[发明专利]可扩展的RDF数据库

说明书

技术领域

本发明涉及在RDF数据库中的可扩展性框架机制，并且更具体地涉及便于将具有相关联的语义的用户定义的数据类型引入RDF数据库中并且推断存储为用户定义的数据类型的数据的性质。

背景技术

在RDF数据模型中，将数据模拟为标记和有向的图，表示为一组三元组。图中的节点用来表示给定三元组的两部分，并且第三部分由描述节点之间的关系的有向链路表示。在RDF表达式的上下文中，两个节点称为“主体”和“客体”以及描述关系的链路称为“谓词”。

特定RDF表达式的主体和客体可以是由统一资源标识符（URI）所标识的资源。谓词也由URI表示。URI包括前缀，该前缀可以指因特网上的电子位置或可以指数据库系统内的域名空间。例如，一般如下定义标准的前缀“rdf:”“rdfs:”和“xsd:”：

前缀“rdf:”；域名空间URI：http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#

前缀“rdfs:”；域名空间URI：http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#

前缀“xsd:”；域名空间URI：http://www.w3.org/2001/XMLSchema#

可以在数据库系统内定义诸如“ogc:”和“edb:”之类的前缀来指代系统中的个人或其他的域名空间。

代替资源，特定RDF表达式的客体可以是某些明确定义的数据类型的文字，例如,“xsd:string”，“xsd:integer”，“xsd:float”，“xsd:double”，“xsd:boolean”，“xsd:dateTime”，“xsd:decimal”，等等。尽管在“xsd:”域名空间内发现许多文字，但可以在任何数目的域名空间内定义文字。RDF数据库系统一般包括文字与由主机数据库管理系统支持的对应数据类型之间的映射。例如，当RDF数据库系统作为SQL应用被实现时，可以将在RDF中的“xsd:string”数据类型映射到数据库管理系统中的“VARCHAR2”数据类型。

描述资源的性质大致分为客体类型的性质和数据类型的性质。客体类型的性质利用也由URI标识的三元组的客体位置中的另一个资源描述由三元组的主体位置中的URI指示的主体资源。另一方面，数据类型的性质利用三元组的客体位置中的文字描述主体资源。在下面示例中，三元组1是客体类型的性质以及三元组2是数据类型的性质。

三元组1：<http://www.geonames.org/states/newhampshire>

<http://www.geonames.org/pred/hascity>

<http://www.geonames.org/cities/nashua>

三元组2：<http://www.geonames.org/cities/nashua>

<http://www.geonames.org/pred/hasname>“Nashua”^^xsd:string

表示SPARQL协议和RDF查询语言的SPARQL是RDF查询语言的示例。SPARQL基于三元组图模式匹配，并于2008年1月由W3C标准化。在SPARQL三元组图模式中，任何或全部主体、客体、和谓词可以是一个变量。（见2008年1月15的W3C建议“SPARQLQuery Language for RDF（用于RDF的SPARQL查询语言）”，在写此说明书的时候在www.w3.org的文件夹TR/rdf-sparql-query/中发现，其全部通过参考合并于此。）用于SPARQL的W3C建议指示，“[a]当来自子图的RDF项可以被变量代替时，基本图模式与RDF数据的子图相匹配，并且结果是RDF图相当于子图。”（见id。）

基本SPARQL查询可以包括SELECT子句、WHERE子句、和一个或多个查询变量。SPARQL查询也可以包括一个或多个PREFIX绑定、FILTER子句、FROM子句、FROM NAMED子句、GRAPH子句、ORDER BY子句，等等。以下示出一个示例SPARQL查询1：

查询1：

SELECT？x

WHERE｛<http://www.geonames.org/cities/nashua><http://www.geonames.org/pred/hasname>？x