[发明专利]一种RDF流数据和关系数据的联邦查询处理系统及方法

权利要求书

1.一种RDF流数据和关系数据的联邦查询处理系统，其特征在于：包括查询解析器模块、通用流查询处理模块、SQL查询执行模块和连接模块；所述查询解析器模块的输出端分别与通用流查询处理模块和SQL查询执行模块相连接，用于将输入的FQ连续查询语句解析成连续查询语句和SQL查询语句后，分别输出至通用流查询处理模块和SQL查询执行模块；所述通用流查询处理模块的输出端与连接模块相连接，用于将输入的RDF流数据和连续查询语句执行SPARQL查询后输出第一查询结果至连接模块；所述SQL查询执行模块的输出端与连接模块相连接，用于将输入的SQL查询语句和关系数据执行SQL查询后输出第二查询结果至连接模块；所述连接模块用于接收第一查询结果和第二查询结果后执行连接过程，得到最终需要的查询结果。

2.根据权利要求1所述的一种RDF流数据和关系数据的联邦查询处理系统，其特征在于：所述通用流查询处理模块包括查询处理器模块、触发器模块、数据转换器模块和SPARQL查询执行模块；所述查询处理器模块的输出端与触发器相连接，用于将输入的连续查询语句进行预处理后输出至触发器；所述触发器的输出端与数据转换器相连接，用于将窗口选择器数据输出至数据转换器，该数据转换器用于将输入的RDF流数据连续地转换为静态RDF图数据；该数据转换器的输出端还与SPARQL查询执行模块相连接，用于接收静态RDF图数据；该触发器的输出端还与SPARQL查询执行模块相连接，用于将SPARQL查询语句输出至SPARQL查询执行模块；所述SPARQL查询执行模块用于执行SPARQL查询后输出第一查询结果。

3.如权利要求1或2所述的一种RDF流数据和关系数据的联邦查询处理系统的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、根据FQ语言的语法规则，定义联邦查询语言FQ；

FQ查询语言形式化的定义如下所示：

Q＝[Q₁，...，Q_n]

其中，每一个Q_i代表一个连续查询语句或一个SQL查询语句；

步骤2、将FQ连续查询语句输出至查询解析器模块，由查询解析器模块将其解析成待查询的连续查询语句和SQL查询语句两种类型的查询语句；

步骤3、将待查询的连续查询语句和RDF流数据输出至通用流查询处理模块进行处理后输出第一查询结果；

步骤4、将SQL查询语句和关系数据输出至SQL查询执行模块进行处理后输出第二查询结果；

步骤5、将第一查询结果和第二查询结果输出至连接模块后，执行连接过程，得到最终需要的查询结果。

4.根据权利要求3所述的一种RDF流数据和关系数据的联邦查询处理系统的处理方法，其特征在于：所述步骤3的具体步骤包括：

(1)查询处理器模块接收查询解析器模块输入的连续查询语句，对其进行预处理操作，分解成为一个五元组{Req,S,w,s，ρ(Q)}，其中，Req为注册部分，S为注册的RDF数据流，w为窗口大小，s为步长，ρ(Q)为一个SPARQL查询语句；

(2)触发器模块接收查询处理器模块传输的五元组，并将其分成两个子部分，一部分包括{Req,S,w,s}，该部分以参数的形式构成窗口选择器后输出至数据转换器模块；另一部分的ρ(Q)为SPARQL查询语句，该部分以参数的形式输出至SPARQL查询执行模块；

(3)数据转换器接收输入的RDF流数据和窗口选择器中的参数信息，然后使用Esper数据流管理系统管理指定的RDF数据，根据窗口选择器中的窗口和步长将RDF流数据定期的转换为相应的RDF图数据，RDF图数据由许多条RDF三元组构成，并将其输出至SPARQL查询执行模块；

(4)SPARQL查询执行模块接收触发器模块输出的SPARQL查询语句和数据转换器模块输出的RDF图数据，然后调用集中式SPARQL查询引擎或者分布式SPARQL查询引擎执行查询，并输出第一查询结果。

5.根据权利要求3所述的一种RDF流数据和关系数据的联邦查询处理系统的处理方法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：SQL查询执行模块接收查询解析器模块输出的SQL查询语句，然后从MySQL关系数据库中查询相关的关系表，得到关系数据部分的第二查询结果。