創(chuàng)建、讀、更新和刪除(Create/Read/Update/Delete,CRUD)操作是最基本的數(shù)據(jù)庫操作,但是它們也是最重要的操作。CRUD 操作通常是使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)化查詢語言(Structured Query Language,SQL)完成的。隨著 Web 變得更加具有面向數(shù)據(jù)特性,因此需要從基于 SQL 的 CRUD 操作轉(zhuǎn)移到基于語義 Web 的 CRUD 操作。了解如何使用PHP通過基于語義的 Web 執(zhí)行 CRUD 操作。 常用縮寫詞
API — 應(yīng)用程序編程接口(Application Programming Interface)
CRUD — 創(chuàng)建/讀/更新/刪除(Create/Read/Update/Delete)
HTTP —超文本傳輸協(xié)議(Hypertext Transfer Protocol)
MVC — 模式—視圖—控制器(Model-View-Controller)
OOP — 面向?qū)ο蟮木幊蹋∣bject-Oriented Programming)
RDF — 資源描述框架(Resource Description Framework)
SPARQL — 簡單協(xié)議和 RDF 查詢語言(Simple Protocol and RDF Query Language)
SQL — 結(jié)構(gòu)化查詢語言(Structured Query Language)
UI — 用戶界面(User interface)
W3C — 萬維網(wǎng)聯(lián)盟(World Wide Web Consortium)
在開發(fā)Web 應(yīng)用程序時,為邏輯層和 UI 層創(chuàng)建放置服務(wù)器端代碼的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)是一種標(biāo)準(zhǔn)實踐。要連接到數(shù)據(jù)庫,服務(wù)器端代碼需要執(zhí)行一些基本的創(chuàng)建、更新、刪除和 — 最重要的 — 讀取記錄等操作。由于 Web 應(yīng)用程序的后臺數(shù)據(jù)庫通常都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫,因此這些 CRUD 操作都是使用眾所周知的 SQL 語言執(zhí)行的。但是,隨著 Web 開發(fā)越來越多地采用面向?qū)ο蟮木幊蹋∣OP),模型也隨之發(fā)生改變。
資源描述框架(Resource Description Framework,RDF)是描述對象同時保留數(shù)據(jù)含義的理想方法。簡單協(xié)議和 RDF 查詢語言(Simple Protocol and RDF Query Language,SPARQL — 發(fā)音為 “sparkle”)是通常用于針對該數(shù)據(jù)進行查詢的語言,因為它在語句構(gòu)成上匹配 RDF 本身的結(jié)構(gòu)。RDF 和 SPARQL 都是所謂 語義 Web 棧(semantic Web stack)中的技術(shù)。
要徹底地應(yīng)用語義 Web 理念,您可以使用 SPARQL 將傳統(tǒng)的 Web 開發(fā)技術(shù)應(yīng)用到 RDF 數(shù)據(jù)中。本文將展示如何使用簡化的模式—視圖—控制器(Model-View-Controller,MVC)設(shè)計模型、PHP 服務(wù)器端腳本語言和 SPARQL 連接到 RDF — 與使用關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的 SQL 相反。
SQL 和 SPARQL CRUD 操作
先決條件 本文假定您基本了解 SQL、PHP 和 Web 應(yīng)用程序開發(fā)。了解語義 Web 也十分有利。要對基于語義 Web 的數(shù)據(jù)運行 create、update 和 delete 命令,需要具有支持 SPARQL/Update 規(guī)范的語義 Web 數(shù)據(jù)庫。
在使用 SQL 和 SPARQL 進行開發(fā)時,需要查看一下 CRUD 操作之間的異同。清單 1 顯示了 read 操作的 SQL 代碼。
SELECT realname, dob, locationFROM UserTable WHERE realname = "John Smith";
將這段基于 SQL 的代碼與清單 2 中所示的基于 SPARQL 的代碼相比較。采用這兩個 read 操作的原因在于它們最易于理解、實現(xiàn)和說明。這對于 SQL 和 SPARQL 來說都是一樣的。
PREFIX foaf:<http://xmlns.com/foaf/0.1/> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>SELECT ?uri ?name ?dob ?locationFROM<http://www.example.org/graph>WHERE{ ?urirdf:type foaf:Person ;foaf:name "John Smith" ;foaf:birthday?dob ;foaf:location ?location .} ;
在比較兩張清單時,您的第一個想法很可能是 SPARQL 版本明顯比 SQL 版本長很多。這是事實,但是請不要誤以為 SQL 必然更簡單而且更干凈。根據(jù)所運行引擎的不同,SPARQL 可以全部通過稱為鏈接數(shù)據(jù)結(jié)果(linked data effect)的內(nèi)容進行分發(fā)。此外,它允許擁有動態(tài)模式,因為它擁有互相鏈接的面向?qū)ο蟮耐敢晥D,與嚴(yán)格的 SQL 關(guān)系透視圖形成對照。如果您想要把關(guān)系數(shù)據(jù)庫表分隔為許多數(shù)據(jù)孤島,則實際上使用的 SQL 代碼行將比 SPARQL 多很多 — 更不必說 SQL 中會出現(xiàn)大量令人討厭的 JOIN 描述符。
SPARQL 的前兩行是 PREFIX 聲明。根據(jù)語義 Web 理論,一切內(nèi)容 — 無論是對象還是數(shù)據(jù)圖來源(也是一個對象)— 都有統(tǒng)一資源標(biāo)識符(Uniform Resource Identifier,URI)。PREFIX 行只是將臨時標(biāo)簽應(yīng)用到一些 URI 中 — 在本例中為 Friend of a Friend 和 RDF 模式。其中的好處是您以后可以在查詢中使用 PREFIX 聲明而不必使用完整的 URI。
SPARQL 代碼的下一行描述了查詢請求。這條語句在本質(zhì)上與 SQL 語句相同,不同之處是對 URI 的附加請求。注意問號的使用(?)是為了表示術(shù)語是變量。
FROM 語句描述了獲取數(shù)據(jù)的位置。這在 SQL 和 SPARQL 中是相同的,只是在 SPARQL 中,數(shù)據(jù)源名稱是 URI,而非表示計算機或網(wǎng)絡(luò)中某個物理位置的字符串。
兩者的 WHERE 語句完全不同,因為使用 SPARQL,必須指定用于獲取數(shù)據(jù)的模式。同樣,如果嘗試過使用關(guān)系方法執(zhí)行此操作,則需要花費的代價比普通 SQL 多得多:需要使用 PHP、Java?編程語言或者一些其他服務(wù)器端語言才能執(zhí)行數(shù)據(jù)源之間的檢查。SPARQL 代碼行完成的操作比較明了,這包括確保正在檢索的數(shù)據(jù)只屬于 Person 類型。SPARQL 將獲取名稱和位置,同時執(zhí)行一些模式匹配以查找正確的 John Smith。
創(chuàng)建
SPARQL 中的 CRUD 操作通常比 read 操作更神秘。但是,可以完成這些操作。首先,create 操作將把新記錄或?qū)ο蟛迦氲奖砘驁D表中。
INSERT INTO UserTable (realname, dob, location) VALUES ("John Smith", "1985-01-01", "Bristol, UK");
現(xiàn)在,比較清單 3 中基于 SQL 的代碼與清單 4 中基于 SPARQL 的代碼中的 create 操作。
PREFIX foaf:<http://xmlns.com/foaf/0.1/> PREFIX rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>INSERT INTO GRAPH <http://www.example.com/graph> (?realname, ?dob, ?location) {<http://www.example.org/graph/johnsmith#me> rdf:Type foaf:Person ; foaf:name "John Smith" ; foaf:birthday <1985-01-01T00:00:00> ; foaf:location "Bristol, UK" }
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