SPARQL可选查询 [英] SPARQL Optional query

问题描述

在下面的代码中，我有Turtle格式的RDF

    @prefix ab: <http://learningsparql.com/ns/addressbook#> .
    @prefix d: <http://learningsparql.com/ns/data#> .
    d:i0432 ab:firstName "Richard" .
    d:i0432 ab:lastName "Mutt" .
    d:i0432 ab:homeTel "[phone]" .
    d:i0432 ab:nick "Dick" .
    d:i0432 ab:email "[e-mail]" .
    d:i9771 ab:firstName "Cindy" .
    d:i9771 ab:lastName "Marshall" .
    d:i9771 ab:homeTel "[phone]" .
    d:i9771 ab:email "[e-mail]" .
    d:i8301 ab:firstName "Craig" .
    d:i8301 ab:lastName "Ellis" .
    d:i8301 ab:workTel "[phone]" .
    d:i8301 ab:email "[e-mail]" .
    d:i8301 ab:email "[e-mail]" .

，查询为

    PREFIX ab: <http://learningsparql.com/ns/addressbook#>
    SELECT ?first ?last
    WHERE
    {
        ?s ab:lastName ?last .
        OPTIONAL {?s ab:nick ?first. }.
        OPTIONAL {?s ab:firstName ?first .}.
    }

结果为

    ------------------------
    | first   | last       |
    ========================
    | "Craig" | "Ellis"    |
    | "Cindy" | "Marshall" |
    | "Dick"  | "Mutt"     |
    ------------------------

但如果我将查询更改为

    PREFIX ab: <http://learningsparql.com/ns/addressbook#>
    SELECT ?first ?last
    WHERE
    {
        OPTIONAL {?s ab:nick ?first. }.
        OPTIONAL {?s ab:firstName ?first .}.
        ?s ab:lastName ?last .
    }

结果为

    -------------------
    | first  | last   |
    ===================
    | "Dick" | "Mutt" |
    -------------------

有没有人能解释一下造成这种差异的原因？我以为SPARQL查询中的句点与"AND"运算符相同。

推荐答案

这里排序很重要

SPARQL查询的语义是通过SPARQL代数表示的，这里的两个查询产生了非常不同的代数。我使用Apache Jena项目提供的SPARQL Query Validator(免责声明-我是该项目的提交者)来生成代数。

您的第一个查询生成以下代数：

(base <http://example/base/>
  (prefix ((ab: <http://learningsparql.com/ns/addressbook#>))
    (project (?first ?last)
      (leftjoin
        (leftjoin
          (bgp (triple ?s ab:lastName ?last))
          (bgp (triple ?s ab:nick ?first)))
        (bgp (triple ?s ab:firstName ?first))))))

第二个查询生成以下代数：

(base <http://example/base/>
  (prefix ((ab: <http://learningsparql.com/ns/addressbook#>))
    (project (?first ?last)
      (join
        (leftjoin
          (leftjoin
            (table unit)
            (bgp (triple ?s ab:nick ?first)))
          (bgp (triple ?s ab:firstName ?first)))
        (bgp (triple ?s ab:lastName ?last))))))

如您所见，查询中的三元组模式以不同的顺序出现，运算符也不同。重要的是，您的第二个查询有一个join，它只保留双方的兼容解决方案，而第一个查询只使用leftjoin，如果没有兼容的解决方案，它会按原样保留LHS解决方案。

因此，在第一个查询中，您首先查找带有ab:lastName的内容，然后可以选择添加ab:nick或ab:firstName(如果存在)，从而返回数据中的所有人员。

在第二个查询中，您首先使用ab:nick查找内容，然后可选地使用ab:firstName添加内容，然后要求所有内容都具有ab:lastName。因此，您只能获取返回姓氏的人员。

我认为SPARQL查询中的句点与"AND"运算符相同。

否，它只是终止一个三元组模式，并且可以选择性地跟在其他子句之后(但不是必须这样做)，它不是"AND"运算符。

除非leftjoin或minus子句的存在暗示了替代连接运算符(例如leftjoin或minus)，否则相邻的基本图形模式将被连接

编辑-什么是table unit？

table unit是与SPARQL查询中的空图模式相对应的特殊运算符。

例如SELECT * WHERE { }将生成代数(table unit)

它生成一个空行，在SPARQL的语义中，这意味着它可以连接到任何东西，并返回另一个东西，因此本质上它就像一个连接标识。在许多情况下，SPARQL引擎可以简化代数以删除table unit，因为在大多数情况下，它对查询的语义没有影响。

在您的第一个查询中，从技术上讲，table unit和join运算符之间有另一个join，但是在正常联接的情况下，table unit的存在将不起作用(因为它是联接标识)，因此它可以并被简化。

但是，对于OPTIONAL，SPARQL规范要求生成的代数是子句内部的东西与前面的子句的左连接。在第二个查询中，第一个OPTIONAL之前没有前面的子句(从技术上讲，那里有一个隐式的空图模式)，因此生成的第一个leftjoin在其左侧有table unit。与正常的join不同，table unit在这种情况下必须保留，因为leftjoin的语义表示，如果RHS中没有兼容的解决方案，则保留来自LHS的结果。

我们可以用一个更简单的查询来说明这一点：

SELECT *
WHERE
{
  OPTIONAL { ?s a ?type }
}

生成代数：

(base <http://example/base/>
  (leftjoin
    (table unit)
    (bgp (triple ?s <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> ?type))))

这篇关于SPARQL可选查询的文章就介绍到这了，希望我们推荐的答案对大家有所帮助，也希望大家多多支持IT屋！