def __init__(self, addr):
# запоминаем SPARQL-endpoint
# self.sparql = SPARQLWrapper(addr)
self.db = SparqlBackend(addr)
# строка, содержащая в итоге все нужные запросам
# префиксы для более короткого написания URI ресурсов
self.prefixes = ""
# пространства имен
self.namespaces = {}
# сокращение для self.namespaces
self.ns = self.namespaces
# список базовых классов, понадобится при запросах классов и ресурсов из хранилища
# также играет роль кэша классов
self.classes = {}
self.superclasses = {}
# заранее добавляем пространства, которые точно понадобятся
self.ns["owl"] = "http://www.w3.org/2002/07/owl#"
self.ns["rdfs"] = "http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"
self.ns["rdf"] = "http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
# формируем сразу шапку запросов из префиксов
for ns in self.ns:
self.prefixes += "PREFIX %s: <%s>\n" % (ns, self.ns[ns])
class SemanticObjects:
def __init__(self, addr):
# запоминаем SPARQL-endpoint
# self.sparql = SPARQLWrapper(addr)
self.db = SparqlBackend(addr)
# строка, содержащая в итоге все нужные запросам
# префиксы для более короткого написания URI ресурсов
self.prefixes = ""
# пространства имен
self.namespaces = {}
# сокращение для self.namespaces
self.ns = self.namespaces
# список базовых классов, понадобится при запросах классов и ресурсов из хранилища
# также играет роль кэша классов
self.classes = {}
self.superclasses = {}
# заранее добавляем пространства, которые точно понадобятся
self.ns["owl"] = "http://www.w3.org/2002/07/owl#"
self.ns["rdfs"] = "http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#"
self.ns["rdf"] = "http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#"
# формируем сразу шапку запросов из префиксов
for ns in self.ns:
self.prefixes += "PREFIX %s: <%s>\n" % (ns, self.ns[ns])
def get_query(self, query):
return self.db.query(self.prefixes + query)
# красивая печать результатов
def print_results(self, results):
print results
for result in results["results"]["bindings"]:
for i in results["head"]["vars"]:
print "%s: %s" % (i, result[i]["value"])
print
# добавление пространства имен
def add_namespace(self, name, namespace):
self.namespaces[name] = namespace
# сразу обновляем шапку запросов
self.prefixes += "PREFIX %s: <%s>\n" % (name, namespace)
# конвертация результатов от get_query в более удобный вид (description is obsoleted)
# properties - результаты от get_query
# schema - схема преобразования
#
# schema состоит из кортежей соответствия нового названия, которое хотим дать, и свойств из properties
#
# каждый кортеж преобразовывается в атрибут итогового объекта
#
# первый параметр в кортеже есть название для атрибута в итоговом объекте
# если в кортеже второй параметр строка, то атрибут будет строковым
# если в кортеже второй параметр список, то множество значений из properties
# попадут в один и тот же список. в списке может быть произвольное число элементов, из них и будет
# формироваться атрибут в итоговом объекте
#
# например, кортеж ("a", "b") означает взять из properties свойство "b" и
# записать его в итоговый объект как атрибут "a"
# кортеж ("a", ["b","c"]) означает взять из properties все свойства под названиями "b" и "c" и
# записать их в один список под названием "a"
def convert(self, properties, schemas, split=False, create=False):
c = {}
for schema in schemas:
if len(schema) == 1:
i, = schema
for prop in properties["results"]["bindings"]:
p = prop[i]
if p["type"] != "bnode":
# if p["type"] == "uri": p = self.get_resource (p["value"])
# else: p = p["value"]
p = p["value"]
c[i] = p
else:
name, val = schema
if type(val) == str:
i, j = name, val
for prop in properties["results"]["bindings"]:
p = prop[i]
v = prop[j]
if p["type"] != "bnode" and v["type"] != "bnode":
p = p["value"]
# if v["type"] == "uri": v = self.get_resource (v["value"])
# else: v = v["value"]
v = v["value"]
c[p] = v
elif type(val) == list:
c[name] = []
for p in properties["results"]["bindings"]:
for n in val:
if p[n]["type"] != "bnode":
# if p[n]["type"] == "uri": v = self.get_resource (p[n]["value"])
# else: v = p[n]["value"]
v = p[n]["value"]
c[name].append(v)
return c
def get_class_properties(self, uri):
# запрос на определение свойств класса в нем же непосредственно определенных
# (не из иерархии классов)
q = """
select ?val
where
{
{
<%s> a owl:Class ;
?rel ?sub .
?sub owl:onProperty ?prop ;
owl:hasValue ?val
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
?prop ?val .
?prop a rdf:Property
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf (?f [ owl:onProperty ?prop; owl:hasValue ?val])
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( ?class [ owl:onProperty ?prop; owl:hasValue ?val] ?b ) .
?class a owl:Class
}
}
""" % (
(uri,) * 4
)
# добавляем найденные свойства в словарь, понадобится при создании класса
props = self.convert(self.get_query(q), [("prop", "val")])
return props
def get_resource_properties(self, uri):
# запрашиваем свойства ресурса из онтологии
q = (
"""
select *
where
{
<%s> ?prop ?val .
FILTER (?prop != rdf:type)
}
"""
% uri
)
props = self.convert(self.get_query(q), [("prop", "val")])
return props
def get_available_properties(self, class_uri):
q_all = "select distinct ?prop where { ?prop rdf:type owl:ObjectProperty . }"
q_inverse = "select distinct ?prop where { ?prop rdf:type owl:ObjectProperty ; owl:inverseOf ?p }"
q_domain = "select distinct ?prop where { ?prop rdf:type owl:ObjectProperty ; rdfs:domain ?d }"
s_all = set(self.convert(self.get_query(q_all), [("props", ["prop"])])["props"])
s_inverse = set(self.convert(self.get_query(q_inverse), [("props", ["prop"])])["props"])
s_domain = set(self.convert(self.get_query(q_domain), [("props", ["prop"])])["props"])
obj = self.classes[class_uri]
walk = []
q = "select distinct ?prop where {"
for cls in obj.__mro__:
if hasattr(cls, "uri"):
q += (
"""
{
?prop rdf:type owl:ObjectProperty .
?prop rdfs:domain <%s>
}
union
"""
% cls.uri
)
q = q[:-16] + "}"
props = self.convert(self.get_query(q), [("props", ["prop"])])["props"] + list(s_all - s_domain - s_inverse)
return props
# если несколько разных значений одного атрибута, то возьмется последнее
def get_property(self, uri, name):
obj = self.classes[uri]
if name not in obj.__dict__:
t = self.__get_property(obj.uri, name)
if t is not None:
return t
else:
return obj.__dict__[name]
for base in obj.__class__.__mro__:
print "base:", base
if hasattr(base, name):
return getattr(base, name)
else:
t = self.__get_property(base.uri, name)
if t is not None:
return t
raise AttributeError("Key '" + name + "' not in '" + uri + "'")
def __get_property(self, uri, name):
c = {}
q = """
select ?val
where
{
{
<%s> a owl:Class ;
?rel ?sub .
?sub owl:onProperty <%s> ;
owl:hasValue ?val
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf (?f [ owl:onProperty <%s>; owl:hasValue ?val])
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( ?class [ owl:onProperty <%s>; owl:hasValue ?val] ?b ) .
?class a owl:Class
}
union
{
<%s> rdfs:subClassOf [ rdf:type owl:Restriction ;
owl:onProperty <%s>;
owl:hasValue ?val ]
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
<%s> ?val .
<%s> a rdf:Property
}
}
""" % (
(uri, name) * 5 + (name,)
)
# добавляем найденные свойства в словарь, понадобится при создании класса
val = self.convert(self.get_query(q), [("val",)])
if "val" in val:
setattr(self.classes[uri], name, val["val"])
return val["val"]
return None
def get_class_superclasses(self, uri):
bases = []
# запрос на определение родительских классов
q = """
select ?class
where
{
{
<%s> a owl:Class ;
rdfs:subClassOf ?class .
?class a owl:Class
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( ?class ?a ) .
?class a owl:Class
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( ?class ?a ?b ) .
?class a owl:Class
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( ?class ?x ) .
?class a owl:Class .
?x a owl:Class
}
union
{
<%s> a owl:Class ;
owl:intersectionOf ( ?x ?class ) .
?class a owl:Class .
?x a owl:Class
}
}""" % (
(uri,) * 5
)
a = self.convert(self.get_query(q), [("classes", ["class"])])["classes"]
# сразу заполняем кэш классов, если класс еще не встречался
for i in a:
if i not in self.classes:
self.classes[i] = self.get_class(i)
bases.append(self.classes[i])
return bases
# функция создания классов по URI
def get_class(self, uri):
if uri in self.classes:
return self.classes[uri]
t = uri.rsplit("#")
name = t[1] if len(t) > 1 else uri.rsplit(":")[1]
props = {} # self.get_class_properties (uri)
bases = self.get_class_superclasses(uri)
# создаем новый тип, который потом и вернем
r = type(str(name), tuple(bases), props)
r.uri = uri
r.__repr__ = lambda self: u"" + self.uri
r.__str__ = lambda self: u"" + self.uri
def get_attr(s, key):
return self.get_property(s.uri, key)
def set_attr(s, key, val):
s.__dict__[key] = val
r.__getitem__ = get_attr
r.__getattr__ = get_attr
r.__setitem__ = set_attr
r.available_properties = property(lambda x: self.get_available_properties(r.uri))
# r.__getattribute__ = get
self.classes[uri] = r
return r
# функция получения экземпляров
# class_uri - идентификатор класса экземпляров
def get_resources(self, class_uri):
# t = self.get_class (class_uri)
q = (
"""
select ?inst
where
{
?inst a <%s>
}
"""
% class_uri
)
# список названий всех экземпляров из онтологии
instances = self.convert(self.get_query(q), [("inst", ["inst"])])["inst"]
res = []
for inst in instances:
res.append(self.get_resource(inst, class_uri))
return res
# функция получения конкретного ресурса
# uri - идентификатор ресурса
def get_resource(self, uri, type_name=None):
t = None
if type_name is None:
q = (
"""
select ?type
where
{
<%s> a ?type
}
"""
% uri
)
t = self.convert(self.get_query(q), [("type",)])
else:
t = self.get_class(type_name)
r = t()
r.uri = uri
self.classes[uri] = r
# добавляем в созданный экземпляр найденные свойства
# props = self.get_resource_properties (uri)
#
# for i in props: r.__dict__[i] = props[i]
return r
def insert(self, query):
print self.db.insert(query)
def delete(self, query):
print self.db.delete(query)
def test(self):
# self.insert ("insert {<http://www.w3.org/TR/2003/PR-owl-guide-20031209/wine#test> <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <http://www.w3.org/2002/07/owl#Class>}")
# self.delete ("delete where {<http://www.w3.org/TR/2003/PR-owl-guide-20031209/wine#test> <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#type> <http://www.w3.org/2002/07/owl#Class>}")
self.get_class("http://www.w3.org/TR/2003/PR-owl-guide-20031209/wine#Chardonnay")
print self.get_properties("http://www.w3.org/TR/2003/PR-owl-guide-20031209/wine#Chardonnay")
pass
