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eclipse中使用Jena解析本体文件

2013年10月07日 ⁄ 综合 ⁄ 共 11288字 ⁄ 字号 评论关闭

(1)在Jena的主页(http://jena.sourceforge.net/downloads.html)下载Jena的最新版本。将下载的Jena-2.6.4.zip解压到任意路径,解压之后生成Jena2.6.4文件夹。
(2)使用Eclipse新建Java工程,右健单击工程名字,选择“Build Path”->“Configure Build Path”,在打开的对话框中选择“Java创建路径/Java Build Path”,在右边标签中选择“库/Libraries”,之后选择“添加外部文件/Add Extenal JARs”,找到Jena2.6.4\lib目录下的所有jar文件并将其添加到工程。这样就可以使用Jena API。

(3)使用protégé创建一个本体,本体来源文章:基于关系数据库的OWL本体存储及查询方法。本体如下图所示:

(4)详细编码

package com.ont.demo;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.Iterator;
import java.util.Vector;

import com.hp.hpl.jena.rdf.model.*;
import com.hp.hpl.jena.db.DBConnection;
import com.hp.hpl.jena.db.IDBConnection;
import com.hp.hpl.jena.ontology.*;

public class OntAnalysisMysql  {
	
    public static final String strDriver = "com.mysql.jdbc.Driver"; //path of driver class  
    public static final String strURL = "jdbc:mysql://localhost/ontodb3"; // URL of database  
    public static final String strUser = "root"; //database user id  
    public static final String strPassWord = "sql123"; //database password  
    public static final String strDB =  "MySQL"; //database type  
	
	/* 函数功能说明
	 * 
	 * 创建本体模型,然后读取.owl文件,加载模型
	 * 
	 * */
	public OntModel createOnt(String owlpath) {
		
	   // 创建一个数据库连接  
        IDBConnection conn = new DBConnection ( strURL, strUser, strPassWord, strDB ); 
       // 加载数据库驱动类,需要处理异常  
        try{  
      		Class.forName(strDriver);
        }catch(ClassNotFoundException e) {  
             e.printStackTrace();  
        }  
        
		//使用数据库连接参数创建一个模型制造器
        ModelMaker maker = ModelFactory.createModelRDBMaker(conn);
		//创建一个默认模型
        Model base = maker.createDefaultModel();
        OntModel ontmodel = ModelFactory.createOntologyModel(getModelSpec(maker), base);
        
        try {
			ontmodel.read(new FileInputStream(owlpath), ""); // 读取文件,加载模型
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println("读取失败" + e.getMessage());
		}
		return  ontmodel;
	}
	
	public static OntModelSpec getModelSpec(ModelMaker maker) {
	    
		 OntModelSpec spec = new OntModelSpec(OntModelSpec.OWL_MEM);
	     spec.setImportModelMaker(maker);
	     
	     return spec;
	}

		/*函数功能说明
		 * 
		 * 获取owl文件中所有的class,内容包括:
		 * 类URI,类名,类描述类型,类描述值
		 * 
		 */
		public void getAllClasses(String owlpath) {
			OntModel ontModel = this.createOnt(owlpath);
			String str;
			// 列出所有的class
		    
			for (Iterator allclass = ontModel.listClasses(); allclass.hasNext();) {
				
				OntClass ontclass = (OntClass) allclass.next();
				if(!ontclass.isAnon()){
				String classstr = ontclass.toString();
				OntClassDTO dto = new OntClassDTO();;
				System.out.println(dto.getC_URI());
				System.out.print("类URI:" + classstr + "   ");
				str = classstr.substring(classstr.indexOf("#") + 1);
				System.out.print("类名:" + str + "   ");
				if (!ontclass.listSuperClasses().hasNext()) {
								
					System.out.println("类描述类型:无");
				} else {
					for (Iterator supclasses = ontclass.listSuperClasses(); supclasses
							.hasNext();) {
						OntClass supclass = (OntClass) supclasses.next();
						String supclasstr = supclass.toString();
						str = supclasstr.substring(supclasstr.indexOf("#") + 1);
						System.out.print("类描述类型:subClassOf   ");
						System.out.println("类描述值:" + str);
						
						
					}
				}
				}
			}
		}

		/* 函数功能说明
		 * 
		 * 获取owl文件中所有的属性,内容包括:
		 * 属性URI,属性名,属性,定义域,值域
		 * 
		 * */
		public void getAllProperties(String owlpath) {
			OntModel ontMdel = this.createOnt(owlpath);
			String str;
			OntProtyDAO dao = new OntProtyDAO();
			
			// 列出所有的对象属性
			for (Iterator allobjpry = ontMdel.listObjectProperties(); allobjpry
					.hasNext();) {

				OntProperty objpry = (OntProperty) allobjpry.next();
				
				// 属性URI
				String objprystr = objpry.toString();
				System.out.print("属性URI:" + objprystr + "  ");
				// 属性名
				str = objprystr.substring(objprystr.indexOf("#") + 1);
				System.out.print("属性值:" + str + " 属性:OP ");
				// 属性定义域
				String domain = objpry.getDomain().toString();
				String domainstr = domain.substring(domain.indexOf("#") + 1);
				System.out.print("定义域 :" + domainstr);
				// 属性值域
				String range = objpry.getRange().toString();
				String rangestr = range.substring(range.indexOf("#") + 1);
				System.out.println("  值域:" + rangestr);

			}
			// 列出所有的数据属性
			for (Iterator alldatapry = ontMdel.listDatatypeProperties(); alldatapry
					.hasNext();) {

				OntProperty datapry = (OntProperty) alldatapry.next();
				// 属性URI
				String dataprystr = datapry.toString();
				System.out.print("属性URI:" + dataprystr + "  ");
				// 属性名
				str = dataprystr.substring(dataprystr.indexOf("#") + 1);
				System.out.print("属性值:" + str + " 属性:DP ");
				// 属性定义域
				String domain = datapry.getDomain().toString();
				String domainstr = domain.substring(domain.indexOf("#") + 1);
				System.out.print("定义域 :" + domainstr);
				// 属性值域
				String range = datapry.getRange().toString();
				String rangestr = range.substring(range.indexOf("#") + 1);
				System.out.println("  值域:" + rangestr);
				System.out.println(dataprystr );
				System.out.println(str);
				System.out.println(domainstr);
				System.out.println(rangestr);
			}
		}

		/* 函数功能说明
		 * 
		 * 列出所有的属性特征,内容包括:
		 * 属性URI、属性名、特征类型、特征值
		 * 
		 * */
		public void getAllProcharac(String owlpath) {
			OntModel ontMdel = this.createOnt(owlpath);
			String str;
			// 列出所有的对象属性
			for (Iterator allobjpry = ontMdel.listObjectProperties(); allobjpry.hasNext();) {

				String info = null;
				OntProperty objpry = (OntProperty) allobjpry.next();
				OntProperty objinverof = objpry.getInverseOf();
				
				if(objinverof!=null){
				info = "属性URI :"+objpry+"\n属  性  名  :"+objpry.toString().substring(objpry.toString().indexOf("#")+1)
						+"\n特征类型 :inverseOf  "+"\n特  征  值  :"+ objinverof.toString().substring(objinverof.toString().indexOf("#")+1);
				System.out.println(info);
				}
			}
			}
		
		
		/* 函数功能说明
		 * 
		 * 列出所有的实例,内容包括:
		 * 实例URI、实例名、类URI、属性URI、属性值
		 * 
		 * */
		public void getAllIndividuals(String owlpath) {
			OntModel ontModel = this.createOnt(owlpath);
			String str;

			// 迭代出本体文件中所有的实例
			for (Iterator allIndivs = ontModel.listIndividuals(); allIndivs.hasNext();) {
				Individual indiv = (Individual) allIndivs.next();
				//对象属性命名空间
				String namespace = indiv.toString().substring(0,indiv.toString().indexOf("#") + 1);
				// 实例所属的类
				OntClass classOfIndiv = indiv.getOntClass();
				
				//实例所属类的所有属性
				for (Iterator classPryOfIndivs = classOfIndiv.listProperties(); classPryOfIndivs.hasNext();) 
				{
					OntProperty classPryOfIndiv = (OntProperty) classPryOfIndivs.next();
					System.out.println(classPryOfIndivs.next());
					String classPryOfIndivstr = classPryOfIndiv.toString();
					String info = null;
					info = "实例URI:"
							+ indiv
							+ " 实例名:"
							+ indiv.toString().substring(indiv.toString().indexOf("#") + 1) + "  实例所属类:"
							+ classOfIndiv
							+" 属性URI:"
							+classPryOfIndivstr;
					
					// 获取这个实例的属性值
					if (indiv.getPropertyValue(classPryOfIndiv) != null) {
						String pryValueOfIndiv = indiv.getPropertyValue(classPryOfIndiv).toString();
						/*判断对象属性或数据属性
						 * 如果实例属性值中包括"^^"和"#",则为数据属性,否则为对象属性
						 */
						if (pryValueOfIndiv.contains("^^")&&pryValueOfIndiv.contains("#")) {
							info = info 
									+ "  属性值:"
									+ pryValueOfIndiv.substring(0, pryValueOfIndiv.indexOf("^^"));
						}else{
							info = info
									+ "  属性值:"
									+ pryValueOfIndiv.substring(pryValueOfIndiv.indexOf("#") + 1);
						}
					} else {
						info = info + "   无属性值";
					}
					//输出实例信息
					System.out.println(info);
				}
		
			}

		}

		public static void main(String[] args) {
			String owlpath = "E:\\greenide\\workspace\\Ontology\\logistics.owl";
			System.out.println("--------------------------------------------列表1    类------------------------------");
			new OntAnalysisMysql().getAllClasses(owlpath);
			System.out.println("--------------------------------------------列表2    属性-----------------------------");
			new OntAnalysisMysql().getAllProperties(owlpath);
			System.out.println("--------------------------------------------列表3   属性特征--------------------------");
			new OntAnalysisMysql().getAllProcharac(owlpath);
			System.out.println("--------------------------------------------列表4    属性约束--------------------------");
			new OntAnalysisMysql().getAllProcharac(owlpath);
			System.out.println("--------------------------------------------列表5    实例------------------------------");
			new OntAnalysisMysql().getAllIndividuals(owlpath);
			
		}

	}

(5)结果

--------------------------------------------列表1    类------------------------------
类URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#顾客   类名:顾客   类描述类型:无
类URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#销售商   类名:销售商   类描述类型:无
类URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单   类名:订单   类描述类型:无
类URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#团体顾客   类名:团体顾客   类描述类型:subClassOf   类描述值:顾客
类URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#一般顾客   类名:一般顾客   类描述类型:subClassOf   类描述值:顾客
--------------------------------------------列表2    属性-----------------------------
属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货人  属性值:订货人 属性:OP 定义域 :订单  值域:顾客
属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#发货  属性值:发货 属性:OP 定义域 :销售商  值域:顾客
属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#下订单  属性值:下订单 属性:OP 定义域 :顾客  值域:销售商
属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货日期  属性值:订货日期 属性:DP 定义域 :订单  值域:date
属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货数量  属性值:订货数量 属性:DP 定义域 :订单  值域:positiveInteger
属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#发货日期  属性值:发货日期 属性:DP 定义域 :销售商  值域:date
--------------------------------------------列表3   属性特征--------------------------
属性URI :http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#发货
属  性  名  :发货
特征类型 :inverseOf  
特  征  值  :下订单
--------------------------------------------列表4    属性约束--------------------------

http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单


http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货数量

MaxCardinalityRestriction
100

http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单


http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货数量

MinCardinalityRestriction
1
--------------------------------------------列表5    实例------------------------------
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#韩梅梅 实例名:韩梅梅  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#一般顾客 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#下订单  属性值:淘宝
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#李明 实例名:李明  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#团体顾客 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#下订单  属性值:麦考林
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#淘宝 实例名:淘宝  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#销售商 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#发货   无属性值
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#淘宝 实例名:淘宝  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#销售商 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#发货日期  属性值:2011-04-05
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#麦考林 实例名:麦考林  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#销售商 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#发货  属性值:李明
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#麦考林 实例名:麦考林  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#销售商 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#发货日期   无属性值
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#高跟鞋 实例名:高跟鞋  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货日期  属性值:2011-04-01
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#高跟鞋 实例名:高跟鞋  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货数量  属性值:10
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#高跟鞋 实例名:高跟鞋  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货人  属性值:韩梅梅
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#雪地靴 实例名:雪地靴  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货日期  属性值:2012-11-11
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#雪地靴 实例名:雪地靴  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货数量  属性值:60
实例URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#雪地靴 实例名:雪地靴  实例所属类:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订单 属性URI:http://www.semanticweb.org/ontologies/2012/10/logistics.owl#订货人  属性值:李明

 

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