SPARQL 1.1統合クエリ

1.1 ドキュメントの規定

2.1 遠隔のSPARQLエンドポイントへのシンプルなクエリ

  @prefix foaf:  <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
  @prefix : <http://example.org/> .
  
  :people15  foaf:name     "Alice" .
  :people16  foaf:name     "Bob" .
  :people17  foaf:name     "Charles" .
  :people18  foaf:name     "Daisy" .

<http://example.org/myfoaf/I> <http://xmlns.com/foaf/0.1/knows>  <http://example.org/people15> . 

PREFIX foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
SELECT ?name
FROM <http://example.org/myfoaf.rdf>
WHERE
{
  <http://example.org/myfoaf/I> foaf:knows ?person .
  SERVICE <http://people.example.org/sparql> { 
    ?person foaf:name ?name . } 
}

2.2 OPTIONALを用いた2つの遠隔のSPARQLエンドポイントに対するSPARQLクエリ

人々にクエリを行い、オプションとして彼らの興味と彼らが知っている人々の名前を得たいとします。例えば、人々に関するデータが含まれている2つのエンドポイントを想像してください。

 
  @prefix foaf:  <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
  @prefix : <http://example.org/> .
  
  :people15  foaf:name     "Alice" .
  :people16  foaf:name     "Bob" .
  :people17  foaf:name     "Charles" .
  :people17  foaf:interest     <http://www.w3.org/2001/sw/rdb2rdf/> .
  

 
  @prefix foaf:  <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
  @prefix : <http://example.org/> .
  
  :people15  foaf:knows    :people18 . 
  :people18  foaf:name     "Mike" .
  :people17  foaf:knows    :people19 . 
  :people19  foaf:name     "Daisy" .
  

PREFIX foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
SELECT ?person ?interest ?known
WHERE
{
  SERVICE <http://people.example.org/sparql> { 
    ?person foaf:name ?name .  
    OPTIONAL { 
      ?person foaf:interest ?interest .
      SERVICE <http://people2.example.org/sparql> { 
        ?person foaf:knows ?known . } }
  }    
}

上記のクエリには、OPTIONAL句内に入れ子のSERVICEがあることに注意してください。基本的な統合クエリをサポートするために、このクエリにはhttp://people.example.org/sparqlのSPARQLクエリ・サービスが必要です。

2.3 サービス実行の失敗

SERVICEパターンの実行は、いくつかの理由により失敗する可能性があります。遠隔のサービスがダウンしているかもしれませんし、サービスのIRIが逆参照可能ではないかもしれませんし、エンドポイントがクエリにエラーを返すかもしれません。通常、そのような状況では、SERVICEパターンが含まれている、呼び出されたクエリは全体として失敗となります。SILENTキーワードを用いれば、クエリは、失敗したSERVICEリクエストを明示的に認めることができます。SILENTキーワードは、遠隔のSPARQLエンドポイントにアクセスしている間に遭遇したエラーは、クエリの処理中は無視されるべきであるということを示します。失敗したSERVICE句は、バインディングのない1つのソリューションの結果があるかのように扱われます。

次のクエリには、SILENTキーワードが存在しています。SPARQLエンドポイントが存在していない、ダウンしている、または、アクセス可能ではという理由で遠隔のSPARQLエンドポイントが利用できない場合、クエリは、1つの空のソリューション・マッピングのソリューション・シーケンスを返すでしょう。SILENTキーワードが存在していなければ、クエリは停止し、エラーを返すでしょう。

  <http://example.org/people15>  <http://xmlns.com/foaf/0.1/name>     "Charles" .

PREFIX foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
SELECT ?name
WHERE
{
  SERVICE SILENT <http://people.example.org/sparql> { 
    <http://example.org/people15> foaf:name ?name . }
}

2.4 SERVICEとVALUESの相互作用（参考情報）

SPARQL 1.1クエリには、VALUES句（VALUES）が含まれており、それはクエリ評価の結果と結合される順不同のソリューション・シーケンスを提供するために使用できます。SPARQL 1.1統合クエリの実装者は、クエリの他の部分の評価から得られたソリューションのバインディングに基づき、遠隔のエンドポイントから受け取った結果を制約するためにVALUES句を使用できます。

次の例は、どのようにSERVICEとVALUESが連携可能かを示しています。デフォルト・グラフ内のfoaf:Personと彼らが知っている人々のすべてのインスタンスを、遠隔のエンドポイントhttp://example.org/sparqlで求めるクエリを想定してください。

デフォルト・グラフ内のデータ:

   
  @prefix foaf:  <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
  @prefix : <http://example.org/> .
  
  :a a foaf:Person  ;
     foaf:name     "Alan" ;
     foaf:mbox;     "alan@example.org" .
  :b a foaf:Person  ;
     foaf:name     "Bob" ;
     foaf:mbox     "bob@example.org" .
  

 
  @prefix foaf:  <http://xmlns.com/foaf/0.1/> .
  @prefix : <http://example.org/> .
  
  :a  foaf:knows     :b . 
  :b  foaf:knows     :c .
  :c  foaf:knows     :a .
  :a  foaf:interest  "SPARQL 1.1 Basic Federated Query" . 
  :b  foaf:interest  "SPARQL 1.1 Query" .
  :c  foaf:interest  "RDB2RDF Direct mapping" .
  

PREFIX foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
SELECT ?s
{
  ?s a foaf:Person .
  SERVICE <http://example.org/sparql> {?s foaf:knows ?o }
}

サービスの呼び出しに制約がなく、元のクエリが単純に実行されれば、エンドポイントは必要以上の結果を返すかもしれません。また、SPARQLエンドポイントがすべての結果を返すとは限らないかもしれません。多くの既存のSPARQLエンドポイントには、それらが返す結果の数に制限があり、ローカルのデフォルト・グラフの主語?sと一致するものを逃す可能性があります。したがって、統合クエリに対するクエリ・プランナの実装は、代わりにクエリを2つのクエリに分解することにするかもしれず、その場合、ローカルのデフォルト・グラフのバインディングが最初に評価されます。

PREFIX : <http://example.org/>
PREFIX foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
SELECT ?s
{
  ?s a foaf:Person
} 

次に、?sのソリューションを持つ制約されたクエリを、遠隔のエンドポイント<http://example.org/sparql>に送ります。

PREFIX foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
PREFIX : <http://example.org/>
SELECT * {?s foaf:knows ?o } VALUES (?s) { (:a) (:b) }

SERVICEが含まれているクエリ・プロセスは、返されるデータを、全体的なクエリに必要なデータの範囲に制限します。

PREFIX foaf:   <http://xmlns.com/foaf/0.1/>
SELECT ?s ?o
{
  ?s a foaf:Person
  SERVICE <http://example.org/sparql> {?s foaf:knows ?o }
} 

3.1 SPARQL代数への置換

SERVICE拡張は、SPARQLクエリ1.1のTransform（構文形式）への追加を伴った、GroupGraphPatternの付加的な形と定義されます。

形式がGroupGraphPatternである場合

[SPARQL 1.1クエリ言語]のグラフ・パターンの置換の項から、GroupGraphPatternの変換を拡張してSERVICEパターンの変換を定義します。

Let FS := the empty set
Let G := the empty pattern, Z, a basic graph pattern which is the empty set.
Let SilentOp := boolean, indicating SERVICE error behavior.

For each element E in the GroupGraphPattern
    If E is of the form FILTER(expr)
        FS := FS ∪ {expr}
        End

    If E is of the form OPTIONAL{P} 
        Let A := Transform(P)
        If A is of the form Filter(F, A2)
            G := LeftJoin(G, A2, F)
        Else 
            G := LeftJoin(G, A, true)
            End
        End

    If E is of the form MINUS{P}
        G := Minus(G, Transform(P))
        End

    If E is of the form BIND(expr AS var)
        G := Extend(G, var, expr)
        End

    If E is any other form 
        Let A := Transform(E)
        G := Join(G, A)
        End

    If E is of the form SERVICE [SILENT] IRI {P}
        Let G := Join(G, Service(IRI, Transform(P), SilentOp))
        End
   
   End
   
If FS is not empty:
  Let X := Conjunction of expressions in FS
  G := Filter(X, G)

The result is G.
            

3.2 SPARQL 1.1シンプルな統合拡張代数

SERVICEの評価は、入れ子のグラフ・パターンのSPARQLプロトコル[SPROT]の実行により返されるSPARQL結果[RESULTS]で定義されます。