毛金玲

【摘 要】本文基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的OWL本體存儲(chǔ)工具的模塊設(shè)計(jì)，模塊對(duì)應(yīng)為Java語(yǔ)言中包的概念，每個(gè)包對(duì)應(yīng)著一個(gè)模塊，功能相近或聯(lián)系緊密的模塊合并，放在一個(gè)包中。在所有類(lèi)當(dāng)中，屬性的訪問(wèn)權(quán)限都是嚴(yán)格控制的，一般設(shè)置為private。對(duì)于所有的private屬性，在類(lèi)中均提供訪問(wèn)接口getter，對(duì)于有需要通過(guò)構(gòu)造函數(shù)以外的函數(shù)賦值的屬性，提供賦值器setter，完成賦值操作。

【關(guān)鍵詞】OWL本體 模塊設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì)

1 模塊設(shè)計(jì)

該基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的OWL本體存儲(chǔ)工具的模塊設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的OWL本體存儲(chǔ)工具模塊設(shè)計(jì)圖

2 詳細(xì)設(shè)計(jì)

本軟件按照?qǐng)D1的模塊設(shè)計(jì)，可將模塊對(duì)應(yīng)為Java語(yǔ)言中包的概念，每個(gè)包對(duì)應(yīng)著一個(gè)模塊，功能相近或聯(lián)系緊密的模塊合并，放在一個(gè)包中。現(xiàn)對(duì)各個(gè)包和每個(gè)包中的類(lèi)做如下的詳細(xì)設(shè)計(jì)。

2.1 ren.Data包

這個(gè)包中的中間數(shù)據(jù)模型包括了如下類(lèi)：ClassItem（本體中類(lèi)的數(shù)據(jù)模型）、Classes（所有類(lèi)的集合）、ClassesRelationItem（類(lèi)之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型）、ClassesRelation（所有類(lèi)之間關(guān)系的集合）、ClassOneOfItem（oneOf關(guān)系的數(shù)據(jù)模型）、ClassOneOf（所有oneOf關(guān)系的集合）、ClassHasKeyItem（HasKey關(guān)系的數(shù)據(jù)模型）、ClassHasKey（所有HasHey關(guān)系的集合）、ClassOperationItem（類(lèi)之間運(yùn)算關(guān)系的數(shù)據(jù)模型）、ClassOperation（所有類(lèi)之間運(yùn)算關(guān)系的集合）、Data（工具類(lèi)，包含整個(gè)中間數(shù)據(jù)模型的完整元素）、Head（OWL本體頭部的數(shù)據(jù)模型）、IDAndRest（工具類(lèi)，解決函數(shù)返回多個(gè)值的問(wèn)題）、IndividualItem（個(gè)體的數(shù)據(jù)模型）、Individual（所有個(gè)體的集合）、IndividualsRelationItem（個(gè)體之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型）、IndividualsRelation（所有個(gè)體之間關(guān)系的集合）、PropertiesRelationItem（屬性之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型）、PropertiesRelation（所有屬性之間關(guān)系的集合）、Property（本體屬性的數(shù)據(jù)模型）、Properties（所有本體屬性的集合）、ResourceItem（本體資源的數(shù)據(jù)模型）、Resource（所有本體資源的集合）、Restriction（匿名類(lèi)以及基數(shù)限制的數(shù)據(jù)模型）、Restrictions（所有匿名類(lèi)以及基數(shù)限制的集合）、SQLs（所有SQL語(yǔ)句的集合）。

2.2 ren.RDBOperator包

RDBOperator。功能：此類(lèi)作為數(shù)據(jù)庫(kù)操作模塊中唯一的類(lèi)，完成了通過(guò)JDBC技術(shù)連接數(shù)據(jù)庫(kù)以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作的功能。

函數(shù)：為簡(jiǎn)化代碼，提高代碼的重用率，這個(gè)類(lèi)中只設(shè)計(jì)了一個(gè)函數(shù)，函數(shù)頭為public boolean operate（String sentence，String method），其中，形參sentence表示要執(zhí)行的SQL語(yǔ)句，可為create或insert等，因?qū)崿F(xiàn)時(shí)SQL語(yǔ)句的種類(lèi)不同導(dǎo)致代碼執(zhí)行方式不同，故用method表示執(zhí)行的方式。函數(shù)的返回值為boolean類(lèi)型，執(zhí)行成功則返回true，失敗則返回false。

2.3 ren.ReaderAndAnalyser包

（1）AFileReader。功能：此類(lèi)作為文件讀取模塊中的唯一類(lèi)，完成了通過(guò)Java語(yǔ)言的IO操作對(duì)存儲(chǔ)有OWL本體的文本文件讀取內(nèi)容并存儲(chǔ)的操作。

屬性：File類(lèi)型的變量file表示存儲(chǔ)這OWL本體的源文件，通過(guò)構(gòu)造函數(shù)傳入。Vector類(lèi)型的向量變量text存放本體源文件的字符串向量，讀取到的每一行作為一個(gè)元素加入其中。

函數(shù)：此類(lèi)中最重要的函數(shù)為void類(lèi)型的readFile（）函數(shù)，此函數(shù)通過(guò)輸入流對(duì)文件對(duì)象file中的內(nèi)容進(jìn)行讀取，同時(shí)存儲(chǔ)到text向量中。

此類(lèi)還提供了獲得text的訪問(wèn)接口public Vector getText（）。

（2）Analyser。功能：此類(lèi)為文檔解析模塊和映射轉(zhuǎn)化模塊合并后的類(lèi)。因?yàn)橹虚g數(shù)據(jù)模型已經(jīng)定義好，故在對(duì)OWL本體源文件進(jìn)行解析的同時(shí)，可將解析的結(jié)果存儲(chǔ)到中間數(shù)據(jù)模型中，也就是在解析的同時(shí)完成了從OWL本體到中間數(shù)據(jù)模型的映射，將兩個(gè)模塊合并操作可簡(jiǎn)化程序，提高執(zhí)行效率。此類(lèi)也是本軟件中最重要的類(lèi)之一。

屬性：Vector類(lèi)型的變量strings表示存儲(chǔ)著OWL本體源文件的字符串向量，與AFileReader類(lèi)中的text相對(duì)應(yīng)，通過(guò)構(gòu)造函數(shù)獲得。boolean類(lèi)型的syntax是判斷本體語(yǔ)法是否符合格式的變量。Vector類(lèi)型的向量results用于存儲(chǔ)解析后的結(jié)果，可在界面操作模塊調(diào)用，在用戶界面上顯示出每條公理的詳細(xì)解析結(jié)果，并附有注釋說(shuō)明。

（3）SQLAnalyser。功能：此類(lèi)將SQL語(yǔ)句進(jìn)行分析，結(jié)果是存儲(chǔ)了字段名稱或者是字段值的向量Vector，此類(lèi)的結(jié)果在用戶界面上不直接顯示，其目的在于為用戶界面中模擬映射轉(zhuǎn)化后的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的表提供數(shù)據(jù)，即存有每個(gè)表字段名和每條記錄中的字段值的字符串向量。

函數(shù)：由于SQL語(yǔ)句中的create語(yǔ)句格式固定，例如“create table Resource_Table（resourceID int，resourceName varchar（20），resourceType varchar（20），primary key（resourceID））”，故設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)public Vector analyseCreate（String create）即可實(shí)現(xiàn)；而對(duì)于SQL語(yǔ)句中的insert語(yǔ)句，因有是否指定插入順序的兩種格式。

3結(jié)語(yǔ)

在所有類(lèi)當(dāng)中，屬性的訪問(wèn)權(quán)限都是嚴(yán)格控制的，一般設(shè)置為private，對(duì)于所有的private屬性，在類(lèi)中均提供訪問(wèn)接口getter，對(duì)于有需要通過(guò)構(gòu)造函數(shù)以外的函數(shù)賦值的屬性，提供賦值器setter，完成賦值操作。對(duì)以上所有類(lèi)中的Vector和ArrayList類(lèi)型的向量屬性，因?qū)傩缘脑L問(wèn)權(quán)限是private，且沒(méi)有setter接口，故對(duì)所有向量屬性提供add方法，用于向向量中添加元素。

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