PHP 構建語義 Web CRUD 操作

 　　創建、讀、更新和刪除(Create/Read/Update/Delete，CRUD)操作是最基本的數據庫操作，但是它們也是最重要的操作。CRUD 操作通常是使用關系數據庫系統中的結構化查詢語言(Structured Query Language，SQL)完成的。隨著 Web 變得更加具有面向數據特性，因此需要從基於 SQL 的 CRUD 操作轉移到基於語義 Web 的 CRUD 操作。了解如何使用 PHP 通過基於語義的 Web 執行 CRUD 操作。

　　常用縮寫詞

　　API — 應用程序編程接口(Application Programming Interface)

　　CRUD — 創建/讀/更新/刪除(Create/Read/Update/Delete)

　　HTTP — 超文本傳輸協議(Hypertext Transfer Protocol)

　　MVC — 模式—視圖—控制器(Model-View-Controller)

　　OOP — 面向對象的編程(Object-Oriented Programming)

　　RDF — 資源描述框架(Resource Description Framework)

　　SPARQL — 簡單協議和 RDF 查詢語言(Simple Protocol and RDF Query Language)

　　SQL — 結構化查詢語言(Structured Query Language)

　　UI — 用戶界面(User interface)

　　W3C — 萬維網聯盟(World Wide Web Consortium)

　　在開發 Web 應用程序時，為邏輯層和 UI 層創建放置服務器端代碼的數據庫結構是一種標准實踐。要連接到數據庫，服務器端代碼需要執行一些基本的創建、更新、刪除和 — 最重要的 — 讀取記錄等操作。由於 Web 應用程序的後台數據庫通常都是關系數據庫，因此這些 CRUD 操作都是使用眾所周知的 SQL 語言執行的。但是，隨著 Web 開發越來越多地采用面向對象的編程(OOP)，模型也隨之發生改變。

　　資源描述框架(Resource Description Framework，RDF)是描述對象同時保留數據含義的理想方法。簡單協議和 RDF 查詢語言(Simple Protocol and RDF Query Language，SPARQL — 發音為 “sparkle”)是通常用於針對該數據進行查詢的語言，因為它在語句構成上匹配 RDF 本身的結構。RDF 和 SPARQL 都是所謂 語義 Web 棧(semantic Web stack)中的技術。

　　要徹底地應用語義 Web 理念，您可以使用 SPARQL 將傳統的 Web 開發技術應用到 RDF 數據中。本文將展示如何使用簡化的模式—視圖—控制器(Model-View-Controller，MVC)設計模型、PHP 服務器端腳本語言和 SPARQL 連接到 RDF — 與使用關系數據庫系統中的 SQL 相反。

　　SQL 和 SPARQL CRUD 操作

　　先決條件

　　本文假定您基本了解 SQL、PHP 和 Web 應用程序開發。了解語義 Web 也十分有利。要對基於語義 Web 的數據運行 create、update 和 delete 命令，需要具有支持 SPARQL/Update 規范的語義 Web 數據庫。

　　在使用 SQL 和 SPARQL 進行開發時，需要查看一下 CRUD 操作之間的異同。清單 1 顯示了 read 操作的 SQL 代碼。

　　SELECT realname, dob, locationFROM UserTable WHERE realname = "John Smith";

　　將這段基於 SQL 的代碼與清單 2 中所示的基於 SPARQL 的代碼相比較。采用這兩個 read 操作的原因在於它們最易於理解、實現和說明。這對於 SQL 和 SPARQL 來說都是一樣的。

　　PREFIX foaf:

　　在比較兩張清單時，您的第一個想法很可能是 SPARQL 版本明顯比 SQL 版本長很多。這是事實，但是請不要誤以為 SQL 必然更簡單而且更干淨。根據所運行引擎的不同，SPARQL 可以全部通過稱為鏈接數據結果(linked data effect)的內容進行分發。此外，它允許擁有動態模式，因為它擁有互相鏈接的面向對象的透視圖，與嚴格的 SQL 關系透視圖形成對照。如果您想要把關系數據庫表分隔為許多數據孤島，則實際上使用的 SQL 代碼行將比 SPARQL 多很多 — 更不必說 SQL 中會出現大量令人討厭的 JOIN 描述符。

　　SPARQL 的前兩行是 PREFIX 聲明。根據語義 Web 理論，一切內容 — 無論是對象還是數據圖來源(也是一個對象)— 都有統一資源標識符(Uniform Resource Identifier，URI)。PREFIX 行只是將臨時標簽應用到一些 URI 中 — 在本例中為 Friend of a Friend 和 RDF 模式。其中的好處是您以後可以在查詢中使用 PREFIX 聲明而不必使用完整的 URI。

　　SPARQL 代碼的下一行描述了查詢請求。這條語句在本質上與 SQL 語句相同，不同之處是對 URI 的附加請求。注意問號的使用(?)是為了表示術語是變量。

　　FROM 語句描述了獲取數據的位置。這在 SQL 和 SPARQL 中是相同的，只是在 SPARQL 中，數據源名稱是 URI，而非表示計算機或網絡中某個物理位置的字符串。

　　兩者的 WHERE 語句完全不同，因為使用 SPARQL，必須指定用於獲取數據的模式。同樣，如果嘗試過使用關系方法執行此操作，則需要花費的代價比普通 SQL 多得多：需要使用 PHP、Java™ 編程語言或者一些其他服務器端語言才能執行數據源之間的檢查。SPARQL 代碼行完成的操作比較明了，這包括確保正在檢索的數據只屬於 Person 類型。SPARQL 將獲取名稱和位置，同時執行一些模式匹配以查找正確的 John Smith。

　　創建

　　SPARQL 中的 CRUD 操作通常比 read 操作更神秘。但是，可以完成這些操作。首先，create 操作將把新記錄或對象插入到表或圖表中。

　　INSERT INTO UserTable (realname, dob, location) VALUES ("John Smith", "1985-01-01", "Bristol, UK");

　　現在，比較清單 3 中基於 SQL 的代碼與清單 4 中基於 SPARQL 的代碼中的 create 操作。

　　PREFIX foaf:

　　同樣，注意 PREFIX 行與用 SPARQL 在 read 操作中執行的操作完全相同。INSERT INTO 的工作原理類似於 SQL，但是同樣，這是基於 URI 的，而非基於字符串、基於表和基於名稱的，這允許使用 HTTP 完成操作。您必須再次指定模式。在這裡，比在 read 操作中了解起來略微簡單一些，因為您幾乎可以擁有任何屬性，只要它與模式兼容。這就是 RDF 所提供的分布式動態可擴展對象的優點。

　　刪除

　　從某一程度來說，如果要創建，那很可能需要進行刪除。例如，用戶可能想要刪除他們在您站點中的帳戶(這顯然是件遺憾的事情，他們想要離開，但是他們可能有正當的理由)。清單 5 提供了典型 delete 操作的 SQL 代碼。

　　DELETE FROM UserTable WHERE realname = "John Smith"

　　現在，比較清單 5 中基於 SQL 的代碼與清單 6 中基於 SPARQL 的代碼。