[发明专利]一种语义网络中本体查询的缓存方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，更具体地说，涉及一种语义网络中本体查询的缓存方法及系统。

背景技术

随着互联网的发展，如何从海量的信息中挖掘有用且满足用户实际需求的信息变得越来越重要，且已成为亟待解决的问题。

由万维网之父Tim Berners-Lee提出的语义网络通过结构化和形式化来表示万维网上的资源，使得计算机能够自动分析和推理这些资源以向用户返回相应的结果，而作为语义网络的核心，本体被用于描述数据的语义信息，相对于现有的数据模式，其可描述更复杂对象的语义结构，可用于表达异构、分布式、半结构化的Web信息资源，因此，由于语义网络中非常巨大的本体的数量和规模，以及非常复杂的本体之间的关系，如何将本体存储且方便查询已成为语义网络中的非常重要问题。

目前，在关系型数据库中，通过建立查询缓存机制来缓解查询耗时长且效率低的问题，当用户再次执行相同的查询时，可直接从缓存中获取相应的数据，而不用从硬盘中的数据文件中进行读取，但是，此方法在针对Web的应用时效果较为明显，而在语义网络中采用此方法，由于有限的缓存容量，可用的缓存数据可能被新的数据覆盖，导致缓存失败，进而使得本体查询的效果差，尤其在语义网络中将语义解析成数据库查询时可能会形成一组相互关联的查询指令，此时，此方法的查询缓存机制并不能起到作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对语义网络中本体存储的重要性以及现 有技术中语义网络采用关系型数据库以通过建立查询缓存机制来进行本体查询的上述不足之处，提供一种语义网络中本体查询的缓存方法及系统。

本发明解决上述问题的技术方案是提供了一种语义网络中本体查询的缓存方法，该缓存方法包括以下步骤：

S1、执行一次本体查询时，将本体查询语句解析成数据库查询指令组，所述数据库查询指令组包括多条数据库查询指令；

S2、根据指令前缀树依次判断第一缓存和第二缓存中是否存在所述数据库查询指令组对应的组合查询结果；

S3、在所述第一缓存中不存在所述组合查询结果且所述第二缓存中存在所述组合查询结果时，执行所述第一缓存与所述第二缓存之间的替换以将所述组合查询结果缓存到所述第一缓存中，并返回所述组合查询结果；

S4、在所述第一缓存和所述第二缓存中均不存在所述组合查询结果时，在本体数据库中查找判断所述组合查询结果满足缓存条件时将所述组合查询结果缓存到所述第一缓存中，并返回所述组合查询结果。

在上述语义网络中本体查询的缓存方法中，在步骤S2之后，还包括：

S5、在所述第一缓存中存在所述组合查询结果，返回所述组合查询结果。

在上述语义网络中本体查询的缓存方法中，所述步骤S3包括：

将所述组合查询结果从所述第二缓存中转移到所述第一缓存中；

将所述第一缓存中被所述组合查询结果替换的缓存数据存入到所述第二缓存中；

返回所述组合查询结果。

在上述语义网络中本体查询的缓存方法中，所述步骤S4还包括：

将所述第一缓存中被所述组合查询结果替换的第一缓存数据存入所述第二缓存中，并将所述第二缓存中被所述第一缓存数据替换的第二缓存数据丢弃。

在上述语义网络中本体查询的缓存方法中，所述步骤S4还包括：

在本体数据库中查找判断所述组合查询结果不满足所述缓存条件时将所述组合查询结果直接缓存到所述本体数据库的缓存中。

本发明还提供了一种语义网络中本体查询的缓存系统，所述缓存系统包括解析模块、第一缓存、第二缓存以及本体数据库，其中：

所述解析模块，用于在执行一次本体查询时，将本体查询语句解析成数据库查询指令组，所述数据库查询指令组包括多条数据库查询指令；

所述第一缓存和所述第二缓存依次用于根据指令前缀树判断是否存在所述数据库查询指令组对应的组合查询结果；

所述第二缓存还用于在所述第一缓存中不存在所述组合查询结果且所述第二缓存中存在所述组合查询结果时，执行与所述第一缓存之间的替换以将所述组合查询结果缓存到所述第一缓存中，并返回所述组合查询结果；

在所述第一缓存和所述第二缓存中均不存在时，所述本体数据库用于在查找判断所述组合查询结果满足缓存条件时，将所述组合查询结果缓存到所述第一缓存中，并返回所述组合查询结果。

在上述语义网络中本体查询的缓存系统中，所述第一缓存还用于在所述第一缓存中存在所述组合查询结果时，返回所述组合查询结果。