Rust製のSPARQLサーバーOxigraphをJSON-LDで触る

mozaic.fm ep73がセマンティックウェブの回で、あの神崎さんが出ていた。そこでSPARQLの話をしていて、個人的に盛り上がったのでちょっと遊んでみた。ポッドキャストの感想に代えて。

Rust製のOxigraphというSPARQLサーバー実装があったので¹、これを立ち上げて、Rubyからデータを挿入し、ウェブUIでクエリーする、というのをやってみる。

サーバーの用意

サーバーはDockerイメージがあるし、Rust環境があればcargo install oxigraphで簡単に入るんだけど、データの挿入とかの機能が最近入った物で、まだリリース版には取り込まれていないので自分でビルドした。データベースファイルを置く為のディレクトリーとして/tmp/oxigraphを指定しながら起動する。

% ./target/debug/oxigraph_server -f /tmp/oxigraph

http://localhost:7878 でサーバーが立ち上がり、ウェブUIもあるのでブラウザーでアクセスできる。

RDFの用意

RDFとしては、ポッドキャストの終わりの方でも触れられていたウェブアノテーションを使ってみよう。

ウェブアノテーションは、ウェブ上のコンテンツに何らかの注釈をつけるための仕様で、RDFで定義されているから目的に適うし、JSONでの記述が推奨されているから馴染み易い。例えばこうなる

{
  "@context": "http://www.w3.org/ns/anno.jsonld",
  "id": "https://gitlab.com/-/snippets/2026980/raw/master/annotations.jsonld",
  "type": "AnnotationCollection",
  "label": "mozaic.fm's annotations",
  "total": 2,
  "first": {
    "id": "https://gitlab.com/-/snippets/2026980/raw/master/annotations.jsonld#first",
    "type": "AnnotationPage",
    "startIndex": 0,
    "items": [
      {
        "id": "https://gitlab.com/-/snippets/2026980/raw/master/mozaicfm-annotates-sparql.jsonld",
        "type": "Annotation",
        "body": {
          "source": {
            "id": "https://files.mozaic.fm/mozaic-ep73.mp3",
            "type": "Audio",
            "format": "audio/mpeg"
          },
          "purpose": "commenting",
          "selector": {
            "type": "FragmentSelector",
            "conformsTo": "http://www.w3.org/TR/media-frags/",
            "value": "t=00:58:57,01:21:24"
          }
        },
        "target": "http://www.wikidata.org/entity/Q54871"
      },
      {
        "type": "Annotation",
        "body": {
          "id": "https://mozaic.fm/episodes/73/semantic-web.html",
          "purpose": "describing"
        },
        "target": "https://files.mozaic.fm/mozaic-ep73.mp3"
      }
    ]
  }
}

RDFやJSON-LDの説明は省くけどウェブアノテーションの部分の説明をするとこう：

• これはアノテーションのコレクションである
• 中には二つのアノテーションがある
• 一つ目は、
  • SPARQL（http://www.wikidata.org/entity/Q54871）へのコメントで、
  • その内容はhttps://files.mozaic.fm/mozaic-ep73.mp3という音声にある。
  • 音声の範囲は00:58:57から01:21:24まで。²
• 二つ目は、
  • https://files.mozaic.fm/mozaic-ep73.mp3という音声の説明で、
  • その内容はhttps://mozaic.fm/episodes/73/semantic-web.htmlにある。

となっている。schema.orgなんかと同じJSON-LDを使う。

データの挿入

これをOxigraphに入れてみよう。Oxigraphはエンドポイントを分けていて、

• / ... ウェブUI、及び単純なデータ挿入
• /query ... クエリー
• /update ... （使用に則った）データ挿入や削除などの更新系操作

で、今回の挿入には最後のを使う。Ruby製のSPARQLクライアントを使おう。

require "json/ld"
require "sparql/client"

ENDPOINT = "http://localhost:7878/update"

annotation = JSON.load(File.open("./annotations.jsonld"))
data = RDF::Graph.new
# JSONのデータを抽象的なRDFモデルに変換
data << JSON::LD::API.toRdf(annotation)
sparql = SPARQL::Client.new(ENDPOINT)
# クエリーにはSPARQL言語とTurtleなどのデータ表現が使われるけど、
# ライブラリーがRDFモデルからいい感じに組み立ててくれる
sparql.insert_data(data)

% ruby ./load.rb

とやると、データが取り込まれる。

SPARQLクエリー

Oxigraphは（他の多くのSPARQL実装と同様）ウェブUIでSPARQLクエリーを試せる。とりあえず全件取り出してみよう。

（こういうのもIPythonとかIRubyで貼れると嬉しいなあ……） 上のウェブアノテーションから26トリプルが作成されたのが分かる。

「誰かSPARQLについて話してないかな～？」という時には述語（predicate）が「hasTarget（ウェブアノテーションで、アノテーション対象になっているという関係を示す）」、目的語（object）が「Q54871（wikidata.orgでのSPARQLを示すID）」になっているような物を検索してやればよい。

PREFIX wd:<http://www.wikidata.org/entity/> 
PREFIX oa:<http://www.w3.org/ns/oa#>

SELECT ?s ?p ?o
WHERE {
  ?s oa:hasTarget wd:Q54871 .
}

「55c2de06ff8d2024ffe7d7e6e38c4047って意味が分からんな？」って思ったら、それを主語（subject）にして検索すれば概要が掴める（かも知れない）。のだけどそれのやり方は分からなかったので誰か教えて……。

最後ケチが付いた感じだけど、こんな感じでSPARQLデータベースを動かすことができる。Oxigraphはwikibaseモードも用意しているので、読書メモとかをwikibaseに取っていって、それをOxigraphをフロントエンドんにしてクエリーするのもいいかもなあ。読書メモだと、メモその物はグラフの末端になるだろうけど、そのターゲットである本についての情報はSPARQLエンドポイントを提供するに値するはずだ。