74. Языки запросов первого поколения для Web

Авторы языков запросов первого поколения для Web стремились сочетать в них возможности запросов, основанных на содержании, присущие поисковым машинам Web, с возможностями запросов, основанных на структуре, подобными тем, которые характерны для систем баз данных. Такие языки, к числу которых относятся W3QL [KS95], WebSQL [MMM97, AMM97a] и WebLog [LSS96], сочетают в себе условия, налагаемые на образцы текста, появляющиеся в документах, с графовыми шаблонами, описывающими структуру связей. Далее мы будем использовать WebSQL для демонстрации примеров запросов, возможных в языках такого рода.

Язык WebSQL: В языке WebSQL предлагается моделировать Web как реляционную базу данных, состоящую из двух (виртуальных) отношений: Документ и Якорь. Отношение Документ содержит по одному кортежу для каждого документа из Web, а отношение Якорь - по одному кортежу для каждого якоря в каждом документе из Web. Такая реляционная абстракция Web позволяет нам использовать для формулировки запросов язык, подобный SQL.

Если бы Документ и Якорь были фактическими отношениями, мы могли бы просто использовать SQL, чтобы записывать на нем запросы. Но поскольку эти отношения являются полностью виртуальными и не имеется какого-либо способа производить над ними вычисления, мы не можем оперировать ими непосредственно. Семантика WebSQL зависит от материализации частей этих отношений путем спецификации представляющих интерес документов во фразе FROM запроса. Основным способом материализации части Web является навигация из известных URL. Для описания такой навигации используются правильные выражения путей. Атом такого правильного выражения может иметь форму d1 = > d2, означающую, что документ d1 указывает на d2, и d2 хранится на ином сервере, чем d1. Он может иметь также форму d1 - > d2, которая, в свою очередь, означает, что d1 указывает на d2, и d2 хранится на том же самом сервере, что и d1.

Предположим, например, что мы хотим найти список триплетов вида (d1, d2, метка), где d1 - документ, хранимый на нашем локальном сайте, d2 - документ, хранимый где-либо еще, и d1 указывает на d2 с помощью связи, помеченной меткой. Допустим также, что все наши локальные документы достижимы из www.mysite.start. Тогда указанную задачу можно решить с помощью запроса:

SELECT d.url, e.url, a.label

FROM Document d SUCH THAT

<www.mysite.start> -> d,

Document e SUCH THAT d => e,

Anchor a SUCH THAT a.base = d.url

WHERE a.href = e.url

Предложение FROM порождает экземпляры двух переменных, определенных на отношении Документ, - d и e, и одной переменной a - на отношении Якорь. Области определения переменной d принадлежит каждый локальный документ, достижимый из начального документа, а e принимает значения на множестве всех не локальных документов, достижимых непосредственно из d. В свою очередь, значением переменной a может являться каждая связь, которая исходит из документа d. Дополнительное условие, предписывающее, чтобы целевым документом связи a был документ e, задается предложением WHERE. Другим способом материализации части отношений Документ и Якорь является использование условий, налагаемых на содержание (content condition). Например, если для нас представляли интерес только документы, которые содержат строку "база данных", мы могли бы добавить в предложение FROM условие: d MENTIONS "база данных". В этом случае в реализации использовались бы поисковые машины для генерации возможных документов, удовлетворяющих условию NENTION.

Другие языки: Язык W3QL [KS95] подобен, по существу, WebSQL, с некоторыми значительными различиями: он использует внешние программы (аналогично определяемым пользователем функциям в объектно-реляционных языках) для спецификации условий, налагаемых на содержание файлов, а не формирование условий в синтаксисе языка, и это обеспечивает механизмы для обработки форм, встречающихся в процессе навигации. В работе [KS98] Конопницкий и Шмуэли описывают планируемые расширения, позволяющие превратить W3QL в то, что мы называем теперь языками второго поколения. Эти расширения предусматривают моделирование внутренней структуры документов, иерархическое моделирование Web, в котором явно фигурирует понятие Web-сайта, а также отказ от использования метода внешних программ для спецификации в пользу обобщенного расширяемого метода, основанного на стандарте MIME.

WebLog [LSS96] отличается от рассмотренных выше языков использованием дедуктивных правил вместо SQL-подобного синтаксиса (см. описание FLORID ниже).

WQL, язык запросов проекта WebDB [LSCH98], подобен WebSQL, но он в большей мере поддерживает функциональные возможности SQL, допуская, например, агрегацию и группирование, и, кроме того, обеспечивает ограниченную поддержку запросов внутридокументной структуры. Это обстоятельство позволяет отнести его к классу языков, обсуждаемых в следующем подразделе.