Jena 简介
一般来说，我们在Protege这样的编辑器里构建了本体，就会想在应用程序里使用它，这就需要一些开发接口。用程序操作本体是很必要的，因为在很多情况下，我们要自动生成本体，靠人手通过Protege创建所有本体是不现实的。Jena 是HP公司开发的这样一套API，似乎HP公司在本体这方面走得很靠前，其他大公司还在观望吗？
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可以这样说，Jena对应用程序就像Protege对我们，我们使用Protege操作本体，应用程序则是使用Jena来做同样的工作，当然这些应用程序还是得由我们来编写。其实Protege本身也是在Jena的基础上开发的，你看如果Protege 的console里报异常的话，多半会和Jena有关。最近出了一个Protege OWL API，相当于对Jena的包装，据说使用起来更方便，这个API就是Protege
的OWL Plugin所使用的，相信作者经过OWL Plugin的开发以后，说这些话是有一定依据的。
题目是说用Jena处理OWL，其实Jena当然不只能处理OWL，就像Protege 除了能处理OWL外还能处理RDF(S)一样。Jena最基本的使用是处理RDF(S)，但毕竟OWL已经成为W3C的推荐标准，所以对它的支持也是大势所趋。
好了，现在来点实际的，怎样用Jena读我们用Protege创建的OWL本体呢，假设你有一个OWL本体文件（.owl），里面定义了动物类
（/ont/Animal，注意这并不是一个实际存在的URL，不要试图去访问它），并且它有一些实例，现在看如下代码：
OntModel m = ateOntologyModel();
File myFile = ...;
ResIterator iter = m.pe, m.getResource(" /ont/Animal"));
while (iter.hasNext()) {
Resource animal = (Resource) ();
System.out.LocalName());
}
和操作RDF(S)不同，com.hp.logy.OntModel是专门处理本体（Ontology）的，它是com.hp.hpl.del.Model的子接口，具有Model的全部功能，同时还有一些Model没有的功能，例如listClasses()、listObjectProperties()，因为只有在本体里才有“类”和“属性”的概念。
上面的代码很简单，从ModelFactory创建一个OntModel，从指定文件把模型读到内存里。再下面的代码是一个例子，作用是取出模型中所有Animal的实例（Individual，也叫个体），并打印它们的名称。要从OntModel里取实例，也可以用listIndividuals()方法，只不过你得在得到的实例中判断它们是不是Animal的实例，我觉得不如用上面这种简易查询的方式来得方便。
Jena里扩展了很多Iterator，比如ResIterator、StmtIterator和NodeIterator等等，刚开始用会觉得很别扭，好象还不如都用java标准的Iterator，不知道Jena的设计者是怎么考虑的。要熟练掌握还是得对整个Jena 的API有全局掌握才好。
在循环里，我们得到的每个元素都是一个Resource，因为本体里的任何东西都是资源，不论你想得到Subject、Property还是Object，在Jena里实际得到的都是资源（Resource），在Jena里，Property是Resource的子接口，而Jena并没有Subject或Object接口。（注：在OWL本体中，
Subject->Property->Object组成一个三元组，例如：张小刚->父亲->张大刚；或者：绵羊多利->rdf:type->动物，rdf:type是一个特殊的属性，表示前者是后者的实例）
暂时先写到这，关于在本体中引入其他本体和使用推理，下次继续。
本文简单介绍Jena（Jena 2.4），使用Protégé 3.1（不是最新版本）创建一个简单的生物（Creature）本体，然后参照Jena文档中的一个例子对本体进行简单的处理，输出本体中的Class、Property等信息。
本文内容安排如下：
Ø介绍Jena
Ø运行Jena
ØJena Ontology API
Ø例子
Ø参考资料
一、介绍Jena
Jena由HP Labs（www.hpl.hp）开发的Java开发工具包, 用于Semantic Web(语义网)中的应用程序开发；Jana是开源的，在下载的文档中有Jena的完整代码。J ena框架主要包括:
a)以RDF/XML、三元组形式读写RDF
资源描述框架是(RDF)是描述资源的一项标准(在技术上是W3C的推荐标准)，Jena文档中有一部分呢详细介绍了RDF和Jena RDF API，其内容包括对Jena RDF包的介绍、RDF模型的创建、读写、查询等操作，以及RDF容器等的讨论。
b)RDFS，OWL，DAML+OIL等本体的操作
Jena框架包含一个本体子系统（Ontology Subsystem），它提供的API允许处理基于RDF的本体数据，也就是说，它支持OWL，DAML+OIL和RDFS。本体API与推理子系统结合可以从特定本体中提取信息，Jena 2还提供文档管理器（OntDocumentManager）以支持对导入本体的文档管理。
c)利用数据库保存数据
Jena 2允许将数据存储到硬盘中，或者是OWL文件，或者是关系数据库中。本文处理的本体就是OWL文件读入的。
d)查询模型
Jena 2提供了ARQ查询引擎，它实现SPARQL查询语言和RDQL，从而支持对模型的查询。另外，查询引擎与关系数据库相关联，这使得查询存储在关系数据库中的本体时能够达到更高的效率。
e)基于规则的推理
Jena 2支持基于规则的简单推理，其推理机制支持将推理器(inference reasoners)导入Jena，创建模型时将推理器与模型关联以实现推理。
Protégé是一个开源的本体编辑器（目前的版本是Protégé 3.2），用户可以在GUI环境下创建本体或者知识库。有一种说法是：Jena对应用程序就像Protégé对我们——我们使用Protégé操作本体，应用程序则是使用Jena来做同样的工作。当然这些应用程序还是得由我们来编写。
二、运行Jena
可以在Jena的主页（jena.sourceforge/downloads.html）下载Jena的最新版本，目前是Jena2.4版本。Jena是Java API，所以需要Java运行环境。本文使用的是jdk1.5.0_04和Eclipse3.2。
将下载的Jena-2.4.zip解压到任意路径，解压之后生成Jena2.4文件夹，将Jena2.4 l ib下的jar文件全部加入CLASSPATH，这样就可以在任意的Java编辑器中调用Jena AP I了。在解压目录下有一个test.bat文件，用于配置的测试。在控制台运行此程序，如果你的配置正确，测试将顺利完成。
G:\jade\lib\jade.jar;G:\jade\lib\iiop.jar;G:\jade\lib\commons-codec\commons-codec-1.
3.jar;G:\jade\lib\javaTools.jar;G:\jade\lib\http.jar;G:\jena\lib\antlr-2.7.5.jar;G:\jena\lib\arq.ja r;G:\jena\lib\arq-extra.jar;G:\jena\lib\commons-logging-1.1.jar;G:\jena\lib\concurrent.jar;G: \jena\lib\icu4j_3_
4.jar;G:\jena\lib\iri.jar;G:\jena\lib\jena.jar;G:\jena\lib\jenatest.jar;G:\jena\li b\json.jar;G:\jena\lib\junit.jar;G:\jena\lib\alog4j-1.2.12.jar;G:\jena\lib\lucene-core-2.0.0.jar; G:\jena\lib\stax-api-1.0.jar;G:\jena\lib\wstx-asl-3.0.0.jar;G:\jena\lib\xercesImpl.jar;G:\jena\li b\xml-apis.jar
如果使用Eclipse，则可以通过修改工程的Java创建路径的方法导入Jena jar文件。在Eclipse下创建Java工程，右健单击工程名字，选择“属性/Properties”，在打开的对话框中选择“Java创建路径/Java Build Path”，在右边标签中选择“库/Libraries”，之后选择“添加外部文件/Add Extenal JARs”，到Jena2.4 lib目录下的所有jar文件并将其添加到工程。这样就可以运行Jean文档中的例子了。
三、Jena Ontology API
Jena2.4的Ontology API包含在ontology包（com.hp.logy）中，可以在目录Jena-2.4 src co
m hp hpl jena ontology下查看所有程序的代码，Jena本体部分的说明网页是Jena-2.4 doc ontology index.html，本部分内容以及程序的编写主要参考这两个文档。
在语义网上有很多表示本体信息的本体语言，其中表达能力最强的是OWL，OWL按复杂程度分为OWL Full、OWL DL和OWL Lite三个版本。其他的本体语言还有RDFS、DAML+OIL。Jena Ontology API为语义网应用程序开发者提供了一组独立于具体语言的一致编程接口。
Jena提供的接口本质上都是Java程序，也就是.java文件经过javac之后生成的.class 文件。显然，class文件并不能提示本体创建使用的语言。为了区别于其他的表示方法，每种本体语言都有一个自己的框架（profile），它列出了这种语言使用的类（概念）和属性的构建方式和URI。因此，在DAML框架里，对象属性（）的URI是daml:ObjectProperty，而在OWL框架里却是owl:ObjectProperty。RDFS并没有定义对象属性，所以在RDFS框架里，对象属性的URI是null。
在Jena中，这种框架通过参数的设置在创建时与本体模型（Ontology Model）绑定在一起。本体模型继承自Jena中的Model类。Model允许访问RDF数据集合中的陈述（St atements），OntModel对此进行了扩展，以便支持本体中的各种数据对象：类（classes）、属性（properties）、实例（个体individuals）。
本部分简单介绍要用到的几个java类或者接口。
1．本体模型OntModel
本体模型（OntModel）是对Jena RDF模型的扩展（继承自RDF模型），提供了处理本体数据的功能。使用Jena处理本体首先就是要建立一个本体模型，之后就能够通过本体模型中所定义的方法操作模型，比如导入子模型（）、获取模型中本体的信息、操作本体属性以及将本体的表示输出到磁盘文件等等。Jena通过model包中的ModelFactory创建本体模型，ModelFactory是Jena提供用来创建各种模型的类，在类中定义了具体实现模型的成员数据以及创建模型的二十多种方法。一个最简单的创建本体模型的语句如下：OntModel ontModel = ateOntologyModel();
该语句不含参数，应用默认设置创建一个本体模型ontModel，也就是说：它使用OWL 语言、基于内存，支持RDFS推理。可以通过创建时应用模型类别（OntModelSpec）参数创建不同的模型，以实现不同语言不同类型不同推理层次的本体操作。例如，下面的语句创建了一个使用DAML语言内存本体模型。直观地讲，内存模型就是只在程序运行时存在的模型，它没有将数据写回磁盘文件或者数据库表。
OntModel ontModel = ateOntologyModel( OntModelSpec.DAML_ME M );
更多类型设置可以参照OntModelSpec类中的数据成员的说明。
我们所使用的本体是从OWL文件获得的，也就是说，是从磁盘读取的。读取的方法是调用Jena OntoModel提供的Read方法。例如
就是读取位于D盘相应目录下的Creature.owl文件以建立本体模型。Read方法也有很多重载，上面调用的方法以文件的绝对路径作为参数。其他的方法声明如下
r ead( String url );
read( Reader reader, String base );