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Query Player

A component for Triskel Architecture.



Alumno: Aitor Cardona López

Tutor : José Juan Hernández Cabrera

2013/2014

Grado en Ingeniería Informática

Universidad de las Palmas de Gran Canaria







Trabajo final de grado de la Escuela de Ingeniería Informática de la Universidad de Las
Palmas de Gran Canaria presentado por:



Aitor Cardona López



Título del Proyecto: Query Player: A component for Triskel architecture.



Tutor: D. José Juan Hernández Cabrera.









Agradecimientos



Me gustaría dejar constancia de mi agradecimiento hacia las personas que me

han permitido llevar este proyecto a buen puerto.

A José Juan Hernández no sólo por brindarme la oportunidad de participar en
un proyecto de estas características sino por haberme guiado durante el camino como
tutor.

A Octavio Mayor por su asesoramiento durante el desarrollo del proyecto, que

no ha podido aparecer como co-tutor oficial debido a temas administrativos.

A Francisco Umpierre, David Santiago, Cristian Casal, Román Díaz y Xerach

Hernández que gracias a ellos y su esfuerzo y dedicación Triskel ha salido adelante.

Finalmente a todas esas personas que han sabido hacerme tener días mejores


durante esta travesía, animándome y motivándome para conseguir llegar hasta aquí.



A todos, mi más sinceros agradecimientos...

Aitor.







Índice


1. Resumen ................................................................................................................................ 1

2. Abstract ................................................................................................................................. 2

3. Motivación ............................................................................................................................ 3

4. Estado del arte ....................................................................................................................... 4

5. Objetivos ............................................................................................................................... 6

5.1

5.2

Generales ....................................................................................................................... 6

Específicos .................................................................................................................... 6

6. Metodología .......................................................................................................................... 7

6.1 Manifiesto ágil .............................................................................................................. 8

6.2

6.3

6.4

Desarrollo basado en pruebas ...................................................................................... 10

Pair-Programming ....................................................................................................... 11

Scrum .......................................................................................................................... 11

7. Recursos .............................................................................................................................. 12

8. Conceptos ............................................................................................................................ 13

8.1

8.2

8.3

8.4

8.5

8.6

RDF ............................................................................................................................. 13

SPARQL ..................................................................................................................... 13

Big Data ...................................................................................................................... 14

Tripleta ........................................................................................................................ 14

Patrón .......................................................................................................................... 15

TripleStore ................................................................................................................... 15

9. Plan de trabajo ..................................................................................................................... 16

9.1

SCRUM en la práctica ................................................................................................. 17

10.

Cronología del desarrollo ................................................................................................ 18

10.1

Implementación de la búsqueda de patrones ............................................................... 19

10.2

Implementación de las operaciones entre patrones ..................................................... 27

10.3 Adaptación dela búsqueda de patrones a nuevas estructuras e implementación de la
búsqueda bidimensional .......................................................................................................... 31

10.4

Implementación y comparativa entre diferentes ejecuciones de consultas ................. 37

Conclusiones ................................................................................................................... 60

Trabajo futuro .................................................................................................................. 61

Bibliografía ..................................................................................................................... 62

11.

12.

13.



Capítulo 1: Resumen

1. Resumen



Uno de los cinco componentes de la arquitectura triskel, una base de datos
NoSQL que trata de dar solución al problema de Big data de la web semántica, el gran
número de identificadores de recursos que se necesitarían debido al creciente número de
sitios web, concretamente el motor de gestión de ejecución de patrones basados en
tripletas y en la tecnología RDF. Se encarga de recoger la petición de consulta por parte
del intérprete, analizar los patrones que intervienen en la consulta en busca de
dependencias explotables entre ellos, y así poder realizar la consulta con mayor rapidez,
además de ir resolviendo los diferentes patrones contra el almacenamiento, un
TripleStore, y devolver el resultado de la petición en una tabla.



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Capítulo 2: Abstract

2. Abstract



One of the five components of the triskel architecture, a NoSQL data base that
tries to solve the problem of big data in semantic web due to the large number of
resources identifiers that would be needed because of the increasing number of web
sites, to be precise the management engine running patterns based on triplets and RDF
technology standards. This component has the responsability of collecting the query
request by the interpreter, analyze the patterns involved in the query for exploitable
dependencies between them in order to make the query more quickly and solving the
different patterns against the storage, a triplestore, returning the result of the request in
a table.



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3. Motivación

Capítulo 3: Motivación



Una base de datos RDF, Almacenamiento de datos RDF y TripleStore son tres
conceptos con el mismo significado, un sistema de bases de datos especial
desarrollado para el almacenamiento y recuperación de sentencias RDF, cada
sentencia es un pequeño registro denominado tripleta, siendo una tripleta una entidad
de datos compuesta por sujeto-predicado objeto, como “Juan compra coche” o “Juan
abona pagaré”, un TripleStore está optimizado para el almacenamiento y
recuperación de tripletas así como para realizar consultas al almacenamiento, la
consultas son realizadas en SPARQL, lenguaje de consulta para conjuntos de datos
RDF.

Pero desarrollar un TripleStore es una tarea más que compleja para sólo una
persona, en cambio, para un equipo de trabajo se plantea una tarea mucho más
asequible y si a todo eso añadimos una gestión basada en metodologías ágiles
obtenemos un buen terrero para explorar el mundo de desarrollar un TripleStore.

El conjunto de todas estas variables ha sido lo que me ha movido para llevar a

cabo este proyecto.



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4. Estado del arte

Capítulo 4: Estado del arte



Permitámonos el lujo de dar una mirada al pasado y recordar el inicio de
internet, al temprano desarrollo de las redes de comunicación. La idea consistía en
conseguir una red de ordenadores destinada a la comunicación general entre usuarios
de varios ordenadores.

Las versiones más antiguas de estas ideas aparecieron a finales de los años
50, aunque las implementaciones prácticas no llegaron hasta finales de los 60 y a lo
largo de los 70, finalmente en la década de los 80 las tecnologías que reconocemos
hoy en día como la base del moderno internet comenzaron a expandirse por el
mundo.

La infraestructura de internet creció a lo largo y ancho del globo, dando
nacimiento a la red mundial de ordenadores que hoy conocemos, saltando de país en
país creó un acceso mundial a la información y comunicación sin precedentes.

En los años 60 comenzó la web 1.0, una web en su formato más básico destinada
a navegadores sólo de texto, como por ejemplo ELISA, con el paso del tiempo llego
HTML (Hyper Text Markup Language) lo que permitió el desarrollo de páginas web
mucho más agradables a la vista, cabe destac