在Apache Jena中使用DASH执行SHACL验证时出现异常约束错误的问题

我尝试在Apache Jena中使用DASH形状词汇对本体进行SHACL验证，编写代码如下：

String SHAPES = """
        @prefix : <https://example.com/> .
        @prefix sh: <http://www.w3.org/ns/shacl#> .
        @prefix rdf: <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
        @prefix owl: <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
        @prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
        @prefix dash: <http://datashapes.org/dash#> .
        
        <https://example.com/> a owl:Ontology ;
          owl:imports <http://datashapes.org/dash> .
        
        :person a sh:NodeShape ; a rdfs:Class ;
          dash:closedByTypes true ;
          sh:ignoredProperties (
            rdf:type
          ) ;
          sh:property [
            sh:path :name ;
          ]
        .
        """;

String DATA = """
        @prefix : <https://example.com/> .
        @prefix xsd: <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .
        :person-1 a :person ;
          :name "John"^^xsd:string ;
        .  
        """;

RDFParser shapesTurtleParser = RDFParser.source(new ByteArrayInputStream(SHAPES.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8)))
       .forceLang(Lang.TTL)
       .build();

Graph shapesGraph = shapesTurtleParser.toGraph();

// 不加这行验证能通过
shapesGraph = Imports.withImports(shapesGraph);

RDFParser dataTurtleParser = RDFParser.source(new ByteArrayInputStream(DATA.toString().getBytes(StandardCharsets.UTF_8)))
       .forceLang(Lang.TTL)
       .build();

Graph dataGraph = dataTurtleParser.toGraph();

ValidationReport report = ShaclValidator.get().validate(shapesGraph, dataGraph);
RDFDataMgr.write(System.out, report.getModel(), Lang.TTL);

验证结果输出：

@prefix :     <https://example.com/> .
@prefix dash: <http://datashapes.org/dash#> .
@prefix owl:  <http://www.w3.org/2002/07/owl#> .
@prefix rdf:  <http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#> .
@prefix rdfs: <http://www.w3.org/2000/01/rdf-schema#> .
@prefix sh:   <http://www.w3.org/ns/shacl#> .
@prefix tosh: <http://topbraid.org/tosh#> .
@prefix xsd:  <http://www.w3.org/2001/XMLSchema#> .

[ rdf:type     sh:ValidationReport;
  sh:conforms  false;
  sh:result    [ rdf:type                      sh:ValidationResult;
                 sh:focusNode                  :person-1;
                 sh:resultMessage              "Property <https://example.com/name> is not among those permitted for any of the types";
                 sh:resultPath                 :name;
                 sh:resultSeverity             sh:Violation;
                 sh:sourceConstraintComponent  dash:ClosedByTypesConstraintComponent;
                 sh:sourceShape                :person;
                 sh:value                      "John"
               ]
] .

明明:name属性已经在Shape中声明，却得到了dash:ClosedByTypesConstraintComponent的验证错误，请问问题出在哪里？

原因分析 #

dash:closedByTypes的核心逻辑是仅允许目标类在本体中定义的属性，而非Shape里sh:property声明的属性。你的代码中:name没有被关联为:person类的属性（比如通过rdfs:domain），因此导入DASH本体后，验证器会检查数据图中:person-1的属性是否属于:person类允许的属性集合，:name不在这个集合内，所以触发错误。

另外，不调用Imports.withImports(shapesGraph)时，DASH的约束组件未被正确加载，dash:closedByTypes并未生效，所以验证能通过，但这属于未启用约束的无效状态。

解决方案 #

有两种可行的修复方式：

1. 为:name属性关联:person类
   在SHAPES的Turtle代码中添加:name的领域声明，明确它属于:person类的合法属性：

   :name a rdf:Property ;
     rdfs:domain :person ;
   .
   

   这样dash:closedByTypes会识别:name是:person允许的属性，验证即可通过。

2. 改用SHACL标准的sh:closed约束
   如果你不需要基于本体类的属性闭合验证，而是想基于Shape中声明的属性做检查，直接使用SHACL原生的sh:closed即可，无需依赖DASH：

   :person a sh:NodeShape ; a rdfs:Class ;
     sh:closed true ;
     sh:ignoredProperties ( rdf:type ) ;
     sh:property [ sh:path :name ] ;
   .
   

   这种方式下，验证器只会检查数据中的属性是否都在Shape的sh:property列表中，符合你的预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sha