Nutzen von XML

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XML (Puppe) 1

•Nutzen von XML (eXtensible Markup Language)

•Aufbau von XML-Dokumenten

•Definition von Grammatiken: DTD und XML Schema

•XML-Nutzung: Parser und Stylesheets

• mit schwarz-roter Linie aus: Vorlesung von Prof. Fischer (TU Braunschweig): http://www.ibr.cs.tu-bs.de/lehre/ss02/web/

• Dort auch (Kap. 8) ausführliche Darstellung des Stoffes

XML-Übersicht

XML (Puppe) 2

Von HTML zu XML

•Beschränkungen von HTML

–gut für darstellungsorientierte Elemente (z.B. <I> .. </I>)

–schlecht für inhaltsorientierte Tags (z.B. <ADRESS> ..)

•HTML nicht wirklich inhaltsorientiert ausbaubar

–Versuch in HTML-4-Standard, z.B. für <PERSON>

–aber: Wünsche bzgl. Umfang und Granularität zu heterogen

• Umfang: z.B. für Geschäftsanwendungen spezielle Tags nötig

• Granularität: z.B. bei <PERSON>: Vornamen? (wie viele?, Intials?), Nachname (auch Geburtsname?), Titel?, Anrede?

•XML erlaubt die Definition beliebiger inhaltsorientierter Tags und ist daher logische Ergänzung zu HTML

–HTML: wie stelle ich einen Text da?

–XML: Was ist die Bedeutung eines Textes?

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Geschichte von XML

•1996 wurde XML als Diskussionsvorschlag verabschiedet.

•1998 wurde XML als Standard vom W3-Konsortium in der Version 1.0 beschlossen.

•XML ist eine Teilmenge von SGML; das WWW und HTML hatten auf die Entstehung von XML einen großen Einfluss.

1997

1992

1960 1986

XML

HTML

SGML

WWW

Internet Markup

Generalized

XML (Puppe) 4

•Trennung von Inhalt, Struktur und Layout: verschiedene Präsentationen (z.B. Webauftritte, Broschüren, Preiskataloge usw.) aus derselben Datenquelle

¾Single Source Prinzip: write once, read everytime

¾Content Management Systeme

•Automatische Extraktion von Inhalten: Daten werden nicht nur für Menschen präsentiert (wie in HTML) sondern können auch von Programmen weiterverarbeitet werden.

¾(B2B) Business to Business Applications

¾Informationsagenten im Netz (z.B. Preisvergleiche)

Nutzen von XML

Eigenschaften von XML

•Markierungssprache (Auszeichnungssprache)

•Meta-Markierungssprache

–keine festen Marken

–Sprachgenerator

•Syntax überprüfbar, XML Parser

–wohlgeformt

–gültig

•Markierung von Inhalt gemäß Struktur, nicht Darstellung

–Ausnahme XSL-FO

•allgemeines textuelles Datenaustauschformat

XML ist keine Programmiersprache oder Datenbank

type

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Bestandteile von XML

•Vorspann:

–Version: z.B. <?xml version = "1.0">

–DTD: Verweis auf Grammatik: <!DOCTYPE …>

–(Verarbeitungsvorschrift)

•Elemente (Tags):z.B. <offer>, <store>, <book> usw.

–ähnlich wie in HTML, aber selbstdefiniert

•Attribute: z.B. bei <price>: type = "retail"

–ähnlich wie in HTML, aber selbstdefiniert

•Entitäten:(nicht im Beispiel vorhanden)

–zur Wiederverwendung und Modularisierung von Texten

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XML (Puppe) 9 XML (Puppe) 10

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XML (Puppe) 15

Definition einer DTD

Formulierung der Terminale:

Elemente: <!ELEMENT Name Wert>

Name: nur Buchstaben, Ziffern und "." "-" "_" sind erlaubt;

Formulierung der Regeln für Elemente (a, b, c, … = Elemente):

- Gruppierung: (a b) oder (a b c)

- Alternative: a | b oder a | b | c

- Sequenz: a, b oder a, b ,c

- Wiederholung 0 .. n: a *

- Wiederholung 1 .. n: a +

- Wiederholung 0 .. 1: a ?

Attribute: <!ATTLIST Elementname Attributliste>

Elementname: Name eines definierten Elementes Attributliste: Name Typ Bedeutung

<!entity "kuerzel" system "Verweis">

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Erlaubte Typen bei Attributen (meist "CDATA")

Bedeutung bei Attributen Typen von Elementen

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XML (Puppe) 19 (nachname, vorname)

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• Jedes XML Schema ist selbst ein XML-Dokument (im Gegensatz zu DTD keine spezielle Syntax mit speziellen Verarbeitungswerkzeugen erforderlich)

• Auch komplexe Integritätsbedingungen formulierbar.

• XML Schema enthält vordefinierte und eigendefinierbare Datentypen, wodurch Typprüfung möglich wird.

• Bei Datentypen werden Vererbung und Substitution unterstützt.

• Nullwerte sind wie bei Referenzen und in Datenbanken darstellbar.

• Modularisieren & Wiederverwenden von XML Schemata ist möglich

• Benennungskonflikte können durch Verwendung von XML- Namensräumen vermieden werden.

Vorteile von XML-Schemata Beispiel: XML-Dokument für ein Buch

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<title> Being a Dog Is a Full-Time Job </title>

<author>Charles M. Schulz</author>

<name>Snoopy</name>

<friend-of>Peppermint Patty</friend-of>

<qualification> extroverted beagle </qualification>

</character>

<name>Peppermint Patty</name>

<qualification>bold, brash and tomboyish</qualification>

</character>

</book>

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XML (Puppe) 25

Definition der Struktur mit XML-Schema

1. Öffnung eines xs-Schema Elementes:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

.../...

</xs:schema>

2. Definitionsstruktur der Elemente:

<xs:element name="book">

<xs:complexType>

<xs:sequence>

.../...

</xs:sequence>

.../...

</xs:complexType>

</xs:element>

Ein Buch ist ein "complexType", da es Attribute und andere Elemente enthält (Alternative: "simpleType" für Strings). Die Nachfolger werden durch ein "sequence"-Element zusammengefasst (andere Kompositoren: "choice" und "all")

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Definition der Elemente

3. Titel und Autor sind einfache Typen:

<xs:element name="title" type="xs:string"/>

<xs:element name="author" type="xs:string"/>

4. Character hat eine Kardinalität (0 .. ∞) und ist komplex:

<xs:element name="character" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">

<xs:complexType>

<xs:sequence>

.../...

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

5. Elemente von Character:

<xs:element name="name" type="xs:string"/>

<xs:element name="friend-of" type="xs:string"

minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>

<xs:element name="since" type="xs:date"/>

<xs:element name="qualification" type="xs:string"/>

XML (Puppe) 27

Definition des Attributes

6. Attribute werden immer am Ende definiert, hier die ISBN zum Buch:

<xs:attribute name="isbn" type="xs:string"/>

XML (Puppe) 28

Die komplette Definition des Beispiels:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

<xs:element name="book">

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element name="title" type="xs:string"/>

<xs:element name="author" type="xs:string"/>

<xs:element name="character" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element name="name" type="xs:string"/>

<xs:element name="friend-of" type="xs:string" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>

<xs:element name="since" type="xs:date"/>

<xs:element name="qualification" type="xs:string"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

</xs:sequence>

<xs:attribute name="isbn" type="xs:string"/>

</xs:complexType>

</xs:element>

</xs:schema>

2. Beispiel für XML-Schema

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

<xsd:complextype name="papertype">

<xsd:sequence>

<xsd:element name="autor" type="xsd:string"/>

<xsd:element name="titel" type="xsd:string"/>

<xsd:element name="datum" type="xsd:gYearMonth"/>

<xsd:element name="link" type="xsd:anyURI minOccurs="0"/>

</xsd:sequence>

<xsd:attribute name="typ" type="art"/>

</xsd:complextype>

2. Beispiel für XML-Schema (2)

<xsd:simpleType name="art">

<xsd:restriction base="xsd:string">

<xsd:enumeration value="proc"/>

<xsd:enumeration value="report"/>

<xsd:enumeration value="journal"/>

</xsd:restriction>

</xsd:simpleType>

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(2)

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XSLT

• XML Applikation :Transformation von XML Dokumenten

• Umwandeln des Input-Baums in Output-Baum

– Durchlauf Preorder

• Anwenden von Templates (Filtern) auf ausgewählte Knoten

• Datenstrombasierte (funktionale) Programmierung

• Input wohlgeformt output nicht notwendig

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(8)

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XML Anwendungen

XML XPath

XHTML XSL-FO XSLT XPointer XLink

CSS

DSSSL

CSS: Cascading Style Sheets (einfache Formatierung) DSSSL: Document Style Semantics & Specification

Language(komplexe Formatierung; SGML-basiert) XLink: Einbinden von externem XML Text

XHTML: XML-kompatibles HTML

XSL-FO: formatted objects layout Beschreibung

XSLT: eXtensible Stylesheet Language Transformation Sprache zur Beschreibung von Regeln zur Transformation zwischen XML Dokumenten XPointer: Verweis auf XML Dokumente

XPath: Verweis auf Elemente in einem XML Dokument

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Kooperation

XML - Inhalt - Element

DTD - Struktur - Elementdef

*

1 wohlgeformt

gültig

stylesheet - Darstellung

css dsssl xsl-fo

darstellen

XSLT - Transform

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Ablauf

PDF Text

XHTML Text XML Parser

XML Text DTD

DOM Format ^XSLT

Templates

XML Text

HTML-Browser XSL-FO

Objekte FO Prozessor XSLT Prozessor

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WWW Links zu XML

• Spezifikationen: http://www.w3.org/

• Kommerziell: http://www.xml.org/

• e-Business: http://www.ebxml.org/

• public domain tools:

http://www.garshol.priv.no/download/xmltools/