XML

Überblick In Anlehnung an

Sprachmerkmale Wie jede Sprache verfügen auch ML über –Syntax  Wohlgeformtheit –Grammatik  DTD, XML-Schema –Semantik

Ein erstes XML-Dokument Element Information Item Attribute Information Item Document Information Item Character Information Item Entity Comment Information Item DTD Information Item

Baumstruktur von XML

Wohlgeformtes XML-Dokument 1.Zu jedem Start-Tag existiert genau ein Ende-Tag 2.Bei leeren Elementen können diese zusammenfallen 3.Korrekte Elementschachtelung, d.h. keine Überlappung 4.Genau ein Wurzelelement 5.Alle Attributwerte in doppelten Anführungszeichen 6.Kein Start-Tag enthält zwei oder mehr Attribute desselben Namens 7.Keine Kommentare oder Processing Instructions innerhalb von Tags 8.Kommentare beginnen und enden mit genau zwei Bindestrichen 9.Die Sonderzeichen < und & treten nicht innerhalb von Elementinhalten oder Attributwerten auf 10.Das XML-Dokument nutzt eine DTD, oder enthält die Deklaration standalone="yes" Quelle:

Übung 4: Wohlgeformtheit Finden Sie die Fehler in den Dokumenten –nicht-wohlgeformt.xml (auf Festplatte) –nicht-wohlgeformt.html (auf Festplatte) Optional: Prüfe diese Seiten auf Wohlgeformtheit – – ebanking.de/index.php?RZKZ=XC&RZBK=01 25https:// ebanking.de/index.php?RZKZ=XC&RZBK=01 25

Übung 5: Arztbrief als XML Den Arztbrief als XML-Dokument umschreiben Nutze (noch) keine DTD, sondern dieses Document Information Item Prüfe Wohlgeformtheit mit Browser

Einschub: Formatierung von XML mit CSS XML CSS +

Formatierung von XML mit CSS Möglichkeiten –Positionierung und Formatierung von Elementen –Beispiel: Probleme –Abhängigkeit von Unterstützung durch Browser –Keine Darstellung von Attributen –Keine Möglichkeit weitere Information hinzuzufügen –Keine Auswahl oder Sortierung der Daten Übung 6 (optional): Obiges Beispiel studieren Ende des Einschubs

Zusammenfassung XML Dokumente –Haben eine hierarchische Struktur –Bestehen aus Element, Character, Attribute, Comment, Entity und DTD Information Items –Können mit DTD oder Schema validiert werden –Müssen wohlgeformt sein –(Können mit CSS formatiert werden)

Literatur Online – Vollständig, aber anspruchsvollwww.jeckle.de – Schnelle Einführung in die Thematikwww.w3schools.com – us/dnxml/html/UnderstXML.asp: Artikelsammlung von Microsoft zu XMLhttp://msdn.microsoft.com/library/default.asp?url=/library/en- us/dnxml/html/UnderstXML.asp Bücher –Helmut Vonhoegen, Einstieg in XML, Galileo Press, 2005 –Erik Ray, Einführung in XML, O‘Reilly, 2004 –Günter Born, Jetzt lerne ich XML, Markt & Technik, 2005 –E.R. Harold & W.S. Means, XML in a Nutshell, O‘Reilly, 2005

XML Namespaces

Motivation / Problemstellung Eindeutigkeit von Element- / Attributnamen –Beim Zusammenführen von Dokumenten z.B. Patientenname  Klinikname Einbetten/ Wiederverwendung von SVG in XHTML –Bei Homonymen, z.B. Bank (Geld)  Bank (Sitzgelegenheit) St. Schlachtus Otto Opfer Karin Wehrlos

Definition eines Namespace Syntax für Definition –Default: xmlns=" URI " URI: URN oder URL –Spezifisch: xmlns: Name =" URI " Name: Name des Namespaces Verwendung: St. Schlachtus Otto Opfer Karin Wehrlos Default-Namespace ( KlinikNamespace ) Überschriebener Namespace ( PatientNamespace ) Achtung: Attribute müssen immer mit Prefix versehen sein!

Alternative Darstellungen St. Schlachtus Otto Opfer Karin Wehrlos St. Schlachtus Otto Opfer Karin Wehrlos Default-Namespace ( KlinikNamespace ) Überschriebener Namespace ( PatientNamespace ) Default-Namespace 1 ( KlinikNamespace ) Default-Namespace 2 ( PatientNamespace ) Variante 1 Variante 2

Validierung von XML mit der Document Type Definition DTD

Motivation Arztbrief 1 März 33, ja Arztbrief Dr. Haltlos Gerda Tocker f &copyright; Ungültige und fehlende Werte Unterschiedliche Strukturen

Aufgabenstellung Definition der Dokumentenstruktur, z.B. –Gültige Werte eines Attributs –Gültige Werte eines Elements –Elemente eines Dokument –Hierarchische Gliederung von Elementen –Auftretenshäufigkeit von Elementen –Vorhandensein von Attributen auf einem Element (Anzahl, Optional?) Definition von Entity Information Items

Deklaration der DTD Intern: Extern

Deklaration 1: Elemente Syntax: Name ist der Elementname Inhalt ist EMPTY oder ANY oder #PCDATA oder Kindelemente (durch „, “ oder „ | “ getrennt) mit Auftrittshäufigkeit Auftrittshäufigkeiten sind 0 oder mehr: * 1 oder mehr: + 0 oder 1: ? Genau 1: keine Bezeichnung Beispiele

Deklaration 2: Attribute Syntax: Name: Name des Elements, auf das sich die Definition bezieht Inhalt besteht aus Attributname Attributtyp: CDATA, ID, IDREF, IDREFS, ENTITY, ENTITIES, NMTOKEN, NMTOKENS oder durch „|“ getrennte Werteliste Default: –#REQUIRED (zwingend anzugeben) –#IMPLIED (optional) –#FIXED EinWert –EinWert Beispiel 1 <!ATTLIST Praxis KBV-NR ID #REQUIRED Typ (privat|kasse) #IMPLIED Ver #FIXED ”1.1” > Für XML Element Beispiel 2 <!ATTLIST Student Motto CDATA #IMPLIED Zulassung (j|n) “j” #IMPLIED > Für XML Element

Deklaration 3: Entities Syntax (intern/extern) Beispiel für interne Entity Beispiel für Verwendung Achtung:&copyright; Wird ersetzt zu Achtung:Mein Text Beispiel für externe Entity Vordefinierte Entities 1. & & 2. < < 3. > > 4. &apos; ‘ 5. " ″

Durchgängiges Beispiel

Übung 7 Neue (leere) Datei “arztbrief.dtd anlegen In XML-Datei darauf verweisen Deklarationen für Elemente und Attribute erstellen (möglichst spezifisch) Gültigkeit des XML-Dokuments durch Öffnen im Internet Explorer prüfen Optional: Entity in DTD definieren und in XML verwenden

Zusammenfassung DTD –Definition der Struktur von XML Dokumenten Name, Anzahl, Reihenfolge von Elementen Name, Auftreten von Attributen (Werteliste) –Definition von Entities –Keine Datentypen (z.B. Datum) Quellen – –

Validierung vom XML mit XML Schema

XML Schema Auch XSD (XML Schema Definition) genannt (*.xsd) –Sind selbst XML Dokumente (  validierbar) Beschreiben Struktur v. XML Dokumenten –(Bessere) Alternative zu/Nachfolge der DTD –Unterstützen Namensräume –Unterstützen erweiterbare und wiederverwendbare Datentypen

Syntax XML-Schema <xsd:schema xmlns:xs=" Referenzierung im XML Dokument <Arztbrief xmlns:xsi=″ xsi:noNamespaceSchemaLocation=″SCHEMA_URI″>...

Datentypen Quelle: Ohne CR, LF, TAB Ohne führende Leerzeichen 13:20:

Verwendung bestehender Datentypen Beispiele für XML und XSD <xsd:element name="datum" type="xsd:date"/> Sepp <xsd:element name="vorname" type="xsd:token" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded"/> <xsd:attribute name="sprache" type="xsd:language" default="DE" use="required"/> Mögliche Attribute –name (Pflicht) –type (default: anytype ) –minOccurs (Nur Elemente) –maxOccurs (Nur Elemente) –default –ref –fixed –abstract (Nur Elemente) –final (Nur Elemente) –use (Nur Attribute: required, optional, prohibited ) –...

Neue Datentypen durch Ableitung  SimpleType Durch Einschränkung: Wertebereich 78 Durch Einschränkung: Auflistung... Mögliche Attribute -enumeration -minInclusive (Zahlen) -minExclusive (Zahlen) -maxInclusive (Zahlen) -maxExlusive (Zahlen) -maxLength (Zeichen) -minLength (Zeichen) -pattern (Zeichen) -totalDigits (Zahlen) -fractionDigits (Zahlen) -length (Zeichen) Datentypen werden für die Definition von Elementen (oberes Bsp.) und Attributen gebraucht

Definition komplexer Elemente  ComplexType Komplexe Elemente sind 1.Leere Elementen 2.Elemente mit Attributen 3.Elemente mit Kindelementen (Text und/oder anderen Elemente) ad 1. Leere Elemente

ad 2. Elemente mit Attributen Beispiel für Syntax Mögliche Eigenschaften (Auszug) –name : Name des Attributs –type : Typ, definiert durch SimpleType –default : Vorgabewert –ref : Verweis auf globale Definition –use : Mögliche Werte sind required, optional, prohibited –fixed : Konstanter Wert

ad 2. Elemente mit Attributen /2 2 Beispiele für die Definition von Attributen Beispiel für Verwendung eines Attributs Typ an anderer Stelle definiert (s.o.)

ad 3.Definition der Kindelemente Alternativen –Feste Reihenfolge ( sequence ): –Auswahl ( choice ) –Beliebige Reihenfolge ( all ) Beispiel (für sequence ) Hans Joachim

simpleContent und complexContent

Einschränkende Ableitung von ComplexType complexContent Quelle: Hi 15

Erweiternde Ableitung von ComplexType complexContent Quelle:

Erweiternde Ableitung von complexType simpleContent Wird gebraucht, z.B. um einen einfachen Element ein oder mehrere Attribute hinzuzufügen Fritz Quelle:

Einschränkende Ableitung von complexType simpleContent