D O M Document Object Model Seminar „XML und Datenbanken“ SS 2004 Michael Stanek

Gliederung Was ist DOM? - Allgemeines und Historie DOM – Objektmodell - Was versteht man darunter? - DOM-Baum - Beispiel XML-Dokument als DOM-Baum Modulkonzept - Grundidee - Modulhierarchie Schnittstellen - Schnittstellenhierarchie - Schnittstelle: Was für Methoden? Auswirkung am obigen Bsp. - Node, Document, etc. Zusammenfassung

1. Was ist DOM? - Allgemeines per W3C definierte Schnittstelle unterstützt wohlgeformte und gültige XML-Dokumente abstrakt und sprachneutral Definition von Schnittstellen und Methoden für Durchsuchen, Zugriff, Einfügen, Ändern und Löschen von Dokumentinhalten alle Objekte sind in einer hierarchischen Baumstruktur angeordnet – dem DOM-Baum

1. Was ist DOM? - Historie Entwicklung begann 1996 durch unterschiedliche Ansätze für DHTML DOM Level 1 am 01.10.1998 Zunächst nur Objektstruktur und Objektdefinitionen Methodendefinitionen DOM Level 2 am 13.11.2000 Vertiefung von DOM Level 1 Definitionen Einbindung von XML-Namensräumen und Cascading Style Sheets DOM Level 3 am 06.04.2004 Verstärkung von dynamischer Änderung von Dokumentinhalten Load & Save

2. Das DOM-Objektmodell Daten aus XML-Dokument für Applikation zugänglich machen Schnittstelle zwischen XML-Dokument und Applikation zum Arbeiten auf den Daten Quasi-Standard, Empfehlung XML-Dokumente hierarchisch aufgebaut → logische Struktur Überprüfung mittels Parser

2.1 DOM-Strukturmodell Struktur wird in „DOM-Strukturmodell“ übernommen günstige Implementierungsform „Baum-ähnlich“ Applikation arbeitet auf „DOM-Baum“ (read & write)

2.2 DOM-Baum alle XML-Elemente sind Knoten mit gewissen Eigenschaften jeder Baum besitzt genau einen Wurzelknoten, welcher das gesamte XML-Dokument repräsentiert über Diesen erfolgt Zugriff auf restliche Elemente (Navigation) keine sonstigen Implementationsvorschriften, allerdings Forderung nach strukturellem Isomorphismus

2.2 DOM-Baum – Beispiel (XML-Datei) <!DOCTYPE InstitutXML> <institut> <name>Institut für Informatik</name> <direktor>Prof. Dr. H.-D. Hecker</direktor> <lehrstuhl> Datenbanken <leiter> <name>Prof. Dr. K. Küspert</name> </leiter> <mitarbeiter> <name>Dipl. Inf. T. Müller</name> </mitarbeiter> <name>Dipl. Inf. K. Stolze</name> </lehrstuhl> <name>Softwaretechnik</name> .... </institut>

3. Modulkonzept DOM-Funktionalität ist in Module aufgeteilt Module sind hierarchisch aufgebaut Basismodul ist Core-Modul und muss von jeder DOM-Implementierung bereitgestellt werden weitere Module spezialisieren Grundfunktionen

3.1 Modulhierarchie Core: Grundfunktionen für Navigation und Manipulation Views: Sichtdefinitionen Events: Ereignisbehandlung Traversal: Traversierungsfunktionen Range: Bereichszugriffe Aösjf ljdsflajfs

4. Schnittstellen für jeden Knotentyp gibt es separate Schnittstelle Schnittstellen sind hierarchisch angelegt fast alle Knotentypen stammen von Klasse Node ab

4.1 Knotentypen im Beispiel

4.2 Schnittstelle Node Basisschnittstelle für fast alle weiteren Dokumentbestandteile (Objekte) vereinigt gemeinsamen Eigenschaften der verschiedenen Knotentypen alle weiteren Objekte müssen Methoden von Node implementieren Methoden für Identifikation von Knoten, Navigation im DOM-Baum sowie Manipulation der Baumstruktur

4.2.1 Identifikation da fast alle Knotentypen von Node abstammen, muss eindeutige Identifikation gewährleistet werden, um z.B. speziellere Methoden einsetzen zu können nodeType() jeder Knoten besitzt zusätzlich einen definierten Namen (Bsp. „mitarbeiter“), der für Navigationszwecke gebraucht werden kann nodeName()

4.2.2 Navigation Zugriff auf Kindknoten und Vaterknoten hasChildNodes() & childNodes() firstChild() & lastChild() parentNode() Zugriff auf Knoten der gleichen Hierarchieebene previousSibling() & nextSibling()

4.2.2 Navigation (Bsp) 1 parentNode() 2 childNodes() 3 firstChild() 4 lastChild() 5 previousSibling() 6 nextSibling() 1 5 6 2 3 4

4.2.3 Strukturmanipulation Einfügen neuer Knoten insertBefore(newNode) appendChild(newNode) Verändern bereits vorhandener Knoten replaceChild(refNode, newNode) removeChild(refNode) Kopieren von Knoten cloneNode(deep) deep ≡ boolean-Variable, für flache (false) bzw. tiefe (true) Kopie gesetzt Insert und Update-Vorgänge verlangen jeweils fertige Knoten vom Typ Node, die vorher erzeugt werden müssen (→ Schnittstelle Document)

4.2.3 Strukturmanipulation (Bsp 1) ref_Node.insertBefore(newNode)

4.2.3 Strukturmanipulation (Bsp 2) ref_Node.appendChild(newNode)

4.3 Schnittstelle Document repräsentiert den Zugang zu einem XML-Dokument und ist Ergebnis des Parse-Vorgangs konzeptuell gesehen, ist es die Wurzel bzw. der Einstieg in jeden DOM-Baum (Primärzugriff für Dokumentdaten) Elemente, Textknoten, Kommentare, etc. existieren nicht ohne Zusammenhang zu einem Dokument → Document enthält die Factory-Methoden zur Erzeugung dieser Objekte (Datenmanipulation) erzeugte Objekte besitzen ein Attribut ownerDocument zur Bindung an das entsprechende Dokument (allerdings im Interface Node deklariert)

4.3.1 Information Document enthält Attribute die Informationen über das entsprechende Dokument beinhalten doctype enthält den Dokumententyp (DOCTYPE in XML) implementation enthält Infos zur verwendeten DOM-API documentElement liefert das „eigentliche“ Wurzelelement des DOM-Baums getElementbyTagName(tagname) liefert eine Liste von Knoten die dem tagname entsprechen

4.3.1 Information (Bsp) 1 doctype 2 implementation 3 documentElement 4 getElementByTagname(„mitarbeiter“) 1 2 3 4

4.3.2 Datenmanipulation Factory-Methoden createElement(tagname) createAttribute(name) createTextNode(data) etc. createDocumentFragment() Container für möglich Teilbäume

4.3.2 Datenmanipulation (2) Unterstützung der jeweiligen Schnittstelle nötig, da Werte gesetzt werden müssen (tagname, data, etc.) Schnittstelle Element setAttribute(name, value) removeAttribute(name) Schnittstelle Attr setValue(value)

4.4 Beispiel Beispiel für appendChild(refNode, newNode) im Dokument „institut“ Es soll ein neuer Mitarbeiter im Lehrstuhl „Datenbanken“ eingetragen werden Voraussetzungen: Referenz auf Vaterknoten ‘lehrstuhl‘ (vorher Navigation) Einzufügender Knoten ‘mitarbeiter‘ muss vorher generiert werden ref_lehrstuhl.appendChild(neu_mitarbeiter) ref_mitarbeiter.appendChild(neu_name) Navigation node = getElementByTagname(„Datenbanken“) ref_lehrstuhl = node.parentNode();

4.4 Beispiel (2) 1 = getElementByTagname(„Datenbanken“) 2 = node.parentNode(); 2 1

4.4 Beispiel (3) Generieren des neuen Knotens durch Zugriff auf Factory-Methoden der Schnittstele Document neu_mitarbeiter = institut.createElement(„mitarbeiter“) neu_name = institut.createTextNode(„Student Alex“) Einfügen mittels appendNode() ref_mitarbeiter = ref_lehrstuhl.appendNode(neu_mitarbeiter) ref_name = ref_mitarbeiter.appendNode(neu_name)

4.4 Beispiel (4)

4.4 Beispiel (4) 1 = ref_lehrstuhl.appendNode(neu_mitarbeiter)

4.4 Beispiel (4) 1 = ref_lehrstuhl.appendNode(neu_mitarbeiter) 2 = ref_mitarbeiter.appendNode(neu_name)

5. Zusammenfassung abstrakt und sprachneutral Hierarchische Anlehnung in Baum-Form Navigation und Manipulation großer Speicherbedarf da kompletter Baum abgelegt werden muss → nicht für große Dokumente geeignet relativ langsam beim Parsen im Vergleich zu SAX, da Baum erst generiert werden muss

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