XML – Grundlagen und Anwendungen Teil 4: Modellierung von Datenmodellen mit XML-Schema Prof. Dr. Michael Löwe, FHDW Hannover.

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1 XML – Grundlagen und Anwendungen Teil 4: Modellierung von Datenmodellen mit XML-Schema Prof. Dr. Michael Löwe, FHDW Hannover

2 XML Grundlagen und Anwendungen2 Motivation Internet verändert sich vom Hypertext (WWW) für den menschlichen Betrachter zur Informationsinfrastruktur für IT-Services (SOA). Die Kommunikationsinhalte verändern sich von Dokumenten (Texte mit Reihenfolge und Gliederung) zu Datenstrukturen (Daten, Objekte und Referenzen). HTTP, HTML und XML sind weniger sichtbarer Selbstzweck und mehr Mittel zum Zweck im Hintergrund (RPC, etc.). Abbildung der objektorientierten Modelle muss möglich sein.

3 XML Grundlagen und Anwendungen3 Kritik an DTDs Nur Objekte keine Typen Zu wenig Basistypen (kein string, integer etc.) Nur Komposition keine Spezialisierung Nur globale Referenzen (ID, IDREF) Kein Konzept für Namensräume Selbst nicht XML.

4 XML Grundlagen und Anwendungen4 Inhalt XML-Schema verbessert DTDs durch: Reichhaltige Basistypen  Built-in‘s Trennung von Element und Typ  Klassen Differenzierte Schlüssel  Assoziationen Typerweiterung  Spezialisierung Ersetzungsgruppen  „Polymorphie“

5 XML Grundlagen und Anwendungen5 Basisdatentypen dateTime boolean float string integer byte NMTOKENS

6 XML Grundlagen und Anwendungen6 Definition von Basistypen Aufzählung Längenbeschränkungen Wertbegrenzungen (untere / obere Schranken) White-Space-Eliminierung Reguläre Ausdrücke Vereinigung Listen

7 XML Grundlagen und Anwendungen7 Klassen als Elemente <!ATTLIST Person name CDATA #REQUIRED vorname CDATA #REQUIRED geburtstag CDATA #REQUIRED> Komposition: <!ELEMENT LebensVersicherungsVertrag (Person, Person, …) > Spezialisierung Person name: string vorname: string geburtstag: date

8 XML Grundlagen und Anwendungen8 Klassen als Schema-Elemente Komposition: …..

9 XML Grundlagen und Anwendungen9 Klassen als Schema-Typen name=„name“ type=„string“ use=„Required“/> name=„vorname“ type=„string“ use=„Required“/> name=„geburtstag“ type=„date“ use=„Required“/> Komposition: ….. name=„name“ type=„string“ use=„Required“/> name=„vorname“ type=„string“ use=„Required“/> name=„geburtstag“ type=„date“ use=„Required“/> Komposition: ….. name=„name“ type=„string“ use=„Required“/> name=„vorname“ type=„string“ use=„Required“/> name=„geburtstag“ type=„date“ use=„Required“/> Komposition: ….. LebenVertrag Person name: string vorname: string geburtstag: date VersNehmer VersPerson

10 XML Grundlagen und Anwendungen10 Komposition vs. Assoziation name=„name“ type=„string“ use=„Required“/> name=„vorname“ type=„string“ use=„Required“/> name=„geburtstag“ type=„date“ use=„Required“/> Komposition: ….. LebenVertrag Person name: string vorname: string geburtstag: date VersNehmer VersPerson name=„id“ type=„ID“ use=„Required“/> name=„name“ type=„string“ use=„Required“/> name=„vorname“ type=„string“ use=„Required“/> name=„geburtstag“ type=„date“ use=„Required“/> Assoziation: name=„versNehmer“ type=„IDREF“ use=„Required“/> name=„versPerson“ type=„IDREF“ use=„Required“/> name=„id“ type=„int“ use=„Required“/> …… name=„versNehmer“ type=„int“ use=„Required“/> name=„versPerson“ type=„int“ use=„Required“/> name=„id“ type=„int“ use=„Required“/> …… name=„versNehmer“ type=„int“ use=„Required“/> name=„versPerson“ type=„int“ use=„Required“/> name=„id“ type=„int“ use=„Required“/> name=„versNehmer“ type=„int“ use=„Required“/> name=„versPerson“ type=„int“ use=„Required“/> …..

11 XML Grundlagen und Anwendungen11 Typen und System ….. ….. ….. ……. <key name=„K1“…. <key name=„K2“…. <keyref name=„KR1“…. <keyref name=„KR2“….

12 XML Grundlagen und Anwendungen12 Mengen-wertige Relationen …..

13 XML Grundlagen und Anwendungen13 Vererbung auf Typen ….. Adresse StrassenAdresse PostfachAdresse

14 XML Grundlagen und Anwendungen14 Vererbung auf Elementen …. …. …. Adresse StrassenAdresse PostfachAdresse

15 XML Grundlagen und Anwendungen15 Überblick Elementdefinition: Name eines öffentlichen Typs muss angegeben werden Hier muss der private Typ definiert werden

16 XML Grundlagen und Anwendungen16 Überblick Typedefinition: Inhaltsspezikation mit und Elemente in den Sequenzen und Auswahlen Kardinalität durch Attribute minOccurs und maxOccurs (Standardwert 1) Attributeliste:

17 XML Grundlagen und Anwendungen17 Überblick Schlüsseldefinitionen am Ende von Elementen: (Lokal zum Element, in dem die Definition steht)

18 XML Grundlagen und Anwendungen18 Namensräume (Sketch) Im Schema definierte Objekte sind Namensräumen zugeordnet. Konfliktlösung bei gleichen Elementnamen in verschiedenen Schemata Zuordnung durch Attribut targetNamespace von Element schema targetNamespace="http://xml.netbeans.org/examples/targetNS" Namen von Namensräumen sind URI‘s definiert "http://xml.netbeans.org/examples/targetNS":xxx Abkürzung von Namensraumnamen durch Prefixvereinbarungen: xmlns:ns = "http://xml.netbeans.org/examples/targetNS„ Danach ns:xxx statt "http://xml.netbeans.org/examples/targetNS":xxx Unsere Namensräume: Schemaobjekte: xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema„ Typunterscheidung: xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance‚ StyleSheet-Objekte: xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"

19 XML Grundlagen und Anwendungen19 Zusammenfassung XML-Schema ist XML-Dialekt, geht weit über DTD hinaus, vereinheitlicht Werte für Inhalte und Attribute kann UML-Klassenmodelle 1:1 abbilden, verfügt über komfortable built-in-Datentypen, unterstützt die Wiederverwendung (Name Spaces), ist erste Wahl zur Definition vom XML-Protokollen

20 XML Grundlagen und Anwendungen20 Übung 6 Erweitern Sie das Schema für das Modell unten um: Zusätzliches Attribut: Länderkennzeichen Bankverbindungen für Personen Juristische und Natürliche Personen Lieferungen von Strasse nach Strasse Testen Sie Ihre Lösungen durch Erweiterung der Instanz! PersonAdresse System PostfachStrasse * **

21 XML Grundlagen und Anwendungen21 Übung 7 Schreiben Sie ein Schema für Schemata!