XML und XML Datenbanken - Persönliche Webseiten
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XML und Datenbanken Peter Brezany Institut für Softwarewissenschaften Universität Wien P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna Motivation • XML, die eXtensible Markup Language, ist heute in aller Munde. Man verspricht sich von ihr: branchenübergreifende Standardisierungen, weltweiten problemlosen Datenaustausch, portierbare Anwendungen, usw. • Java: „write once, run everywhere“. • XML : „write once, read everywhere“ – eine ideale Eigenschaft für das WWW. • XML ist eine Metasprache – eine Sprache zur Definition von Sprachen, und diese mit XML definierten Vokabulare und Sprachen sind es, auf denen immer mehr Internetanwendungen aufbauen. • XML ist auch nützlich für Datenaustausch zwischen Datenbanken und Andwendungen uns zwischen mehreren Paaren von Anwendungen. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 2 Motivation – Web Datenbanken Ein Web Datenbanksystem ist ein DB Sytem, das persistente Daten über das Web liefert. DB DBMS Web Server User Softw. User Applic. Softw. Operating System Hardware P.Brezany OS HW Other Applications There are several ways that XML can be used within a Web database system: •flat file DB that stores data as XML documents. •data stored in a traditional DB and formatted as XML when retrieved. •specialized XML DBMS Institute for Software Science – University of Vienna 3 Einführung • Erscheinung des World Wide Webs (WWW) in der Mitte der 1990-er Jahren resultierte in sehr große Anforderungen an Daten-, Informations- und Wissensmanagement. Neue Werkzeuge sind notwendig. • Neue strategisch wichtige Technologien sind erschienen: Extensible Markup Language (XML), semistrukturierte Datenbanken und semantisches Web. • Diese Technologien haben enormen Einfluß auf e-business (electronic business). P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 4 XML P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 5 XML • XML ist am 10. Februar 1998 vom W3C standardisiert worden. Es ist eine Metasprache. Um eine Sprache zu definieren, muß man ihre Grammatik und das Vokabular festlegen. Das tut man in der Dokumenttyp Definition (DTD). • Dokumente gehören zum selben Dokumenttyp, wenn sie der gleichen DTD folgen. Z. B. HTML-Dokumente folgen der selben Grammatik (welche Tags können wie geschachtelt werden...) und können das selbe Vokabular (sprich die Tags) benutzen. Das bedeutet, daß alle HTML-Dokumente dem selben Dokumenttyp angehören, nämlich HTML. • Jeder kann sich eine DTD bauen, und dann XMLDokumente schreiben die dieser DTD folgen. Ein interpretierendes Programm (zB ein Browser) kann dann zwar sagen: Ja, dieses XML-Dokument ist gültig in Bezug auf diese DTD (d.h. das Dokument befolgt die Regeln der DTD, und gehört damit zum entsprechenden Dokumenttyp).6 P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna XML (2) • Es kann aber NICHT wissen, was es mit diesem oder jenem Element machen soll. Das bedeutet, daß sich jeder der eine DTD verfaßt auch darum kümmern muß, daß es Programme gibt, die mit den Dokumenten dieses Typs etwas anfangen können! • Nun muß natürlich nicht jeder, der ein XML-Dokument schreibt, ein eigenes Programm zur Interpretation des Dokuments entwickeln. Zumindest wenn das XML in einem Browser angezeigt werden soll, gibt es dafür XSL (eXtensible Stylesheet Language). P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 7 XML (3) Ein kleines Beispiel für ein XML-Dokument (ohne DTD): <?xml version="1.0"?> <BUCH> <TITEL> Der Herr der Ringe </TITEL> <AUTOR> J.R.R. Tolkien </AUTOR> </BUCH> Das ähnelt HTML - XML ist eine Vereinfachung von SGML (Standardized Generalized Markup Language), und HTML mit SGML definiert wurde. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 8 Warum XML? • XML eine Metasprache. Das bedeutet, daß sich für jeden beliebigen Zweck Dokumenttypen schaffen lassen. Z. B. könnten sich Meteorologen einen Dokumenttyp mit den Elementen <Luftdruck>, <Temperatur> usw. schaffen, und Ärzte einen Dokumenttyp mit den Elementen <PatientName> und <Sterbedatum>. Das heißt, daß XML in allen Bereichen als Datenaustauschformat zum Einsatz kommen kann. Ein weiterer Vorteil ist in diesem Falle, daß XML von Computern und Menschen lesbar ist. • Im Gegensatz zu HTML, ist bei XML die Struktur bzw Grammatik (DTD), der Inhalt (das XML Dokument) und die Darstellung (z.B. XSL) getrennt. Das ermöglicht die unterschiedliche Darstellung des gleichen Inhalts (zB. als Text, HTML, Sprachausgabe, Braille-Schrift...) ohne die Änderung des XML-Dokuments. • Bei Webseiten könnte man sich etwa vorstellen, XMLcodierte Daten und ein kleines Programm das diese Daten interpretiert (bzw. ein XSL-Dokument) an den Client zu schicken. 9 P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna XML • Es gibt zwei Kriterien nach denen man XML-Dokumente bewerten kann: 1.Wohlgeformtheit (wellformedness): Gemeint ist, daß ein wohlgeformtes XML-Dokument die Regeln des Standards befolgt, also beispielsweise < und > richtig benutzt und die Elemente korrekt geschachtelt sind. Folgendes ist also nicht wohlgeformt: <fett>Das ist <kursiv> völlig </fett> falsch! </kursiv> 2.Gültigkeit (validity): Ein wohlgeformtes XML-Dokument wird als gültig oder valide bezeichnet, wenn es den Regeln einer DTD folgt. Ein Dokument kann also wohlgeformt und nicht gültig sein, aber niemals gültig und nicht wohlgeformt. Außerdem ergibt sich, daß ein Dokument immer nur bezüglich einer DTD, und nicht von sich aus gültig sein kann. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 10 XML - Grundlegendes • Kommentar <!--Kommentar--> • Ein XML Dokument besteht aus 2 Teilen: – dem Prolog (Er kann aus der Versionsangabe und DTD bestehen; kann aber auch leer sein.) – und den eigentlichen Elementen. • Die Versionsangabe <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> • Die DTD dient ja quasi als Schablone nach deren Muster man dann die XML-Dokumente baut. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 11 XML • Es gibt zwei Möglichkeiten eine DTD in ein XML-Dokument einzubinden. Bei der internen DTD befinden sich DTD und XML-Dokument in einer Datei. <?xml version="1.0"?> Es wird ein Element name de<!DOCTYPE foo [ finiert, der nur Text (parsed character data) – #PCDATA <!ELEMENT myElement (#PCDATA)> enthalten darf. ]> Nach dem [ folgt hier schon die Definition eines Elementes. • Bei einer externen DTD befinden sich DTD und XMLDokument in getrennten Dateien, was bei großen Dokumenten durchaus praktisch ist. Das XML-Dokument enthält dann nur einen Verweis auf die DTD. • <?xml version="1.0"> <!DOCTYPE foo SYSTEM "foo.dtd"> Ein XML-Parser wird in einer Datei namens foo.dtd nach einer DTD suchen. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 12 XML Beide Formen der DTD können auch gemischt vorkommen: <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE foo SYSTEM "foo.dtd" [ <!ELEMENT myELEMENT (#PCDATA)> ]> Der Parser wird an dieser Stelle beide DTD's zusammenfassen, und als eine behandeln. Zusammenfasung: Der Prolog besteht aus der XML-Versionsangabe und einem Verweis auf die DTD oder der DTD selbst. Beide Elemente sind optional. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 13 Wurzelelement Grundsätzlich gilt die Regel, daß der Name, der in der Dokumenttypdeklaration auftaucht, also in unserem Fall foo, der des Wurzelelementes sein muß. Das Wurzelelement ist ein Tag, der alle anderen Tags enthält (mehr dazu im nächsten Teil). P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 14 Elemente Elemente sind die einfachsten und häufigsten Bestandteile von XML. Jedes XML-Dokument hat EIN Wurzelelement, das alle anderen Elemente enthält. <?xml version="1.0"?> <buch>Der Herr der Ringe</buch> <autor> <vorname>John Ronald Reuel</vorname> <nachname>Tolkien</nachname> </autor> Dieses Beispiel wäre also KEIN wohlgeformtes XML-Dokument, da es zwei Wurzelelemente (oder, je nach Betrachtungsweise, kein Wurzelelement) besitzt, nämlich <buch> und <autor>. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 15 Was ist ein XML Dokument? Ein grundlegendes XML Dokument ist einfach ein XML Element, das verschachtelte XML Elemente enthalten kann. Zum Beispiel ist das untenstehende XML Element "buecher" ein gültiges XML Dokument. <buecher> <buch isbn="0345374827"> <titel>The Great Shark Hunt</titel> <autor>Hunter S. Thompson</autor> </buch> </buecher> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 16 Leere und nichtleere Elemententypen Grundsätzlich gibt es zwei verschiedene Elemente: nichtleere und leere. Für die leeren Elemente gibt es zwei Schreibweisen, die völlig gleichwertig sind. <nichtLeer>Inhalt</nichtLeer> <leeresElement></leeresElement> <leeresElement2/> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 17 Definition eines Elements in der DTD Nichtleere Elemente unterschiedliche Inhalte haben können: Text, weitere Elemente oder beides. <!ELEMENT name (#PCDATA)> definiert ein Element name, das nur Text (parsed character data) enthalten darf. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 18 Definition eines Elements in der DTD (2) <!ELEMENT titel (#PCDATA)> <!ELEMENT autor (#PCDATA)> <!ELEMENT buch (titel, autor)> Hier werden zwei Elemente titel und autor definiert (beide Text). Das Element buch wird so definiert, daß es in den XML-Dokumenten dann diese beiden Elemente in dieser Reihenfolge genau einmal enthalten muss. Man kann also Anzahl und Reihenfolge der Child-Elemente bestimmen. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 19 Definition eines Elements in der DTD (3) Der Operator „|“ (Bedeutung: oder). <!ELEMENT anschrift (firma | name), strasse, ort, email> <!ELEMENT firma (#PCDATA)> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT strasse (#PCDATA)> <!ELEMENT ort (#PCDATA)> <!ELEMENT email (#PCDATA)> Hier können wir zwischen einem Firmennamen und dem Namen einer Person wählen, müssen dann aber Straße, Ort und email Adresse angeben. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 20 Definition eines Elements in der DTD (3) Es gibt Menschen mit mehreren email Adressen, und auch welche ohne . Als eine Lösung gibt es folgende Operatoren: ? Das Objekt ist optional, kann also null oder einmal auftreten. * Das Objekt ist optional, kann aber beliebig oft auftreten. + Das Objekt muß mindestens einmal auftreten. Unser Beispiel sollte also besser so aussehen: <!ELEMENT anschrift (firma | name), strasse, ort, email*> Die Definition der restlichen Elemente haben wir uns hier gespart, sie verändern sich ja nicht. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 21 Definition eines Elements in der DTD (4) Ein Elementtyp ist jetzt noch ungeklärt: gemischter Inhalt (mixed content). Gemischter Inhalt bedeutet, daß das Element Text und weitere Elemente enthalten soll. Für diesen Fall gelten einige Besonderheiten bei der Definition: •#PCDATA muß immer an erster Stelle stehen •alle Inhalte müßen mit | verknüpft werden •die gesamte Gruppe muß optional sein, und beliebig oft vorkommen dürfe (also der *-Operator) Im Klartext bedeutet das, daß man weder die Anzahl noch die Reihenfolge der Inhalte eines Elements mit mixed content bestimmen kann. Daher ist nach folgender DTD <!ELEMENT zitat (#PCDATA)> <!ELEMENT text (#PCDATA | zitat)*> folgendes XML-Dokument gültig (valid): P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 22 Definition eines Elements in der DTD (5) <text> Heinz Rühmann sagte: <zitat> Ein Pessimist ist ein Mensch, der sich über schlechte Erfahrungen freut, weil sie ihm Recht geben. </zitat> Aber das ist nur eins von vielen Zitaten über Pessimisten. </text> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 23 Definition eines Elements in der DTD (6) Wie kann man leere Elemente definieren? <!ELEMENT leer EMPTY> Analog zu EMPTY gibt es auch noch das Schlüsselwort ANY. Das bedeutet, daß das entsprechende Element alle in der DTD definierten Elemente und PCDATA in jeder Reihenfolge und Anzahl enthalten kann. Also können wir unser Zitat-Text-Beispiel noch einmal vereinfachen: <!ELEMENT zitat (#PCDATA)> <!ELEMENT text ANY> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 24 DTD und das entsprechende Dokument Stellen wir uns vor, wir wollen Bücher in XML-Dokumenten fassen. Zu jedem Buch soll der Titel, und der Inhalt gespeichert werden. Der Inhalt gliedert sich in Kapitel, und diese wiederum in Überschriften, Text und Zitate. Die Anzahl und Reihenfolge von Texten und Zitaten soll beliebig sein. <!ELEMENT buch (titel, kapitel+)> <!--ein Titel, min. ein Kapitel--> <!ELEMENT titel (#PCDATA)> <!ELEMENT kapitel (headline, (text | zitat)*)> <!--zuerst immer die Überschrift, dann Text/Zitate in beliebiger Folge--> <!ELEMENT headline (#PCDATA)> <!ELEMENT text (#PCDATA)> <!ELEMENT zitat (#PCDATA)> Die nächste Folie zeigt ein XML-Dokument von diesem Typ: P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 25 DTD und das entsprechende Dokument (2) <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE buch SYSTEM "buch.dtd"> <buch> <titel>Mein erstes Buch</titel> <kapitel> <headline>Einleitung</headline> <text> Einleitungen sind immer ein sehr schwieriger Teil. Und damit jetzt auch noch ein Zitat in dieses Beispiel kommt: </text> <zitat> Optimisten glauben, daß wir in der besten aller Welten leben. Pessimisten befürchten, daß das stimmt. </zitat> <text> Nun kann man hier noch 'ne Menge Text schreiben, muß man aber nicht. Auch das Zitieren wäre nach Lust und Laune möglich. Nur Überschriften dürfen nicht mehr kommen. </text> </kapitel> </buch> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 26 Attribute Attribute sind zusätzliche Informationen zu Elementen. Sie können beispielsweise so aussehen: <img src="meinBild.jpg" alt="bild" heigth="12" width="150"/> <person sex="m"> <name>der Weihnachtsmann</name> </person> Das <img>-Element könnte genausogut so aussehen: <img> <src>meinBild</src> <alt>"bild"</alt> <height>12</height> <width>150</width> </img> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 27 Attribute (2) Wie kann man nun Attribute in der DTD definieren? <!ATTLIST img src CDATA #REQUIRED alt CDATA #REQUIRED height CDATA #IMPLIED width CDATA #IMPLIED > ATTLIST img sagt nur aus, daß es sich im Folgenden um eine Attributliste zum Element img handelt. Danach werden die einzelnen Attribute aufgelistet, und zwar zuerst der Name des Attributes, dann der Typ (in diesem Fall CDATA, also Zeichendaten). Zum Schluss folgt noch ein Modifikator, der angibt, ob das Attribut erforderlich ist (#REQUIRED), oder optional (#IMPLIED). Es gibt noch eine dritte Möglichkeit für den Modifikator: #FIXED. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 28 Attribute (3) <!ATTLIST steuern comment CDATA #FIXED "zu hoch"> Das bedeutet also, daß zum Element <steuern> ein Attribut comment definiert wird, das immer den Wert "zu hoch" hat. <steuern comment="zu hoch"/> <steuern/> <!--entspricht der ersten Zeile--> <steuern comment="zu niedrig"> <!--Fehler--> Wenn man keinen Modifikator angibt, muß man eine Vorgabe für den Attributwert machen. <!ATTLIST fenster material "glas"> Dies würde also bedeuten, daß wenn man folgende Zeile schreibt, das Attribut material den Attributwert glas hat: <fenster/> <fenster material="kunststoff"/> <!--das Attribut wird anders belegt--> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 29 Attributtypen CDATA ID beliebige Zeichenketten Die ID muß im gesamten Dokument einmalig sein, damit jede ID eindeutig ein Element identifiziert. Deshalb kann eine ID nur #REQUIRED oder #IMPLIED sein. IDREF IDREF muß eine Zeichenkette sein, die irgendwo im Dokument eine ID ist, also quasi auf diese verweisen. Mit ID und IDREF können also zwei unterschiedliche Elemente einander zugeordnet werden. IDREFS Eine Liste von Referenzen. Als Trennzeichen fungiert das Leerzeichen. ENTITY Der Attributwert muß mit dem Namen einer externen, ungeparsten Entity übereinstimmen. ENTITIES Eine Liste. Als Trennzeichen fungiert das Leerzeichen. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 30 Attributtypen (2) NMTOKEN (ein einzelnes Token) Entpricht CDATA mit ein paar Einschränkungen: •darf nur mit A-Z, a-z, 0-9 oder _ anfangen, danach sind auch ".", "-", "," erlaubt •es dürfen keine Leerzeichen oder Markup enthalten sein •darf nicht mit xml anfangen, egal ob groß oder klein. NMTOKENS eine Liste von Token (mit Trennzeichen Leerzeichen). NOTATION Der Wert eines Attributs vom Typ NOTATION, ist der Name einer Notation. Was Notationen sind, dazu später mehr. NOTATIONS eine Liste von notationen. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 31 Attributtypen (3) Eigentlich gibt es noch einen elften Attributtyp, nämlich den Aufzählungstyp. Dieser hat allerdings kein Schlüsselwort (wie CDATA), und kommt mit einer anderen Syntax daher: <!ATTLIST person sex (m | w | transsexuell) #REQUIRED> Hier kann das Attribut sex nur die Werte m, w oder transsexuell annehmen. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 32 Attribute - abschließendes Beispiel <!ELEMENT bibliothek (buch)+> <!ELEMENT buch (titel, autor, inhalt)> <!ATTLIST buch genre (Sachbuch | Roman | Fantasy) "Sachbuch" verlag CDATA #FIXED "meinVerlag" isbn ID #REQUIRED neuauflageVon IDREF "null" > <!ELEMENT titel (#PCDATA)> <!ELEMENT autor (#PCDATA)> <!ATTLIST autor geschlecht (m | w) #REQUIRED> <!ELEMENT inhalt (#PCDATA)> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 33 Attribute - abschließendes Beispiel Jedem Buch wird hier ein eindeutiger Schlüssel zugewiesen, nämlich seine ISBN. Dabei wird angenommen, daß in dieser Bibliothek jeweils nur EIN Exemplar eines Buches steht, und deshalb ISBN's nicht doppelt vorkommen. Das Attribut neuauflageVon kann sich dann eindeutig auf eine ISBN beziehen. Sollte dieses Attribut nicht gesetzt werden, beispielsweise weil es die Erstauflage ist, ist der Defaultwert null. null hat keine besondere Bedeutung (bzw. ist kein von XML reserviertes Wort), und muß dann von der Anwendung entsprechend interpretiert werden. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 34 Eine Instanz unserer DTD <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE bibliothek SYSTEM "bibliothek.dtd"> <bibliothek> <buch genre="Fantasy" isbn="3-608-95855-X"> <titel>Der Herr der Ringe</titel> <autor geschlecht="m">J.R.R. Tolkien</autor> <inhalt>viel Text</inhalt> </buch> <buch isbn="3-8273-1330-9"> <titel>XML in der Praxis</titel> <autor geschlecht="m">Behme, Mintert</autor> <inhalt>Inhalt</inhalt> </buch> <buch genre="Fantasy" isbn="5559110815" neuauflageVon="3-608-95855-X"> <titel>Der Herr der Ringe</titel> <autor geschlecht="m">J.R.R. Tolkien</autor> <inhalt>vielText</inhalt> </buch> </bibliothek> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 35 Entities Entities sind im Prinzip Ersetzungen, das heißt, jedes Entity hat einen Namen und einen Ersetzungstext. Ersetzungstext ist vielleicht nicht ganz korrekt, denn Entities können auch Bilder, Sounds etc. sein. Wenn nun irgendwo der Name des Entities (die Entityreferenz) auftaucht, setzt der Parser dort den Ersetzungstext ein. <!ENTITY fhtw "Fachhochschule fuer Technik und Wirtschaft Berlin"> Referenziert wird dieses Entity mit &fhtw; Dort wo die Entityreferenz auftaucht, wird der Ersetzungstext eingesetzt. <student hochschuhle="&fhtw;"> <uni>&fhtw;</uni> </student> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 36 Entities – Mehr Details • Entities sind im Prinzip Ersetzungen, das heißt, jedes Entity hat einen Namen und einen Ersetzungsobjekt. Entities können Texte, Bilder, Sounds etc. sein. Wenn nun irgendwo der Name des Entities (die Entityreferenz) auftaucht, setzt der Parser dort den Ersetzungsobjekt ein. • Es gibt drei verschiedene Kriterien nach denen Entities gegliedert werden: – allgemeine vs Parameterentities Allgemeine Entities bzw. deren Entityreferenzen können nur im XML-Dokument auftauchen. Im Gegensatz dazu gibt es Parameterentities nur in der DTD. Beide Entities werden natürlich wie gewohnt in der DTD deklariert. – geparste vs ungeparste Entities Referenzen auf geparste Entities werden vom Parser zuerst ersetzt, und danach analysiert, das heißt auf Markup durchsucht. Ungeparste Entities werden vom Parser nicht analysiert. Ungeparste Entities müssen an eine externe Anwendung weitergegeben werden, um verarbeitet zu werden. – externe vs interne Entities Der Inhalt (Ersetzungstext) eines externes Entity ist nur durch Zugriff auf eine andere Datei zu bestimmen. Diese Datei kann zum Beispiel ein Bild, ein Sound oder auch eine XML-Datei sein. Bei einem internen Entity wird der Inhalt bei der Deklaration bestimmt. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 37 Internes, geparstes, allgemeines Entitiy • <!ENTITY fhtw "Fachhochschule fuer Technik und Wirtschaft Berlin"> Bei der Deklaration folgt nach dem Schlüsselwort ENTITY der Name des Entities und dann der Ersetzungstext. &fhtw; Die Referenz besteht also aus dem &, gefolgt vom Namen des Entities. Abgeschlossen wird das ganze durch das ;. Dort wo die Entityreferenz auftaucht, wird der Ersetzungstext eingesetzt. Die Entityreferenz darf an allen Stellen stehen, in denen im XML-Dokument Text erlaubt ist: <student hochschuhle="&fhtw;"> <uni>&fhtw;</uni> </student> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 38 Internes, geparstes, Parameterentity <!ENTITY % headings "H1 | H2 | H3 | H4 | H5 | H6"> Der einzige Unterschied zur Deklaration eines allgemeinen Entities besteht in dem %. Auch die Entityreferenz verwendet das %: %headings; Die Verwendung erfolgt ähnlich wie beim allgemeinen Entity: <?xml version="1.0"> <!DOCTYPE body [ <!ENTITY % headings "H1|H2|H3|H4|H5|H6"> <!ENTITY % list "UL|OL|DIR|MENU"> <!ELEMENT BODY (%headings;|P|%list;|PRE|HR|IMG)*> ]> <BODY> <H1>Überschrift</H1> </BODY> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 39 Externes, geparstes, allgemeines Entity <!ENTITY kapitel1 SYSTEM "www.frag-mich-mal.de/kap1.xml"> Nach dem Namen des Entities folgt hier das Schlüsselwort SYSTEM und danach die Angabe wo das externe Entity gefunden werden kann &kapitel1; P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 40 Externes, geparstes Parameterentity <!ENTITY % buch SYSTEM "www.frag-mich-nicht.de/buch.dtd"> Die Entityreferenz ist: %buch; P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 41 Externes, ungeparstes, allgemeines Entity <!ENTITY bild SYSTEM "/bilder/foto.jpg" NDATA jpeg> NDATA - dies sagt dem Parser eigentlich nur, daß es sich nicht um interpretierbare Daten (im Sinne von XML) handelt. Das abschließende jpeg ist ein Name (der natürlich frei vergeben werden kann), der mit dem Namen einer Notation übereinstimmen muß (dazu kommen wir gleich). Auch die Entityreferenz wird anders verwendet als bisher. Sie darf nämlich nur als Attributwert eines Attributes vom Typ Entity auftreten. <!ENTITY passfoto SYSTEM "/bilder/foto.jpg" NDATA jpeg> <!ELEMENT person EMPTY> <!ATTLIST person bild ENTITY #REQUIRED> Im XML-Dokument könnte dann stehen: <person bild="passfoto"/> Der Parser wird an dieser Stelle merken, daß bild vom Typ ENTITY ist und nach einem Entity namens passfoto suchen. In der Deklaration steht nun wo der Parser das entsprechende Bild finden kann. Was macht denn der Parser nun mit diesem Entity macht? An dieser Stelle kommen die Notationen ins Spiel. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 42 Notationen Eine Notation verbindet einen Namen mit einer Anwendung. Beispielsweise ließe sich der Name jpeg mit der Anwendung bildbetrachter.exe verbinden. <!NOTATION jpeg SYSTEM "http://www.bilder.de/bildbetrachter.exe"> Der Parser würde also alle externen Entities mit dem Namen jpeg an die Anwendung bildbetrachter.exe übergeben. Um das alles zusammen zu fassen, auf der nächsten Folie ein kleines Beispiel zu Entities und Notationen: P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 43 Notationen (2) <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE person [ <!ENTITY passfoto SYSTEM "/bilder/foto.jpg" NDATA jpeg> <!NOTATION jpeg SYSTEM "http://www.bilder.de/bildbetrachter.exe"> <!ELEMENT person (name, vorname)> <!ATTLIST person bild ENTITY #REQUIRED> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT vorname (#PCDATA)> ]> <person bild="passfoto"> <name>Grube</name> <vorname>Claire</vorname> </person> P.Brezany Bemerkung: NDATA = non-parsed data Institute for Software Science – University of Vienna 44 Namensräume • XML 1.0 sieht vor, dass eine DTD extern sein kann, und ermöglicht auf diese Weise, dass verschiedene Dokumente dasselbe Vokabular benutzen. Es war jedoch nicht vorgesehen, verschiedene Vokabulare zu kombinieren. • Wenn z.B. für Bücher ein Standardvokabular (BS) definiert ist, kann BS benutzt werden, um es in die Angebote eines Buchversands einzubinden, zusammen mit spezifischen Daten des Vehandels, die Wiederum mit einem anderen Vokabular beschrieben sind. • Auch im XML-Umfeld selbst kommen Standardvokabulare vor, um z.B. Transformationsanweisungen in ein Dokument einzubinden. Nun kann man mit einem Dokument, das verschiedene Vokabulare enthält, nur schwer umgehen, wenn sich die einzelnen Namen von Elementen und Attributen nicht den jeweiligen Vokabularen zuordnen lassen. Insbesondere kann es vorkommen, dass 2 Vokabulare dieselben Namen (doch mit verschiedener Bedeutung) enthalten. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 45 Namensräume - Beispiele Eine häufige Anwendung von Namensräumen ist die Nutzung von HTML-Tags in XML. <?xml version=“1.0“?> <Hallo xmlns:html=“http://www.w3.org/TR/REC-html40“> <Ausgabe>XML</Ausgabe> <html:h2>Eine Überschrift mit HTML </html:h2> </Hallo> Durch das xmlns:html= ... Attribut wird im Wurzelelement der Namensraum html definiert (es wird dem Browser mitgeteilt, dass HTML-Tags innerhalb des XML-Dokuments verwendet werden). Durch die URI “http://www.w3.org/TR/REC-html40“ wird die genaue Adresse einer HTML4Spezifikation angegeben, damit der Raum html genauestens definiert werden kann. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 46 Namensräume – Beispiele (2) Angenommen, die beiden folgenden Elementgruppen kämen aus zwei verschiedenen DTDs, nämlich books und owners: <BOOK> <TITLE>Tauben im Gras</TITLE> <AUTHOR>Wolfgang Koeppen</AUTHOR> </BOOK> <OWNER> <NAME>Hans Meier</NAME> <TITLE>Dr.</TITLE> </OWNER> Das Problem wird deutlich: beide Elemente haben eine semantisch logische Bedeutung, sind aber quasi Homonyme. Der erste Tag bezieht sich auf den Buchtitel, der zweite auf den akademischen Titel des Besitzers. Lösung (nächste Folie): P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 47 Namensräume – Beispiele (3) ... xmlns:books ="http://www.jcpohl.de/tr/books"> xmlns:owners ="http://www.jcpohl.de/tr/owners"> xmlns=default-name-space ... <books:BOOK> <books:TITLE>Tauben im Gras</books:TITLE> <books:AUTHOR>Wolfgang Koeppen</books:AUTHOR> </books:BOOK> <owners:OWNER> <owners:NAME>Hans Meier</owners:NAME> <owners:TITLE>Dr.</owners:TITLE> </owners:OWNER> default-name-space – definiert als Vorbelegung und gilt dann für alle nicht mit einem Prefix versehenen Elementdaten P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 48 XML-Schema Der W3C-Standard XML-Schema ist eine XML-Sprache zur Definition von XML-Vokabularen. Als Nachfolger der bekannten Document Type Definitions (DTD) markiert XML Schema den entscheidenden Wendepunkt von der bisherigen dokumentenorientierten Sichtweise hin zu einer datenorientierten . Technisch gesehen erweitern sich durch XML Schema die Ausdrucksmöglichkeiten bei der Formulierung neuer XML-Vokabulare entscheidend. Einerseits hinsichtlich inhaltlicher Merkmale wie Datentypen; andererseits auch in Richtung struktureller Merkmale. So halten bekannte Konzepte aus den Programmier- und Datenbanksprachen Einzug. Inzwischen haben namhafte Firmen und Initiativen ihre Unterstützung des am 2. Mai 2001 durch das W3C verabschiedeten Standards erklärt; zu Lasten anfänglich konkurrierender proprietärer Vorschläge. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 49 Parser Es gibt grundsätzlich 2 Möglichkeiten, XML-Dokumente zu parsen, d.h. von einem Programm aus die gespeicherten XML-Daten in für das Programm sinnvolle Strukturen umzuwandeln: 1. Tree based parser, DOM – Sie lesen das komplette XML-Dokument ein, validieren es und bauen daraus eine baumartige Struktur (z.B. DOM) zusammen. Dieser Baum kann dann vom Programm benutzt werden. Umgekehrt gibt es auch XML-Schreiber, welche eine DOMBaumstruktur in ein XML-Dokument umwandeln. DOM (Document Object Model) ist ein Objektmodell, es beschreibt die in einem Dokument einer bestimmten XML-Anwendung enthaltenen Elemente als Objekte, für die Verarbeitung mit einer objekt-orientierten Programmiersprache wie z.B. Java. DOM liefert eine komplette Baumstruktur aller Objekte eines XML-Dokuments und eignet sich daher nicht für extrem große XML-Files. Beispiel – nächste Folie P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 50 Beispiel für DOM <?xml version=“1.0“?> <Tier> <Name>Hausziege</Name> <Beschreibung> Die Hausziege ist eng verwandt mit dem <Verweis>Hausschaf</Verweis> </Beschreibung> Document </Tier> Tier Name Beschreibung Verweis Die Hausziege ist eng verwandt mit dem Hausziege P.Brezany Hausschaf Institute for Software Science – University of Vienna 51 Parser (2) 1. Event based parser, SAX (Simple API for XML) – Sie arbeiten asynchron. Sie werden einmal gestartet und erzugen dann für jedes Tag einen Event. Das Programm kann dann schon, bevor das komplette Dokument eingelesen wurde, erste Daten darstellen. Event based parsing macht also vor allem im Bereich von WAN Sinn, beispielsweise im Internet, wo die Daten relativ langsam über die Leitungen gehen. Für unser Beispiel (Dokument Tier) werden folgende Ereignisse ausgelöst: start document start element: Tier start element: Name characters: Hausziege end element: Beschreibung characters: Hausziege ist eng verwandt mit dem start element: Verweis characters: Hausschaf end element: Verweis end element: Beschreibung end element: Tier end document P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 52 Klassifikation von XML-Dokumenten 1. Datenorientierte XML-Dokumente: enthalten stark strukturierte Daten wie sie typischerweise etwa in relationalen DB abgespeichert sind, z.B. Telefon-bücher, Börsenkurse, Fahrpläne, Bestellungen. 2. Textorientierte XML-Dokumente: es handelt sich um die XML-Verpackung von Texten, z.B. Verträge, Zeitschriftenartikel, Gebrauchanweisungen, Präsentationen, Bücher, E-Mail, Theaterstücke und auch Homepages im Internet. Oft werden solche Dokumente manuell erstellt oder aus PDF oder einem anderen Format nach XML konventiert. 70% der relevanten Geschäftsinformation ist in Textdokumenten. 3. Mischformen P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 53 Beispiele für den Einsatz von XML Die Anzahl von verfügbaren XML-Vokabularen nimmt immer noch sprunghaft zu. • Publishing and Content Management XML-Dokumente können durch Anwendung von XSLTStylesheets zur Präsentation aufbereitet werden. Auf diese Weise kann aus einem XML-Dokument eine ganze Palette von Ausgabedokumenten in verschiedenen Formaten auf verschiedenen Medien entstehen (z.B. WAP, Internet, Braille, CD, Drucker) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 54 Beispiele für den Einsatz von XML (2) 2. Elektronischer Handel (e-commerce) : business to business,B2B; business to consumer, B2C. 3. Workflow und integrierte Geschäftsprozesse – Integrationseffekte: an allen Stellen wird ein einheitliches Format verarbeitet; der Workflow kann selbst in XML beschrieben werden. 4. XML und Metadaten – RDF (Resource Description Framework): primär wurde zur Verwaltung von Metadaten über Web-Ressourcen entworfen. Beispiel Aussagen: „Der 1. FC Kaiserslauten war 1998 Deutscher Meister. Sein Stadion heißt Fritz-Walter-Stadion“. Die entsprechende RDF Notation –> die nächste Folie. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 55 Beispiele für den Einsatz von XML (3) <?xml version=m“1.0“?> <rdf:RDF xmlns:rdf= "http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#“ xmlns:fb=“http://fussballschema.de/schema“> <rdf:Description rdf:about=“http://www.fck.de“> <fb:deutscher-meister>1998</fb:deutscher-meister> <fb:stadion>Fritz-Walter-Stadion</fb:stadion> </rdf:Description> </rdf:RDF> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 56 Beispiele für den Einsatz von XML (4) 5. XML und Multimedia: XHTML – eine Neudefinition von HTML 4.0 mit XML-Mitteln; SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) – Beschreibung von Multimedia-Präsentationen im Web, MPEG-7 – Beschreibung von audio-visuellen Inhalten. 6. Gesundheitswesen: HL7 – XML Standard für den Austausch von Krankenhausdaten. 7. Komplex strukturierte Daten: BIOML – ein XMLVokabular, mit dem polymere Strukturen beschrieben werden können; CML – Chemical Markup Language für Beschreibung von Molekülstrukturen und anderer chemischen Formeln 8. Web Services: WSDL (Web Service Description Language); SOAP (Simple Object Access Protocol) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 57 Einführung in die XML Datenbanktechnologie P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 58 XML Speicherung • In File-Systemen: Für kleinere Dateigrößen ist es OK, für größere Anwendungen nicht. Andere Problemaspekte: concurrency, Versionsmanagement, Sicherheit, Datenduplizität, usw. • In relationalen DB: Jedes rel. DB Produkt kann benutzt werden – XML ist auf ähnliche Weise wie Bilder oder text gespeichert. ORACLE hat 8i erweitert – XML-Dokumente können in einem Feld gespeichert werden und dann as XML abgefragt (durch erweiterte SELECT Anweisungen, oder ein Tool konvertiert automatisch SQL Abfrage auf XML); record in einer Tabelle kann ein Feld haben, das ein XML Dokument enthält – andere Felder könnten Information über das Dokument enthalten (Wer und wann änderte es? Ist das Dokument gesperrt?) • Objekt-orientierte DB: ihre natürlichen Fähigkeiten ermöglichen mächtige Operationen auf XML Dokumenten. • XML Datenmagement Systeme (XML DBMS): Sie ermöglichen direkte Zugriffe auf XML Dokumente und ihre Teile. P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 59 Relational DBs versus XML P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 60 Relational DBs versus XML (2) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 61 Towards Native XML-Databases P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 62 Xindice P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 63 Xindice (2) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 64 Queries Anfragesprachen für XML: XML-QL (kommt aus der Forschung), XPath (kommerziele Anwendungen), XQuery (Entwurf eines Standards) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 65 Querying the Database With XPath P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 66 Some Example XPath P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 67 Some Example XPath (2) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 68 Some Example XPath (3) ancestors = Vorfahren P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 69 Some Example XPath (4) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 70 Some Example XPath (5) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 71 Some Example XPath (6) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 72 Some Example XPath (7) descendants = Nachkommen P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 73 Some Example XPath (8) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 74 Some Example XPath (9) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 75 XPath Operators and Functions P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 76 Using XPath Operators and Functions P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 77 Java XPathQuery P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 78 XUpdate P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 79 XUpdate (2) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 80 XUpdate (3) P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 81 XML Block Append P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 82 A few things you can do with XUpdate P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 83 Conclusion P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 84 Anhang: XML-Beispiele P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 85 Ein erstes XML-Dokument <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?> <adressen> <person> <name>Hans</name> <telefon>6726</telefon> </person> <person> <name>Heinz</name> <telefon>4456</telefon> </person> </adressen> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 86 <!-- Parameter-Entities der Superklassen --> <!ENTITY % adressAttribute "adressArt, (anschrift | telekommunikation)*"> <!ENTITY % parteiAttribute "identifikation, Rolle*, Adresse*"> <!ENTITY % rollenAttribute "rollenArt"> <!-- Elemente der Superklassen --> <!ELEMENT adressArt (#PCDATA)> <!ELEMENT identifikation (#PCDATA)> <!ELEMENT rollenArt (#PCDATA)> <!-- Wurzel: Gesundheitswesen --> <!ELEMENT Gesundheitswesen (person* | organisation*) > <!ELEMENT Person (%parteiAttribute;, gebdat, geschlecht, zuname, vorname)> <!ELEMENT gebdat (#PCDATA)> <!ELEMENT geschlecht (#PCDATA)> <!ELEMENT zuname (#PCDATA)> <!ELEMENT vorname (#PCDATA)> <!ELEMENT Organisation (%parteiAttribute;, name, Person*, Organisation*)> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT anschrift (%adressAttribute;, strasse, ort, postleitzahl)> <!ELEMENT strasse (#PCDATA)> <!ELEMENT ort (#PCDATA)> <!ELEMENT postleitzahl (#PCDATA)> <!ELEMENT telekommunikation (%adressAttribute;, nummer)> <!ELEMENT nummer (#PCDATA)> <!ELEMENT Rolle (versicherter | leistungserbringer | dienstgeber | kostentraeger | patient)> <!ELEMENT versicherter (%rollenAttribute;)> <!ELEMENT leistungserbringer (%rollenAttribute;)> <!ELEMENT dienstgeber (%rollenAttribute;)> <!ELEMENT kostentraeger (%rollenAttribute;)> <!ELEMENT patient (%rollenAttribute;, roentgenbild)> <!ELEMENT roentgenbild (#PCDATA)> Gesundheit - DTD P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 87 <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?> <!DOCTYPE beispiel4 (View Source for full doctype...)> <Gesundheitswesen> <Person> <gebdat>1.12.1976</gebdat> <geschlecht>m</geschlecht> <zuname>Mustermann</zuname> <vorname>Max</vorname> <Rolle> <versicherter> <rollenArt>110</rollenArt> </versicherter> <patient> <rollenArt>120</rollenArt> <roentgenbild>mustermann.gif</roentgenbild> </patient> </Rolle> <anschrift> <strasse>Musterstrasse 1</strasse> <ort>Wien</ort> <postleitzahl>1040</postleitzahl> </anschrift> <telekommunikation> <nummer>069911122233</nummer> </telekommunikation> </Person> <Organisation> <name>Eisenwaren-Fritz</name> <dienstgeber> <rollenArt>130</rollenArt> </dienstgeber> </Organisation> </Gesundheitswesen> P.Brezany Gesundheit – XML-Dokument Institute for Software Science – University of Vienna 88 Kontoauszug - DTD <!ELEMENT kontoauszug (konto, buchungszeile*, saldoneu)> <!ATTLIST kontoauszug lfdnr CDATA #REQUIRED> <!ATTLIST kontoauszug datum CDATA #REQUIRED> <!ATTLIST kontoauszug waehrung (ATS|EUR) #REQUIRED> <!ELEMENT konto (kontonr, inhaber+, kontoart)> <!ELEMENT kontonr (#PCDATA)> <!ELEMENT inhaber (#PCDATA)> <!ELEMENT kontoart (#PCDATA)> <!ELEMENT buchungszeile (datum, buchungsdatum, buchungstext, betrag)> <!ATTLIST buchungszeile id ID #REQUIRED> <!ELEMENT datum (#PCDATA)> <!ELEMENT buchungsdatum (#PCDATA)> <!ELEMENT buchungstext (#PCDATA)> <!ELEMENT betrag (#PCDATA)> <!ELEMENT saldoneu (#PCDATA)> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 89 P.Brezany <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?> <!DOCTYPE kontoauszug (View Source for full doctype...)> <kontoauszug lfdnr="008" datum="30.07.2001" waehrung="ATS"> <konto> <kontonr>12345678900</kontonr> <inhaber>Max Mustermann</inhaber> <kontoart>Studentenkonto</kontoart> </konto> <buchungszeile id="id0001"> <datum>13.07.</datum> <buchungsdatum>16.07.</buchungsdatum> <buchungstext>Spar 1040 K1</buchungstext> <betrag>-151.30</betrag> </buchungszeile> <buchungszeile id="id0002"> <datum>14.07.</datum> <buchungsdatum>16.07.</buchungsdatum> <buchungstext>Bankomat 26021 Karte 1</buchungstext> <betrag>-700.00</betrag> </buchungszeile> <buchungszeile id="id0003"> <datum>21.07.</datum> <buchungsdatum>23.07.</buchungsdatum> <buchungstext>Saturn 1006P K1</buchungstext> <betrag>-199.00</betrag> </buchungszeile> <buchungszeile id="id0004"> <datum>26.07.</datum> <buchungsdatum>27.07.</buchungsdatum> <buchungstext>Amadeus 0019P K1</buchungstext> <betrag>-1282.00</betrag> </buchungszeile> <saldoneu>5367.40</saldoneu> </kontoauszug> Institute for Software Science – University of Vienna Kontoauszug – XML-Dokument 90 Mitarbeiter - DTD <!ELEMENT mb-datenbank (abteilung)+> <!ELEMENT abteilung (name, angehoerige)> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT angehoerige (mitarbeiter)+> <!ELEMENT mitarbeiter (nachname, telefon, untergebene?)> <!ELEMENT nachname (#PCDATA)> <!ELEMENT telefon (#PCDATA)> <!ELEMENT untergebene (mitarbeiter)+> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 91 <?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" ?> <!DOCTYPE mb-datenbank (View Source for full doctype...)> <mb-datenbank> <abteilung> <name>IT-Abteilung</name> <angehoerige> <mitarbeiter> <nachname>Meier</nachname> <telefon>3421</telefon> </mitarbeiter> <mitarbeiter> <nachname>Müller</nachname> <telefon>5564</telefon> </mitarbeiter> <mitarbeiter> <nachname>Hinkelstein</nachname> <telefon>3456</telefon> <untergebene> <mitarbeiter> <nachname>Schulz</nachname> <telefon>3321</telefon> </mitarbeiter> <mitarbeiter> <nachname>Zupul</nachname> <telefon>6768</telefon> <untergebene> <mitarbeiter> <nachname>Arletz</nachname> <telefon>7593</telefon> </mitarbeiter> </untergebene> </mitarbeiter> </untergebene> </mitarbeiter> </angehoerige> </abteilung> </mb-datenbank> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna Mitarbeiter – XML-Dokument 92 <!-- Wurzel – Elementtyp: UEBERWEISUNG --> <!ELEMENT UEBERWEISUNG (AUFTRAGGEBER, EMPFAENGER, VERWENDUCSZWECK?, BETRAG)> <!-- Attributliste von UEBERWEISUNG --> <!ATTLIST UEBERWEISUNG id ID #REQUIRED> <!ATTLIST UEBERWEISUNG valuta CDATA #IMPLIED> <!-- Kinder von UEBERWEISUNG --> <!ENTITX % kunde “(NAME, TITEL*, KONTO)“> <!-- Kinder von kunde --> <!ELEMENT NAME (#PCDATA)> <!ELEMENT KONTO (NUMBER, BLZ, BANK)> <!--Kinder von KONTO --> <!ELEMENT NUMBER (#PCDATA)> <!ELEMENT BLZ (#PCDATA)> <!ELEMENT BANK (#PCDATA)> <!ELEMENT AUFTRAGGEBER %kunde;> <!ELEMENT EMPFAENGER %kunde;> <!ELEMENT VEWENDUNGSZWECK (#PCDATA|EM)*> Überweisung DTD <!-- Kinder von VERWENDUNGSZWECK/ Mixed Content <!ELEMENT EM (#PCDATA)> <!ELEMENT BETRAG (EUR|ATS)> <!-- Kinder von BETRAG <!ELEMENT EUR (#PCDATA)> <!ELEMENT ATS (#PCDATA)> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 93 <?xml version=„1.0“ encoding=„ISO-8859-1“ ?> <!DOCTYPE UEBERWEISUNG SYSTEM “ueberweisung.dtd“> <UEBERWEISUNG id=“id4711“ valuta=“17.02.2000-15:37“> <AUFTRAGGEBER> <NAME>Wolfgang Schmidt</NAME> <TITEL>Univ.-Prof.</TITEL> <TITEL>Dr.-tech.</TITEL> <TITEL>Dipl.-Ing.</TITEL> <KONTO> <NUMBER>47110815</NUMBER> <BLZ>11000</BLZ> <BANK>CREDITANSTALT</BANK> </KONTO> </AUFTRAGGEBER> <EMPFAENGER> <NAME>Finanzamt Baden</NAME> <KONTO> <NUMBER>08154711</NUMBER> <BLZ>54321</BLZ> <BANK>PSK</BANK> </KONTO> </EMPFAENGER> <VERWENDUNGZWECK> Steuernachzahlung <EM>17734345546</EM> </VERWENDUNGSZWECK> <BETRAG> <EUR>123</EUR> </BETRAG> </UEBERWEISUNG> P.Brezany Überweisung – XMLDokument Institute for Software Science – University of Vienna 94 <!ENTITY % darsteller "ER | SIE | ES | ERZAEHLER"> <!ENTITY % standardattribute "TIMECODE CDATA #IMPLIED AUTOR CDATA #IMPLIED DREHTAG CDATA #IMPLIED" > <!ELEMENT DREHBUCH (TITEL, REGIEANWEISUNG+, (%darsteller; | KLAPPE)*)> <!ELEMENT TITEL (#PCDATA)> <!ATTLIST TITEL %standardattribute; > <!ELEMENT REGIEANWEISUNG (#PCDATA)> <!ATTLIST REGIEANWEISUNG %standardattribute; > Drehbuch DTD <!ELEMENT KLAPPE EMPTY> <!ATTLIST KLAPPE SZENE ID #REQUIRED COLOR (rot|blau|gelb) "rot" %standardattribute; > <!ELEMENT ER (#PCDATA | SCHMALZIG)*> <!ATTLIST ER %standardattribute; > P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 95 <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE DREHBUCH SYSTEM "drehbuch.dtd"> <DREHBUCH> <TITEL> Die Fluss-Szene </TITEL> <REGIEANWEISUNG> Er trifft sie am Fluss Drehbuch </REGIEANWEISUNG> – XML<KLAPPE SZENE="1A.B"/> <ER>Schoener Sonnenuntergang heute...</ER> Dokument <SIE> Ja, ich <SCHMALZIG>liebe</SCHMALZIG> Sonnenuntergaenge </SIE> <KLAPPE SZENE="1A.E" COLOR="blau"/> </DREHBUCH> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 96 Lehrstuhlbeschreibung Aufgabe: [Lehrstuhlbeschreibung in XML (mit DTD)] Innerhalb der folgenden Lehrstuhl-DTD werden die Daten wie folgt strukturiert: Der Lehrstuhl besteht aus einem inhaber, einem sekretariat und projekten (keines, eins oder mehrere). Ein projekt wird wiederum spezifiziert durch einen titel, eine beschreibung, einen leiter, eine homepage und eine (möglicherweise leere) Menge von mitarbeitern. Die restlichen Elemente werden vom Typ PCDATA deklariert, d.h. sie werden ebenfalls noch auf eventuell enthaltene weitere Tags geparst (wenn dies auch in diesem kleinen Beispiel nicht notwendig ist). P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 97 DTD <?xml version="1.0" standalone="yes"?> <!DOCTYPE lehrstuhl [ <!ELEMENT lehrstuhl (inhaber, sekretariat, projekt*)> <!ELEMENT inhaber (#PCDATA)> <!ELEMENT sekretariat (#PCDATA)> <!ELEMENT projekt (titel, beschreibung, leiter, homepage, mitarbeiter*)> <!ELEMENT titel (#PCDATA)> <!ELEMENT beschreibung (#PCDATA)> <!ELEMENT leiter (#PCDATA)> <!ELEMENT mitarbeiter (#PCDATA)> <!ELEMENT homepage (#PCDATA)> ]> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 98 DTD (2) Damit ist die im folgenden verwendete DTD abgeschlossen. Die Informationen über den Lehrstuhl Wahlster können dann folgendermaßen syntaktisch korrekt (überprüfbar durch den in der Aufgabenstellung angegebenen XML-Validator) modelliert werden: P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 99 DTD-Instanz <lehrstuhl> <inhaber>Prof Dr. Dr. h.c. Wolfgang Wahlster</inhaber> <sekretariat>Doris Borchers</sekretariat> <projekt> <titel>READY</titel> <beschreibung>Ressourcenadaptives Dialogsystem</beschreibung> <leiter>Dr. Anthony Jameson</leiter> <homepage>http://w5.cs.uni-sb.de/~ready</homepage> <mitarbeiter>Bohnenberger, Thorsten</mitarbeiter> <mitarbeiter>Grossmann-Hutter, Barbara</mitarbeiter> <mitarbeiter>Heckmann, Dominik</mitarbeiter> <mitarbeiter>Wittig, Frank</mitarbeiter> </projekt> </lehrstuhl> P.Brezany Institute for Software Science – University of Vienna 100
