XML 1.1. Grundlagen. Elmar Fuchs, Heiko Schröder. 5. Ausgabe, Januar 2015 ISBN: XML11

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1 XML 1.1 Elmar Fuchs, Heiko Schröder Grundlagen 5. Ausgabe, Januar 2015 ISBN: XML11

2 4 XML Grundlagen 4 Elemente der DTD In diesem Kapitel erfahren Sie wie Sie die Elemente und Inhalte der XML-Daten festlegen wie eine Dokumenttyp-Definition aufgebaut ist was unter einem gültigen Dokument zu verstehen ist wozu Parser notwendig sind Voraussetzungen Kenntnisse im Aufbau eines XML-Dokuments 4.1 Dokumenttyp-Definition Definition des Datenmodells einer XML-Datei In einem XML-Dokument ist die Dokumenttyp-Definition kurz DTD ein zentraler Bestandteil. Die Dokumenttyp-Definition ist das Regelwerk, nach dem sich die Dokumente richten müssen. Sie enthält die folgenden Richtlinien: welche Elemente das Dokument enthalten darf, welchen Inhalt die Elemente haben dürfen, welche Attribute erlaubt sind, welche Werte die Attribute annehmen können, wie die Elemente und in welcher Reihenfolge die Elemente ineinander geschachtelt werden dürfen. Eine Dokumenttyp-Definition selbst ist kein XML-Dokument. Für die Dokumenttyp-Definition wird eine SGML-verwandte Syntax verwendet. Durch die Verwendung einer formalen Sprache zur Beschreibung des Datenmodells einer XML-Datei ist gewährleistet, dass die Beschreibung selbst von Programmen gelesen und ausgewertet werden kann. Damit kann die sogenannte Validierung einer XML-Datei, ihre Überprüfung unter Berücksichtigung des für sie festgelegten Datenmodells, automatisch durch Programme erfolgen. In Anlehnung an die objektorientierte Programmierung wird im Verhältnis von DTD und XML-Datei auch die Begrifflichkeit der DTD als Definition einer Klasse von Dokumenten und den einzelnen XML-Dateien als Dokumentinstanzen verwendet. Anstelle einer DTD kann auch ein XML-Schema zur Definition des Datenmodells einer XML-Datei verwendet werden (vgl. Kapitel 7 und 8). Angabe der DTD in HTML HTML benötigt zur Validierung eines HTML-Dokuments und zur Spezifikation der möglichen Elemente und Attribute eine DTD. Deren Einbindung ist für ein HTML-Dokument jedoch nicht zwingend notwendig, da die Browser diese Definition bereits kennen und intern umsetzen können. Folgendermaßen können Sie im HTML-Code angeben, welche HTML-Version Ihr Dokument unterstützt. <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0//EN"> 28 HERDT-Verlag

3 Elemente der DTD 4 Diese Zeile verweist auf eine Dokumenttyp-Definition für den HTML-Standard 4.0. Die Anweisung DOCTYPE HTML PUBLIC bedeutet, dass sich der Inhalt einer Webseite auf die öffentlich verfügbare HTML-DTD bezieht. Die Angaben zwischen den Anführungszeichen geben Auskunft über den Herausgeber der DTD, das W3-Konsortium, den SGML-Dokumenttyp HTML in der Sprachversion 4.0 sowie die Sprache, in der die Elemente definiert wurden. Ab HTML5 ist auch die entsprechende Kurzangabe möglich: <!DOCTYPE html"> 4.2 Definition einer internen DTD Eine DTD wird innerhalb eines XML-Dokuments über die Syntax <!DOCTYPE name [ <!-- Element-Definitionen --> ]> direkt nach der Versionsangabe im XML-Prolog <?xml version="1.0"?> und vor dem eigentlichen Beginn des XML-Elements definiert. Eingeleitet wird die DTD mit dem Schlüsselwort <!DOCTYPE...>. Die Bezeichnung name ist hierbei eine eindeutige Bezeichnung für die nachfolgende Dokumenttyp-Definition. Innerhalb der eckigen Klammern werden die möglichen Elemente definiert, die im XML-Dokument vorkommen dürfen. Die Norm erwartet bei der Namensangabe den Namen des obersten Elements. Daher muss der Name der DTD so benannt werden wie das Hauptelement der XML-Datei. Beispiel: kap04\doctype.xml <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <!DOCTYPE MUSIKSAMMLUNG [ <!-- Definitionen der einzelnen Elemente --> ]> <MUSIKSAMMLUNG> <!-- Die einzelnen Elemente mit den Daten. --> </MUSIKSAMMLUNG> Das Dokument beginnt mit der Versionsangabe im XML-Prolog. Die Dokumenttyp-Definition mit dem Namen MUSIKSAMMLUNG wird eingeleitet. Die DTD wird geschlossen und beendet. Es beginnt das Hauptelement der XML-Datei mit den verschiedenen Unterelementen. Verwenden Sie eine interne Dokumenttyp-Definition, sollten Sie die einleitende Verarbeitungsvorschrift <?xml...?> um das Schlüsselwort standalone erweitern. Diese Option kennzeichnet, ob der Parser eine externe DTD einlesen muss oder ob die DTD innerhalb des XML-Dokuments definiert ist. <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="yes"?> Die Angabe von standalone="yes" teilt dem Parser mit, dass die Dokumenttyp-Definition innerhalb des geladenen XML-Dokuments zu finden ist. Das XML-Dokument benötigt keine weiteren externen Dateien. Die automatische Vorgabe standalone="no" teilt dem XML-Prozessor mit, dass noch weitere externe Dateien einzubinden sind. HERDT-Verlag 29

4 4 XML Grundlagen Stößt der Parser auf Verstöße gegen die XML-Syntax und die festgelegten Dokumenttyp-Definitionen, wird die Anwendung darüber benachrichtigt. Eine weitere Auswertung der Daten ist nicht sinnvoll, da sich Folgefehler einstellen können. Die XML-Spezifikation gibt keine Auskunft darüber, auf welche Art eine XML-Prüfung durchzuführen ist. Es bleibt somit Ihre Entscheidung, welche Parser Sie verwenden und welche Prüfungen stattfinden sollen. Dokument auf Gültigkeit testen Im Programm Editix können Sie die Gültigkeit einer XML-Datei und deren Dokumenttyp-Definition direkt über den Menüpunkt XML - Check for a well-formed / valid document überprüfen lassen. Im Programm XMLSpy erfolgt der Test auf Wohlgeformtheit über den Menüpunkt XML - Wohlgeformtheit prüfen, die Validierung über XML - XML validieren. Das XML-Dokument ist wohlgeformt Eine nicht definierte Abkürzung wurde gefunden 4.7 Schnellübersicht Was bedeutet in der Element-Definition einer DTD...? Angabe eines oder mehrerer Unterelemente Reihenfolge der Unterelemente Oder-Operator für die Auswahl der Elemente Das Element darf weggelassen oder einmal angegeben werden (0.. 1). Das Element darf weggelassen oder beliebig oft angegeben werden (0.. n). Das Element muss mindestens einmal und kann mehrmals angegeben werden (1.. n). #PCDATA EMPTY ANY Der Dateninhalt kann aus beliebigen Zeichenketten bestehen. Definition eines Elements ohne Inhalt Das Element darf jedes andere Element der DTD enthalten. Sie möchten eine interne Teilmenge der DTD anlegen eine externe Teilmenge der DTD einbinden eine interne Definition hinzufügen Elementgruppen deklarieren Elemente definieren <!DOCTYPE name [Element-Definitionen]> <!DOCTYPE name SYSTEM "URI"> <!DOCTYPE name PUBLIC "URI"> <!DOCTYPE name SYSTEM "URI" [interne DTD]> <!DOCTYPE name PUBLIC "URI" [interne DTD]> <!ELEMENT name (Unterelemente)> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT name (#EMPTY)> 38 HERDT-Verlag

5 Elemente der DTD Übungen Übung 1: Theoretische Fragen Ergebnisdatei: kap04\uebung1-3.html Erklären Sie, wozu Parser notwendig sind und welche Unterschiede es zwischen den zwei Parsertypen gibt. Erläutern Sie, wann ein Dokument als "gültiges Dokument" bezeichnet wird. Legen Sie die Vorteile einer externen Dokumenttyp-Definition dar. Übung 2: DTD festlegen und auslagern Ergebnisdateien: kap04\uebung4.xml, kap04\uebung5.xml, kap04\seminar.dtd Erstellen Sie eine interne Dokumenttyp-Definition für die XML-Struktur des Dokuments, das die Informationen zum Seminar aus der Übung des Kapitels 3 enthält. Ignorieren Sie dabei die angegebenen Attribute. Lagern Sie die erstellte DTD aus und prüfen Sie die Gültigkeit des Dokuments mithilfe des Programms Microsoft XML Validation Tool. Übung 3: Externe DTD erstellen Ergebnisdateien: kap04\uebung6.xml, kap04\kfz.dtd Erstellen Sie eine externe Dokumenttyp-Definition für die Fahrzeugverwaltung aus der Übung von Kapitel 3. HERDT-Verlag 39

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