Softwaretechnik 2 - XML -

Transkript

1 Softwaretechnik 2 - XML - Wirtschaftsinformatik Thomas Perschke

2 Inhalt XML Überblick: Java-API für XML JAXP Heute: SAX Ausblick: DOM Beispielszenario XSL

3 Was ist XML? XML (Extensible Markup Language) Industriestandard, plattformunabhängig macht Daten portabel reiner Text (textbasiert) Daten werden in Tags eingeschlossen XML-Dokumente können ineinander verschachtelt sein (Inline Reusability) XML-Dokumente können miteinander verlinkt sein XML-Dokumente sind wohlgeformt und daher einfacher zu parsen XML-Dokumente sind hierarchisch aufgebaut ( Baumstruktur) Wichtigste Unterschiede zu HTML: XML-Tags beziehen sich auf die Bedeutung der Daten, HTML-Tags spezifizieren die Anzeige von Daten Daten werden vom Ausgabeformat separiert (XSL) XML ist erweiterbar Struktur eines XML-Dokumentes kann in einem Schema oder mittels DTD beschrieben werden (konforme XML-Dokumente) alle Tags haben ein Ende-Tag

4 XML Tags und Attribute

5 XML Daten Struktur Attribute und Elemente Problem: Datum als Attribut oder als Element realisieren Entscheidungshilfen: Daten enthalten Substrukturen Element Daten sind mehrzeilig Element Daten treten mehrfach auf (bspw. Kapitel in Buch) Element Daten bestehen aus kleinen, einfachen Zeichenketten, die selten geändert werden Attribut Daten sind auf Wertebereich beschränkt Attribut

6 XML-Prolog XML-Dokumente starten immer mit einem Prolog <?xml version="1.0"?> <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="yes"?> wobei version: verwendete XML-Version (optional) encoding: verwendeter Zeichensatz (default: UTF-8) standalone: =false, falls auf externe Daten (DTD) verwiesen wird

7 XML-Processing Instructions XML kann über Processing Instructions verfügen, die der Anwendung, die aktuell das XML-Dokument bearbeitet zusätzliche Informationen oder Kommandos liefern. Syntax: <?target instructions?> wobei target : der Name der Applikation instruction : eine beliebige Zeichenkette Beispiel: <?xml-stylesheet type= text/xml href= limited.xsl?>

8 XML-Dokument / DTD <pricelist> <coffee> <name>mocha Java</name> <price>11.95</price> </coffee> <coffee> <name>sumatra</name> <price>12.50</price> </coffee> </pricelist> <!ELEMENT pricelist (coffee)+> <!ELEMENT coffee (name, price) > <!ELEMENT name (#PCDATA) > <!ELEMENT price (#PCDATA) >

9 XML Namespaces Ein XML-Dokument kann mittels mehrer DTDs / Schemas definiert werden Jedes DTD / Schema kann eigene Elemente (Tags) definieren. Namen in einem XML-Dokument müssen jedoch eindeutig sein. Lösung: Namespaces <pricelist xmlns:nsname= xmlns:othernsname=" </pricelist> Innerhalb des Dokuments wird dann wie folgt darauf zugegriffen: <nsname:price>...

10 XML nahe Spezifikationen SAX / DOM (JDOM, dom4j) DTD / XML Schema Namespaces XSL(T) XML Linking XHTML MathML ebxml

11 Erzeugen eines XML-Dokument anhand des Beispiels Diashow Datei mit dem Namen slidesample.xml erstellen Leere Datei um Deklaration erweitern Kommentar einfügen Root-Element definieren Das Root-Element durch Attribute erweitern

12 Erzeugen eines XML-Dokument anhand des Beispiels Diashow Verschachtelte Elemente hinzufügen

13 Überblick über Java-APIs für XML Dokumentenorientiert JAXP Java API for XML Processing JAXB Java Architecture for XML Binding Procedure-orientiert JAX-RPC Java API for XML-based RPC JAXM Java API for XML Messaging JAXR Java API for XML Registries Unterstützen die Industriestandards

14 Überblick über Java-APIs für XML Anbieter Registry JAXR SOAP HTTP TCP/IP JAX-RPC JAXM SAX DOM SOAP HTTP TCP/IP UDDI WSDL SOAP HTTP TCP/IP Benutzer Entdeckung, Veröffentlichung UDDI Beschreibung WSDL XML-basierte Kommunikation SOAP Transportprotokoll HTTP Netzwerkprotokoll TCP / IP

15 JAXP - Java API for XML Processing Bearbeiten von XML-Dateien XSLT - XML Stylesheet Language Transformations Zwei Alternativen: 1. SAX (Simple API for XML Parsing) XML-Dokument als einfacher Datenstrom eventbasierte Verarbeitung 1. DOM (Document Object Model) Daten als Baumstruktur Daten modifizierbar

16 SAX Simple API for XML sequentielle Bearbeitung eventbasierter Parser < startelement characters characters </ endelement Beispiel: <pricelist> <coffee> <name>mocha Java</name> <price>11.95</price> endelement] </coffee> [parser calls startelement] [parser calls startelement] [parser calls startelement, characters, and endelement] [parser calls startelement, characters, and [parser calls endelement]

17 DOM Document Object Model Daten stehen in Baumstruktur zur Verfügung insert-, remove-,... Methoden, um Elemente zu entfernen, hinzuzufügen,... wahlfreier Zugriff auf die Elemente (random access) Daten werden im Hauptspeicher gehalten

18 XSLT XML Stylesheet Language Transformations beschreibt eine Sprache zur Transformation eines XML-Dokumentes in ein anderes Format (z.b. XML- Dokument) Beschreibung steht in einem zusätzlichen XML- Dokument

19 DOM4J Was ist DOM4J? Open Source XML-Framework für Java Lesen, Ändern, Erzeugen von XML-Dokumenten DOM-, SAX- und XPath-Support DOM ist eine sprachunabhängige API DOM4J ist einfacher, leichtgewichtiger und für Java optimiert, unterstützt den DOM Standard Was wird benötigt? Klassenpfad um dom4j.jar erweitern Bsp: set classpath=%classpth%;e:\java\dom4j.jar

20 Vergleich verschiedener DOM-Implementierungen Quelle:

21 SAX oder DOM 2 Parser, 2 Philosophien Entscheidung nach Einzelfall SAX Dokument einmal parsen Elemente der Reihenfolge nach bearbeiten große Dokumente DOM Informationen verarbeiten und zurückschreiben Elemente manipulieren, neue Elemente hinzufügen,... kleine Dokumente

22 XSL Extensible Stylesheet Language definiert Sprache und Vokabular für Konvertierung ein XSL-Dokument ist ein gültiges XML-Dokument das XSL-Dokument enthält die Regeln für die Konvertierung definiert Formatvorlagen um einzelne Elemente in einem XML-Dokument anzupassen und zu konvertieren gängige Anwendung: XML HTML Beispiel: Content Management Systeme

23 XSL - Beispiel <?xml version="1.0"?> <Buch Titel="XML ist toll"> <Kapitel id="1"> <Ueberschrift>Einleitung</Ueberschrift> <Text> Dies ist die Einleitung</Text> <Kapitel id="2"> <Ueberschrift>SAX</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit SAX lesen</text> <Kapitel id="3"> <Ueberschrift>DOM</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit DOM lesen</text> </Buch>

24 XSL - Beispiel <?xml version="1.0"?> <Buch Titel="XML ist toll"> <Kapitel id="1"> <Ueberschrift>Einleitung</Ueberschrift> <Text> Dies ist die Einleitung</Text> <Kapitel id="2"> <Ueberschrift>SAX</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit SAX lesen</text> <Kapitel id="3"> <Ueberschrift>DOM</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit DOM lesen</text> </Buch> <xsl:template match="buch"> <html> <head> <title><xsl:value-of select="@titel"/></title> </head><body> <xsl:apply-templates/> </body></html> </xsl:template> <html> <head> <title>xml ist toll</title> </head><body>... <Ueberschrift>Einleitung</Ueberschrift> <Text> Dies ist die Einleitung</Text> <Kapitel id="2"> </body></html>

25 XSL-Beispiel <?xml version="1.0"?> <Buch Titel="XML ist toll"> <Kapitel id="1"> <Ueberschrift>Einleitung</Ueberschrift> <Text> Dies ist die Einleitung</Text> <Kapitel id="2"> <Ueberschrift>SAX</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit SAX lesen</text> <Kapitel id="3"> <Ueberschrift>DOM</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit DOM lesen</text> </Buch>... <body> <xsl:template match="kapitel"> <xsl:value-of <xsl:apply-templates/> </xsl:template> 1: <Ueberschrift>Einleitung</Ueberschrift> <Text> Dies ist die Einleitung</Text> 2: <Ueberschrift>SAX</Ueberschrift>... </body>...

26 XSL - Beispiel <?xml version="1.0"?> <Buch Titel="XML ist toll"> <Kapitel id="1"> <Ueberschrift>Einleitung</Ueberschrift> <Text> Dies ist die Einleitung</Text> <Kapitel id="2"> <Ueberschrift>SAX</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit SAX lesen</text> <Kapitel id="3"> <Ueberschrift>DOM</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit DOM lesen</text> </Buch> <xsl:template match="ueberschrift"> <xsl:apply-templates/> </xsl:template> <body> 1: einleitung <Text> Dies ist die Einleitung</Text> 2: sax <Text>XML-Dokumente mit SAX lesen</text> ... </body>...

27 XSL-Beispiel <?xml version="1.0"?> <Buch Titel="XML ist toll"> <Kapitel id="1"> <Ueberschrift>Einleitung</Ueberschrift> <Text> Dies ist die Einleitung</Text> <Kapitel id="2"> <Ueberschrift>SAX</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit SAX lesen</text> <Kapitel id="3"> <Ueberschrift>DOM</Ueberschrift> <Text>XML-Dokumente mit DOM lesen</text> </Buch> <body> <xsl:template match="text"> <xsl:apply-templates/> </xsl:template> 1: einleitung Dies ist die Einleitung 2:...

28 XSL-Beispiel <?xml version="1.0"?> <xsl:stylesheet xmlns:xsl=" version="1.0"> <xsl:template match="buch">... </xsl:template> <xsl:template match="kapitel">... </xsl:template>... </xsl:stylesheet>

29 XSL-Beispiel XSL 1

30 Transformations-Prozess Kommandzeile java org.apache.xalan.xslt.process -IN foo.xml -XSL foo.xsl -OUT foo.out Programm import java.io.*; import javax.xml.transform.*; import javax.xml.transform.stream.*; public class SimpleTransform { public static void main(string[] args) throws Exception { TransformerFactory tfactory = TransformerFactory.newInstance(); Transformer transformer = tfactory.newtransformer(new StreamSource( foo.xsl")); transformer.transform(new StreamSource( foo.xml"), new StreamResult(new FileOutputStream( foo.html"))); } }

31 Aufgabe 2 Ändern Sie die XLS-Datei foo.xls so ab, dass die Darstellung tabellarisch erfolgt. Generieren Sie die Ausgabedatei foo.html durch Aufruf der Batch-Datei transform.bat. XSL 2