XML-Schema im Detail. Robert Tolksdorf Freie Universität Berlin Institut für Informatik Netzbasierte Informationssysteme
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- Ursula Hauer
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1 XML-Schema im Detail Robert Tolksdorf Freie Universität Berlin Institut für Informatik Netzbasierte Informationssysteme
2 Wie geht es weiter? bisher Definition von XML-Sprachen DTDs und XML-Schema anhand eines Beispiels heutige Vorlesung XML-Schema Allgemeines Element- und Attribut-Deklarationen Datentypen Typsubstitution Schemaübernahme 2
3 XML Schema: allgemeine Infos
4 XML Schema DTD reichten nicht aus Nachfrage nach einem mächtigerem Format für Beschreibung von XML-Dokumenten seit 1999 W3C Arbeiten an XML Schema seit Mai 2001 W3C Recommendation seit Oktober 2004 Second Edition XML Schema ist eine XML basierte Alternative für ein DTD formale Beschreibung eines Vokabulars statt XML Schema wird oft die Abkürzung XSD (XML Schema Definition) benutzt 4
5 DTDs vs. XML Schema DTDs vereinfachte SGML-DTD, Teil von XML 1.0/1.1 eigene Sprache/Syntax kompakter und lesbarer nur wenige Datentypen reihenfolgeunabhängige Strukturen schwierig zu definieren Datentypen nicht erweiterbar, d.h. keine eigenen Datentypen keine Namenräume zur Beschreibung von Text- Dokumenten ausreichend XML Schema eigener W3C-Standard XML-Schema = XML-Sprache ausdrucksstark & mächtig unterstützt Datentypen reihenfolgeunabhängige Strukturen einfach zu definieren Datentypen erweiterbar, d.h. Definition von eigenen Datentypen möglich Unterstützt Namenräume zur Beschreibung von Daten besser geeignet 5
6 XML Schemata legen die das Vokabular und die Grammatik von XML Dokumenten fest, d.h. beschreiben u.a.: Elemente, die in einem Dokument vorkommen können Attribute, die in einem Dokument vorkommen können welche Elemente sind Kinder-Elemente von welchen Elementen Reihenfolge & Anzahl der Kinder-Elemente Datentypen von Elementen und Attributen die default- und fixed -Werte von Elementen und Attributen sind erweiterbar, weil sie in XML geschrieben sind mit extensible Schema Definition kann man Schemata in anderen Schemata benutzen eigene Datentypen von den Standard-Datentypen ableiten 6
7 XML Schema Dokumentation XML Schema Teil 0: Primer kurze Einführung mit Beschreibung der Möglichkeiten von XML Schema XML Schema Part 1: Structures Second Edition Strukturen der Definitionssprache XML Schema XML Schema Part 2: Datatypes Second Edition Beschreibung der Datentypen Alle W3C Standards & Drafts: 7
8 XML Schema Wurzel- Element <?xml version="1.0"?> <xsd:schema xmlns:xsd=" > </xsd:schema> Namensraum für das schema Element Wurzel-Element: <schema> aus W3C-Namensraum hier XML-Schema für XML-Schema hinterlegt: Schema der Schemata 8
9 Datentypen
10 Warum XML-Schema? <location> <latitude> </latitude> <longitude> </longitude> <uncertainty units="meters">2</uncertainty> </location> XML-Schema DTD Ortsangabe: besteht aus Breitengrad, Längengrad und Unsicherheit. Breitengrad: Dezimalzahl zwischen -90 und +90 Längengrad: Dezimalzahl zwischen -180 und +180 Unsicherheit: nicht-negative Zahl Maßeinheit für Unsicherheit: Meter oder Fuß 10
11 Wozu Datentypen? <location> <latitude> { x Float: 90 x </latitude> <longitude> { x Float : 180 x </longitude> <uncertainty units="{m, ft}"> { x Float : x </uncertainty> </location> 0} 90} 180} Datentypen definieren z.b. gültigen Inhalt von latitude, longitude, uncertainty und units aber auch gültigen Inhalt von location können z.b. verwendet werden, um Schnittstelle eines Web Services zu beschreiben 11
12 Was sind Datentypen? Dokument-Typ: gültiger Inhalt eines gesamten XML-Dokumentes Datentyp: gültiger Inhalt von Elementen oder Attributen Formal repräsentiert ein Datentyp eine Menge von gültigen Werten, den so genannten Wertebereich. 12
13 Mit Datentypen ist es einfacher erlaubten Dokument-Content zu beschreiben Korrektheit der Daten zu validieren mit Daten von einer DB zu arbeiten Facetten (Einschränkungen von Datentypen) zu definieren Data Patterns zu definieren Daten zwischen verschiedenen Datentypen zu konvertieren 13
14 Deklaration vs. Definition Deklaration Beschreibt/spezifiziert ein Element oder Attribut, das im Instanzdokument vorkommen darf Definition definiert einen Typ, der in einer Element- oder Attribut-Deklaration verwendet werden kann 14
15 Aufbau Quelle: 15
16 Verschiedene Arten von Datentypen Unterteilung bzgl. Komplexität einfache komplexe Unterteilung bzgl. Gültigkeit benannte anonyme Datentypen Unterteilung bzgl. Ableitung abgeleitete primitive 16
17 Einfache vs. komplexe Datentypen einfache Datentypen (simple types) beschreiben unstrukturierten Inhalt ohne Elemente oder Attribute (PCDATA) komplexe Datentypen (complex types) beschreiben strukturierten XML-Inhalt mit Elementen oder Attributen natürlich auch gemischten Inhalt 17
18 Hierarchie der Datentypen 18 Quelle: XML Schema, Eric van der Vlist, O Reilly, 2003
19 Anonyme vs. benannte Datentypen <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> Liste von Büchern </xsd:complextype> </xsd:element> anonymer Datentyp lokale Definition <xsd:complextype name="bookstoretype"> Liste von Büchern </xsd:complextype> benannter Datentyp globale Definition wiederverwendbar 19
20 Globale vs. lokale Deklarationen Beispiel <?xml version="1.0"?> <xsd:schema xmlns=" > <element name="name"> <complextype> <sequence> <element name="first" type="string"/> <element name="middle" type="string"/> <element name="last" type="string"/> </sequence> <attribute name="title" type="string"/> </complextype> </element> </schema> Globale Deklaration eines Datentypen erscheint als direktes Nachkommen des Elements <xsd:schema> kann wiederverwendet werden Lokale Deklaration eines Datentypen keine Kinder vom Element <schema> gültig nur in dem gegebenen Kontext globale Deklaration <name> lokale Deklarationen <first>,<middle>,<last> 20
21 Einfache vs. komplexe Datentypen
22 Kategorien von Datentypen ( primitive ) abgeleitete einfache xsd:string xsd:language xsd:integer <xsd:simpletype name="longitudetype"> <xsd:restriction base="xsd:integer"> <xsd:mininclusive value="-180"/> <xsd:maxinclusive value="180"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> komplexe <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="booktypewithid"> <xsd:complexcontent> <xsd:extension base="booktype"> <xsd:attribute name="id" type="xsd:token"/> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> </xsd:complextype> 22
23 Einfache Datentypen
24 Kategorien von Datentypen ( primitive ) abgeleitete einfache xsd:string xsd:language xsd:integer <xsd:simpletype name="longitudetype"> <xsd:restriction base="xsd:integer"> <xsd:mininclusive value="-180"/> <xsd:maxinclusive value="180"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> komplexe <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="booktypewithid"> <xsd:complexcontent> <xsd:extension base="booktype"> <xsd:attribute name="id" type="xsd:token"/> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> </xsd:complextype> 24
25 Hierarchie der Datentypen 25 Quelle: XML Schema, Eric van der Vlist, O Reilly, 2003
26 Einfache Datentypen einfache Datentypen (simple types) beschreiben unstrukturierten Inhalt ohne Elemente oder Attribute (PCDATA) Schema der Schemata definiert 44 einfache Datentypen eigene einfache Datentypen können definiert werden 26
27 Primitive vs. abgeleitete Datentypen primitive Datentypen (primitive types) nicht von anderen Datentypen abgleitet Primitive einfache Datentypen abgeleitete Datentypen (derived types) auf Basis von anderen Datentypen definiert, z.b. durch Einschränkung oder Erweiterung Abgeleitete einfache Datentypen 27
28 Hierarchie der Datentypen 28 Quelle: XML Schema, Eric van der Vlist, O Reilly, 2003
29 Vordefinierte Datentypen (Auszug) xsd:normalizedstring: string ohne Wagenrücklauf (CR), Zeilenvorschub (LF) und Tabulator. xsd:token: normalizedstring ohne 2 aufeinander folgende Leerzeichen und ohne Leerzeichen am Anfang und Ende. xsd:name: token, der Namenskonvention von XML entspricht (mit oder ohne Präfix) xsd:ncname: Name ohne Präfix. xsd:language: Bezeichner für Sprache, wie z.b. EN 29
30 Abgeleitete einfache Datentypen 1. Einschränkung (Teilmenge) Einschränkung des Wertebereiches eines einfachen Datentyps 2. Vereinigung Vereinigung der Wertebereiche mehrerer einfacher Datentypen 3. Listen Liste als String (PCDATA): einzelne Elemente durch White Spaces getrennt 30
31 1. Einschränkung <xsd:restriction> <xsd:simpletype name="longitudetype"> <xsd:restriction base="xsd:integer"> <xsd:mininclusive value="-180"/> <xsd:maxinclusive value="180"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> xsd:integer longitudetype hier konjunktiv verknüpft! longitudetype = { n aus xsd:integer: n -180, n 180 } Für jeden einfachen Datentyp bestimmte zulässige Einschränkungen (constraining facets) festgelegt. z.b. xsd:mininclusive und xsd:maxinclusive zulässig für xsd:integer, nicht jedoch für xsd:string 31
32 Zulässige Facetten enumeration: Zählt erlaubte Werte explizit auf maxexclusive:< maxinclusive: minexclusive: > mininclusive: fractiondigits: max. Anzahl von Stellen hinter dem Komma length: Anzahl von Zeichen/Listenelemente minlength: min. Anzahl von Zeichen/Listenelemente pattern: Zeichenketten als reguläre Ausdrücke whitespace: legt fest, wie White Space behandelt wird Für bestimmte Datentypen nur bestimmte Einschränkungen zulässig! 32
33 Beispiel xsd:enumeration <xsd:simpletype name="myboolean"> <xsd:restriction base="xsd:integer"> <xsd:enumeration value="0"/> <xsd:enumeration value="1"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> xsd:integer MyBoolean hier disjunktiv verknüpft! MyBoolean = { n aus xsd:integer: n = 0 oder n =1 } xsd:enumeration: zählt alle Elemente des Wertebereiches explizit auf auch für xsd:string zulässig 33
34 Vererbung zulässiger Einschränkungen <xsd:simpletype name="longitudetype"> <xsd:restriction base="xsd:integer"> <xsd:mininclusive value="-180"/> <xsd:maxinclusive value="180"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> xsd:integer longitudetype positivelongitudetype <xsd:simpletype name="postivelongitudetype"> <xsd:restriction base="longitudetype"> <xsd:mininclusive value="0"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> longitudetype erbt zulässige Einschränkungen von xsd:integer. 34
35 2. Vereinigung <xsd:union> <xsd:simpletype name="myinteger"> <xsd:union> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:integer"/> </xsd:simpletype> xsd:integer MyInteger {unknown} <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:enumeration value="unknown"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> </xsd:union> </xsd:simpletype> MyInteger = xsd:integer U { s aus xsd:string: s = unknown } 35
36 Struktur von xsd:simpletype <xsd:simpletype name="myinteger"> <xsd:union> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:integer"/> </xsd:simpletype> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:enumeration value="unknown"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> </xsd:union> </xsd:simpletype> <xsd:simpletype> xsd:integer </xsd:simpletype> Beachte: simpletype muss immer restriction, union oder list als Kind- Element haben. 36
37 3. Listen <xsd:list> <xsd:simpletype name="integerlist"> <xsd:list itemtype="xsd:integer"/> </xsd:simpletype> IntegerList ist Liste von Integern (xsd:integer) einzelne Elemente der Liste durch beliebige White Spaces getrennt gültige Werte von IntegerList z.b.:
38 Unstrukturierte Listen <xsd:simpletype name="integerlist"> <xsd:list itemtype="xsd:integer"/> </xsd:simpletype> Beachte: IntegerList ist einfacher Datentyp, beschreibt also unstrukturierten Inhalt (PCDATA): strukturierte Liste könnte hingegen so aussehen: <element>108</element> <element>99</element> <element>205</element> <element>23</element> <element>0</element> 38
39 Komplexe Datentypen
40 Komplexe Datentypen komplexe Datentypen (complex types) beschreiben strukturierten XML-Inhalt mit Elementen oder Attributen natürlich auch gemischten Inhalt Elemente mit komplexen Typen können andere Elemente und/oder Attribute enthalten. Reminder: einfache Datentypen (simple types) beschreiben unstrukturierten Inhalt ohne Elemente oder Attribute (PCDATA) 40
41 Erzeugung von komplexen Datentypen komplexe Datentypen bilden / beschreiben 1. Sequenz <xsd:sequence> 2. Menge <xsd:all> 3. Auswahl <xsd:choice> ableiten 1. Erweiterung <xsd:extension> 2. Teilmenge <xsd:restriction> 41
42 Komplexe Datentypen bilden
43 Kategorien von Datentypen ( primitive ) abgeleitete einfache xsd:string xsd:language xsd:integer <xsd:simpletype name="longitudetype"> <xsd:restriction base="xsd:integer"> <xsd:mininclusive value="-180"/> <xsd:maxinclusive value="180"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> komplexe <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="booktypewithid"> <xsd:complexcontent> <xsd:extension base="booktype"> <xsd:attribute name="id" type="xsd:token"/> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> </xsd:complextype> 43
44 1. Sequenz <xsd:sequence> <xsd:complextype name="booktype"> <xsd:sequence maxoccurs="unbounded"> <xsd:element name="title" type="xsd:string"/> <xsd:element name="author" type="xsd:string" maxoccurs="unbounded" /> <xsd:element name="date" type="xsd:string"/> <xsd:element name="isbn" type="xsd:string"/> <xsd:element name="publisher" type="xsd:string" minoccurs="0"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> gültiger Reihenfolge vorgegeben Elemente erscheinen so oft, wie mit minoccurs/maxoccurs festgelegt. sequence selbst kann minoccurs und maxoccurs spezifizieren Wert <Title>String</Title> <Author>String</Author> <Author>String</Author> <Date>String</Date> <ISBN>String</ISBN> <Title>String</Title> <Author>String</Author> <Date>String</Date> <ISBN>String</ISBN> 44
45 2. Menge <xsd:complextype name="booktype"> <xsd:all> <xsd:element name="title" type="xsd:string"/> <xsd:element name="author" type="xsd:string"/> <xsd:element name="date" type="xsd:string"/> <xsd:element name="isbn" type="xsd:string"/> <xsd:element name="publisher" type="xsd:string"/> </xsd:all> </xsd:complextype> gültiger Wert Jedes Element erscheint hier genau einmal. Reihenfolge der Elemente beliebig all selbst kann minoccurs und maxoccurs spezifizieren <Author>String</Author> <Title>String</Title> <Date>String</Date> <Publisher>String</Publisher> <ISBN>String</ISBN> 45
46 Menge: minoccurs und maxoccurs <xsd:complextype name="bookpublication"> <xsd:all> <xsd:element name="title" type="xsd:string"/> <xsd:element name="author" type="xsd:string"/> <xsd:element name="date" type="xsd:string"/> <xsd:element name="isbn" type="xsd:string"/> <xsd:element name="publisher" type="xsd:string" minoccurs="0"/> </xsd:all> </xsd:complextype> folg. Einschränkungen für minoccurs und maxoccurs: minoccurs: nur "0" oder "1" maxoccurs: nur "1" 46
47 3. Auswahl <xsd:complextype name="publicationtype"> <xsd:choice> <xsd:element name="book" type="booktype"/> <xsd:element name="article" type="articletype"/> </xsd:choice> </xsd:complextype> <Book> BookType </Book> Inhalt besteht aus genau einem der aufgezählten Alternativen hier also: entweder Book- oder Article-Element choice selbst kann minoccurs und maxoccurs spezifizieren gültiger Wert <Article> ArticleType </Article> 47
48 Verschachtelungen sequence, choice, all und Rekursion können verschachtelt werden: <xs:element name="chap" type="chaptype"/> <xs:complextype name="chaptype"> <xs:sequence> <xs:element name="title" type="titletype"/> <xs:choice maxoccurs="unbounded"> <xs:element name="para" type="paratype"/> <xs:element name="chap" type="chaptype"/> </xs:choice> </xs:sequence> </xs:complextype> entspricht: <!ELEMENT Chap (Title, (Para Chap)+)> 48
49 Gemischter Inhalt Instanz <Book> <Title>My Life and Times</Title> <Author>Paul McCartney</Author> <Date>July, 1998</Date> <ISBN> </ISBN> Dies ist unzulässiger Text <Publisher>McMillin Publishing</Publisher> </Book> Text (PCDATA) zwischen Elementen normalerweise nicht erlaubt kann aber als zulässig erklärt werden 49
50 Gemischter Inhalt <xsd:complextype name="booktype" mixed="true"> <xsd:sequence> <xsd:element name="title" type="xsd:string"/> <xsd:element name="author" type="xsd:string"/> <xsd:element name="date" type="xsd:string"/> <xsd:element name="isbn" type="xsd:string"/> <xsd:element name="publisher" type="xsd:string"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> mixed= "true": Text (PCDATA) zwischen Kind- Elementen zulässig 50
51 Komplexe Datentypen ableiten
52 Kategorien von Datentypen ( primitive ) abgeleitete einfache xsd:string xsd:language xsd:integer <xsd:simpletype name="longitudetype"> <xsd:restriction base="xsd:integer"> <xsd:mininclusive value="-180"/> <xsd:maxinclusive value="180"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> komplexe <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="booktypewithid"> <xsd:complexcontent> <xsd:extension base="booktype"> <xsd:attribute name="id" type="xsd:token"/> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> </xsd:complextype> 52
53 Abgeleitete komplexe Datentypen 1. Erweiterung Datentyp wird durch zusätzliche Attribute und Elemente erweitert. 2. Teilmenge Einschränkung des Wertebereiches eines Datentyps Erinnerung: drei Möglichkeiten einfache Datentypen abzuleiten 1. Teilmenge 2. Vereinigung 3. Listen 53
54 1. Erweiterung <xsd:extension> Datentyp kann durch zusätzliche Attribute und Elemente erweitert werden. Sowohl einfache als auch komplexe Datentypen können erweitert werden. Ergebnis: immer komplexer Datentyp (!) Basis-Datentyp (einfach oder komplex) zusätzliche Attribute oder Elemente + = erweiterter Datentyp (immer komplex) 54
55 <xsd:extension> Beispiel <xsd:complextype name="stringwithlength"> <xsd:simplecontent> <xsd:extension base="xsd:string"> <xsd:attribute name="length" type="xsd:nonnegativeinteger"/> </xsd:extension> </xsd:simplecontent> </xsd:complextype> xsd:string + Attribut length = StringWithLength Basis-Datentyp (einfach) zusätzliches Attribut + = erweiterter Datentyp (komplex) 55
56 xsd:string + Attribut? <xsd:complextype name="stringwithlength"> <xsd:simplecontent> <xsd:extension base="xsd:string"> <xsd:attribute name="length" type="xsd:nonnegativeinteger"/> </xsd:extension> </xsd:simplecontent> </xsd:complextype> Nur Elemente können Attribute haben. Unstrukturierter Inhalt xsd:string kann keine Attribute haben. Wie ist also diese Erweiterung zu verstehen? 56
57 Aha! <xsd:complextype name="stringwithlength"> <xsd:simplecontent> <xsd:extension base="xsd:string"> <xsd:attribute name="length" type="xsd:nonnegativeinteger"/> </xsd:extension> </xsd:simplecontent> </xsd:complextype> Datentypen keine eigenständige Objekte: beschreiben immer Inhalt von Element oder Attribut Attribut-Werte immer unstrukturiert Komplexer Datentyp StringWithLength kann nur Inhalt eines Elementes beschreiben. Zusätzliches Attribut length wird diesem Element zugeordnet. 57
58 Beispiel <xsd:element name="abstract" type="stringwithlength"/> <xsd:complextype name="stringwithlength"> <xsd:simplecontent> <xsd:extension base="xsd:string"> <xsd:attribute name="length" type="xsd:nonnegativeinteger"/> </xsd:extension> </xsd:simplecontent> </xsd:complextype> (StringWithLength) Instanz <Abstract length="4"> Text </Abstract> Element Abstract hat Inhalt vom Typ StringWithLength. Attribut length von StringWithLength wird Element Abstract zugeordnet. 58
59 simplecontent vs. complexcontent <xsd:complextype name="stringwithlength"> <xsd:simplecontent> <xsd:extension base="xsd:string"> <xsd:attribute name="length" type="xsd:nonnegativeinteger"/> </xsd:extension> </xsd:simplecontent> </xsd:complextype> simplecontent: unstrukturierter Inhalt (PCDATA) mit Attributen. complexcontent: strukturierter oder gemischter Inhalt (mit Elementen). wird verlangt, obwohl eigentlich redundant erleichtert aber Verarbeitung 59
60 Etwas kompliziert! type content simple complex simple complex Elemente: nein ja nein ja Attribute: nein ja ja ja simplecontent und complexcontent dienen zur Unterscheidung komplexer Datentypen: strukturierter Inhalt (complexcontent) vs. unstrukturierter Inhalt mit Attributen (simplecontent) 60
61 2. Teilmenge <xsd:restriction> <xsd:complextype name="stringwithcompactlength"> <xsd:simplecontent> <xsd:restriction base="stringwithlength"> <xsd:attribute name="length" type="xsd:unsignedshort"/> </xsd:restriction> </xsd:simplecontent> </xsd:complextype> StringWithLength StringWithCompactLength Resultierender Datentyp darf nur gültige Werte des ursprünglichen Datentyps enthalten (echte Teilmenge). hier wäre z.b. xsd:string statt xsd:unsignedshort nicht erlaubt: xsd:string keine Teilmenge von xsd:nonnegativeinteger 61
62 Element-Deklarationen
63 Element-Deklaration: 1. Möglichkeit Element kann mit benanntem Datentypen deklariert werden, der woanders definiert ist: <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="book" type="booktype" maxoccurs="unbounded"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> <BookStore> Instanz <Book> BookType </Book> </BookStore> 63
64 Element-Deklaration: 1. Möglichkeit <xsd:element name="book" type="booktype" maxoccurs="unbounded"/> <xsd:element name="name" type="type minoccurs="int" maxoccurs="int"/> name: Name des deklarierten Elementes type: Datentyp (benannt oder vordefiniert) minoccurs: so oft erscheint das Element mindestens (nicht-negative Zahl) maxoccurs: so oft darf das Element höchstens erscheinen (nicht-negative Zahl oder unbounded). Default-Werte von minoccurs und maxoccurs jeweils 1 Beachte: abhängig vom Kontext gibt es Einschränkungen von minoccurs und maxoccurs 64
65 Element-Deklaration: 2. Möglichkeit Element kann auch mit anonymen Datentyp deklariert werden: <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="book" type="booktype" maxoccurs="unbounded"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> Instanz <BookStore> <Book> </Book> <Book> </Book> </BookStore> 65
66 Element-Deklaration: 2. Möglichkeit anonymer Datentyp ist entweder komplex: <xsd:element name="name" minoccurs="int maxoccurs="int"> <xsd:complextype> </xsd:complextype> </xsd:element> oder einfach: <xsd:element name="name" minoccurs="int" maxoccurs="int"> <xsd:simpletype> </xsd:simpletype> </xsd:element> 66
67 Element-Deklaration Eine Element-Deklaration kann entweder ein type Attribut haben oder eine anonyme Typdefinition enthalten nie beides gleichzeitig! <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> <xsd:element name="bookstore type= ShopType maxoccurs="unbounded/> <xsd:element name="bookstore"> type= Shop maxoccurs="unbounded /> <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> 67
68 <any> <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="book" type="booktype" maxoccurs="unbounded" /> <xsd:any namespace= "##any " minoccurs= "0 " maxoccurs="unbounded"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> ##any erlaubt beliebige Elemente aus beliebigem Namensraum ##other erlaubt Elemente aus Namensraum ungleich targetnamenspace ##targetnamens erlaubt Elemente aus targetnamenspace 68
69 Attribut-Deklarationen
70 Deklaration von Attributen ähnlich wie bei Elementen aber nur einfache Datentypen erlaubt Deklaration mit benanntem Datentyp: <xsd:attribute name= "name" type= "type" /> oder Deklaration mit anonymem Datentyp: <xsd:attribute name= "name"> <xsd:simpletype> </xsd:simpletype> </xsd:attribute> 70
71 Deklaration von Attributen <xsd:attribute name= "name" type= "type" use="use" default= "value" /> use="optional" use="required" Attribut optional Attribut obligatorisch use="prohibited" Attribut unzulässig Beachte: Wenn nichts anderes angegeben, ist das Attribut optional! default: Standard-Wert für das Attribut Wozu use="prohibited"? Antwort: Um Vererbung vom komplexen Elterndatentyp zu unterbinden! 71
72 Globale vs. lokale Attribute <xsd:schema > <xsd:element name="root"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="local-attribute" type="xsd:string"/> </xsd:complextype> </xsd:element> <xsd:attribute name="global-attribute" type="xsd:string"/> </xsd:schema> global: Deklaration Kind von xsd:schema lokal: optional für root global: optional für alle Elemente lokal: Deklaration kein direktes Kind von xsd:schema 72
73 Verbieten von globalen Attributen Globales Attribut kann lokal mit use="prohibited" verboten werden Voraussetzung: globales Attribut wurde als optional deklariert Erinnerung: globale Attribute in DTDs nicht möglich 73
74 Typsubstitution
75 Betrachte folg. XML-Schema <xsd:complextype name="nametype"> <xsd:sequence> <xsd:element name="first" type="xsd:string"/> <xsd:element name="middle" type="xsd:string"/> <xsd:element name="last" type="xsd:string"/> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="title" type="xsd:string"/> </xsd:complextype> <xsd:complextype name="extendednametype"> <xsd:complexcontent> <xsd:extension base="target:nametype"> <xsd:attribute name="gender" type="xsd:string"/> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> </xsd:complextype> Datentyp t Datentyp t' mit zusätzlichem Attribut gender 75
76 Typsubstitution in der Instanz Schema <xsd:element name="name" type="nametype"> Instanz <name title="mr."> <first> </first> <middle> </middle> <last> </last> </name> oder (!) Instanz <name title="mr." gender="male" xsi:type="extendednametype"> <first> </first> <middle> </middle> <last> </last> </name> 76
77 Typsubstitution Voraussetzung: XML-Schema S leitet Datentyp t' von Datentyp t ab: entweder mit xsd:extension oder xsd:restriction Betrachten wir eine Instanz von S. Typsubstitution An jeder Stelle in der Instanz, wo S den Datentyp t verlangt, kann auch t' verwendet werden. Verwendete Datentyp t' muss mit xsi:type explizit angegeben werden. 77
78 Mögliche Probleme t' Teilmenge (restriction) von t Laut Schema S müssen Anwendungen sowieso mit allen gültigen Werten von t umgehen, also auch mit t'. unproblematisch t' Erweiterung (extension) von t Laut Schema S müssen Anwendungen mit allen gültigen Werten von t umgehen, nicht aber mit zusätzlichen Attributen und Elementen evtl. problematisch Typsubstitution für Erweiterungen evtl. unterdrücken: <xsd:element name="name" type="nametype" block="extension"> 78
79 Schemaübernahme
80 Übernahme von Schema-Definitionen <xsd:include> und <xsd:import> immer vor allen anderen Komponenten immer Kinder des Wurzelelements <xsd:schema> <xsd:include> Datentypen aus einem anderen Schema mit gleichen Namensraum übernehmen Angabe zur Herkunft des genutzten Schemas <xsd:import> Datentypen aus einem anderen Schema mit anderem Namensraum übernehmen Angabe zur Herkunft des genutzten Schemas + Angabe des Namensraum <xsd:schema > <xsd:include schemalocation = /> <xsd:element name= > </xsd:element> </xsd:schema> <xsd:schema > <xsd:import namespace = schemalocation = /> <xsd:element name= > </xsd:element> </xsd:schema> 80
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