Helmut Vonhoegen. Einstieg in XML. Galileo Press

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1 Helmut Vonhoegen Einstieg in XML Galileo Press

2 Vorwort Kleines Einstiegsprojekt zum Kennenlernen Ein erstes XML-Dokument Standardausgabe im Webbrowser Wohlgeformtheit ist ein Muss Gültige Dokumente per DTD oder Schema Formatierte Datenausgabe Datenausgabe durch ein Skript XML-universale Metasprache und Datenaustauschformat Unabhängigkeit von Anwendungen und Plattformen SGML R HTML R XML Lob des Einfachen Inhaltsbeschreibungssprache Trennung von Inhalt und Form Vom Dokumentformat zum allgemeinen Datenformat Globale Sprache für den Datenaustausch Interoperabilität Übersicht über die Sprachfamilie XML Kernspezifikationen Ergänzende Spezifikationen Programmierschnittstellen XML-Anwendungen XML-Editoren und Entwicklungsumgebungen Spezialeditoren für XML Schema-und Stylesheet-Designer Entwicklungsumgebungen mit XML-Unterstützung XML-Dokumente über Standardanwendungen Parser und andere Prozessoren Anwendungsbereiche XML-Vokabulare Datenaustausch zwischen Anwendungen Verteilte Anwendungen und Webdienste 45 5

3 2.1 Aufbau eines XML-Dokuments Entitäten und Informationseinheiten Parsed und unparsed Die logische Sicht auf die Daten Der Prolog Zeichenkodierung Standalone or not XML-Daten: der Baum der Elemente Start-Tags und End-Tags Elementtypen und ihre Namen Regel für die Namensgebung Elementinhalt Korrekte Schachtelung Attribute Die Regeln der Wohlgeformtheit Elemente oder Attribute? Reservierte Attribute Sprachidentifikation Leerraumbehandlung Entitäten und Verweise darauf Eingebaute und eigene Entitäten Zeichenentitäten CDATA-Sections Kommentare Verarbeitungsanweisungen Namensräume Das Problem der Mehrdeutigkeit Eindeutigkeit durch URIs Namensraumname und Präfix Namensraumdeklaration und QNamen Einsatz mehrerer Namensräume XML Version Metasprache und Markup-Vokabulare Datenmodelle Selbstbeschreibende Daten und Lesbarkeit 74 6

4 3.1.3 Dokumenttyp-Definition - DTD XML Schema Vokabulare Regeln der Gültigkeit DTD oder Schema? Definition eines Dokumentmodells Interne DTD Externe DTD Deklarationen für gültige Komponenten Vokabular und Grammatik der Informationseinheiten Syntax der Dokumenttyp-Deklaration Syntax der Elementtyp-Deklaration Beispiel einer DTD für ein Kursprogramm Inhaltsalternativen Uneingeschränkte Inhaltsmodelle Gemischter Inhalt Inhaltsmodell und Reihenfolge Kommentare Die Hierarchie der Elemente Dokumentinstanz Attributlisten-Deklaration Aufbau einer Attributliste Attributtypen und Vorgaberegelungen Verwendung der Attributlisten Verweis auf andere Elemente Verwendung von Entitäten Interne Entitäten Externe Entitäten Notationen und ungeparste Entitäten Verwendung von Parameter-Entitäten Interne Parameter-Entitäten Externe Parameter-Entitäten Formen der DTD-Deklaration Öffentliche und private DTDs Kombination von externen und internen DTDs Bedingte Abschnitte in externen DTDs Zwei DTDs in der Praxis Das grafische Format SVG SMIL 105 7

5 4.1 XML Schema-der neue Standard Defizite von DTDs Anforderungen an XML Schema Die Spezifikation des W3C für XML Schema Erster Entwurf eines Schemas Verknüpfung von Schema und Dokument Der Baum der Schema-Elemente Elemente und Datentypen Komplexe Typen mit und ohne Namen Sequenzen Vorgegebene und abgeleitete Datentypen Wieviel wovon? Genereller Aufbau eines XML Schemas Das Vokabular Die Komponenten eines XML Schemas Datentypen Komplexe Datentypen Inhaltsmodelle und Partikel Erweiterbarkeit durch Wildcards Einfache Typen Benannte oder anonyme Typen Vorgegebene und benutzerdefinierte Datentypen XML Schema - Datentypen - Kurzreferenz Werteraum, lexikalischer Raum und Facetten Ableitung durch Einschränkung Muster und reguläre Ausdrücke Grenzwerte Listen und Vereinigungen Facetten der verschiedenen Datentypen Definition der Struktur des Dokuments Deklaration von Elementen Attribute Elementvarianten Namensräume in XML Schema Umgang mit lokalen Elementen und Attributen Besonderheiten globaler Elemente und Attribute Häufigkeitsbestimmungen Default-Werte für Elemente und Attribute 145 8

6 4.8 Kompositoren <xsd:sequence> <xsd:all> <xsd:choice> Verschachtelte Gruppen Arbeit mit benannten Modellgruppen Definition von Attributgruppen Schlüsselelemente und Bezüge darauf Eindeutigkeit Bezüge auf Schlüsselelemente Kommentare Ableitung komplexer Datentypen Erweiterungen komplexer Elemente Einschränkung komplexer Elemente Steuerung der Ableitung von Datentypen Abstraktionen Cemischtwaren Leere oder Nichts Wiederverwendbarkeit Design-Varianten Babuschka-Modelle Stufenmodelle Übernahme von Schema-Definitionen Schemas inkludieren Schemas importieren Zuordnung von Schemas in XML-Dokumenten XML Schema-Kurzreferenz Datenauswahl mit XPath Baummodell und XPath-Ausdrücke Vom Dokument zum Knotenbaum Dokumentreihenfolge Knotentypen Lokalisierungspfade Ausführliche Schreibweise Lokalisierungsstufen und Achsen Knotentest Filtern mit Prädikaten 194 9

7 Test von XPath-Ausdrücken XPath-Funktionen Überblick über die Neuerungen in XPath Erweitertes Datenmodell Die erweiterte Funktionenbibliothek Einfache und komplexe Verknüpfungen mit XLink Mehr als Anker in HTML Beziehungen zwischen Ressourcen Link-Typen und andere Attribute Beispiel für einen einfachen Link Beispiel für einen Link vom Typ»extended« XLink-Anwendungen XBase Über XPath hinaus: XPointer URIs und Fragmentbezeichner XPointer-Syntax Das Schema elemento Das Schema xmlnso Punkte und Bereiche Verarbeitung der Pointer Cascading Stylesheets für XML Arbeitsweise eines Stylesheets Anlegen von Stylesheets Vererben und Überschreiben Selektortypen Attribut-Selektoren Kontext- und Pseudo-Selektoren Schriftauswahl und Textformatierung Absolute Maßeinheiten Relative Maßeinheiten Prozentangaben Maßangaben über Schlüsselworte Farbauswahl Blöcke, Ränder, Rahmen, Füllung und Inhalt Stylesheet-Kaskaden Auflösung von Regelkonflikten Zuordnung zu XML-Dokumenten

8 6.14 Schwächen von CSS Dateninseln in HTML Datenbindung an eine Tabelle Das Element <xml> Sprache für Transformationen Bedarf für Transformationen Grundlegende Merkmale von XSLT XSLT-Prozessoren Die Elemente und Attribute von XSLT Verknüpfung zwischen Stylesheet und Dokument Das Element <stylesheet> Top-Level-Elemente Template-Regeln Attributwert-Templates Zugriff auf die Quelldaten Ablauf der Transformation Startpunkt Wurzelknoten Anwendung von Templates Rückgriff auf versteckte Templates Auflösung von Template-Konflikten Stylesheet mit nur einer Template-Regel Eingebaute Template-Regeln Design-Alternativen Kontrolle der Knotenverarbeitung Benannte Templates Template-Auswahl mit XPath-Mustern Kontext-Templates Template-Modi Datenübernahme aus der Quelldatei Nummerierungen Einfach Mehrstufig Zusammengesetzt Verzweigungen und Wiederholungen Bedingte Ausführung von Templates Wahlmöglichkeiten Schleifen

9 7.10 Sortieren und Gruppieren von Quelldaten Sortierschlüssel Sortierreihenfolge Parameter und Variable Parameterübergabe Globale Parameter Lokale und globale Variable Eindeutige Namen Typische Anwendungen von Variablen in XSLT Rekursive Templates Hinzufügen von Elementen und Attributen Elemente und Attribute aus vorhandenen Informationen erzeugen Attributlisten Texte und Leerräume Kontrolle der Ausgabe Zusätzliche XSLT-Funktionen Zugriff auf mehrere Quelldokumente Zahlenformatierung Liste der zusätzlichen Funktionen in XSLT Mehrfache Verwendung von Stylesheets Stylesheets einfügen Stylesheets importieren Übersetzungen zwischen XML-Vokabularen Diverse Schemas für gleiche Informationen Angleichung durch Transformation Umwandlung von XML in HTML und XHTML Datenübernahme und Ergänzungen Generieren von CSS-Stylesheets Aufbau einer Tabelle Transformation in XHTML XHTML-Module Allgemeine Merkmale von XHTML Aufbau eines XHTML-Dokuments Automatische Übersetzung XSLT-Editoren Kurzreferenz zu XSLT Vorschau auf XSLT Die wichtigsten Neuerungen Neue Funktionen in XSLT Neue Elemente 323

10 8.1 Transformation und Formatierung Formatierungsobjekte Baum aus Bereichen-Areas XSL-Bereichsmodell Block-Bereiche und Inline-Bereiche XSL und CSS Testumgebung für XSL Aufbau eines XSL-Stylesheets Baum der Formatierungsobjekte Seitenaufbau Seitenfolgen Einfügen von Fließtext Blockobjekte Verknüpfung mit dem Dokument und Ausgabe Inline-Formatierungsobjekte Ausgabe von Tabellen Tabellenstruktur Zellinhalte Listen Gesucht: visuelle Editoren Übersicht über die Formatierungsobjekte von XSL Übergeordnete Objekte Blockformatierung Inline-Formatierung Tabellenformatierung Listenformatierung Formatierung für Verknüpfungen Out-of-line-Formatierung Andere Objekte Abstrakte Schnittstellen: DOM und SAX Document Object Model (DOM) DOM Level 1 und Objekte, Schnittstellen, Knoten und Knotentypen Die allgemeine Node-Schnittstelle Knotentypen und ihre Besonderheiten Zusätzliche Schnittstellen

11 9.2.6 Zugriff über Namen Verwandtschaften Das Dokument als DOM-Baum Document-die Mutter aller Knoten Elementknoten Textknoten Besonderheiten des Attributknotens Dokumentfragmente Fehlerbehandlung DOM und DOM-Implementierungen Die MSXML-Implementierung von DOM Schnittstellen in MSXML Erweiterungen für Laden und Speichern Erweiterungen der Node-Schnittstelle Fingerübungen mit DOM Daten eines XML-Dokuments abfragen Zugriff über Elementnamen Zugriff auf Attribute Abfrage über einen Attributwert Fehlerbehandlung Neue Knoten einfügen Neue Elementknoten Neue Attributknoten Unterelementknoten und Textknoten Request und Response Alternative zu DOM: Simple API for XML (SAX) Vergesslicher Beobachter am Datenstrom SAX2 unter Java Der Kern der SAX-Schnittstellen ContentHandler Attribute SAX2-Erweiterungen Hilfsklassen SAXParser und XMLReader Konfigurieren des Parsers Kleine Lagerauswertung mit SAX Aufruf des Parsers Fehlerbehandlung SAX-Beispiel Beispiel SAX + DOM 410

12 9.7 Arbeit mit XML-Klassen in VB.Net Die XML-Architektur im.net Framework im Überblick Lesen von XML-Daten XMLReader im Vergleich zum SAX-Reader Arbeitsweise von XMLReader XML-Dokument mit XMLTextReader auswerten Lesen von XML-Fragmenten Validierung anhand von XML-Schemas oder DTDs Schreiben von XML-Daten XmlTextWriter XML-Serialisierung und -Deserialisierung XML-Webdienste Gemeinsame Nutzung von Komponenten Offen gelegte Schnittstellen Endpunkte Beispiel für einen Webdienst WebdienstmitASP.NET Einrichten eines Webdienstes Webmethoden Test des Webdienstes Aufruf einer Methode Nutzen des Webdienstes über eine Anwendung Einfügen des Verweises auf den Webdienst Proxyklasse Nachrichten mit SOAP Ein Rahmen für Nachrichten Grundform einer SOAP-Nachricht Dienstbeschreibung Das WS DL-Vokabular WSDL unterasp.net Webdienste registrieren und finden UDDI Disco : Safetyfirst!

13 11.1 XML in Office Der neue Standard Open XML Open XML für Excel Open XML in Word Die Alternative ODF Einsatz benutzerdefinierter Schemas in Office Die erweiterte XML-Unterstützung in Office XML-Technologien in Word XML-Dokumente in Word einlesen Öffnen mit XSLT-Stylesheets Dokumente nachträglich auszeichnen Transformationen beim Speichern XML-Daten einfügen Dokumente auf der Basis eigener XML-Schemas Schema für eine Teilnehmerliste Zuordnen des Schemas Zuordnen von XML-Elementen zu Textteilen Eingabe von Attributwerten Speicheroptionen für XML-Daten WordprocessingML Word-Dokument als Elementbaum Transformationen mit XSLT-Stylesheets XML-Lösungen in Word 2003 programmieren VBA-gesteuertes Zuordnen eines Schemas Aktivieren von Stylesheets Abfrage von XML-Elementen Excel 2003 und XML Einlesen von XML-Daten Daten als XML-Liste übernehmen XML-Listenbereiche XML-Zuordnungen Datenaktualisierung Importe von XML-Daten Öffnen als schreibgeschützte Arbeitsmappe Verwenden von XSLT-Stylesheets Datenquelle und Tabelle manuell verknüpfen XmlMap-Objekte Tabelle auf Basis eines eigenen Schemas Fehlererkennung

14 XML-Dokumente erzeugen Schema-Einschränkungen XML-Kalkulationstabellen Programmierter Zugriff auf XML-Objekte XmIMaps XmIDataQuery XPath-Objekt abfragen Zuordnen eines XML-Schemas Daten importieren XMLMaps exportieren XML-basierte Formulare mit InfoPath Werkzeug für dynamische Formulare Fingerübung mit InfoPath Formular mit eigener Datenstruktur Formularentwurf vom Scratch XPath-Ausdrücke für Berechnungen Schema-Limits Validierung per Schema Zusatzprüfungen Formularsichten Veröffentlichung von Formularen Das Template-Archiv Formulare ausfüllen Speichern der eingegebenen Daten Austausch mit anderen Anwendungen 547 A Webressourcen 551 A.1 Webseiten für Entwickler 551 A.2 Liste von Empfehlungen des W3C 553 A.3 Liste von wichtigen Namensräumen des W3C 555 B Glossar 557 Index 567 V