XML. Webtechnologien - WebT. Übersicht. Datenformat: Vergleich. Wozu XML? extensible Markup Language Das universelle Datenaustauschformat

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1 Webtechnologien - WebT Übersicht! Einführung! XML - Regeln! Dokumentenstruktur (DTD, XSD) XML extensible Markup Language Das universelle Datenaustauschformat! Formatierung (CSS, XSL)! XLL, Namespaces, Anwendungen! Anhang ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 1 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 2 Wozu XML? Datenformat: Vergleich! Das Internet dient seit seinen Anfängen dem Datenaustausch (FTP, WWW, , News, Datenbanken,...)! Schwierigkeiten ergeben sich, weil man nicht weiss was es wo gibt " Suchmaschinen viele Datenformate proprietär sind " HTML und PDF anstelle von Word & Co viele Dokumente unstrukturiert sind und nicht automatisiert verarbeitet werden können " aufwendig, weil auch Metainformationen fehlen Diese Datei wird abgespeichert in verschiedenen Formaten. Vergleiche auf folgenden Folien ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 3 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 4

2 Datenformat: WORD WORD: Wie wird der Inhalt von den Steuerzeichen getrennt? Dateiformat proprietär, Dokumentation nicht öffentlich verfügbar, kaum lesbar weil binär Dateigrösse: Bytes Datenformat: RTF {\rtf1\ansi\ansicpg1252\uc1\deff0\stshfdbch0\stshfloch0\stshfhich0\stshfbi0\deflang2055\deflang fe2055{\fonttbl{\f0\froman\fcharset0\fprq2{\*\panose }Times New Roman;}{\f1\fswiss\fcharset0\fprq2{\*\panose 020b }Arial;} {\f2\fmodern\fcharset0\fprq1{\*\panose }Courier New;}{\f3\froman\fcharset2\fprq2{\*\panose }Symbol;}{\f10\fnil\fcharset2\fprq2{\*\panose }Wingdings;} {\f36\froman\fcharset238\fprq2 Times New Roman CE;}{\f37\froman\fcharset204\fprq2 Times New Roman Cyr;}{\f39\froman\fcharset161\fprq2 Times New Roman Greek;}{\f40\froman\fcharset162\fprq2 Times New Roman Tur;} {\f41\froman\fcharset177\fprq2 Times New Roman (Hebrew);}{\f42\froman\fcharset178\fprq2 Times New Roman (Arabic);}{\f43\froman\fcharset186\fprq2 Times New Roman Baltic;}{\f44\froman\fcharset163\fprq2 Times New Roman (Vietnamese);} {\f46\fswiss\fcharset238\fprq2 Arial CE;}{\f47\fswiss\fcharset204\fprq2 Arial Cyr;}{\f49\fswiss\fcharset161\fprq2 Arial Greek;}{\f50\fswiss\fcharset162\fprq2 Arial Tur;}{\f51\fswiss\fcharset177\fprq2 Arial (Hebrew);} RTF - Rich Text Format: Steuerzeichen vom Inhalt abgegrenzt mit {} Dateiformat offengelegt, mit Mühe lesbar Dateigrösse: Bytes ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 5 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 6 Datenformat: PDF PDF - Portable Document Format: Ist ein Druckformat ähnlich Postscript Dateiformat offen, strukturiert aber kaum lesbar Dateigrösse: Bytes ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 7 Datenformat: HTML <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" " <html> <head><title>www</title></head> <body> <h1>www und Internet</h1> <p>das Internet dient der Datenübertragung</p> <p>das World Wide Web setzt aufs Internet auf</p> <p>weitere Internet-Dienste</p> <ul> <li> </li> <li>telnet</li> <li>ftp</li> <li>news</li> <li>dns</li> </ul> </body> </html> HTML - Hypertext Markup Language: Problemlos lesbar durch Menschen und Maschinen Dateigrösse: 416 Bytes ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 8

3 Datenformat (Übung)! Welches Datenformat ziehen Sie vor, wenn Sie einen Editor programmieren müssen? die Daten auch in 10 Jahren noch lesbar sein sollen? Sie einen Parser schreiben, der den Inhalt indexiert? verschiedene Programme damit arbeiten müssen? die Daten auf verschiedenen Betriebssystemen verfügbar sein müssen?! Weshalb gibt es noch proprietäre Binärformate? ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 9 HTML ja - ABER! HTML bietet gute Bildschirm-Darstellung strukturierte Dokumente (ca. 60 Tags) einfaches, normiertes, öffentliches Format Darstellung mit CSS vom Inhalt separierbar! HTML bietet NICHT Druck-Layout (künftig teilweise mit CSS lösbar) Möglichkeit den Element-Inhalt zu beschreiben (z.b. Datum, Preis, ISBN,...), weil nur 60 Tags definiert! Idee: neue Tags und Attribute definieren. Aber: Alle Browser müssten diese Tags einprogrammieren " wöchentlicher Update? Was ist wenn man ein noch nicht definiertes Tag braucht? " warten auf W3C oder Selbsthilfe? ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 10 Daten beschreiben sich selbst Beispiel Buchdaten im CSV-Format XML in Action, 100, Michael, Young, 45, Microsoft Hierarchische Datenstruktur Buch Titel Anzahl Autor Preis Verlag Das gleiche in XML Die Bedeutung der Daten ist durch ihre Position bestimmt Titel Anzahl Autor Preis Verleger <book> <title> XML in Action </title> <quantity> 100 </quantity> <author> <firstname> Michael </firstname> <name> Young </name> </author> <price> 45 </price> <publisher> Microsoft </publisher> </book> Jedes Datenelement ist in Tags eingefasst, welche die Bedeutung der Daten definieren Vorteil: beliebige Systeme können Daten untereinander austauschen " DB, WEB-Services,. Vorname Name ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 11 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 12

4 XML-Konzept SGML - HTML - XML! Ein Browser (oder Programm) kann nicht alle denkbaren Tags kennen wissen, wie unbekannte Tags dargestellt werden (Standard Generalized Markup Language ) (Extensible Markup Language)! Ein Browser (oder Programm) muss also die Grammatik-Regeln kennen, wie Tags und Attribute gebildet werden " XML - XML = Untermenge von SGML (Standard Generalized Markup Language), selten gebrauchte und redundante Regeln wurden weggelassen, damit XML einfach implementierbar ist die Struktur, die Tags und Attribute kennen lernen können " DTD oder XML-Schema die Darstellungs-Regeln interpretieren können " CSS oder XSL XSL = Extensible Sheet Language ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 13 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 14 Übersicht XML-Regeln! Einführung! XML - Regeln! Dokumentenstruktur (DTD, XSD)! Formatierung (CSS, XSL)! XLL, Namespaces, Anwendungen! Anhang valid = gültig = gehorcht den DTD-Regeln Deklarations-Regeln XML Auszeichnungs-Regeln DTD (Document Type Definition) welche Elemente, Attribute und Kombinationen erlaubt/obligat " ähnlich einer Klasse Dokument Umsetzung, z.b. XML-Datei " ähnlich einer Instanz wellformed = wohlgeformt = Baumstruktur ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 15 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 16

5 Auszeichnungs-Regeln! HTML ist eine SGML-Anwendung! XML ist eine Untermenge von SGML Selten gebrauchte und redundante Regeln wurden weggelassen " XML ist einfacher zu implementieren " XML = SGML fürs Internet! XML ist eine Grammatik, keine Anwendung Damit lassen sich XML-Dokumente erstellen! Für XML-Dokumente gelten ähnliche Regeln wie für HTML Unterschiede HTML - XML! <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="no"?> XML-Deklaration am Anfang der Datei! <!DOCTYPE "" ""> folgt direkt anschliessend XML-Dokument hält die DTD ein " valid! Tags richtig geschachtelt " Baumstruktur " Zugriff mit DOM (Document Object Model) " wellformed " <tag1>.. <tag2> </tag2> </tag1> XML-Parser brechen bei nicht wohlgeformten Dokumenten mit einer Fehlermeldung ab!! Alle Tags schliessen <tag></tag> oder <tag />! XML unterscheidet Gross-/Kleinschreibung! Attribute immer mit Wert <tag attribut="wert">...</tag>! Attributwerte in "..." eingeschlossen ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 17 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 18 Wichtige XML-Eigenschaften! Wellformed Start- und End-Tag-Paare: <tag>...</tag> spezielle Form für empty elements. Diese Elemente - enthalten keine Info zwischen den Tags Bsp. In HTML: <br />, <hr />, <img/> - haben aber Einfluss auf Formatierung oder Info in Attributen Keine überlappenden Elemente (richtig veschachteln) Attribute korrekt in "..." eingeschlossen! Valid Wellformedplus Korrekte Struktur des Dokumentes (definiert in DTD) "Wellformed" XML Dokument XML Declaration Attribute <?xml <?xml version="1.0" version="1.0" encoding="utf-8"?>?> <Order <Order id="7845" id="7845" date= " cur="usd" cur="usd" id="jantoy"> id="jantoy"> <ShippingAddress city="erie" city="erie" state="pa" state="pa" pcode="19130"> pcode="19130"> Element <Line <Line text="jan's text="jan's Toys" Toys" /> /> <Line <Line text="1818 text="1818 Market Market Street" Street" /> /> Empty Element <Line <Line text="3rd text="3rd Floor, Floor, Room Room 1219" 1219" /> /> </ShippingAddress> <OrderDetails> <OrderDetails> <Item <Item id="325" id="325" name="whirlygig" qty="5" qty="5" unitp="15.50" unitp="15.50" /> /> <Item <Item id="326" id="326" name="zapper" name="zapper" qty="2" qty="2" unitp="10.25" unitp="10.25" /> /> <Item <Item id="327" id="327" name="whirlygig" qty="5" qty="5" unitp="15.50" unitp="15.50" /> /> </OrderDetails> <Comments>This <Comments>This order order replaces replaces order order 7844.</Comments> </Order> </Order> Start-Tag Content End-Tag Root Element ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 19 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 20

6 HTML + XML " XHTML! Der Datei-Anfang lautet: <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" " <html xmlns=" <head>! Tags (gleiche Namen wie HTML) in XHTML klein geschrieben! Java-Skript (und Style-Anweisungen) müssen (wegen allfälliger <, >, &, " und ' im Skript) in ausgelagerten Dateien stehen oder vor dem XML-Parser versteckt werden mit CDATA (Character DATA) <skript > <![CDATA[ Skriptinhalt ]]> </skript> Beispiel: XML-Quelltext <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="no"?> <!DOCTYPE wetter SYSTEM "wetter.dtd"> <!-- ======================================================= XML-Datei Wetterdatensammlung (Zeitraum ) Arne Fitschen, Wolfgang Lezius, IMS, Universitaet Stuttgart ======================================================= --> <wetter> <!-- So > <tag wochentag="so" tag="1" monat="4" jahr="2001"> <messung stadt="stuttgart"> <temperatur morgens="7" mittags="16" abends="13" nachts="9"/> </messung> <messung stadt="frankfurt"> <temperatur morgens="8" mittags="16" abends="12" nachts="8"/> </messung> </tag> <!-- Mo > <tag wochentag="mo" tag="2" monat="4" jahr="2001">... Alle XML- und XSL-Beispiele, die DTD und das XML-Schema stammen von diesen Autoren. ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 21 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 22 Beispiel: Browser-Ansicht Beispiel: Browser-Ansicht Der Browser weiss nicht, wie diese Tags und Attribute dargestellt werden sollen " Standard-Darstellungsregel für XML-Dokumente: Baumstruktur anzeigen Durch Anklicken von - resp. + lässt sich ein Teilbaum aus- resp. einblenden ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 23 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 24

7 Beispiel: Peter s XML Editor Beispiel: StylusStudio ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 25 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 26 XML-Daten (Übung)! Schreiben Sie eine Postanschrift im XML-Format Übersicht! Einführung! XML - Regeln! Dokumentenstruktur (DTD, XSD)! Formatierung (CSS, XSL)! XLL, Namespaces, Anwendungen! Anhang ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 27 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 28

8 Definition XML-Struktur! In XML können wir für bestimmte Dokumententypen eigene Tags kreieren Jedermann sollte dann aber diese Tags gleich anwenden!! Man benötigt also eine Anleitung, wie die Dokumentenstruktur aussehen soll welche Elemente in welcher Reihenfolge und Verschachtelung erlaubt resp. verlangt sind. Welchen Inhalt ein Element haben kann/muss welche Attribute ein Element haben darf oder muss Default-Werte für die TAG-Attribute Standard nicht-xml-datentypen! Mit Hilfe der Dokumenstrukturdeklaration können die XML-Dokumente automatisch auf (syntaktische) Korrektheit überprüft werden ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 29 Definition XML-Struktur Zwei Möglichkeiten für die Spezifizierung der XML-Dokumentenstruktur (normalerweise in einer separaten Datei)! DTD (Document Type Definition) Die DTD wird mit Hilfe der Deklarations-Regeln von XML erstellt (SGML-Syntax, reguläre Ausdrücke)! XSD (XML Schema Definition) wesentlich flexibler als DTD (Schema verdrängt DTD) Geschrieben in XML " Genauere Datentypen Vererbung möglich unterstützt Namespace ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 30 DTD-Beispiel: Elemente <!-- ==================================================== DTD zur XML-Wetterdatensammlung Arne Fitschen, Wolfgang Lezius IMS, Universitaet Stuttgart ==================================================== --> <!ELEMENT wetter (tag+)> <!ELEMENT tag (messung+)> <!ATTLIST tag wochentag (Mo Di Mi Do Fr Sa So) #IMPLIED tag CDATA #REQUIRED monat CDATA #REQUIRED jahr CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT messung (temperatur, besonderheit?)> <!ATTLIST messung stadt CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT temperatur EMPTY> <!ATTLIST temperatur morgens CDATA #REQUIRED mittags CDATA #REQUIRED abends CDATA #REQUIRED nachts CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT besonderheit (#PCDATA)> Element-Deklaration Element-Name = wetter Element-Inhalt = Element tag Element-Inhalt: EMPTY = leer ANY = beliebig #PCDATA = parsed character data Häufigkeit der Elemente:? = kein oder einmal + = mindestens einmal * = beliebig oft, auch 0 Reihenfolge:, = Sequenz = Auswahl () = Gruppe ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 31 DTD-Beispiel: Attribute <!-- ==================================================== Attribut-Deklaration für Element "tag" DTD zur XML-Wetterdatensammlung Arne Fitschen, Wolfgang Lezius Attribut-Namen: wochentag,... IMS, Universitaet Stuttgart ==================================================== --> <!ELEMENT wetter (tag+)> Attribut-Typ <!ELEMENT tag (messung+)> <!ATTLIST tag Attribut-Typen: wochentag (Mo Di Mi Do Fr Sa So) #IMPLIED CDATA = character data (Zeichen) tag CDATA #REQUIRED ID = identifier (eindeutiger Bezeichner) monat CDATA #REQUIRED Aufzählung = Liste mit gültigen jahr CDATA #REQUIRED> Werten <!ELEMENT messung (temperatur, besonderheit?)> <!ATTLIST messung stadt CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT temperatur EMPTY> <!ATTLIST temperatur morgens CDATA #REQUIRED mittags CDATA #REQUIRED abends CDATA #REQUIRED nachts CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT besonderheit (#PCDATA)> IDREF, IDREFS = Referenz auf anderes Element (" ID) NMTOKEN,NMTOKENS = Namen NOTATION = Notation Kardinalität der Attribute: #IMPLIED = optional #REQUIRED = obligatorisch #FIXED = konstant ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 32

9 XML-Schema (XSD) statt DTD <!-- Typ zum Messung-Element: temperatur- und evtl. besonderheit-element --> <xsd:complextype name="messungtype"> <xsd:sequence> XML-Schema anstelle der DTD (Auszug) <xsd:element name="temperatur" type="temperaturelementtype"/> <xsd:element name="besonderheit" type="xsd:string" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> </xsd:sequence> <xsd:attribute name="stadt" type="xsd:string"/> </xsd:complextype> <!-- Typ zum Temperatur-Element: alle Attribute gehorchen einem eigenen Typ --> <xsd:complextype name="temperaturelementtype"> <xsd:attribute name="morgens" type="temperaturtype"/> <xsd:attribute name="mittags" type="temperaturtype"/> <xsd:attribute name="abends" type="temperaturtype"/> <xsd:attribute name="nachts" type="temperaturtype"/> </xsd:complextype> XML- statt SGML-Syntax <!-- Typ spezifiziert eine Temperaturangabe: {-50,..,50} -->" Kein spezielles Tool nötig <xsd:simpletype name="temperaturtype"> " Genauere Datentypen <xsd:restriction base="xsd:integer"> " Vererbung möglich <xsd:mininclusive value="-50"/> " unterstützt Namespaces <xsd:maxinclusive value="50"/> " selbstbeschreibend </xsd:restriction> " Schema verdrängt DTD </xsd:simpletype> ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 33 XML-DTD (Übung)! Schreiben Sie die DTD für die Postanschrift ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 34 Übersicht! Einführung! XML - Regeln! Dokumentenstruktur (DTD, XSD)! Formatierung (CSS, XSL)! XLL, Namespaces, Anwendungen! Anhang Stylesheets: CSS und XSL! Bei HTML wurde dem Browser für jedes der 60 HTML-Tags die Darstellung einprogrammiert! Die Browser-Programmierer kennen die XML-Tags nicht, die Sie verwenden " Dem Browser muss die gewünschte Darstellung mitgeteilt werden mit CSS (Cascading Style Sheets) XSL (extensible Stylesheet Language) ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 35 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 36

10 XML-Beispiel: XML-Quelltext <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="no"?> Alle XML- und XSL-Beispiele, <!DOCTYPE wetter SYSTEM "wetter.dtd"> die DTD und das XML-Schema stammen von diesen Autoren. <?xml-stylesheet type="text/css" href="wetter.css"?> <!-- ======================================================= XML-Datei Wetterdatensammlung (Zeitraum ) Arne Fitschen, Wolfgang Lezius, IMS, Universitaet Stuttgart ======================================================= --> <wetter> Information in Attributen gespeichert <!-- So > <tag wochentag="so" tag="1" monat="4" jahr="2001"> <messung stadt="stuttgart"> <temperatur morgens="7" mittags="16" abends="13" nachts="9"/> </messung> <messung stadt="frankfurt"> <temperatur morgens="8" mittags="16" abends="12" nachts="8"/> </messung> </tag> <!-- Mo > <tag wochentag="mo" tag="2" monat="4" jahr="2001">... CSS-Beispiel 1 Darstellung mit folgender CSS-Definition: tag { display: block; } tag:before { content: attr(wochentag)", " attr(tag)"." attr(monat)"." attr(jahr); } messung { display: block; text-indent: 1em; } messung:before { content: attr(stadt)": "; } temperatur:before { content: "morgens: "attr(morgens)" C " "mittags: "attr(mittags)" C " "abends: "attr(abends)" C " "nachts: "attr(nachts)" C"; } Diese CSS-Datei ist relativ kompliziert, weil die Werte in den Attributen stecken, statt in den Element-Inhalten " IE interpretiert :before und :after nicht ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 37 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 38 CSS-Beispiel 2 XML modifiziert CSS für XML (Übung) Modifizierte XML-Datei: <wetter> <!-- So > <tag> <datum> <wochentag>so</wochentag> <tag>1</tag> <monat>4</monat> <jahr>2001</jahr> </datum> <messung> <stadt>stuttgart</stadt> <temperatur> <morgens>7</morgens> <mittags>16</mittags> <abends>13</abends> <nachts>9</nachts> </temperatur> </messung> Modifizierte CSS-Datei: messung { display: block; text-indent: 1em; } Elemente müssen nicht speziell adressiert werden " CSS mit nur einer Regel " Auch der IE kommt klar Qual der Wahl: Daten als Element-Inhalt " einfacher auslesbar Daten als Attribut-Werte " kompaktere Struktur! Schreiben Sie die CSS-Regeln für die Darstellung der Postanschrift ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 39 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 40

11 CSS " XSL! CSS ist einfach und beschränkt Spezifiziert lediglich die Formatierung jedes XML-Elementes Element-Reihenfolge aus der XML-Datei bleibt erhalten Herausfiltern von Daten ist schlecht möglich Automatische Inhaltsverzeichnisse, etc. sind kaum möglich (Abhilfe verspricht CSS3)! XSL ist komplex und mächtig Wandelt mit Hilfe von XSL ein XML-Dokument in ein anderes XML- Dokument um " XSL-Transformation Umwandelt XML mit Hilfe von XSL in HTML um (bei neuen Browsern) Umwandeln in Nicht-XML-Formate (z.b. PDF) möglich Programmiersprache mit Regeln, aber ohne Variabeln! (Auswahl was angezeigt werden soll, Reihenfolge, Sortierung, Umwandlung, Addieren von zus. Information und Scripts,.) XSL-Transformation Transformation ist möglich:! Clientseitig Der Browser erzeugt aus der XML-Datei mit Hilfe der XSL-Datei direkt den HTML- Code für die Ausgabe Vorteil: funktioniert auch lokal; Nachteil: braucht neuen Browser! Serverseitig Das CGI-Programm oder der Web- Server wandelt die XML-Daten in HTML um und schickt dem Browser die fertige Web-Seite Vorteil: Browser sieht reines HTML; Nachteil: aufwendiger XSL-Datei Darstellung XML-Datei Inhalt Transformation Programm Ausgabe XML (HTML) ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 41 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 42 XSL-Beispiel: XML-Quelltext XSL-Beispiel 1: XSL XSL ist ein wohlgeformtes XML-Dokument " bearbeiten mit XML-Tools <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="no"?> Alle XML- und XSL-Beispiele, <!DOCTYPE wetter SYSTEM "wetter.dtd"> die DTD und das XML-Schema stammen von diesen Autoren. <?xml-stylesheet type="text/css" href="wetter.css"?> <!-- ======================================================= XML-Datei Wetterdatensammlung (Zeitraum ) Arne Fitschen, Wolfgang Lezius, IMS, Universitaet Stuttgart ======================================================= --> <wetter> Information in Attributen gespeichert <!-- So > <tag wochentag="so" tag="1" monat="4" jahr="2001"> <messung stadt="stuttgart"> <temperatur morgens="7" mittags="16" abends="13" nachts="9"/> </messung> <messung stadt="frankfurt"> <temperatur morgens="8" mittags="16" abends="12" nachts="8"/> </messung> </tag> <!-- Mo > <tag wochentag="mo" tag="2" monat="4" jahr="2001">... ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 43 <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:output method="html"/> <!-- Dokument-Wurzel: Prozessiere alle Tag-Elemente --> Namespace xsl (um xsl-tags von <xsl:template match="wetter"> normalen HTML-Tags zu unterscheiden) <HTML> <BODY BGCOLOR="white"><H3>Wetterdaten der Stadt Frankfurt</H3> <TABLE BORDER="1"> <TR><TH>Tag</TH><TH>morgens</TH><TH>mittags</TH><TH>abends</TH><TH>nachts</TH></TR> <xsl:apply-templates select="tag" /> </TABLE> </BODY> </HTML> </xsl:template> Iteration durch alle Tage (Alternative: for-each select=.. <!-- Tag-Element: Prozessiere alle Messung-Elemente --> <xsl:template match="tag"> <TR><TD><xsl:value-of <xsl:value-of <xsl:value-of <xsl:apply-templates </xsl:template> <!-- Messung-Element: Gib die Daten aus --> <xsl:template match="messung"> <TD><xsl:value-of <TD><xsl:value-of <TD><xsl:value-of <TD><xsl:value-of </xsl:template> </xsl:stylesheet> XSL ist ein wohlgeformtes XML-Dokument " HTML-Output ist einfach, weil HTML wohlgeformt ist Wert des Attributes Filter+Iteration: alle Messwerte, wo im TAG Messung der Attributwert Frankfurt steht ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 44

12 XSL-Beispiel 1: HTML-Output <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2//EN"> <!-- Nachtraegliche Formatierung mit HTML-Tidy --> <HTML> <HEAD> <META HTTP-EQUIV="Content-Type" CONTENT="text/html"> <TITLE></TITLE> </HEAD> <BODY BGCOLOR="#ffffff"> <H3>Wetterdaten der Stadt Frankfurt</H3> <TABLE BORDER="1"> <TR><TH>Tag</TH><TH>morgens</TH><TH>mittags</TH><TH>abends</TH> <TH>nachts</TH></TR> <TR><TD>So </TD><TD>8</TD><TD>16</TD><TD>12</TD><TD>8</TD></TR> <TR><TD>Mo </TD><TD>9</TD><TD>20</TD><TD>19</TD><TD>12</TD></TR> <TR><TD>Di </TD><TD>7</TD><TD>12</TD><TD>8</TD><TD>4</TD></TR> <TR><TD>Mi </TD><TD>7</TD><TD>14</TD><TD>12</TD><TD>5</TD></TR> ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 45 XSL-Beispiel 2: XSL <!-- Messung-Element: Gib die Daten aus --> <xsl:template match="messung"> <xsl:call-template name="balken"><xsl:with-param name="temperatur" </xsl:call-template> <xsl:call-template name="balken"><xsl:with-param name="temperatur" </xsl:call-template> <xsl:call-template name="balken"><xsl:with-param name="temperatur" </xsl:call-template> <xsl:call-template name="balken"><xsl:with-param name="temperatur" </xsl:call-template> </xsl:template> <xsl:template name="balken"> <xsl:param name="temperatur" select="0"/> Die Balken werden durch einzeilige Tabellen <td><table><tr> mit Breite=Wert*10 generiert <xsl:choose> <xsl:when test='$temperatur>=0'> <td style="background-color:red; width:{$temperatur*10}"> </td> </xsl:when> <xsl:otherwise> <td style="background-color:red; width:{$temperatur*(-10)"}"> </td> </xsl:otherwise> </xsl:choose> <td><xsl:value-of select="$temperatur"/></td> </tr></table></td> </xsl:template> </xsl:stylesheet> Auswechseln des XSL-Stylesheets führt zu einem ganz anderen Resultat " Verschiedene Stylesheets möglich " Web-Site, Buch, PDF, Sprachausg. ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 46 XSL-Beispiel 2: HTML-Output <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2//EN"> <!-- Nachtraegliche Formatierung mit HTML-Tidy --> <html> <head><title>temeraturen in Frankfurt</title></head> <body style="background-color: white;"> <h3>wetterdaten der Stadt Frankfurt</h3> <table> Balken = Tabelle mit einer Zelle variabler Breite mit farbigem Hintergrund <tr><th>tag</th><th>morgens</th><th>mittags</th><th>abends</th><th>nachts</th></tr> <tr><td>so </td> <td><table><tr> <td style="background-color:red; width:80"> </td> <td>8</td></tr></table></td> <td><table><tr> <td style="background-color:red; width:160"> </td> <td>16</td></tr></table></td> <td><table><tr> <td style="background-color:red; width:120"> </td> <td>12</td></tr></table></td> <td><table><tr> <td style="background-color:red; width:80"> </td> <td>8</td></tr></table></td> </tr> ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 47 XSL-Beispiel 3: XSL <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:output method="xml" standalone="no" indent="yes" omit-xml-declaration="no" encoding="iso " doctype-public="-//w3c//dtd SVG //EN" doctype-system=" <!-- Parameter Stadtname, Default ist Frankfurt --> <xsl:param name="stadt" select="'frankfurt'"/> <!-- Parameter Parameterkurve: Ausgabe der Mittags- und Abendtemperatur als Default gewaehlt. --> <xsl:param name="param_kurve" select="'morgens mittags abends nachts'"/> <!-- Dokument-Wurzel: Prozessiere alle Tag-Elemente --> <xsl:template match="wetter"> <svg width="950" height="550" viewbox=" "> <!-- I.Grafik-Beschreibung --> <desc>wetterdaten der Stadt <xsl:value-of select="$stadt"/></desc> <!-- II. Aufbau der Grafik --> <!-- 1. Zeichne das Gitter --> <g><xsl:call-template name="gitter"/></g> <!-- 2. Zeichne die Polygonzüge --> <g><!-- morgens => blau --> <xsl:if test="contains($param_kurve,'morgens')"> <g style="fill:blue"><rect x="20" y="-30" width="10" height="10"/> <text x="35" y="-20">morgens</text></g> <polyline style="fill:none; stroke:blue; stroke-width:2"> <xsl:attribute name="points"> <xsl:apply-templates select="tag" mode="polygonzug"> <xsl:with-param name="kurve" select="'morgens'"/></xsl:apply-templates> </xsl:attribute> </polyline> </xsl:if> Auswechseln des XSL-Stylesheets " Ausgabe als SVG-Dokument (Scalable Vector Graphics = XML) (SVG benötigt noch Browser-Plugin) ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 48

13 XSL-Beispiel 3: SVG-Output <?xml version="1.0" encoding="iso " standalone="no"?> <!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG //EN " <svg viewbox=" " height="550" width="950"> <desc>wetterdaten der Stadt Frankfurt</desc> <g> <g style="fill:none; stroke:black; stroke-width:2"> <line y2="400" x2="0" y1="0" x1="0"/> <line y2="400" x2="800" y1="0" x1="800"/> </g> <g style="fill:none; stroke:black; stroke-width:2"> <line y2="400" x2="800" y1="400" x1="0"/> <g style="stroke-width:3"> <line y2="300" x2="800" y1="300" x1="0"/> </g> Animation von SVG mit SMIL möglich (Synchronized Multimedia Integration Language) Vektor-Grafik " beliebig skalierbar " kleinere Datenmenge ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 49 Übersicht! Einführung! XML - Regeln! Dokumentenstruktur (DTD, XSD)! Formatierung (CSS, XSL)! XLL, Namespaces, Anwendungen! Anhang ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 50 XLL: XLink und XPointer! XLL (extensible Linking Language) XML-Links beschreiben Beziehungen zwischen Dokument-Teilen Darstellung eines Links, bleibt der Applikation überlassen (ø HTML)! Beziehungen zwischen Teilen eines Dokuments Eindeutige Bezeichnung eines Teils mit dem id-attribut Definition einer Beziehung mit IDREF und IDREFS! XPointer für Beziehungen zwischen Teilen in verschiedenen Dokumenten kann mit IDs arbeiten oder mit dem DOM (Document Object Modell) und XPath! XLink für Hypertext -Verweise simple entspricht dem HTML-Link <a> mit mehr Optionen extended für Links mit mehreren Zielen und/oder zwischen verschiedenen Dokumenten ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 51 Namespaces! Beispiel: Für einen Online-Shop benötigen Sie HTML und ein paar Zusatztags <artikel>, <preis>, <lieferadresse>, etc. Lösung: XHTML-DTD verwenden und zusätzliche DTD mit den eigenen Tags! Mehrere DTDs für ein Dokument " Namenskonflikt z.b. kommt das Element <title> in fast allen DTDs vor, aber mit unterschiedlichen Definitionen Namensräume schaffen eindeutige Verhältnisse! Beispiel: <?xml version="1.0" encoding="iso "?> Namespace-Deklaration <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" > <xsl:output method="html"/> Element dem Namespace zuordnen <xsl:template match="wetter"> ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 52

14 XML - Anwendungen (Auswahl)! AIML (Astronimical Instrument Markup Language)! CML (Chemical Markup Language)! DocBk XML (DocBook DTD XML, technische Dokumentation)! InkML (Ink Markup Language, Handschrift)! MathML (Mathematical Markup Language)! NITF (News Industry Text Format, Nachrichtenagenturen)! OMF (Weather Observation Markup Format)! OSD (Open Software Description Format)! RDF (Resource Description Framework)! SAE J2008 XML (Society for Automotive Engineers)! SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language, Amination)! SOAP/XMLP (Simple object Acess Protocol / XML Protocol)! SpeechML (Speech Markup Language)! SVG (Scalable Vector Graphics)! WML (Wireless Markup Language, für WAP)! XForms (XML Forms, Formulare)! XML DOM (XML Document Object Model)! XML Signature ( baut auf XML Security und XML Encription)! XQL (XML Query Language, objektorientierte Datenbanken in XML) XML- Parser! XML-Anwendung liest die XML-Daten ein verarbeitet sie (to parse = grammatikalisch analysieren) und generiert eine Ausgabe! DOM-Parser (Document Object Model) " XML-Daten als Baumstruktur im Speicher abgebildet Hoher Speicherbedarf, Ausgabe erst am Schluss Elemente einfügen, löschen, verschieben, modifizieren möglich! SAX-Parser (Simple API for XML Access) " Daten zeilenweise lesen, verarbeiten und ausgeben Methoden-Aufruf, wenn ein Tag eingelesen wird (event-based) Kleiner Speicherbedarf, Ausgabe kontinuierlich Element-Reihenfolge fix, weil Parser nur kleinen Ausschnitt sieht ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 53 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 54 Übersicht! Einführung! XML - Regeln! Dokumentenstruktur (DTD, XSD)! Formatierung (CSS, XSL)! XLL, Namespaces, Anwendungen! Anhang Tools! Editoren StylusStudio (validierender XML-Editor mit Text-, Baum- und Raster- Ansicht, DTD und Schema, XSL-Transformation; Windows) Peter s XML Editor (einfach und übersichtlich; für Windows) HTML-Kit (Text-Editor, mit Validator Tidy; für Windows) OpenOffice speichert alle Dateien standardmässig im XML-Format (zip-komprimiert) (HTML-Editor, Textverarbeitung, Tabellenkalkulation, Zeichnungs- Editor (SVG), Formel-Editor (MathML); für Windows und LINUX) ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 55 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 56

15 Tools! Validatoren XML/HTML-Validator des W3-Consortiums (Online-Tool) Tidy (Kommandozeilen-XML-Validator; für Windows und LINUX) XML- und XSL-fähige Browser Mozilla (zusätzlich zur Seiten-Ansicht zeigt der DOM inspector die Baumstruktur einer XML-Datei; Windows, MAC, LINUX) oder (deutsch) Internet-Explorer (ab Version 5) SVG-Viewer: IE-Plugin Informations-Quellen! XML, XSL, CSS, DOM, SVG, SMIL, RDF, SOAP/XMLP, MathML, (beim W3-Consortium) (deutsche Übersetzung der XML-Recommendation)! Selfhtml Online und offline (download) gratis verfügbar HTML & Web-Publishing Handbuch ISBN , 2 Bände, 1900 Seiten, 100!! XML-XSL-Viewer (läuft nur mit Internet Explorer) zeigt zu jedem XSL- Befehl ein Beispiel: Beschreibung, XML-Quelle, XSL-Stylesheet, Browser-Ansicht und HTML- Output ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 57 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 58 Informations-Quellen! Internet Tutorials resources_focus_beginnerguide.shtml Bücher! XML kurz & gut Robert Eckstein, O'Reilly ISBN Fr. 12.-! XML W. Bock, bhv ISBN Fr ! SVG Scalable Vector Graphics A. Adam, Franzis -Verlag ISBN Fr. 92.-! Java/XML Das Einsteigerseminar Michael Seeoerger-Weichselbaum, bhv ISBN Fr ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 59 ZHW 04/2007 J. Zeman, P. Feisthammel, H.Hochreutener, G. Burkert, C. Marti 60

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