Extraktion von Metainformationen

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1 Extraktion von Metainformationen Idee: es existiert bereits eine Anwendung/ein Datenbestand. Wie kann ich von diesem Ausgangspunkt modellbasiert weiterentwickeln? Möglichkeiten: Relationales Datenbankschemata (Informationen über Tabellen, Spalten, Primär-, Fremdschlüssel,... liegen in den Tabellen der Datenbank vor) Data Dictionary Für ODBC, JDBC, MDB2,... existieren einheitliche APIs für verschiedene relationale Datenbanksysteme Introspection, Reflection Java PHP (Version 4, 5)... existierende XML-Schemata, z.b. DTD, XML-Schema, RelaxNG Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 1/18

2 RDBMS - Data Dictionary Oracle: Übersicht über Metatabellen (Data Dictionary) select * from dictionary Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 2/18

3 RDBMS - Data Dictionary Welche Spalten/Typen hat eine bestimmte Tabelle in einem Benutzerschema? select table_name, column_name, data_type, data_length, nullable from all_tab_columns where owner='terra' and table_name in ( BERG, STADT ) order by 1,2 Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 3/18

4 RDBMS - Data Dictionary Welche Constraints (Primär-/Fremdschlüssel, checks) existieren auf einer Tabelle? select table_name, constraint_name, constraint_type, search_condition, r_owner, r_constraint_name from all_constraints where owner='terra' and table_name like '%BERG' Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 4/18

5 RDBMS - Data Dictionary Auf welche Attribute beziehen sich die Constraints aus all_constraints (Fremdschlüssel: constraint_name)? select constraint_name, table_name, column_name from all_cons_columns where owner='terra' and table_name like '%BERG' Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 5/18

6 JDBC ResultSetMetaData: Metainformationen über aktuelles Resultset wieveiele Spalten wurden zurückgeliefert? welche Spalten wurden zurückgeliefert? welchen Typ haben diese Spalten? DatabaseMetaData: Metainformation über das Datenbanksystem welche Tabellen gibt es? welche Spalten/Typen hat eine Tabelle? welches DB-System benutze ich? welcher User ist aktuell angemeldet? welche Transaktionslevel werden unterstützt?... Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 6/18

7 Java Reflexion API Class c = o.getclass(); String s = c.getname(); System.out.println("Class : " + s); String classname = c.getsuperclass().getname(); System.out.println("Superclass : " + classname); Field[] publicfields = c.getfields(); for (int i = 0; i < publicfields.length; i++) { String fieldname = publicfields[i].getname(); Class typeclass = publicfields[i].gettype(); String fieldtype = typeclass.getname(); System.out.println(" Field: " + fieldname + ", Type: " + fieldtype); Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 7/18

8 PHP 4 Functions get_class($obj) get_class_vars($class_name) get_declared_classes() get_object_vars($obj) get_class_methods($obj) get_parent_class($class_name) is_subclass_of($class_name) method_exists($obj, $method_name) property_exists($class, $property_name) is_a($obj, $class_name) Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 8/18

9 PHP 5 Reflection API - Auszug aus ReflectionClass - class ReflectionClass implements Reflector { public string tostring() public static string export() public string getname() public bool isuserdefined() public string getfilename() public int getstartline() public int getendline() public ReflectionMethod getconstructor() public ReflectionMethod[] getmethods() public ReflectionProperty[] getproperties() public array getconstants() public bool isinterface() public ReflectionClass getparentclass() public static export(...)... Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 9/18

10 weitere Klassen ReflectionExtension -- Infos über Klassen, Funktionen, Konstanten,... ReflectionProperty -- Infos über Property ReflectionMethod -- Infos über Methode ReflectionObject -- Infos über in konkretes Objekt ReflectionParameter -- Infos über Funktions-/Methodenparameter... Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 10/18

11 Beispiel <?... class Vorlesung { private $kuerzel; private $bezeichnung; private $dozent; public function construct($kuerzel, $bezeichnung, $dozent) { $this->kuerzel = $kuerzel; $this->bezeichnung = $bezeichnung; $this->dozent = $dozent; print ReflectionClass::export('Vorlesung');?> Class [ <user> class Vorlesung ] c:\temp\test.php Constants [0] { - Static properties [0] { - Static methods [0] { - Properties [3] { Property [ <default> private $kuerzel ] Property [ <default> private $bezeichnung ] Property [ <default> private $dozent ] - Methods [1] { Method [ <user, ctor> public method construct ] c:\temp\test.php Parameters [3] { Parameter #0 [ <required> $kuerzel ] Parameter #1 [ <required> $bezeichnung ] Parameter #2 [ <required> $dozent ] Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 11/18

12 Beispiel <?php include 'test.php'; $m = new ReflectionClass('Vorlesung'); print "Klasse: $m->name\n"; print " -- Properties\n"; foreach ($m->getproperties() as $p) { print "\t- $p->name\n"; $ php extract-meta.php Klasse: Vorlesung -- Properties - kuerzel - bezeichnung - dozent -- Methoden - construct ( kuerzel bezeichnung dozent ) print " -- Methoden\n"; foreach ($m->getmethods() as $mth) { print "\t- $mth->name ( "; foreach ($mth->getparameters() as $para) { print "$para->name "; print ")\n";?> Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 12/18

13 XML-Schemata XML-Schemasprachen beschreiben die Struktur von XML-Sprachen, von daher geignet als Ausgangspunkt für Generierung von DB-Schemata, Klassen, Oberflächen DTD: Eigene Sprache, nicht XML Ansätze: Entwickeln eines eigenen Parsers für DTD Verwenden einens existierenden Parsers für DTDs DTD nach XML-Schema transformieren (Tools verfügbar), dann wie unten... XML-Schema, Relax-NG sind selbst in XML formuliert Ansätze: XSLT-Transformation XML-Parser für Transformation in internes Metamodell... Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 13/18

14 Beispiel: Instanzendokument <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE filmdb SYSTEM "filmdb.dtd"> <filmdb> <film id="x35"> <titel>the Big Lebowski</titel> <erscheinungsjahr>1991</erscheinungsjahr> <schauspieler> <rolle person="y62" bezeichnung="walter Sobchak"/> <rolle person="y32" bezeichnung="the Dude"/> </schauspieler> <regisseur person="y28"/> </film> <person id="y32"> <name>bridges</name> <vorname>jeff</vorname> </person> <person id="y62"> <name>goodman</name> <vorname>john</vorname> <geburtsjahr>1952</geburtsjahr> </person> Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 14/18

15 Beispiele : DTD <!ELEMENT filmdb (film person)*> <!ELEMENT film (titel, erscheinungsjahr, schauspieler?, regisseur?)> <!ATTLIST film id ID #REQUIRED> <!ELEMENT person (name, vorname, geburtsjahr?)> <!ATTLIST personid ID #REQUIRED> <!ELEMENT regisseur EMPTY> <!ATTLIST regisseur person IDREF #REQUIRED> <!ELEMENT schauspieler (rolle+)> <!ELEMENT rolle EMPTY> <!ATTLIST rolle person IDREF #REQUIRED bezeichnung CDATA #IMPLIED gage CDATA #IMPLIED> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT vorname (#PCDATA)>... Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 15/18

16 Beispiele : XML-Schema <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xs:schema xmlns:xs=" elementformdefault="qualified"> <xs:element name="erscheinungsjahr" type="xs:string"/> <xs:element name="film"> <xs:complextype> <xs:sequence> <xs:element ref="titel"/> <xs:element ref="erscheinungsjahr"/> <xs:element ref="schauspieler"/> <xs:element ref="regisseur"/> </xs:sequence> <xs:attribute name="id" type="xs:id" use="required"/> </xs:complextype> </xs:element> <xs:element name="filmdb"> <xs:complextype> <xs:choice minoccurs="0" maxoccurs="unbounded"> <xs:element ref="film"/> <xs:element ref="person"/> </xs:choice> </xs:complextype>... Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 16/18

17 Beispiele : Relax-NG <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <grammar ns="" xmlns=" datatypelibrary=" <start> <element name="filmdb"> <oneormore> <element name="film"> <attribute name="id"> <data type="ncname"/> </attribute> <element name="titel"> <text/> </element> <element name="erscheinungsjahr"> <data type="integer"/> </element> <element name="schauspieler"> <oneormore> <element name="rolle"> <attribute name="bezeichnung"/> <attribute name="person">... Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 17/18

18 Ressourcen Turoial zur Java Reflexion API: Java Reflexion: PHP Reflection API: JDBC-FAQ: DTD -> Schema Transformation: Andreas Schmidt Extraktion vomn Metainformationen 18/18