XML Schema S 2011 h_da S Seite 1

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1 XML Schema Seite 1

2 XML Schema Grundkonzepte - Strukturen - Element Deklaration / Attribut Deklaration: Legt fest, welche Elemente und Attribute in Dokument Instanzen auftreten. - Legt die Reihenfolge und Häufigkeiten der Elemente fest. sequence, choice, all, group Occurrence Indikatoren (minoccurs, maxoccur, use) legen Häufigkeit fest. - Globale Elemente können wiederbenutzt (referenziert) werden. Sie müssen als toplevel -Elemente einer Schemadefinition definiert sein. Es können demgemäß auch nur toplevel-elemente referenziert werden. - Type Definition: Erzeugt neue Typen Einfache Typen: Elemente ohne Unterelemente und ohne Attribute Komplexe Typen: Elemente mit Unterelementen und Attributen Seite 2

3 XML Schema Typenkonzept Built-in primitive Built-in derived Seite 3

4 XML Schema Typenkonzept Typdefinition durch extension. Typdefintion durch restriction sind auf bestimmte Fälle eingeschränkt: - Optionale Elemente dürfen wegfallen, - Defaultwerte definieren, wenn keiner definiert war (Attribute) - Fixed Value definieren, wenn keiner definiert war (Attribute) - Typdefinition, wenn kein Typ definiert war (Attribute) - Einschränkende Facets definieren (Attribute) - Wiederholungsfaktoren (minoccurs, maxoccurs) einschränken Seite 4

5 XML Schema Typenkonzept, abstrakte Typen <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xs:schema xmlns:xs=" elementformdefault="qualified" attributeformdefault="unqualified"> <xs:complextype name="vehicle" abstract="true"/> <xs:complextype name="car"> <xs:complexcontent> <xs:extension base="vehicle"/> </xs:complexcontent> </xs:complextype> <xs:complextype name="plane"> <xs:complexcontent> <xs:extension base="vehicle"/> </xs:complexcontent> </xs:complextype> <xs:element name="transport" type="vehicle"/> </xs:schema> Verwendung: <transport xsi:type="car"/> Seite 5

6 XML Schema Typenkonzept, anonyme Typen Ein anonymer Typ hat keinen Namen (kein name-attribut). Solche Typen: können nicht referenziert (wiederverwendet werden) Sind nur innerhalb einer Typ-/Element-Deklaration möglich Beispiel: <xs:element name="preis"> <xs:complextype> <xs:simplecontent> <xs:extension base="xs:decimal"> <xs:attribute name="currency" type="xs:string"/> </xs:extension> </xs:simplecontent> </xs:complextype> </xs:element> Seite 6

7 XML Schema Complex Types Beispiele aus MPEG-7  <complextype name="integermatrixtype"> <simplecontent> <extension base="integervector"> <attribute ref="dim" use="required"/> </extension> </simplecontent> </complextype>  <attribute name="dim"> <simpletype> <restriction base="listofpositiveintegerfordim"> <minlength value="1"/> </restriction> </simpletype> </attribute> Seite 7

8 XML Schema Complex Types Beispiele aus MPEG-7  <simpletype name="listofpositiveintegerfordim"> <list itemtype="positiveinteger"/> </simpletype>  <simpletype name="integervector"> <list itemtype="integer"/> </simpletype> Seite 8

9 XML Schema Complex Types Beispiele aus MPEG-7  <xs:element name="mymatrix" type="integermatrixtype">  <mymatrix dim="5" > </myMatrix> <!-- Instanz einer 2-dimensionalen 3 x 5 Matrix <mymatrix dim="3 5"> </mymatrix> Seite 9

10 XML Schema Grundkonzepte- Mixed content <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <employee> Text <id>123</id> Text2 <name>maier</name> Text3 <hiredate> </hiredate> Text4 </employee> Seite 10

11 XML Schema Grundkonzepte- Mixed content Mit XML/Schema kann die Reihenfolge definiert werden: <xs:schema xmlns:xs=" elementformdefault="qualified" attributeformdefault="unqualified"> <xs:complextype name="employeetype" mixed="true"> <xs:sequence> <xs:element name="id" type="xs:int"/> <xs:element name="name" type="xs:string"/> <xs:element name="hiredate" type="xs:date"/> </xs:sequence> </xs:complextype> <xs:element name="employee" type="employeetype"/> </xs:schema> Seite 11

12 XML Schema unique Zeigt an, dass ein Element/Attribut in einem bestimmten Bereich eindeutig sein muss: <xs:complextype name="employeetype" mixed="true"> <xs:sequence> <xs:element name="id" type="xs:int" minoccurs="2 maxoccurs="5"> <xs:unique name="u1"> <xs:selector xpath="employee"/> SCOPE <xs:field xpath="id"/> </xs:unique> </xs:element> <xs:element name="name" type="xs:string"/> <xs:element name="hiredate" type="xs:date"/> </xs:sequence> </xs:complextype> Seite 12

13 XML Schema unique kombinierter Wert Zeigt an, dass eine Element/Attribut Kombination in einem bestimmten Bereich eindeutig sein muss: <xsd:element name="items" type="items"> <xsd:unique name="partnumandname"> <xsd:selector xpath="item"/> <xsd:field <xsd:field xpath="productname"/> </xsd:unique> </xsd:element> SCOPE Seite 13

14 XML Schema key, keyref Mit dem Paar key, keyref kann sichergestellt werden, dass korrespondierende Werte existieren. <xs:complextype name="employeetype" mixed="true"> <xs:sequence> <xs:element name="name" type="myname"> <xs:keyref name="k1" refer="idatt"> <xs:selector xpath="employee/name"/> <xs:field </xs:keyref> </xs:element> <xs:element name="hiredate" type="xs:date"/> <xs:element name="id" type="xs:int"> <xs:key name="idatt"> <xs:selector xpath="employee"/> <xs:field xpath="id"/> </xs:key> </xs:element> </xs:sequence> </xs:complextype> Seite 14

15 XML Dokument Extension Das <any> Element The <any> Element erlaubt XML Dokumente mit Elementen zu erweitern, die nicht Bestandteil des Schemas sind. Das Schema "family.xsd definiere eine Person wie folgt: <xs:element name="person"> <xs:complextype> <xs:sequence> <xs:element name="firstname" type="xs:string"/> <xs:element name="lastname" type="xs:string"/> <xs:any minoccurs="0"/> </xs:sequence> </xs:complextype> </xs:element> Seite 15

16 XML Dokument Extension Wir haben ein Schema "children.xsd": <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <xs:schema xmlns:xs= targetnamespace=" xmlns=" elementformdefault="qualified"> <xs:element name="children"> <xs:complextype> <xs:sequence> <xs:element name="childname" type="xs:string maxoccurs="unbounded"/> </xs:sequence> </xs:complextype> </xs:element> </xs:schema> Seite 16

17 XML Dokument Extension Wir können nun das Element "person" mit einem "children" Element erweitern. <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <persons xmlns=" xmlns:xsi=" xsi:schemalocation=" <person> <firstname>hege</firstname> <lastname>refsnes</lastname> <children> <childname>cecilie</childname> </children> </person> <person> <firstname>stale</firstname> <lastname>refsnes</lastname> </person> </persons> Seite 17

18 XML Dokument Extension Das <anyattribute> Element Das <anyattribute> Element erlaubt XML Dokumente mit Attributen zu erweitern, die nicht Bestandteil des Schemas sind. Beispiel: <xs:attributegroup name="ag1" id="i11"> <xs:anyattribute namespace="##any" processcontents="strict"/> </xs:attributegroup> Seite 18

19 XML Dokument Extension Wert des NamespaceAttributes Erlaubter Inhalt ##any Any well-formed XML from any namespace (default) ##local Any well-formed XML that is not qualified, i.e. not declared to be in a namespace ##other Any well-formed XML that is from a namespace other than the target namespace of the type being defined (unqualified elements are not allowed) " ##targetnamespace" Any well-formed XML belonging to any namespace in the (whitespace separated) list; ##targetnamespace is shorthand for the target namespace of the type being defined Seite 19

20 XML Dokument Extension Wert des processcontents Attributes lax skip strict Bedeutung instructs an XML processor to validate the content on a can-do basis: It will validate attributes for which it can obtain schema information, but it will not signal errors for those it cannot obtain any schema. XML processor skips validating the schema associated with the required namespace XML processor is obliged to obtain the schema associated with the required namespace, and validate it. Seite 20

21 Beispiel: Attribute Erweiterung <xs:complextype name="tt1"> <xs:simplecontent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute name="a1" use="required"/> <xs:attribute name="a2" use="optional"/> <xs:anyattribute namespace="##any processcontents="lax"/> </xs:extension> </xs:simplecontent> </xs:complextype> Seite 21

22 XML Schema Wiederbenutzbare Schemata Komplexere Schemata werden aus existierenden Schemata zusammengesetzt oder beim Entwurf in mehrere Schemata untergliedert, um eine einfachere Pflege und eine Wiederbenutzung von Schemata zu ermöglichen. Es gibt zwei Mechanismen: Include: Definitionen und Deklarationen werden in den Namensraum eingebracht, d.h. der Targetnamespace der inkludierten Komponenten muss identisch mit dem Targetnamespace des Ziels sein. Import: Definitionen und Deklarationen unterschiedlicher Namensräume können gemeinsam genutzt werden. Die unterschiedlichen Namensräume müssen Prefixes zugeordnet werden (siehe Beispiel) Redefine: erlaubt, inkludierte Komponenten neu zu definieren (siehe Beispiel) Seite 22

23 XML Schema Wiederbenutzbare Schemata- redefine Definition einer Adresse in einer Schemadefinition (Datei 1) <complextype name="address">  <sequence> <element name="name" type="string"/> <element name="strasse" type="string"/> <element name="stadt" type="string"/> </sequence> </complextype> Seite 23

24 XML Schema Wiederbenutzbare Schemata- redefine Redefinition der Adresse (Erweiterung um ein Element)  <redefine schemalocation="  <complextype name="address"> <complexcontent> <extension base="address"> <sequence> <element name="land" type="string"/> </sequence> </extension> </complexcontent> </complextype> </redefine> Seite 24

25 XML Schema Namespaces Namespaces definieren ein "Vokabular" für eine bestimmte Anwendung (Elemente und Attribute). Das Attribut xmlns:xx ordnet dem Vokabular einen Prefix zu. XML/Schema erlaubt in einer Deklaration unterschiedliche Vokabulare (Namespaces) zu benutzen. Die Verbindung zu dem Namespace, gegen den ein Dokument validiert werden soll, wird mit dem Attribut targetnamespace spezifiziert. <xs:schema xmlns:xs=" elementformdefault="qualified" attributeformdefault="unqualified" version="1.0" targetnamespace="documents\ns2"> Die Attribute elementformdefault und attributeformdefault legen fest, wie die Qualifizierung der lokalen Namen in den Dokumentexemplaren gehandhabt wird. qualified bedeutet Qualifizierung mit Prefix erforderlich, unqualified bedeutet, Qualifizierung nicht erforderlich (default) Seite 25

26 XML Schema Namespaces Spezielle XML/Schema Namespaces: xmlns:xs= Vokabular Schema-Deklaration Namespace für Attribute in Dokumentinstanzen xmlns:xsi=" definierte Attribute: - xsi:type spezifiziert den verwendeten Type (einfach/komplex) bei der Validierung - xsi:nil erlaubt, dass ein Element als gültig validiert wird, auch wenn es keinen Inhalt hat und obwohl ein Inhaltsmodell definiert ist. - xsi:schemalocation, xsi:nonamespaceschemalocation Adresse des beim Validieren verwendeten Schemata Seite 26