Warum XML-Schema? XML-Schema DTD
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- Joseph Engel
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1 XML-Schema
2 Warum XML-Schema? <location> <latitude> </latitude> <longitude> </longitude> <uncertainty units="meters">2</uncertainty> </location> XML-Schema DTD Ortsangabe: 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 2
3 Vorteile von XML-Schemata XML-Sprache statt eigener Syntax Vielzahl von vordefinierten Datentypen eigene Datentypen ableitbar Namensraumunterstützung Reihenfolgeunabhängige Strukturen 3
4 Die Beispiel-DTD <!ELEMENT BookStore (Book+)> <!ELEMENT Book (Title, Author, Date, ISBN, Publisher)> <!ELEMENT Title (#PCDATA)> <!ELEMENT Author (#PCDATA)> <!ELEMENT Date (#PCDATA)> <!ELEMENT ISBN (#PCDATA)> <!ELEMENT Publisher (#PCDATA)> 4
5 Äquivalentes XML-Schema <?xml version="1.0"?> <xsd:schema xmlns:xsd=" targetnamespace=" <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="book" maxoccurs="unbounded"> <xsd:complextype> <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:element> </xsd:sequence> </xsd:element> </xsd:schema> Schemaäquivalent für jede DTD Keine DTD für alle Schema XML-Schema ausdrucksmächtiger 5
6 Ziel-Namensraum <?xml version="1.0"?> <xsd:schema xmlns:xsd=" </xsd:schema> targetnamespace=" als XML-Schema für XML-Schema Ziel-Namensraum für im XML-Schema definiertes Vokabular (target namespace) Definiertes Vokabular kann über URI identifiziert werden 6
7 Instanz eines XML-Schemas Klasse Objekt Objekt Objekt XML-Schema S Dokument-Typ XML-Dokument XML-Dokument XML-Dokument Klasse von erlaubten XML- Dokumenten = XML-Sprache = Content Modell Instanzen von S Instanz eines XML-Schemas S ist ein XML-Dokument, das 1. dem Ziel-Namensraum von S zugeordnet ist und 2. gültig (valid) bzgl. S ist 7
8 Instanzdokumente 1. Schritt <?xml version="1.0"?> <BookStore xmlns=" xmlns:xsi=" xsi:schemalocation=" </BookStore> Dokumententyp im Wurzel-Element und Namensraum festgelegt Wurzel-Element muss in XML-Schema global deklariert sein. Reicht bei bekannten Namensräumen wie 8
9 Instanzdokumente 2. Schritt <?xml version="1.0"?> <BookStore xmlns=" xmlns:xsi=" xsi:schemalocation= " </BookStore> Attribut schemalocation gibt Hinweis, wo das XML-Schema zu finden ist. XML-Prozessor darf diese Information ignorieren und anderes XML-Schema berücksichtigen! 9
10 Instanz und Schema Instanz XML-Schema schemalocation= " BookStore.xsd" targetnamespace= " BookStore.xml BookStore.xsd benutzt Namensraum definiert Namensraum 10
11 Validierung auf mehreren Ebenen Instanz = XML-Dokument XML-Schema BookStore.xml BookStore.xsd zulässiges BookStore- Dokument? 11
12 Validierung auf mehreren Ebenen Instanz = XML-Dokument XML-Schema = XML-Dokument Schema der Schemata BookStore.xml BookStore.xsd XMLSchema.xsd zulässiges BookStore- Dokument? zulässiges XML-Schema? 12
13 Validierung auf mehreren Ebenen Instanz = XML-Dokument XML-Schema = XML-Dokument Schema der Schemata = XML-Dokument BookStore.xml BookStore.xsd XMLSchema.xsd zulässiges BookStore- Dokument? zulässiges XML-Schema? 13
14 Deklaration der Element-Struktur <!ELEMENT BookStore (Book+)> <!ELEMENT Book (Title, Author, Date, ISBN, Publisher)> <!ELEMENT Title (#PCDATA)> <!ELEMENT Author (#PCDATA)> <!ELEMENT Date (#PCDATA)> <!ELEMENT ISBN (#PCDATA)> <!ELEMENT Publisher (#PCDATA)> Wie werden diese Element-Deklarationen mit einem XML-Schema ausgedrückt? 14
15 <!ELEMENT BookStore (Book+)> <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="book" type="booktype" minoccurs="1" maxoccurs="unbounded"/> </xsd:sequence> </xsd:element> <BookStore> <Book> </Book> <Book> </Book> </BookStore> xsd:element: xsd:complextype: xsd:sequence: Element wird deklariert strukturierter Inhalt Sequenz von Elementen 15
16 <!ELEMENT BookStore (Book+)> <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="book" type="booktype" minoccurs="1 maxoccurs="unbounded"/> </xsd:sequence> </xsd:element> <BookStore> <Book> </Book> <Book> </Book> </BookStore> minoccurs: minimale Anzahl der Wiederholungen maxoccurs: maximale Anzahl der Wiederholungen Standard-Werte jeweils 1 16
17 <!ELEMENT Book (Title, Author, Date, ISBN, Publisher)> <xsd:complextype name="booktype"> <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> <Book> Kind-Elemente: Title, Author, Date, ISBN und Publisher wegen xsd:sequence: feste Reihenfolge jeweils genau einmal <Title> </Title> <Author> </Author> <Date> </Date> <ISBN> </ISBN> <Publisher> </Publisher> </Book> 17
18 <!ELEMENT Book (Title, Author, Date, ISBN, Publisher)> <xsd:complextype name="booktype"> <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:string: vordefinierter Datentyp 43 weitere vordefinierte Datentypen <Book> <Title> PCDATA </Title> <Author> </Author> <Date> </Date> <ISBN> </ISBN> <Publisher> </Publisher> </Book> 18
19 <!ELEMENT Book (Title, Author, Date, ISBN, Publisher)> <xsd:complextype name="booktype"> <xsd:sequence> <xsd:element name="title" type="xsd:string"/> <xsd:element name="author" type="xsd:string"/> <xsd:element name="date" type="xsd:date"/> <xsd:element name="isbn" type="xsd:string"/> <xsd:element name="publisher" type="xsd:string"/> </xsd:sequence> <Book> xsd:date: vordefinierter Datentyp <Title> PCDATA </Title> <Author> </Author> <Date>Kalenderdatum </Date> <ISBN> </ISBN> <Publisher> </Publisher> </Book> 19
20 Benannte Datentypen <xsd:element name="book" type="booktype" minoccurs="1" maxoccurs="unbounded"/> <xsd:complextype name="booktype"> <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> BookType hier benannter Datentyp (named type) auch globale Typ-Definition genannt 20
21 Alternative: anonyme Datentypen <xsd:element name="book" maxoccurs="unbounded"> <xsd:complextype> </xsd:element> <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> äquivalente Formulierung mit anonymen Datentyp auch als lokale Typ-Definition bezeichnet Nachteil: kann an anderer Stelle nicht wieder verwendet werden 21
22 <!ELEMENT Book (Title, Author+, Date, ISBN?, Publisher)> <xsd:complextype name="booktype"> <xsd:sequence> <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" minoccurs="0" /> <xsd:element name="publisher" type="xsd:string"/> </xsd:sequence> Jedes Elemente erscheint so häufig, wie mit minoccurs und maxoccurs festgelegt. 22
23 Das vollständige XML-Schema <?xml version="1.0"?> <xsd:schema xmlns:xsd=" targetnamespace=" <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element name="book" maxoccurs="unbounded"> <xsd:complextype> <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:element> </xsd:sequence> </xsd:element> </xsd:schema> 23
24 Datentypen
25 Wozu Datentypen? <location> <latitude> { x Float : 90 x </latitude> <longitude> { x Float : 180 x 180} </longitude> <uncertainty units="{m, ft}"> { x Float : x </uncertainty> </location> 0} 90} 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 25
26 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 26
27 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 27
28 Anonyme vs. benannte Datentypen <xsd:element name="bookstore"> <xsd:complextype> Liste von Büchern </xsd:element> anonymer Datentyp lokale Definition <xsd:complextype name="bookstoretype"> Liste von Büchern benannter Datentyp globale Definition wiederverwendbar 28
29 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> 29
30 Einfache Datentypen
31 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 name="booktypewithid"> <xsd:complexcontent> <xsd:complextype> <xsd:extension base="booktype"> <xsd:sequence> <xsd:attribute name="id" type="xsd:token"/> </xsd:sequence> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> 31
32 Hierarchie der Datentypen 32 Quelle: XML Schema, Eric van der Vlist, O Reilly,
33 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 33
34 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 34
35 Zulässige Facetten enumeration: Zählt erlaubte Werte explizit auf maxexclusive:< maxinclusive: minexclusive: > mininclusive: fractiondigits: max. Anzahl von Stellen hinter dem Komma length: minlength: pattern: whitespace: Anzahl von Zeichen/Listenelemente min. Anzahl von Zeichen/Listenelemente Zeichenketten als reguläre Ausdrücke legt fest, wie White Space behandelt wird Für bestimmte Datentypen nur bestimmte Einschränkungen zulässig! 35
36 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 36
37 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. 37
38 2. Vereinigung <xsd:union> <xsd:simpletype name="myinteger"> <xsd:union> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:integer"/> </xsd:simpletype> MyInteger <xsd:simpletype> xsd:integer {unknown} <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} 38
39 Struktur von xsd:simpletype <xsd:simpletype name="myinteger"> <xsd:union> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:integer"/> </xsd:simpletype> <xsd:simpletype> xsd:integer </xsd:simpletype> <xsd:simpletype> <xsd:restriction base="xsd:string"> <xsd:enumeration value="unknown"/> </xsd:restriction> </xsd:simpletype> </xsd:union> </xsd:simpletype> Beachte: simpletype muss immer restriction, union oder list als Kind-Element haben. 39
40 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.:
41 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> 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 name="booktypewithid"> <xsd:complexcontent> <xsd:complextype> <xsd:extension base="booktype"> <xsd:sequence> <xsd:attribute name="id" type="xsd:token"/> </xsd:sequence> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> 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> Reihenfolge vorgegeben Elemente erscheinen so oft, wie mit minoccurs/maxoccurs festgelegt. sequence selbst kann minoccurs und maxoccurs spezifizieren gültiger 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> 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> 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> Inhalt besteht aus genau einem der aufgezählten Alternativen hier also: entweder Bookoder Article-Element choice selbst kann minoccurs und maxoccurs spezifizieren <Book> BookType </Book> gültige r 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 <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> mixed= "true": Text (PCDATA) zwischen Kind- Elementen zulässig Text (PCDATA) zwischen Elementen erlaubt 49
50 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 name="booktypewithid"> <xsd:complexcontent> <xsd:complextype> <xsd:extension base="booktype"> <xsd:sequence> <xsd:attribute name="id" type="xsd:token"/> </xsd:sequence> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> 50
51 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 51
52 <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:string + Attribut length = StringWithLength Basis-Datentyp (einfach) zusätzliches Attribut + = erweiterter Datentyp (komplex) 52
53 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> Nur Elemente können Attribute haben. Unstrukturierter Inhalt xsd:string kann keine Attribute haben. Wie ist also diese Erweiterung zu verstehen? 53
54 Aha! <xsd:complextype name="stringwithlength"> <xsd:simplecontent> <xsd:extension base="xsd:string"> <xsd:attribute name="length" type="xsd:nonnegativeinteger" /> </xsd:extension> </xsd:simplecontent> 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. 54
55 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> (StringWithLength) Instanz <Abstract length="4"> Text </Abstract> Element Abstract hat Inhalt vom Typ StringWithLength. Attribut length von StringWithLength wird Element Abstract zugeordnet. 55
56 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> simplecontent: unstrukturierter Inhalt (PCDATA) mit Attributen. complexcontent: strukturierter oder gemischter Inhalt (mit Elementen). wird verlangt, obwohl eigentlich redundant erleichtert aber Verarbeitung 56
57 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) 57
58 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> 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 StringWithLength StringWithCompactLength 58
59 Element-Deklarationen
60 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:element> <BookStore> Instanz <Book> BookType </Book> </BookStore> 60
61 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 61
62 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:element> Instanz <BookStore> <Book> </Book> <Book> </Book> </BookStore> 62
63 Element-Deklaration: 2. Möglichkeit anonymer Datentyp ist entweder komplex: <xsd:element name="name" minoccurs="int maxoccurs="int"> <xsd:complextype> </xsd:element> oder einfach: <xsd:element name="name" minoccurs="int" maxoccurs="int"> <xsd:simpletype> </xsd:simpletype> </xsd:element> 63
64 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:element> <xsd:element name="bookstore type= ShopType maxoccurs="unbounded/> <xsd:element name="bookstore"> type="shop" maxoccurs="unbounded" /> <xsd:complextype> <xsd:sequence> </xsd:sequence> </xsd:element> 64
65 <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:element> ##any erlaubt beliebige Elemente aus beliebigem Namensraum ##other erlaubt Elemente aus Namensraum ungleich targetnamespace targetnamenspace erlaubt Elemente aus targetnamespace 65
66 Attribut-Deklarationen
67 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> 67
68 Deklaration von Attributen <xsd:attribute name= "name" type= "type" use="use" default= "value" /> use="optional" Attribut optional use="required" Attribut obligatorisch use="prohibited" Attribut unzulässig (Vererbung vom komplexen Elterndatentyp unterbinden) Wenn nichts anderes angegeben, ist das Attribut optional! default: Standard-Wert für das Attribut 68
69 Globale vs. lokale Attribute <xsd:schema > <xsd:element name="root"> <xsd:complextype> <xsd:sequence> lokal: optional für root </xsd:sequence> <xsd:attribute name="local-attribute" type="xsd:string"/> </xsd:element> <xsd:attribute name="global-attribute" type="xsd:string"/> </xsd:schema> global: Deklaration Kind von xsd:schema lokal: Deklaration kein direktes Kind von xsd:schema global: optional für alle Elemente 69
70 Typsubstitution
71 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 name="extendednametype"> <xsd:complexcontent> <xsd:extension base="target:nametype"> <xsd:attribute name="gender" type="xsd:string"/> </xsd:extension> </xsd:complexcontent> Datentyp t Datentyp t' mit zusätzlichem Attribut gender 71
72 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> 72
73 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. 73
74 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"> 74
75 Schemaübernahme
76 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> 76
77 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: 77
3. XML Schema. XML Schema. Eigenschaften von XML Schema. Vorteile eines expliziten Schemas: Die XML Schema Recommendation des W3C besteht aus:
3. XML Schema Schemata 3. XML Schema 3. XML Schema Schemata XML Schema Vorteile eines expliziten Schemas: Bekanntmachen der Struktur vereinfachte Verarbeitung in Applikationen dedizierte Speicherung Die
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