Презентация "Практическое использование XML" по информатике – проект, доклад

Практическое использование XML

Ростислав Титов Группа е-бизнеса отдела ИТ ЦЕРН – Женева, Швейцария

XML eXtensible Markup Language

«Расширяемый язык разметки»

SGML (стандарт ISO, 1986) В основном для технической документации XML (стандарт W3C, 1998) Упрощение и развитие SGML, широкая область применения

Bevezetés Szöveg Jelölés Mégtöbb dokumentum jelölés Foglalt attribútumok Feldolgozó utasítások

Введение Текст Разметка Дополнительные данные о разметке Зарезервированные атрибуты Инструкции по обработке

Зачем нужна разметка данных?

Разметка позволяет добавить информацию о структуре документа

RostislavTitov XML (Extensible Markup Language) is …

XML: Правила построения

Заголовок Один корневой тэг Иерархия тэгов Атрибуты

Некоторые правила Имена элементов чувствительны к регистру букв Каждый элемент должен закрываться Элементы не могут пересекаться () Значения атрибутов - в кавычках или апострофах

Текстовые элементы

Пустые элементы

XML: Дерево presentation author firstname lastname chapter text

XML: Передача данных

Независимость от платформы и языка Простота создания, простота обработки Понятность для человека и компьютера Открытый стандарт Большое количество библиотек обработки Большое количество литературы Специализированные XML-редакторы Возможность проверки структуры

Внешняя программа

EDH

Автоматическая генерация форм из внешних программ XML в качестве формата передачи данных Анализ XML-схемы - гарантия правильности данных

Пример: CERN Electronic Document Handling (EDH)

Web Services Web service WSDL SOAP

Обмен данными между программами через Интернет Стандарт Независимость от платформы и языка (Java, .Net, …)

WSDL – Web Service Definition Language SOAP – Simple Object Access Protocol

XML: Хранение данных

Хранение структуры данных вместе с данными Объектное «дополнение» реляционных СУБД Проверка структуры Поддержка на уровне баз данных Microsoft SQL Server 2000 +, Oracle 9i +, Специальный тип данных для хранения XML Специализированные XML-индексы Запросы к XML (XQuery и пр.) Выдача данных в формате XML

Пример: Поисковая система EDH

Решение:

Все документы хранятся в XML Контекстный поиск по XML (Oracle InterMedia) Пример: «Найти документы, которые создал Титов»: Select DOC_ID from DOC_XML where Contains(XML, “Titov within creator”) > 0;

Проблема: Эффективный поиск по произвольному числу критериев – нетривиальная задача

XML: Преобразование данных

XML может быть преобразован в HTML, текст, PDF, ... Не требуется специальных программных средств Коммерческие визуальные редакторы Платформонезависимость

XML: Стандарты на базе XML

Возможность формального описания структуры Независимость от платформы и языка Понятность для человека и компьютера Возможность использования XML-средств (преобразования XSLT, запросы XQuery)… XHTML (HTML, удовлетворяющий стандарту XML) WSDL (Web Services Definition Language) SOAP (Simple Object Access Protocol) SVG (Scalable Vector Graphics) ebXML (XML for e-Business) …

Формализация структуры XML

Существуют способы формального определения структуры XML-документов

DTD (Document Type Definition) XML-Схема (XML Schema)

Устарело! Не для новых разработок

XML-схема: когда это нужно?

Формальное описание структуры для будущего использования Программисты могут не беспокоиться о правильности входных данных Создатели XML-документов могут заблаговременно проверить их правильность

XML-схема: когда это НЕ нужно?

Когда заведомо известно, что XML имеет правильную структуру Когда правильность структуры не играет роли Когда нужна максимальная скорость обработки Небольшие «одноразовые» проекты

XML-схема: возможности

Набор и порядок следования элементов Последовательный порядок элементов (sequence) или выбор (choice) Количество повторений элементов и групп элементов Набор и наличие/отсутствие атрибутов Тип элементов и атрибутов Ограничения на значения элементов и атрибутов Значения атрибутов по умолчанию Уникальность значений Поддержка пространств имен (namespaces)

XML-схема: демонстрация

XPath: Навигация по XML

Обеспечивает доступ к отдельным элементам XML Результатом XPATH-выражения может быть:

C:\presentation\author\firstname /presentation/author/firstname

Элемент XML Набор элементов Логическое выражение

Строка Число Пустое множество

XPath: Примеры

Найти имя ректора /institute/rector/person/text() Найти названия факультетов /institute/faculty/@name Найти всех сотрудников //person Найти имя декана факультета «Б» /institute/faculty[@shortname=“Б”]/dean/person/text() Найти имя второго по счету заместителя Малюка А. А. //dean/person[starts-with(., “Малюк”)] /../../deputies/person[position() = 2]

Пример: Система обработки событий

Сравнение события c XPath подписки

События

Подписка на события

XPath

Система обработки

Уведомление пользователей

«Хочу уведомления о всех документах на сумму более 600 CHF»

/ document [amount > 600]

XPath: Использование в программах

Element root = xml.getDocumentElement(); Node child; for (child = root.getFirstChild(); child != null; child = child.getNextSibling()) if (child.getNodeName().equals("report") && ( (Element)child ).getAttribute("name").equals("Slava")) break; for (child = ((Element)child).getFirstChild(); child != null; child = child.getNextSibling()) { if (child.getNodeName().equals("title") ) { for (Node child2 = child.getFirstChild(); child2 != null; child2 = child2.getNextSibling()) if ( child2 instanceof Text ) System.out.println(( (Text)child2 ).getData().trim()); } }

System.out.println(((XMLDocument)xml).selectSingleNode( "/config/report[@name='Slava']/title/text()").getNodeValue());

DOM Model

Зачем нужен XPath

«XPath является критической составляющей XML-преобразований (XSLT) и запросов XQuery. »

XQuery – Язык XML запросов

XQuery – это SQL для XML Независимость от конкретной СУБД Простота использования Поддержка популярными СУБД (Microsoft SQL Server 2003, Oracle 9i и10g) Базируется на XPath, но более понятен и может работать на множестве документов

XSLT: XML Transformations

Transforms XML to HTML, text or other XML XSLT 1.0 (Current), XSLT 2.0 (Draft) XSLT is a “Human Interface” to XML Supported by Web Browsers

XSLT: Упрощенная структура

xsl:stylesheet xsl:template xsl:value-of xsl:apply-templates …

XSLT – это файл в формате XML Активное использование XPath

…

Применить шаблон к элементу исходного XML

Напечатать значение XPath

Применить шаблоны к другим элементам

XSLT: Пример

XSLT: Другие возможности

Условия () Циклы () Переменные () Сортировка () Нумерация [1., 1.1., 1.1.а, 2.,] () Форматирование чисел (format-number()) Многошаговая обработка (mode) Работа со строками (через XPath) XSLT 2.0 (Draft) XPath 2.0 Создание собственных функций Анализ строк при помощи регулярных выражений Форматирование даты и времени

XSLT: Web “Skins”

XSLT: Web “Skins” - 2 XSLT

XSLT: Интерфейс пользователя

CERN Stores Catalog

Загрузка данных через XML Все данные хранятся в XML Чистый XML-XSLT 150000 наименований +10000 пользователей Используется ежесекундно ~15-20K XML на каждую страницу Страницы разного формата (переопределение XSLT)

XSLT: XML to Text

Пример: Автоматическая генерация кода

…

Интерфейс XML-описание Программа Бизнес-логика SQL ...

XSLT: XML to XML

Обновление конфигурационных файлов XSL:FO

XSL-FO: Formatting Objects

FO: XML-описание макета документа XSL-FO: XSLT преобразование документа XML в документ FO FOP Processor: программа, преобразующая документ FO в формат для печати (PDF, PS, ...)

...

Документ XML Документ FO Документ PDF

Преобразование XSL:FO

FOP Processor

Шрифты Разбивка на страницы Колонтитулы Нумерация страниц Четные/нечетные страницы Отступы и интервалы Неразрывные абзацы «Висячие» строки Таблицы Графика …

FO обладает всеми возможностями современных текстовых редакторов:

FOP Processor: Apache FOP Processor

XSL-FO: Пример

«Банковская система»

Web Interface Client Statement (PDF)

Поддержка PDF не требует написания дополнительного программного кода!

XML: Программная обработка

DOM (Document Object Model) Построение дерева SAX (Simple API for XML) Обработка событий startElement() endElement() Java, C++: Apache Xalan Oracle XML Parser …

PERL, .Net: Встроенные библиотеки

SAX - быстрее, DOM - универсальнее

IT-корпорации и XML

Чтобы лучше понять значение XML, посмотрим как относятся к нему ведущие IT-корпорации

Microsoft Adobe Sun Oracle

XML и Microsoft

Internet Explorer: просмотр XML, поддержка XSLT и XML-схем Разработчики стандарта XML-cхем Microsoft XML Parser Поддержка внутри Microsoft Office 2003 (XML, схемы) Поддержка в .Net Поддержка в SQL Server 2005: FOR XML (SQL Server 2000), XML Data Type, XQuery-запросы, поддержка схем, индексирование XML, ...

InfoPath 2003 Корпоративная система обработки электронных форм Полностью основана на XML Описание бизнес-правил в виде XML-схемы Проверка правильности ввода данных при помощи XML-схемы

XML и Adobe

Adobe Intellegent Document Platform

XML и Oracle

Oracle XML Parser Основной формат описания данных в JDeveloper, Oracle IAS, ... Oracle 9i: XML Data Type, XQuery-запросы, поддержка схем, индексирование XML, ... Oracle 10g: еще больше XML

XML и Sun

XML API – стандартная библиотека Java 2 Веб-приложения - описание при помощи XML Сотрудничество с W3C и Apache XML Group

Заключение

«XML является одним из важнейших достижений ИТ-технологий последних лет. Сегодня в мире насчитывается огромное количество XML-приложений, и с каждым годом это количество будет расти» Вывод: XML нужно знать и уметь его применять!