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1 XML exstensible Markup Language Metalinguaggio Orientamento al web Enorme diffusione 1

2 GML 1969 C.Goldfarb (IBM) SGML 1975 C. Goldfarb Genesi di XML HTML 1989 Tim- Berners Lee (CERN) W3C 1995 Nasce il Consorzio World Wide Web 1996 inizio svil. XML XML 1998 XML diventa standard raccomandend per W3C 2002 XML 1.1 diventa candidate raccomandend pe r W3C STNDARD XML: XSL, XHTML, MATXML, ecc 2

3 Linguaggi di marcatura Un linguaggio di marcatura è un insieme di regole per denotare un testo, assegnare cioè una i nterpretazione alle diverse parti di testo Deve specificare come costruire le marcature, quali sono gli elementi obbligatori e quali facoltativi, e distinguere tra marcatura e testo. Obiettivi sviluppo XML XML deve essere Web-oriented (SGML era nato quando il WEB non esisteva), compatibile con SGML; Deve essere semplice progettare parser XML ed i documenti XML devono essere leggibili e facili da creare. Le specifiche XML devono essere formali e concise, a discapito della compattezza nella marcatura (caratteristica di SGML). Oltre agli obiettivi prefissati, XML fornisce una metodologia generica per rappresentare dati fornisce un meccanismo generico per EDI (Electronic data interchange) -serializzazione dei dati in uno stream XML -trasporto via Web (HTTP o altro protocollo) Si tende ad identificare XML con gli standard XML 3

4 <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE DOCFILE SYSTEM"c:\DOC_FILE.dtd"> <?xml-stylesheet href="m.xsl" type="text/xsl"?> <iscritti_associazione_alfa> <persona sesso= m > <nome>mario</nome> <cognome>rossi</cognome> <telefono> </telefono> <auto_descrizione><![cdata[sono bello!]]> </persona> testo non racchiuso tra etichette <persona sesso= f > <--! Commento --> <nome>carla</nome> <cognome>verde</cognome> </persona>... </iscritti_associazione_alfa XML > - Introduzione ai compilatori - Struttura documento XML prologo: dichiarazione XML o DTD o istruzioni diprocessamento attributi elementi Sezioni CDATA testo libero Commento I documenti XML seguono la codifica unicode (16 bit)-i processori XML devono essere in grado di interpretari i caratteri unicode (ed asci) 4

5 Documenti XML ben formati E cost ituito da elementi correttamente annidati, delimitato dalle etichette di apertuta e chiusura: <nome>carla</nome> Un elemento puo contenere altri elementi (figli), oppure del teso (#PCDATA) <a>a<b>b</b></a> Esiste un unico elemento radi ce : tutti gli altri lementi del documento sono figli di radice. E possibil e avere elementi vuoti (privi di #PCDATA), con attributi o senza: <laurea durata= 3 nome= informatica /> REGOLE GENERALI XML è case sensitive (<nome> </NOME>) Le etichette non possono avere caratteri speciali Una etichetta non puo iniziare con xml (riservata) Il testo non puo contenere caratteri usati nelle etichette, come "<, "&" (Si usano < per < & per "& ) <disequazione>x*y < z</disequazione> Le stesse regole valgono per gli attributi, che devono essere racchiusi tra o 5

6 Uso elementi/attributi <persona nome= caio cognome= sempronio /> <persona> <nome>caio</nome> <cognome>sempronio</cognome> Sezioni CDATA <esempio><![[cdtata[qui scrivo quello che voglio, compreso > e &]> </esempio> Il contenuto delle sezione CDATA non è processato, e puo contenere caratteri e parole riservate. 6

7 Prologo XML Il prologo dei documenti XML (non obbligatorio) inizia con una dichiarazione XML che specifica la versione di XML <?xml version="1.0"?> ed eventualmente la codifica: <?xml version="1.0" encoding="iso "?> 7

8 DTD Document Type Definition Definisce la struttura di un documento XML,quali sono gli elementi ammessi ed i loro attributi, qual e l el emento radice, come sono organizzati gerarchicamente gli elementi. Un DTD contiene dichiarazione della forma: <!DOCTYPE... > <!ELEMENT... > <!ATTLIST... > <!ENTITY... > <!NOTATION... > La DTD può essere contenuta nel documento XML (nel prologo, prima dell elemento radice) o essere esterna: <!DOCTYPE esempio SYSTEM "esempio.dtd"> Un documento che è conforme alla DTD che contiene o cui fa riferimento è valido (oltre che ben formato). 8

9 Esempio DTD <!DOCTYPE iscritti_associazione_alfa [ <!ELEMENT iscritti_associazione_alfa (persona)+> <!ELEMENT persona (nome,cognome, ( )?,(telefono)?,(auto_descrizione)?)> <!ELEMENT nome #PCDATA> <!ELEMENT cognome #PCDATA> <!ELEMENT #PCDATA> <!ELEMENT telefono #PCDATA> <!ELEMENT auto_descrizione #CDATA> ]> 9

10 Sintassi DTD 1 <!ELEMENT nome_elemento content_model> Nel content_model si applicano gli operatori delle espressioni regolari: sequenza, indicata con (a,b,...,h), alternativa, indicata con (a b... k) opzionalità, indicata con a? ripetizione zero o più volte, indicata con a*, ripetizione una o più volte, indicata con a+. Le dichiarazioni sono in forma di Extended CFG (CFG con espressioni regolari nella parte destra), equivalenti a grammatiche LL(1) Elementi a contenuto misto : <!ELEMENT el (#PCDATA el1... ek)*> E l unica possibilità di combinare elementi e testo (#PCDATA) Un elemento può essere forzato ad avere contenuto vuoto: <!ELEMENT elem EMPTY> Un elemento dichiarato EMPTY può comparire solo con l'etichetta di elemento vuoto (ma può contenere attributi). 10

11 Sintassi DTD 2 ANY indica che il contenuto di un elemento è una sequenza di testo ed elementi qualsiasi (a loro volta definiti): <!ELEMENT el ANY> <el> <A>aaa</A> <B> bbb <B/> </el> E possibili nel documento XML, far riferimento ad entità (col riferimento &nomeentita), o nel DTD stesso (entità parametro). <!ENTITY nome-entita <!ENTITY nome-entita "testo"> (interna) URI: Uniform Resource Identifier Esempio. SYSTEM "URI"> (esterna) <!ENTITY PRESIDENTE "dott. Mister X"> <!ENTITY RELAZIONE_PRESIDENTE SYSTEM relazione.xml"> Nell'istanza di documento: Il presidente, &PRESIDENTE; ha reso pubblica la sua relazione: &RELAZIONE_PRESIDENTE; 11

12 Dichiarazioni di attributi per un elemento <!ATTLIST nome-elemento lista-attributi> a sua volta lista-attributi è una lista di specifiche: nome tipo valore-di-default XML distingue 10 possibili tipi di attributo: enumerato, ovvero una lista di possibili valori CDATA: testo (non può contenere "<'" e "" ) ID: identificatore dell element o il valore dell'attributo identifica l'elemento; ci può essere un solo attributo di tipo ID per elemento IDREF: il valore dell'attributo è l'id di un altro elemento ENTITY: il nome di un'entità dichiarata nel DTD (dati esterni in forma binaria) NMTOKEN: un nome XML corretto IDREFS, ENTITIES, NMTOKENS: versioni al plurale dei precedenti (valori separati da spazio) NOTATION: permette di specificare il formato di dati non-xml e un'applicazione che li processi 12

13 Dichiarazione di attributo, valore defalut Il valore-di-default può essere un valore esplicito che viene assunto in mancanza di specifica <!ATTLIST P align (left center right) "left"...> #REQUIRED Indica che l att ributo deve essere specificato obbligatoriamente #IMPLIED L attributo è opzionale per l ele mento #FIXED L att ributo ha valore fisso non modificabile 13

14 ESEMPIO DTD <?xml version="1.0"> <!DOCTYPE famiglia [ <!ELEMENT famiglia (persona*)> <!ELEMENT persona (#PCDATA)> <!ATTLIST famiglia COGNOME #REQUIRED> <!ATTLIST famiglia STEMMA ENTITY #REQUIRED> <!ATTLIST persona NP ID #REQUIRED> <!ATTLIST persona PADRE IDREF #IMPLIED> <!ATTLIST persona MADRE IDREF #IMPLIED> <!ENTITY STEMMA SYSTEM STEMMA.gif"> ]> <famiglia> <persona NP= A1">Sandra</PERS> <persona NP= A2">Carlo</PERS> <persona NP= A3" MADRE= A1">Maria</PERS> <persona NP= A4" PADRE= A2">Luca</PERS> </famiglia> 14

15 DOM Document Object Model è un modello ad oggetti dei dati contenuti in un documento XML, che riproduce la struttura ad albero del documento, dove ciascun nodo essere un elemento, un attributo o una sezione CDATA del documento. Lo standard DOM è definito dal W3C ed esistono implementazioni in diversi linguaggi Interfacce API Node Document DOMImplementation DocumentFragment NodeList Element Attr CharacterData Text Comments DomException Interfacce API Estese (specifiche per i documenti XML) CDATASection DocumentTupe Notation EntityReference Entity ProcessingInstruction 15

16 DOM 1. Attraverso le API DOM è possibile navigare nel documento, passando da nodo in nodo, ricevere informazioni su un nodo e modificare le informazioni contente in un nodo 2. E particolarmente adatto quando è necessario analizzare o modificare la struttura di un documento. 3. Molto oneroso in termini computazionali 16

17 Interfaccia Document (estende node) Element getdocumentelement() restituisce il root-element del documento Element getelementbyid(string elementid) Attr createattribute(string name) crea un attributo Element createelement(string tagname) crea un elemento con un tag Text createtextnode(string data) crea una sezione #PCDATA Interfaccia Element (estende Node) String gettagname() restituisce il tag dell element o NodeList getelementsbytagname(string name) String getattribute(string name) restituisce il valore di un attributo Attr getattributenode(string name) restituisce il nodo di un attributo boolean hasattribute(string name) verifica la presenza di un attributo void setattribute(string name, String value) imposta il valore Attr setattributenode(attr newattr) aggiunge un attributo Interfaccia Attr (estende Node) String getname() restituisce il nome dell at tributo Element getownerelement() restituisce l elemento che contiene l attributo boolean getspecified() verifica se l att ributo è stato specificato String getvalue() restituisce il valore dell at tributo void setvalue(string value) 17

18 SAX Simple Api for Xml SAX è un i nterfaccia di programmazione (API) PER l elaborazi one di documenti XML SAX associa eventi al parsing del documento: compiere al verificarsi di un determinato evento (es. lettura di un tag)- elaborazione sequnziale Non è possibile modificare ne la struttura ne gli elementi e e gli attributi del documento XML. 18

19 XSL e XSLT fogli di stile per la visualizzazione di documenti XML XSL: W3C Candidate Recommendation del 21/11/2000 XSLT: W3C Recommendation del 16/11/1999 XML Stylesheet Language (XSL) è composto di due parti: XSLTransformations: linguaggio per la specifica di trasformazioni di documenti XML XSL Formatting Objects: linguaggio per definire il processo di visualizzazione XSL utilizza altri due standard: 1.Namespaces: sevono per definire il campo di azione degli identificatori 2.XPath: linguaggio per identificare gli elementi di un documento Oltre alla visualizzazione dei documenti, XSLT viene utilizzato per utilizzato come linguaggio di programmazione per documenti XML dichiarativo (funzionale, basato su regole) alternativo a DOM e SAX per gestire le operazioni sull'albero di sintassi di un documento 19

20 Namespace Permettono di includere in un documento etichette provenienti da DTD diverse evitando i conflitti di etichette omonime Si usa un namespace diverso per ogni DTD da integrare <nobile:titolo> titolo nobiliare <libro:titolo> titolo di un libero Dichiarazione: <nome-el xmlns:prefisso="uri"... > Ha effetto su tutti i sotto-elementi della dichiarazione 20

21 XPATH XPATH permette di manipolare gli elementi di un documento XML, di estrarre e modificare dati. Si basa su una struttura DOM, con navigazioni tipo di rectory. indica attributo a /A/b indica ogni elementi b figlio di A indica l a ttributo c degli elementi b a[2]/b[1] figlio 1 sezione del figlio 2 a a[cond] ogni a che verifica cond ogni b che ha un attributo c //a[b] ogni a che ha un sottoel. b a b ogni a o b 21

22 XSLT XSLT prevede la dichiarazione di regole: una regola ha un match pattern e un template il match pattern è specificato in XPath e seleziona un insieme di nodi su cui istanziare il template il template è costituito da: testo che viene copiato letteralmente in output istruzioni XSL che copiano dati da input ad output istruzioni XSL che specificano come processare i dati Dichiarazione: <xsl:template> L a ttributo match seleziona (usando un XPath) i nodi a cui applicare la regola 22

23 XSLT-istruzioni. <xsl:apply-templates/> applica ricorsivamente i template,l a ttributo select permette di selezionare (usando un XPath) i nodi su cui continuare l'applicazione (per default i figli). <xsl:value-of> copia il valore di un nodo del documento in ingresso nel documento in uscita. Tutti gli elementi (non-istruzioni) che si incontrano nel corpo di un template vengono ricopiati in uscita.. <xsl:for-each> processa in sequenza tutti i nodi selezionati 23

24 Esempio <xsl:template match= persona"> Persone della associazione: <xsl:apply-templates select= nome"/> </xsl:template> <xsl:template match= persona"> <xsl:value-of select= nome"/> </xsl:template> estrae i nomi delle persone della associazione 24

25 XSLT Modifica documenti <xsl:copy> Il nodo selezionato viene ri-copiato (trasformazioni XML) Regole attive in tutti gli stylesheet (a meno che non vengano gestite esplicitamente) Discesa ricorsiva nei documenti <xsl:template match="* /"> <xsl:apply-templates/> </xsl:template> Copiatura default degli elementi e degli attributi <xsl:template <xsl:value-of select="."/> </xsl:template> 25

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