Document Object Model (DOM)

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1 Laboratorio di Programmazione Distribuita Document Object Model (DOM) Dott. Marco Bianchi Università degli Studi di L'Aquila

2 Definizione di DOM Il DOM è un Application Programming Interface (API) per documenti XML (e HTML). Il DOM definisce una modalità di rappresentazione dei documenti XML sotto forma di strutture dati accessibili da un linguaggio di programmazione, e le operazioni per la loro manipolazione.

3 Livelli del DOM Il DOM è definito con diversi livelli di specifiche: Livello 1 Livello 2 Livello 3 Livello 4 Ogni livello da per estende il livello precedente Livelli e specifiche DOM gestite dal W3C

4 DOM: livello 1 Completata nell' ottobre 1998 Fornisce il supporto per XML 1.0 e HTML 4.0.

5 DOM: livello 2 Completata nel novembre 2000, W3C Recommendation dal gennaio 2003

6 DOM: livello 3 Completata nell'aprile 2004.

7 Strumenti del DOM Usando le API del DOM un programmatore può creare documenti XML, navigarne la struttura, aggiungere, eliminare o modificare tutte le componenti (elementi, commenti, testo ) Ovviamente il DOM fornisce un interfaccia generica implementabile in vari linguaggi di programmazione. Tuttavia, la specifica è esposta usando l IDL definito nella Corba 2.2 specification.

8 La vista del DOM su XML <song> track=9 <artist> <title> <comment> <length> <name> Corazon Espinado <minutes> <seconds> Santana 4 36 <song track="9"> <artist> <name>santana</name> </artist> <title>corazon Espinado</title> <comment>first Hit from the Album</comment> <length> <minutes>4</minutes> <seconds>36</seconds> </length> </song> First Hit from the Album

9 La vista del DOM su XML Il DOM vede i documenti come una struttura ad albero. In realtà, la struttura è una foresta perché può anche contenere più alberi distinti. Il DOM definisce solo la sua vista logica sui dati: non specifica come debbano essere effettivamente strutturati in memoria. Tuttavia, l utente che accede al documento tramite l interfaccia DOM, lo vedrà effettivamente come un albero.

10 I Modelli a Oggetti Il DOM, come modello ad oggetti, definisce: Gli oggetti usati per rappresentare e manipolare un documento XML. Le interfacce usate per interagire con gli oggetti definiti. La semantica richiesta dagli oggetti e dalle interfacce definite. Le relazioni e interazioni tra le interfacce e gli oggetti definiti.

11 Gli oggetti Node: la base del DOM Il DOM presenta i documenti come una struttura gerarchica di oggetti di tipo Node. Ciascun oggetto nel documento in realtà implementa una interfaccia più specifica per il suo tipo, che è sempre derivata da Node. I Node possono avere zero o più nodi figli. L interfaccia di Node include le operazioni di base eseguibili su ogni tipo di oggetto (indipendentemente dal suo tipo specifico) in un documento XML.

12 Interfaccia degli oggetti Node interface Node { }; const unsigned short ELEMENT_NODE = 1; // altre costanti di tipo: vedi dopo readonly attribute DOMString nodename; attribute DOMString nodevalue; readonly attribute unsigned short nodetype; readonly attribute Node parentnode; readonly attribute NodeList childnodes; readonly attribute Node firstchild; readonly attribute Node lastchild; readonly attribute Node previoussibling; readonly attribute Node nextsibling; readonly attribute NamedNodeMap attributes; readonly attribute Document ownerdocument; Node insertbefore(in Node newchild,in Node refchild) raises(domexception); Node replacechild(in Node newchild, in Node oldchild) raises(domexception); Node removechild(in Node oldchild) raises(domexception); Node appendchild(in Node newchild) raises(domexception); boolean haschildnodes(); Node clonenode(in boolean deep);

13 Tipi di Nodo (nodetype) I tipi specifici per i nodi sono identificati dalle costanti dell interfaccia Node: ELEMENT_NODE: il nodo è un elemento ATTRIBUTE_NODE: il nodo è un attributo TEXT_NODE: il nodo è del testo CDATA_SECTION_NODE: il nodo è una sezione CDATA ENTITY_REFERENCE_NODE: il nodo è un riferimento ad entità ENTITY_NODE: il nodo è un entità PROCESSING_INSTRUCTION_NODE: il nodo è una PI COMMENT_NODE: il nodo è un commento DOCUMENT_NODE: il nodo è un documento (non la sua radice!) DOCUMENT_TY PE_NODE: il nodo è un DOCTYPE DOCUMENT_FRAGMENT_NODE: il nodo è un frammento NOTATION_NODE: il nodo è una NOTATION

14 Semantica degli Attributi di Node Tipo di nodo nodename nodevalue attributes Element Nome del tag NamedNodeMap Attr Nome dell attributo Valore dell attributo Text #text Testo associato CDATASection #cdata-section Testo associato EntityReference Nome dell entità Entity Nome dell entità ProcessingInstruction Valore dell attributo target Contenuto escluso l attributo target Comment #comment Testo associato Document #document DocumentType Nome del tipo di documento DocumentFragment #document-fragment Notation Nome della NOTATION

15 Semantica dei Metodi di Node Le funzioni di Node per la manipolazione dei nodi figli sono appendchild, removechild, replacechild, insertbefore. La legalità di ciascuno di questi metodi dipende dal tipo effettivo del nodo. Nel caso l operazione non sia disponibile (ad esempio, appendchild su un nodo Text), viene generata un eccezione di tipo DOMException.

16 Interfaccia Element interface Element : Node { readonly attribute DOMString tagname; DOMString getattribute(in DOMString name); void setattribute(in DOMString name, in DOMString value) raises(domexception); void removeattribute(in DOMString name) raises(domexception); Attr getattributenode(in DOMString name); Attr setattributenode(in Attr newattr) raises(domexception); Attr removeattributenode(in Attr oldattr) raises(domexception); NodeList getelementsbytagname(in DOMString name); void normalize(); }; Il metodo getelementsbytagname() restituisce i soli figli del nodo che siano elementi con uno specifico nome (filtra cioè i childnodes). Il metodo normalize() serve a fondere nodi Text adiacenti nel sottoalbero controllato dall elemento (in DOM level 1)

17 Interfaccia Attr interface Attr : Node { readonly attribute DOMString name; readonly attribute boolean specified; attribute DOMString value; }; I valori per name e value sono accessibili anche attraverso i metodi getname() e getvalue() dell interfaccia Node. L attributo specified è false se l attributo non era presente nel documento, ma è stato inserito dal parser con il suo valore di default specificato nel DTD associato al documento stesso. In caso contrario, l attributo è true.

18 NodeList e NamedNodeMap interface NodeList { Node item(in unsigned long index); readonly attribute unsigned long length; }; interface NamedNodeMap { Node getnameditem(in DOMString name); Node setnameditem(in Node arg) raises(domexception); Node removenameditem(in DOMString name) raises(domexception); Node item(in unsigned long index); readonly attribute unsigned long length; }; Le liste vengono restituite da vari metodi del DOM. La NamedNodeMap contiene elementi accessibili, oltre che per indice (come in NodeList), anche attraverso il nome (l attributo nodename di Node).

19 Interfaccia Document interface Document : Node { }; readonly attribute DocumentType doctype; readonly attribute DOMImplementation implementation; readonly attribute Element documentelement; Element createelement(in DOMString tagname) raises(domexception); DocumentFragment createdocumentfragment(); Text createtextnode(in DOMString data); Comment createcomment(in DOMString data); CDATASection createcdatasection(in DOMString data) raises(domexception); ProcessingInstruction createprocessinginstruction(in DOMString target, in DOMString data) raises(domexception); Attr createattribute(in DOMString name) raises(domexception); EntityReference createentityreference(in DOMString name) raises(domexception); NodeList getelementsbytagname(in DOMString tagname); L oggetto Document fornisce i metodi per creare i nodi che compongono il documento XML! DocumentElement rappresenta l elemento radice del documento.

20 Esercizi & Laboratorio XML

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22 Sofware da scaricare Java 2 Platform, Standard Edition (J2SE) Java Web Services Developer Pack 1.3 contenente tra l'altro: Java API for XML Processing (JAXP) Java API for XML Binding (JAXB) /webservicespack.html

23 Il DOM con Java: JAXP JAXP è un API generica offerta da Java per manipolare il DOM. In realtà, JAXP è un interfaccia astratta che deve poggiarsi su una vera implementazione del DOM fornita da terze parti. E possibile usare anche direttamente l implementazione del DOM. Il JWSDP utilizza Xerces dell Apache XML Project, di gran lunga il più diffuso e perfezionato.

24 Struttura ad albero DOM generica

25 Esempio n.1 Lettura del file intro.xml: <mymessage> <message>welcome to XML!</message> </mymessage> Sostituzione del nodo message File coinvolti: intro.xml replacetext.java MyErrorHandler.java

26 Esempio n.2 Creazione di un node elemento, attribute, node, processing instruction e una sezione CDATA. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <contacts> <!--This is a simple contact list--> <contact gender="f"> <FirstName>Sue</FirstName> <LastName>Green</LastName> </contact> <?myinstruction action silent?> <![CDATA[I can add <, >, and?]]> </contacts> File coinvolti: BuildXml.java

27 Esempio n.3 Attraversamento e stampa a video di un DOM [marco@bianchi 03-TraversingDOM]$ java TraverseDOM simplecontact.xml Root element: contacts Element node: contacts Element node: contact Attribute: gender ; Value = M Element node: FirstName Text: John Element node: LastName Text: Black [marco@bianchi 03-TraversingDOM]$ File coinvolti: SimpleContact.xml, BuildXml.java, MyErrorHandler.java

28 Esempio applicativo Agenda che gestisce gli appuntamenti salvati su un file XML utilizzando DOM. File coinvolti: planner.dtd planner.xml DOMPlanner.java DayPlanner.java MyErrorHandler.java

29 planner.dtd <!-- DTD for day planner --> <!ELEMENT planner ( year* )> <!ELEMENT year ( date+ )> <!ATTLIST year value CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT date ( note+ )> <!ATTLIST date month CDATA #REQUIRED> <!ATTLIST date day CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT note ( #PCDATA )> <!ATTLIST note time CDATA #IMPLIED>

30 planner.xml <?xml version = "1.0"?> <!-- Planner.xml --> <!-- Day Planner XML document --> <!DOCTYPE planner SYSTEM "planner.dtd"> <planner> <year value = "2000"> <date month = "7" day = "15"> <note time = "1430">Doctor's appointment</note> <note time = "1620">Physics class at BH291C</note> </date> <date month = "7" day = "4"> <note>independence Day</note> </date> <date month = "7" day = "20"> <note time = "0900">Meeting in room 32-A</note> </date>... </year> </planner>

31 DomPlanner.java // A day planner application using DOM. public class DOMPlanner { public DOMPlanner( JTextArea output ) {} //method to get the available years from the XML file public String[] getyears() {} // method to initialize the query public void getqueryresult( int y, int m, int d, int t ){} // method to output the result of query public void getresult( Node node ) {} // method to process child nodes public void processchildnodes( NodeList children ) {} } // method to compare the time with various periods of the day public boolean isbetween( int time ) {}

32 DayPlanner.java // Program for GUI interface for the day planner application. public class DayPlanner extends JFrame implements ActionListener { public DayPlanner(){} // method executed when query button is pressed public void actionperformed( ActionEvent e ) {} // method to convert the string value to integer public int getintegervalue( String str ) {} } public static void main( String s[] ){}

33 Domande?