S          EWS-8.1
S5 XML
Übersicht
XML (Extensible Markup Language, dt.: Erweiterbare Auszeichnungssprache)
* seit 1996 vom W3C definiert, in Anlehnung an SGML

* Zweck: Beschreibungen allgemeiner Strukturen (nicht nur Web-Dokumente)

* Meta-Sprache ("erweiterbarquotedblright ):
Die Notation ist festgelegt (Tags und Attribute, wie in HTML),
Für beliebige Zwecke kann jeweils eine spezielle syntaktische Struktur definiert
werden (DTD)
Außerdem gibt es Regeln (XML-Namensräume), um XML-Sprachen in andere
XML-Sprachen zu importieren

* XHTML ist so als XML-Sprache definiert

* Weitere aus XML abgeleitete Sprachen: SVG, MathML, XSL-FO, SMIL, WML

* individuelle XML-Sprachen werden benutzt, um strukturierte Daten zu speichern,
die von Software-Werkzeugen geschrieben und gelesen werden

* XML-Darstellung von strukturierten Daten kann mit verschiedenen Techniken in
HTML transformiert werden, um sie formatiert anzuzeigen:
XML+CSS, XML+XSL, SAX-Parser, DOM-Parser

Dieses Kapitel orientiert sich eng an SELFHTML (Stefan Münz), http://de.selfhtml.org/xml/intro.htm

(c) 2007 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 801

Ziele:
Rolle XML verstehen

in der Vorlesung:
Die Aspekte werden einführend erklärt.

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S          EWS-8.2
Notation und erste Beispiele
Ein Satz in einer XML-Sprache ist ein Text, der durch Tags strukturiert wird.

Tags werden immer in Paaren von Anfangs- und End-Tag verwendet:
<ort>Paderborn</ort>

Anfangs-Tags können Attribut-Wert-Paare enthalten:
<telefon typ="dienst">05251606686</telefon>

Die Namen von Tags und Attributen können für die XML-Sprache frei gewählt werden.

Mit Tags gekennzeichnete Texte können geschachtelt werden.

<adressBuch>
<adresse>          (a+b)2 in MathML:
<name>          <msup>
<nachname>Kastens</nachname>          <mfenced>
<vorname>Uwe</vorname>          <mrow>
</name>          <mi>a</mi>
<anschrift>          <mo>+</mo>
<strasse>Wiesenweg 37</strasse>          <mi>b</mi>
<ort>Paderborn</ort>          </mrow>
<plz>33106</plz>          </mfenced>
</anschrift>          <mn>2</mn>
</adresse>          </msup>
</adressBuch>

(c) 2007 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 802

Ziele:
Notation von XML verstehen

in der Vorlesung:
An den Beispielen wird erklärt:

* nur Notation von HTML übernehmen,
* Tags und Attribute werden für den speziellen Zweck frei erfunden,
* ein Tag-Paar begrenzt ein Element und benennt seine Rolle,
* geschachtelte Strukturen.
* Wir entwerfen eigene Sprachen!!

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S          EWS-8.3
Ein vollständiges Beispiel

Datei mit der Definition der
Kennzeichnung des          Syntaktischen Struktur dieser    Datei mit Angaben zur
Dokumentes als XML-Datei   XML-Sprache (DTD)          Transformation in HTML

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<!DOCTYPE produktnews SYSTEM "produktnews.dtd">
<?xml-stylesheet type="text/xsl" href="produktnews.xsl" ?>

<produktnews>
Die neuesten Produktnachrichten:
<beschreibung>
Die Firma <hersteller>Fridolin Soft</hersteller> hat eine neue
Version des beliebten Ballerspiels
<produkt>HitYourStick</produkt> herausgebracht. Nach Angaben des
Herstellers soll die neue Version, die nun auch auf dem
Betriebssystem <produkt>Ganzfix</produkt> läuft, um die
<preis>80 Dollar</preis> kosten.
</beschreibung>
<beschreibung>
Von <hersteller>Ripfiles Inc.</hersteller> gibt es ein Patch zu der Sammel-CD
<produkt>Best of other people's ideas</produkt>. Einige der tollen
Webseiten-Templates der CD enthielten bekanntlich noch versehentlich nicht
gelöschte Angaben der Original-Autoren. Das Patch ist für schlappe
<preis>200 Euro</preis> zu haben.
</beschreibung>

</produktnews>

(c) 2004 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 803

Ziele:
Technische Angaben sehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* die 3 technischen Angaben,
* Text-Dokument als Beispiel.
* Beispiel wird noch weiterverendet.

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S          EWS-8.4
Baumdarstellung von XML-Texten

Jeder XML-Text ist durch Tag-Paare vollständig geklammert (wenn er wohldefiniert ist).

Deshalb kann er eindeutig als Baum dargestellt werden. (Attribute betrachten wir noch nicht)
Wir markieren die inneren Knoten mit den Tag-Namen; die Blätter sind die elementaren Texte:

<adressBuch>          adressBuch
<adresse>
<name>          adresse
<nachname>Kastens
</nachname>          name
<vorname>Uwe
</vorname>          nachname
</name>
<anschrift>          Kastens      anschrift
<strasse>Wiesenweg 37       vorname
</strasse>
<ort>Paderborn</ort>          Uwe
<plz>33106</plz>          strasse
</anschrift>
</adresse>          Wiesenweg 37  ort    plz
</adressBuch>          Paderborn 33106

XML-Werkzeuge können die Baumstruktur eines XML-Textes
ohne weiteres ermitteln und ggf. anzeigen.

(c) 2004 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 804

Ziele:
XML-Text als Baum verstehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* vollständige Klammerung durch Tags,
* definiert einen Baum,
* aus dem Baum kann man den Text wiederherstellen.
* Beispiel: Adresse
* Beispiel: Produkt Information

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S          EWS-8.5
Grammatik definiert die Struktur der XML-Bäume
Mit kontextfreien Grammatiken (KFG) kann man Bäume definieren.
Folgende KFG definiert korrekt strukturierte Bäume für das Beispiel Adressbuch:

adressBuch ::= adresse*          adressBuch
adresse   ::= name anschrift
name      ::= nachname vorname          adresse
Anschrift ::= strasse ort plz          name
nachname  ::= PCDATA          nachname
vorname   ::= PCDATA          Kastens
strasse   ::= PCDATA          vorname      anschrift
ort       ::= PCDATA          Uwe
plz       ::= PCDATA          strasse

Wiesenweg 37  ort    plz
Paderborn 33106

(c) 2004 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 805

Ziele:
Definition durch KFG verstehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Erinnerung an KFG,
* Tag-Namen werden Nichtterminale,
* PCDATA ist das Terminal für die elementaren Texte,
* weiteren Baum skizzieren.

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S          EWS-8.6
Document Type Definition (DTD) statt KFG

Die Struktur von XML-Bäumen und -Texten wird in der DTD-Notation definiert. Ihre Konzepte
entsprechen denen von KFGn:

KFG          DTD

adressBuch ::= adresse*          <!ELEMENT adressBuch(adresse)*         >
adresse   ::= name anschrift     <!ELEMENT adresse   (name, anschrift)  >
name      ::= nachname vorname  <!ELEMENT name      (nachname, vorname)>
Anschrift ::= strasse ort plz   <!ELEMENT anschrift (strasse, ort, plz)>
nachname  ::= PCDATA          <!ELEMENT nachname (#PCDATA)         >
vorname   ::= PCDATA          <!ELEMENT vorname   (#PCDATA)         >
strasse   ::= PCDATA          <!ELEMENT strasse   (#PCDATA)         >
ort       ::= PCDATA          <!ELEMENT ort       (#PCDATA)         >
plz       ::= PCDATA          <!ELEMENT plz       (#PCDATA)         >

weitere Formen von DTD-Produktionen:
X (Y)+          nicht-leere Folge
X (A | B)      Alternative
X (A)?        Option

X EMPTY       leeres Element

(c) 2004 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 806

Ziele:
DTD-Notation als KFG verstehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Zuordnung der KFG- zu DTD-Konstrukten,
* Erklärung der weiteren Formen an Beispielen.
* Hinweis: Die DTD-Notation zur Definition von Attributlisten in Anfangs-Tags wird hier nicht beschrieben.

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S          EWS-8.7
XML-Datei als Speicher für strukturierte Daten

Ein Server-Programm benutzt eine XML-Datei als Speicher für strukturierte Daten;
liest, ändert und schreibt sie zurück.

Anwendungsbeispiel: Eine Web-Seite sammelt Adressen von potentiellen Kunden.
Die 2. Phase des PHP-Programms trägt Adressen ein und/oder zeigt vorhandene an.

HTML-Datei mit PHP-Programm     XML-Text
auf dem Web-Server

XML-Parser
PHP-Programm, 2. Phase:

* XML-Parser aufrufen; liest
XML-Datei, baut Baum auf          XML-Schreiber

* Zugriff auf Baum mit          XML-Baum
DOM-Funktionen

* Baum wieder als XML-Datei
schreiben

(c) 2006 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 807

Ziele:
Szenario verstehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Aufgabe: strukturierte Daten speichern,
* Schritte im Programm:
* Parsen: Baumstruktur aufbauen,
* darin lesen und ändern,
* Baum in XML-Text umwandeln.
* Vergleiche Datenbank und Zugriffe darauf.

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S          EWS-8.8
Präsentation von XML-Daten am Beispiel

XML-Strukturen enthalten selbst keine Information, die zum Layout
der Elemente bei einer Präsentation im Browser verwendet werden
könnte.

Es gibt mehrere Techniken, um XML-Strukturen zu präsentieren:

* Der Browser zeigt den XML-Text mit Tags an und
hebt die Schachtelung hervor - ohne weitere Information möglich

* Den Tags werden mit CSS Stylesheets Layout-Informationen
zugeordnet.

* Die XML-Struktur wird in HTML transformiert,
spezifiziert durch XSL

* Die Transformation nach HTML wird in PHP programmiert,
zum Strukturieren des XML-Textes wird ein Parser benutzt.

(c) 2004 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 808

Ziele:
Aufgabe verstehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Übersicht über die 4 Techniken und
* die dafür notwendige Information

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S          EWS-8.9
Beispiel: Produktinformationen

An diesem Beispiel werden 3 der 4 Präsentationstechniken gezeigt. (aus SELFHTML)
Anwendung:
Notizen über Produktinformationen werden in einer Firma als strukturierte Texte in XML
formuliert, gespeichert, präsentiert und von Werkzeugen verarbeitet (z. B. Mail, News).
DTD:<!ELEMENT produktnews (#PCDATA | beschreibung)*>

<!ELEMENT beschreibung (#PCDATA | hersteller | produkt | preis)*>
<!ELEMENT hersteller (#PCDATA)>
<!ELEMENT produkt (#PCDATA)>
<!ELEMENT preis (#PCDATA)>

Text-Beispiel:
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<!DOCTYPE produktnews SYSTEM "produktnews.dtd">
<produktnews>Die neuesten Produktnachrichten:
<beschreibung>
Die Firma <hersteller>Fridolin Soft</hersteller> hat eine neue Version des beliebten Ballerspiels
<produkt>HitYourStick</produkt> herausgebracht. Nach Angaben des Herstellers soll die neue
Version, die nun auch auf dem Betriebssystem <produkt>Ganzfix</produkt> läuft, um die
<preis>80 Dollar </preis> kosten.
</beschreibung>
<beschreibung>
Von <hersteller>Ripfiles Inc.</hersteller> gibt es ein Patch zu der Sammel-CD <produkt>Best of
other people's ideas</produkt>. Einige der tollen Webseiten-Templates der CD enthielten
bekanntlich noch versehentlich nicht gelöschte Angaben der Original-Autoren. Das Patch ist für
schlappe <preis>200 Euro</preis> zu haben.
</beschreibung>
</produktnews>

(c) 2004 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 809

Ziele:
Anwendung mit DTD verstehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Bedeutung der Anwendung,
* DTD-Regeln.

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S          EWS-8.10
XML-Text direkt präsentiert

Der Browser
* hebt die Tags hervor,

* zeigt Folgen an,

* zeigt Schachtelung an,

* wendet Strategie für
Zeilenumbrüche an.

(c) 2004 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 810

Ziele:
Anzeigetechnik erkennen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Darstellung der XML-Elemente,
* Beispiel: Produkt Information
* die DTD Datei

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S          EWS-8.11
XML-Text formatiert mit CSS-Stylesheet

produktnews          CSS-Stylesheet ordnet den verwendeten XML-Tags
{ position:absolute;       Formatierangaben zu. Der Browser wendet sie an:
top:10pt;
left:40pt;
font-family:sans-serif;
font-size:18pt;
}beschreibung

{ position:relative;
display:block;
width:300px;
font-size:14pt;
margin-top:20pt;
margin-bottom:20pt;
}hersteller

{ font-weight:bold;

color:blue;
}produkt

{ color:green; }
preis
{ color:red; }

(c) 2007 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 811

Ziele:
XML mit CSS kennenlernen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Zuordnung zu XML-Tags,
* einige Effekte der Formatierung
* Beispiel: Produkt Information
* die CSS Datei

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S          EWS-8.12

XML-Text mit XSL in HTML transformiert

<xsl:template match="/">
<html><head>          Ein XSL-Template beschreibt die Trans-
<style type="text/css">          formation eines XML-Elementes oder der
.titel {font-family:sans-serif;          Baumwurzel in einen HTML-Text.
 font-size:18pt; color:green;}
.absatz {font-family:sans-serif;          Der Inhalt des Elementes wird
font-size:10pt; color:black;}
.rot {font-weight:bold; color:red;}          * übersetzt und eingesetzt oder
.blau {font-weight:bold; color:blue;}
</style></head>          * unverändert eingesetzt.
<body><div class="titel">
<xsl:apply-templates />
</div></body></html>
</xsl:template>

<xsl:template match="beschreibung">
<div class="absatz"><p>
<xsl:apply-templates />
</p></div>
</xsl:template>

<xsl:template match="hersteller">
<span class="rot">
<xsl:value-of select="." />
</span>
</xsl:template>
...
<xsl:template match="preis">
<b><xsl:value-of select="." /></b>
</xsl:template>

</xsl:stylesheet>

(c) 2007 bei Prof. Dr. Uwe Kastens

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Vorlesung Einführung in Web-bezogene Sprachen WS 2006 / Folie 812

Ziele:
Transformationsmuster verstehen

in der Vorlesung:
Am Beispiel wird erklärt:

* Transformationsmuster zu Tags,
* Einfügestellen darin,
* geschachtelte Anwendung der Muster,
* Ergebnis ist eine HTML-Datei,
* sie wird angezeigt.
* Beispiel: XML Datei wird transformiert und angezeigt
* die XSL Datei

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