Spis treści Tomasz Przechlewski 1. Podstawowe pojęcia. 1 2. Typy proste.. 3 3. Wzorzec regułowy 4 4. Typy złożone 5 5. Modele o prostej zawartości 5 6. Modele o złożonej zawartości. 6 7. Rozszerzanie modelu złożonego (derivation by extension).. 7 8. Ograniczanie modelu złożonego (derivation by restriction). 7 9. Zawartość mieszana (mixed content model) 7 10. Zawartość pusta (empty content model) 7 11. Definiowanie wartości niepowtarzalnych 8 12. Dołączanie dokumentów zewnętrznych.. 9 13. Dokumentacja/oprogramowanie. 9 1. Podstawowe pojęcia Przykładowy dokument: <?xml version="1.0" encoding='iso-8859-2'?> <library> <book id="b0836217462" available="true"> <isbn>0836217462</isbn> <title lang="pl">wstęp do imagineskopii</title> <author id="sop"> <name>śledź otrębus podgrobelski</name> <born>1922-11-26</born> </author> </book> </library> Schemat XML (xml schema): <?xml version="1.0"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/xmlschema"> Deklarowanie liczby wystąpień w przypadku elementów odbywa się za pomocą nadania odpowiednich wartości atrybutom maxoccurs, minoccurs; w przypadku atrybutów służy do tego atrybut use (o wartościach: required, optional, fixed, prohibited). Elementy-dzieci elementu `schema' są globalne, pozostałe są lokalne. Elementy globalne mogą być wstawiane w inne miejsca schematu za pomocą konstrukcji z atrybutem ref. Elementy globalne nie mogą wstawiać innych elementów globalnych (tj. 1
atrybutu ref); nie mogą deklarować liczby wystąpień (atrybuty maxoccurs, minoccurs oraz use, przy czym ten ostatni dotyczy atrybutów). Elementy lokalne nie mogą być wstawiane za pomocą ref. Kwalifikowanie nazw (atrybuty elementformdefault, attributeformdefault oraz form odnosi się wyłącznie do elementów lokalnych. <xs:element name="name" type="xs:string"> <xsd:annotation> <xsd:documentation xml:lang="pl"> Nazwisko i imię autora książki. </xsd:documentation> </xsd:annotation> </xs:element> <xs:element name="born" type="xs:date"/> <xs:element name="isbn" type="xs:string"/> <xs:attribute name="id" type="xs:id"/> <xs:attribute name="available" type="xs:boolean"/> <xs:attribute name="lang" type="xs:language"/> <xs:element name="title"> <xs:simplecontent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute ref="lang"/> </xs:extension> </xs:simplecontent> <xs:element name="library"> <xs:element ref="book" maxoccurs="unbounded"/> <xs:element name="author"> <xs:element ref="name"/> <xs:element ref="born"/> <xs:element ref="dead" minoccurs="0"/> <xs:attribute ref="id"/> <xs:element name="book"> <xs:element ref="isbn"/> <xs:element ref="title"/> <xs:element ref="author" minoccurs="0" maxoccurs="unbounded"/> <xs:attribute ref="id"/> <xs:attribute ref="available"/> </xs:schema> 2
<?xml version='1.0'?> <xs:schema xmlns='http://www.w3.org/2001/xmlschema" targetnamespace='http://url' xmlns='http://url' elementformdefault='qualified' <!-- lub attr form --> attributeformdefault='qualified' > <!-- ditto --> </xs:schema> deklaracja schematu w dokumencie (nieobowiązkowa): <?xml version='1.0'?> <element xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/xmlschema-instance" xsi:nonamespacelocation="plik.xsd" <!-- lub: --> xsi:schemalocation="http://url plik.xsd" > 2. Typy proste simple types, (atrybuty mogą mieć tylko proste typy): wbudowane (predefiniowane): xs:string napis; xs:token #x9 (tab), #xa (linefeed), oraz #xd (carriage return) są zamieniane na #20 (odstęp) oraz kolejne odstępy są zamieniane na jeden; xs:language kody języków zdefiniowane w RFC 1766, np.: en, en-us, pl-pl; xs:nmtoken ciąg znaków bez znaków odstępu; xs:name ciąg znaków bez odstępu i zaczynający się od litery, : lub -; xs:ncname jak xs:name ale znaki : są zabronione; xs:id jak xs:ncname, ale wartość musi być unikatowa w obrębie dokumentu (atrybuty/elementy) xs:idref -- jak xs:ncname, musi być w dokumencie atrybut/element typu ID o identycznej wartości; xs:decimal, xs:integer, xs:float, xs:boolean xs:date, xs:time xs:nmtokens, xs:idrefs, xs:entities 3
definiowane: poprzez dodawanie ograniczeń (by restriction). Ograniczenia noszą nazwę aspektów (facets). Technicznie ograniczenie wartości elementu bazowego (do którego można się odwołać za pomocą atrybutu base) definiowane jest za pomocą elementu xs:restriction zawierającego jako elementy podrzędne elementy określające odpowiednie aspekty. <xs:simpletype name="myinteger"> <xs:restriction base="xs:integer"> <xs:mininclusive value="-2"/> <xs:maxexclusive value="5"/> </xs:restriction></xs:simpletype> <!-- lub: --> <xs:simpletype name="myinteger"> <xs:restriction> <xs:simpletype> <xs:restriction base="xs:integer"> <xs:maxexclusive value="5"/> </xs:restriction> </xs:simpletype> <xs:mininclusive value="-2"/> </xs:restriction></xs:simpletype> przykłady aspektów: xs:enumeration, xs:length, xs:pattern przez tworzenie list (lists): <xs:simpletype name="integerlist"> <xs:list itemtype="xs:integer"/> </xs:simpletype> przykładami tego typu danych są predefiniowane typy: IDREFS, ENTITIES, and NMTOKENS: <xs:simpletype name="nazwa"> <xs:list itemtype="xs:token"/> </xs:simpletype> przez tworzenie kombinacji (unions): <xs:simpletype name='nazwa'> <xs:union membertypes="xs:integer xs:date" /> </xs:simpletype> 3. Wzorzec regułowy Działa na poziomie lexical space, a nie value space. Przykłady: <xs:simpletype name="mybyte"> <xs:restriction base="xs:byte"> 4
<xs:enumeration value="1"/> <xs:enumeration value="5"/> <xs:enumeration value="15"/> </xs:restriction></xs:simpletype> wartości poprawne: 1, 5, 15, 015, 00005 itp <xs:simpletype name="mybyte"> <xs:restriction base="xs:byte"> <xs:pattern value="1"/> <xs:pattern value="5"/> <xs:pattern value="15"/> </xs:restriction></xs:simpletype> wartości poprawne: 1, 5, 15 (tylko). znaki specjalne:., +,?, *, [^-], (a b), \n, \r, \t, {n,m}. <xs:simpletype name="mybyte"> <xs:restriction base="xs:byte"> <xs:pattern value="1 5 15"/> </xs:restriction> </xs:simpletype> <xs:simpletype name="multipleoften"> <xs:restriction base="xs:integer"> <xs:pattern value=".*0"/> </xs:restriction> </xs:simpletype> <!-- inne wzorce (numer u-boota, adres url z domeny.pl): U-[1-5][0-9]{0-3}.*\.pl --> 4. Typy złożone Typy proste opisują węzły tekstowe (elementy lub atrybuty). Typy złożone opisują strukturę dokumentu. Typy złożone mogą mieć prosty lub złożony model zawartości. Oprócz tego wyróżnia się model o mieszanej zawartości (mixed content) i pustej zawartości. 5. Modele o prostej zawartości Typy złożone o prostej zawartości powstają przez dodanie listy atrybutów do prostego typu. <xs:element name="title"> <xs:simplecontent> <xs:extension base="string255"> <xs:attribute ref="lang"/> </xs:extension> </xs:simplecontent> 5
6. Modele o złożonej zawartości Modele o złożonej zawartości są tworzone za pomocą definiowania listy elementów i atrybutów. Typowo definicja jest zawarta wewnątrz elementu xs:complextype i zawiera jeden z następujących elementów: xs:sequence, xs:choice, xs:all. Każdy z tych elementów zawiera z kolei elementy składowe (particles) Elementy xs:sequence, xs:choice mogą posiadać atrybuty minoccurs oraz maxoccurs. Elementy te mogą także wystąpić jako elementy składowe (tj. mogą być zagnieżdżone). Elementy składowe to xs:element, xs:sequence, xs:choice, xs:any i xs:group. <xs:element name="author"> <xs:choice> <xs:element ref="name"/> <xs:element ref="first-name"/> <xs:element ref="middle-name" minoccurs="0"/> <xs:element ref="last-name"/> </xs:choice> <xs:element ref="born"/> <xs:element ref="dead" minoccurs="0"/> <xs:attribute ref="id"/> Grupy elementów i atrybutów. Definicje te muszą być nazwane i globalne. <xs:group name="name"> <xs:choice> <xs:element ref="name"/> <xs:element ref="first-name"/> <xs:element ref="middle-name" minoccurs="0"/> <xs:element ref="last-name"/> </xs:choice> </xs:group> <xs:element name="author"> <xs:group ref="name"/> <xs:element ref="born"/> <xs:attribute ref="id"/> Grupy atrybutów mogą być definiowane w analogiczny sposób: 6
<xs:attributegroup name="bookattributes"> <xs:attribute name="id" type="xs:id"/> <xs:attribute name="available" type="xs:boolean"/> </xs:attributegroup> <xs:element name="book"> <xs:element ref="isbn"/> <xs:element ref="title"/> <xs:element ref="author" minoccurs="0" maxoccurs="unbounded"/> <xs:attributegroup ref="bookattributes"/> 7. Rozszerzanie modelu złożonego (derivation by extension) Funkcjonalnie podobne do połączeniu grup elementów oraz atrybutów. W opinii wielu lepiej nie korzystać. 8. Ograniczanie modelu złożonego (derivation by restriction) Wymaga pełnego zdefiniowania modelu zawartości (za wyjątkiem atrybutów, które można deklarować jako 'prohibited'), który musi być ograniczeniem modelu wyjściowego (base type). Każda wartość zgodna z typem ograniczonym musi być zgodna z typem bazowym. W opinii wielu lepiej nie korzystać. 9. Zawartość mieszana (mixed content model) <xs:element name='nazwa'> <xs:complextype mixed='true'> <xs:choice minoccurs='0' maxoccurs='unbounded'> <xs:element ref='nazwa'/> <xs:element ref='nazwa'/> </xs:choice> <xs:attribute ref='nazwa'/> 10. Zawartość pusta (empty content model) 7
<xs:element name='nazwa'> <xs:attribute ref='nazwa'/> <xs:attribute ref='nazwa'/> Wprowadzenie 11. Definiowanie wartości niepowtarzalnych za pomocą xs:id oraz xs:idref za pomocą kluczy (element xs:key) oraz wartości unikatowych (element xs:unique). Przykład: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/xmlschema" > <xs:element name="list"> <xs:element maxoccurs="unbounded" ref="book"/> </xs:complextype> <!-- książki mają unikatowe numery isbn --> <xs:unique name='book'> <xs:selector xpath='book'/> <xs:field xpath='@isbn'/> </xs:unique> <!-- see wskazuje na isbn wew. book --> <xs:keyref name='bbk' refer='book'> <xs:selector xpath='book'/> <xs:field xpath='see'/> </xs:keyref> </xs:element> <xs:element name="book"> <xs:element name="author" type="xs:string" maxoccurs='unbounded' /> <xs:element name="title" type="xs:string" /> <xs:element name="see" type="xs:string" /> <xs:element name="description" type="xs:string" /> <xs:attribute name="isbn" type="xs:string"/> </xs:complextype> <!-- lista autorów dla książki ma być niepowtarzalna --> <xs:unique name='authorbook'> <xs:selector xpath='author'/> <xs:field xpath='.'/> </xs:unique> </xs:element> </xs:schema> klucze (element key) nie mogą być puste, elementy unique mogą. 8
12. Dołączanie dokumentów zewnętrznych <xs:include schemalocation="rowery-czesci.xsd"/> <xs:import namespace="http://www.rowery.com.pl/ns/czesci" schemalocation="parts.xsd"/> Oparty o XPointer standard XInclude ma zastąpić encje zewnętrzne. Najważniejsze różnice: dołączanych fragmentów nie trzeba deklarować oraz możliwe jest dołączenie fragmentu dokumentu XML. 13. Dokumentacja/oprogramowanie Xerces, http://www.apache.org/xerces/ (samples/sax/counter.java) Trang, http://www.thaiopensource.com/download/ David C. Fallside: XML Schema Part 0: Primer, W3C Recommendation, 2 May 2001 http://www.w3.org/tr/xmlschema-0/ Kohsuke Kawaguchi: W3C XML Schema: DOs and DON'Ts http://www.xml.com/ pub/a/2001/06/06/schemasimple.html. Ten dokument w formacie: pdf [./xml-schema.pdf] oraz xml [./xml-schema.xml]. 9