Изучение xml с нуля. Архив рубрики: Книги по XML и XSLT. Построение документа XML
Сегодня приступим к рассмотрению очень популярного и удобного языка разметки XML . Так как данный формат представления данных очень гибок и универсален, и его можно использовать практически везде, имеется в виду совестно с чем-то. Поэтому начинающему программисту рано или поздно придется столкнуться с этим языком, и неважно чем конкретно Вы занимаетесь, будь-то web-программированием или администрированием баз данных, потому что XML используют все, и Вы его также будете использовать в реализации нужных Вам задач.
Начинать будем как обычно с теории, давайте рассмотрим, что же это за язык, чем он хорош, как им пользоваться и где его используют.
Определение языка XML
XML (eXtensible Markup Language ) – универсальный и расширяемый язык разметки данных, который не зависит от операционной системы и среды обработки. Xml служит для представления неких данных в виде структуры, и эту структуру Вы можете сами разработать или подстроить под ту или иную программу или какой-то сервис. Именно поэтому данный язык называют расширяемый, и в этом является его главное достоинство, за которое его так ценят.
Как Вы знаете, языков разметки существует достаточно много, например, язык HTML , но все они, так или иначе, зависят от обработчика, например, тот же самый html, код которого парсит браузер, является стандартизированным и не расширяемым, там есть четкие теги, синтаксис который нельзя нарушать, а в xml Вы можете сами создавать свои теги, т.е. свою разметку. Главным отличием HTML и XML является то, что html всего лишь описывает разметку для отображения данных, а xml - это абстрактная структура данных, которую можно обработать и отобразить как угодно и где угодно и поэтому сравнивать эти языки не нужно, у них абсолютно разное назначение.
Как уже отметилось выше xml очень распространенный и универсальный язык, посредствам которого практически все приложения, как web, так и просто для компьютера используют его в качестве обмена информации, так как с помощью него можно очень легко обмениваться данными между приложениями или сервисами, которые даже написаны на разных языках. В связи с чем, каждый начинающий программист, который занимается абсолютно любым программированием, должен иметь представление об XML. Если Вы хотите стать web мастером, то Вы просто обязаны знать XML, а как стать WEB Мастером и что для этого нужно знать, мы с Вами уже рассматривали.
Например, у меня однажды встала задача написать некий сервис, который должен по запросу возвращать данные в виде xml, т.е. своего рода разработать серверную часть приложения, а я даже понятия не имел, на чем написан клиент, который будет обрабатывать эти данные, и что, я написал сервис, который возвращал данные в виде xml и все, приложение работало отлично. И это только пример, с которым мне пришлось столкнуться, а теперь представьте, сколько различных организаций, сотрудничает и совестно разрабатывают программное обеспечение и обмениваются данными, и я не удивлюсь, что эти данные будут в виде xml.
Например, у меня однажды была задача написать некий сервис, который должен по запросу возвращать данные в виде xml, т.е. своего рода разработать серверную часть приложения, а я даже понятия не имел, на чем написан клиент, который будет обрабатывать эти данные, и что, я написал сервис, который возвращал данные в виде xml и все, приложение работало отлично. И это только пример, с которым мне пришлось столкнуться, а теперь представьте, сколько различных организаций, сотрудничает и совестно разрабатывают программное обеспечение и обмениваются данными, и я не удивлюсь, что эти данные будут в виде xml.
Также мне один раз пришлось хранить данные xml в базе MS SQL 2008, для того чтобы лучше представлять эти самые данные и обмениваться ими между сервером и клиентской частью приложения, это мы рассматривали в статье - Transact-sql – работа с xml .
Сам по себе язык XML очень простой, и запутаться в нем просто нельзя, вся сложность возникает именно в обработке и взаимодействие xml с другими приложениями, технологиями, т.е. всем тем, что окружает xml, в чем как раз и можно легко запутаться.
Сегодня мы с Вами разговариваем пока только об основах XML, и заострять внимание на технологиях обработки и взаимодействия с этим языком мы не будем, так как это правда, очень объемный материал, но я думаю, в дальнейшем мы продолжим знакомиться с сопутствующими технологиями.
Переходим к практике. И все примеры, которые мы будем рассматривать, я буду писать в Notepad++ только потому, что он очень удобен, но сейчас не будем об этом разговаривать, так как мы уже это рассматривали в статье - Чем хорош Notepad++ для начинающего разработчика.
XML теги
Язык XML для разметки использует теги (теги регистрозависимы ), но не такие теги как в html, а те, которые Вы придумаете сами, но у xml документа есть также четкая структура, т.е. есть открывающий тег и закрывающий, есть вложенные теги и есть, конечно же, значения, которые расположены в этих тегах. Другими словами, все, что нужно для начальных знаний xml - это просто придерживаться этим правилам. Все вместе открывающий, закрывающий тег и значение называется элементом и весь xml документ состоит именно из элементов, которые в совокупности образуют структуру данных. У xml документа может быть только один корневой элемент, это запомните, так как если Вы напишите два корневых элемента, то это будет ошибка.
И пришло время привести пример xml разметки, и первый пример пока для синтаксиса:
<Начало элемента> <Начало вложенного элемента> Значение вложенного элемента
Как видите все довольно просто, и таких вложенных друг в друга элементов может быть очень много.
Теперь давайте приведем пример, настоящего xml документа:
Как видите, я здесь просто привел пример своего рода каталога книг, но я не объявлял этот документ, т.е. не писал XML декларацию, которая говорит приложению, которое будет обрабатывать эти данные, что здесь расположены данные именно xml и в какой кодировке они представлены. Также можно писать комментарии и атрибуты, так давайте приведем пример такого документа:
Где первая строка и есть объявление декларации о том, что это документ XML и его необходимо читать в кодировке UTF-8.
Эти данные без обработки будут выглядеть, например, в браузере (Mozilla Firefox) следующим образом:
Надеюсь, Вы понимаете, что здесь catalog - это корневой элемент, который состоит из элементов book, который в свою очередь состоит из элементов name, author и comment, также для примера я задал несколько атрибутов у элемента catalog и у элемента book.
Для основ я думаю достаточно, так как если мы будем все глубже и глубже погружаться в XML, и во все технологии, которые связаны с этим языком, то тогда эта статья никогда не закончится. Так что на сегодня это все. Пока!
Как я сказал в разделе об , данная технология является изыском, который нужен далеко не каждому, но освоив который Вы себя можете смело называться настоящим профессионалом не только по созданию сайта, но и Web-программированию , в первую очередь.
Только вот путь этот будет крайне тернистым. И на данном сайте находится только лишь часть информации об этой технологии. В частности, рассмотрены возможности по созданию, управлению и парсингу XML-документа в PHP .
А в основе общения с XML-документом лежит стандарт DOM (Document Object Model ), который лежит в основе работы с документами XML . Данный стандарт присутствует не только в PHP , но и во всех языках, которые понимают этот формат (Java , C++ , JavaScript и другие).
И вот со стандартом DOM нам и предстоит познакомиться в данной категории. Рассматривать этот стандарт мы будем в PHP . Хотя DOM-стандарт , потому и называется "стандартом", что принципы работы остаются и при переходе на другие языки, так что проблем с XML-документами в других языках не будет.
А теперь приступаем к изучению этой сложной, но, несомненно, важной технологии.
Прочитав статьи по основам XML, Вы узнаете:
1) Зачем нужен XML .
2) Структуру XML-документа .
3) Как сделать RSS-канал на сайте.
4) Как сделать партнерский-магазин на базе XML -фида.
5) Как сделать XML парсер строк.
XML - очень популярный и гибкий формат в наше время. Каждый программист должен понимать его, это просто must have. Многие технологии завязаны сегодня активно его используют, при чем современные в их числе.
Вступление
Здравствуйте, дорогие читатели моей статьи. Сразу хочу сказать, что это только первая статья в моём цикле из трёх статей. Основная цель всего цикла – посвятить каждого читателя в XML и дать, если не полное разъяснение и понимание, то, хотя бы, хороший такой толчок к нему, объяснив основные моменты и вещи. Весь цикл будет для одной номинации – «Внимание к деталям» , а разделение на 3 статьи сделано для того, чтобы вмещаться в лимит символов в постах и разделить большое количество материала на более маленькие порции для большего понимания. Первая статья будет посвящена самому XML и что это такое, а так же одному из способов составления схемы для XML файлов – DTD. Для начала, хотелось бы высказать небольшое предисловие для тех, кто вообще еще не знаком с XML: не нужно пугаться. XML не очень сложный и с ним нужно разобраться любому программисту, так как это очень гибкий, эффективный и популярный формат файлов на сегодняшний день для хранения разнообразной информации, какой вы только захотите. XML используется в Ant, Maven, Spring. Любому программисту нужно знание XML. Теперь, когда вы собрались силами и мотивацией, давайте приступать к изучению. Весь материал я буду пытаться выложить максимально просто, собрав только самое важное и не вдаваться в дебри.XML
Для более ясного объяснения, правильней будет визуализировать XML примером. < ? xml version= "1.0" encoding= "UTF-8" ? > < company> < name> IT- Heaven< / name> < offices> < office floor= "1" room= "1" > < employees> < employee> < name> Maksim< / name> < job> Middle Software Developer< / job> < / employee> < employee> < name> Ivan< / name> < job> Junior Software Developer< / job> < / employee> < employee> < name> Franklin< / name> < job> Junior Software Developer< / job> < / employee> < / employees> < / office> < office floor= "1" room= "2" > < employees> < employee> < name> Herald< / name> < job> Middle Software Developer< / job> < / employee> < employee> < name> Adam< / name> < job> Middle Software Developer< / job> < / employee> < employee> < name> Leroy< / name> < job> Junior Software Developer< / job> < / employee> < / employees> < / office> < / offices> < / company> HTML и XML похожи синтаксисом, так как у них общий родитель – SGML. Однако, в HTML есть только фиксированные теги конкретного стандарта, в то время, как в XML вы можете создавать свои собственные теги, атрибуты и, в целом, делать все, что захотите, чтобы хранить данные так, как вам будет удобно. По сути, XML файлы может прочитать любой человек, знающий английский язык. Изобразить данный пример можно с помощью дерева. Корень дерева – Company. Он же – корневой (рут) элемент, от которого идут все остальные элементы. В каждом XML файле может быть только один рут элемент. Он должен объявляться после декларации xml файла (первая строчка в примере) и вмещать в себе все другие элементы. Немного о декларации: она обязательная и нужна для идентификации документа как XML. У неё есть три псевдо-атрибуты (специальные предопределенные атрибуты): version (по стандарту 1.0), encoding (кодировка) и standalone (автономность: если yes и к документу подключаются внешние схемы, то будет ошибка, по умолчанию - no). Элементы – это сущности, которые хранят данные с помощью других элементов и атрибутов. Атрибуты – это дополнительная информация об элементе, которая указывается при добавлении элемента. Если перевести объяснение на ООП-поле, то можно привести такой пример: у нас есть машина, у каждой машины есть характеристики (цвет, вместимость, марка и другое) – это атрибуты, и есть сущности, которые внутри машины: двери, окна, двигатель, руль – это другие элементы. Хранить свойства можно как и отдельными элементами, так и атрибутами в зависимости от вашего желания. Как никак, XML – крайне гибкий формат хранения информации про что-либо. После объяснений, нам достаточно разобрать пример выше, чтобы все встало на свои места. В примере мы описали простую структуру компании: есть компания, у которой есть имя и офисы, а в офисах есть сотрудники. Элементы Employees и Offices – элементы-обертки – они служат для того, чтобы собрать в себе элементы одного вида, по сути, соединив их в одно множество для удобства их обработки. Отдельного внимания заслуживают floor и room. Это – атрибуты офиса (этаж и номер), другими словами – его свойства. Если бы у нас был элемент «картинка», то можно было бы передавать её размеры. Вы можете заметить, что у компании нет атрибута name, но есть элемент name. Просто вы можете описывать структуры так, как захотите. Никто не обязывает вас все свойства элементов записывать только в атрибуты, вы можете использовать и просто элементы и записывать внутри них какие-то данные. Например, мы можем записывать имя и должность наших работников, как атрибуты: < ? xml version= "1.0" encoding= "UTF-8" ? > < company> < name> IT- Heaven< / name> < offices> < office floor= "1" room= "1" > < employees> < employee name= "Maksim" job= "Middle Software Developer" > < / employee> < employee name= "Ivan" job= "Junior Software Developer" > < / employee> < employee name= "Franklin" job= "Junior Software Developer" > < / employee> < / employees> < / office> < office floor= "1" room= "2" > < employees> < employee name= "Herald" job= "Middle Software Developer" > < / employee> < employee name= "Adam" job= "Middle Software Developer" > < / employee> < employee name= "Leroy" job= "Junior Software Developer" > < / employee> < / employees> < / office> < / offices> < / company> Как вы видите, теперь имя и должность каждого работника – это его атрибуты. И можно заметить, что внутри сущности (тега) employee ничего нет, все элементы employee – пустые. Тогда можно сделать employee пустым элементом – закрыть его сразу после объявления атрибутов. Это делается довольно просто, достаточно просто поставить слэш: < ? xml version= "1.0" encoding= "UTF-8" ? > < company> < name> IT- Heaven< / name> < offices> < office floor= "1" room= "1" > < employees> < employee name= "Maksim" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "Ivan" job= "Junior Software Developer" / > < employee name= "Franklin" job= "Junior Software Developer" / > < / employees> < / office> < office floor= "1" room= "2" > < employees> < employee name= "Herald" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "Adam" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "Leroy" job= "Junior Software Developer" / > < / employees> < / office> < / offices> < / company> Как вы можете заметить, закрыв пустые элементы мы сохранили всю целостность информации и намного сократили запись, сделав информацию более сжатой и читабельной. Для того, чтобы добавить комментарий (текст, который будет пропускаться при парсинге файла) в XML, есть следующий синтаксис: < ! -- Иван недавно уволился, только неделю отработать должен. Не забудьте потом удалить его из списка. -- > И последняя конструкция – это CDATA , означает «символьные данные». Благодаря данной конструкции, можно записывать текст, который не будет интерпретироваться как разметка XML. Это полезно, если внутри XML файла у вас есть сущность, которая хранит в информации XML разметку. Пример: < ? xml version= "1.0" encoding= "UTF-8" ? > < bean> < information> < ! [ CDATA[ < name> Ivan< / name> < age> 26 < / age> ] ] > < / information> < / bean> Особенность XML в том, что вы можете расширять его так, как захотите: использовать свои элементы, свои атрибуты и структурировать его по своему желанию. Вы можете использовать для хранения данных как атрибуты, так и элементы (как это было показано в примере ранее). Однако нужно понимать, что придумывать свои элементы и атрибуты на ходу и как вы захотите вы можете, но что, если вы будете работать на проекте, где другой программист захочет перенести элемент name в атрибуты, а у вас вся логика программы написана так, чтобы name был элементом? Как же создать свои собственные правила того, какие элементы должны быть, какие атрибуты у них есть и другие вещи, чтобы можно было проводить валидацию XML файлов и быть уверенным, что правила станут стандартными в вашем проекте и никто их нарушать не будет? Для того, чтобы написать все правила вашей собственной XML разметки, есть специальные средства. Самые известные: DTD и XML Schema. В этой статье будет только про первое.DTD
DTD создан для того, чтобы описывать типы документов. DTD уже устаревает и сейчас от него активно отказываются в XML, однако еще много XML файлов используют именно DTD и, в целом, его полезно понимать. DTD – это технология валидации XML-документов . DTD объявляет конкретные правила для типа документа: его элементы, какие элементы могут быть внутри элемента, атрибуты, обязательные они или нет, количество их повторений, а так же сущности (Entity). По аналогии с XML, для более ясного объяснения DTD можно визуализировать примером. < ! -- Объявление возможных элементов -- > < ! ELEMENT employee EMPTY> < ! ELEMENT employees (employee+ ) > < ! ELEMENT office (employees) > < ! ELEMENT offices (office+ ) > < ! ELEMENT name (#PCDATA) > < ! ELEMENT company (name, offices) > < ! -- Добавление атрибутов для элементов employee и office -- > < ! ATTLIST employee name CDATA #REQUIRED job CDATA #REQUIRED > < ! ATTLIST office floor CDATA #REQUIRED room CDATA #REQUIRED > < ! -- Добавление сущностей -- > < ! ENTITY M "Maksim" > < ! ENTITY I "Ivan" > < ! ENTITY F "Franklin" > Вот такой вот простой пример у нас есть. В данном примере, мы объявили всю нашу иерархию из XML примера: работник, работники, офис, офисы, имя, компания. Для создания DTD файлов служат 3 основные конструкции, чтобы описывать любые XML файлы: ELEMENT (для описания элементов), ATTLIST (для описания атрибутов для элементов) и ENTITY (для подстановки текста сокращенными формами). ELEMENT Служит для описания элемента. Элементы, которые можно использовать внутри описанного элемента, перечисляются в скобках в виде списка. Можно использовать квантификаторы для указания количества (они аналогичны с квантификаторами из регулярных выражений): + значит 1+ * значит 0+ ? значит 0 ИЛИ 1 Если квантификаторов не было добавлено, то считается, что должен быть только 1 элемент. Если бы нам нужен был один из группы элементов, можно было бы написать так: < ! ELEMENT company ((name | offices) ) > Тогда выбирался бы один из элементов: name или offices, но если бы внутри company было сразу два их, то валидация бы не проходила. Так же можно заметить, что в employee есть слово EMPTY – это значит, что элемент должен быть пустым. Есть еще ANY – любые элементы. #PCDATA – текстовые данные. ATTLIST Служит для добавления атрибутов к элементам. После ATTLIST следует название нужного элемента, а после словарь вида «название атрибута – тип атрибута», а в конце можно добавить #IMPLIED (не обязателен) или #REQUIRED (обязателен). CDATA – текстовые данные. Есть и другие типы, однако все они строчные. ENTITY ENTITY служит для объявления сокращений и текста, который будет на них подстваляться. По сути, мы просто сможем использовать в XML вместо полного текста просто название сущности со знаком & перед и; после. Например: чтобы отличать разметку в HTML и просто символы, левую угловую скобочку часто экранируют с помощью lt; , только нужно еще выставить & перед lt. Тогда мы будем использовать не разметку, а просто символ < . Как вы можете видеть, все довольно просто: объявляете элементы, объясняете, какие элементы объявленные элементы способны содержать, добавление атрибутов этим элементам и, по желанию, можете добавить сущности, чтобы сокращать какие-то записи. И тут вы должны были бы спросить: а как использовать наши правила в нашем XML файле? Ведь мы просто объявили правила, но мы не использовали их в XML. Есть два способа использовать их в XML: 1. Внедрение - написание DTD правил внутри самого XML файла, достаточно просто написать корневой элемент после ключевого слова DOCTYPE и заключить наш DTD файл внутри квадратных скобочек. < ? xml version= "1.0" encoding= "UTF-8" ? > < ! DOCTYPE company [ < ! -- Объявление возможных элементов -- > < ! ELEMENT employee EMPTY> < ! ELEMENT employees (employee+ ) > < ! ELEMENT office (employees) > < ! ELEMENT offices (office+ ) > < ! ELEMENT name (#PCDATA) > < ! ELEMENT company (name, offices) > < ! -- Добавление атрибутов для элементов employee и office -- > < ! ATTLIST employee name CDATA #REQUIRED job CDATA #REQUIRED > < ! ATTLIST office floor CDATA #REQUIRED room CDATA #REQUIRED > < ! -- Добавление сущностей -- > < ! ENTITY M "Maksim" > < ! ENTITY I "Ivan" > < ! ENTITY F "Franklin" > ] > < company> < name> IT- Heaven< / name> < ! -- Иван недавно уволился, только неделю отработать должен. Не забудьте потом удалить его из списка. -- > < offices> < office floor= "1" room= "1" > < employees> < employee name= "&M;" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "&I;" job= "Junior Software Developer" / > < employee name= "&F;" job= "Junior Software Developer" / > < / employees> < / office> < office floor= "1" room= "2" > < employees> < employee name= "Herald" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "Adam" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "Leroy" job= "Junior Software Developer" / > < / employees> < / office> < / offices> < / company> 2. Импорт - мы записываем все наши правила в отдельный DTD файл, после чего в XML файле используем DOCTYPE-конструкцию из первого способа, только вместо квадратных скобочек нужно написать SYSTEM и указать абсолютный или относительный до текущего местоположения файла путь. < ? xml version= "1.0" encoding= "UTF-8" ? > < ! DOCTYPE company SYSTEM "dtd_example1.dtd" > < company> < name> IT- Heaven< / name> < ! -- Иван недавно уволился, только неделю отработать должен. Не забудьте потом удалить его из списка. -- > < offices> < office floor= "1" room= "1" > < employees> < employee name= "&M;" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "&I;" job= "Junior Software Developer" / > < employee name= "&F;" job= "Junior Software Developer" / > < / employees> < / office> < office floor= "1" room= "2" > < employees> < employee name= "Herald" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "Adam" job= "Middle Software Developer" / > < employee name= "Leroy" job= "Junior Software Developer" / > < / employees> < / office> < / offices> < / company> Так же можно использовать ключевое слово PUBLIC вместо SYSTEM, однако оно вряд ли вам пригодится. Если интересно, то почитать про него (и про SYSTEM тоже) можно подробно тут: ссылочка . Теперь мы не можем использовать другие элементы без их объявления в DTD, а весь XML подчиняется нашим правилам. Можете попробовать записать данный код в IntelliJ IDEA в отдельный файл с расширением.xml и попробовать добавить какие-то новые элементы или удалить элемент из нашего DTD и заметите, как IDE будет указывать вам на ошибку. Однако, у DTD есть свои минусы:- У него свой собственный синтаксис, отличный от синтаксиса xml.
- В DTD нет проверки типов данных, а содержать он может только строки.
- В DTD нет пространства имён.
Вероятно, вы слышали о языке XML и вам известно множество причин, по которым его необходимо использовать в вашей организации. Но что именно представляет собой XML? В этой статье объясняется, что такое XML и как он работает.
В этой статье
Пометки, разметка и теги
Чтобы понять XML, полезно вспомнить о том, как можно помечать данные. Документы создавались людьми в течение многих столетий, и на протяжении всего этого времени люди делали в них пометки. Например, учителя часто делают пометки в работах учащихся, указывая на необходимость переместить абзацы, сделать предложение более ясным, исправить орфографические ошибки и т. д. Посредством пометок в документе можно определить структуру, смысл и внешний вид информации. Если вы когда-либо использовали исправления в Microsoft Office Word, то вы знакомы с компьютеризованной формой добавления пометок.
В мире информационных технологий термин "пометка" превратился в термин "разметка". При разметке используются коды, называемые тегами (или иногда токенами), для определения структуры, визуального оформления и - в случае XML - смысла данных.
Текст этой статьи в формате HTML является хорошим примером применения компьютерной разметки. Если в Microsoft Internet Explorer щелкнуть эту страницу правой кнопкой мыши и выбрать команду Просмотр HTML-кода , вы увидите читаемый текст и теги HTML, например
И
. В HTML- и XML-документах теги легко распознать, поскольку они заключены в угловые скобки. В исходном тексте этой статьи теги HTML выполняют множество функций, например определяют начало и конец каждого абзаца (
...
) и местоположение рисунков.Отличительные черты XML
Документы в форматах HTML и XML содержат данные, заключенные в теги, но на этом сходство между двумя языками заканчивается. В формате HTML теги определяют оформление данных - расположение заголовков, начало абзаца и т. д. В формате XML теги определяют структуру и смысл данных - то, чем они являются.
При описании структуры и смысла данных становится возможным их повторное использование несколькими способами. Например, если у вас есть блок данных о продажах, каждый элемент в котором четко определен, то можно загрузить в отчет о продажах только необходимые элементы, а другие данные передать в бухгалтерскую базу данных. Иначе говоря, можно использовать одну систему для генерации данных и пометки их тегами в формате XML, а затем обрабатывать эти данные в любых других системах вне зависимости от клиентской платформы или операционной системы. Благодаря такой совместимости XML является основой одной из самых популярных технологий обмена данными.
Учитывайте при работе следующее:
HTML нельзя использовать вместо XML. Однако XML-данные можно заключать в HTML-теги и отображать на веб-страницах.
Возможности HTML ограничены предопределенным набором тегов, общим для всех пользователей.
Правила XML разрешают создавать любые теги, требуемые для описания данных и их структуры. Допустим, что вам необходимо хранить и совместно использовать сведения о домашних животных. Для этого можно создать следующий XML-код:
Как видно, по тегам XML понятно, какие данные вы просматриваете. Например, ясно, что это данные о коте, и можно легко определить его имя, возраст и т. д. Благодаря возможности создавать теги, определяющие почти любую структуру данных, язык XML является расширяемым.
Но не путайте теги в данном примере с тегами в HTML-файле. Например, если приведенный выше текст в формате XML вставить в HTML-файл и открыть его в браузере, то результаты будут выглядеть следующим образом:
Izzy Siamese 6 yes no Izz138bod Colin Wilcox
Веб-браузер проигнорирует теги XML и отобразит только данные.
Правильно сформированные данные
Вероятно, вы слышали, как кто-то из ИТ-специалистов говорил о "правильно сформированном" XML-файле. Правильно сформированный XML-файл должен соответствовать очень строгим правилам. Если он не соответствует этим правилам, XML не работает. Например, в предыдущем примере каждый открывающий тег имеет соответствующий закрывающий тег, поэтому в данном примере соблюдено одно из правил правильно сформированного XML-файла. Если же удалить из файла какой-либо тег и попытаться открыть его в одной из программ Office, то появится сообщение об ошибке и использовать такой файл будет невозможно.
Правила создания правильно сформированного XML-файла знать необязательно (хотя понять их нетрудно), но следует помнить, что использовать в других приложениях и системах можно лишь правильно сформированные XML-данные. Если XML-файл не открывается, то он, вероятно, неправильно сформирован.
XML не зависит от платформы, и это значит, что любая программа, созданная для использования XML, может читать и обрабатывать XML-данные независимо от оборудования или операционной системы. Например, при применении правильных тегов XML можно использовать программу на настольном компьютере для открытия и обработки данных, полученных с мейнфрейма. И, независимо от того, кто создал XML-данные, с ними данными можно работать в различных приложениях Office. Благодаря своей совместимости XML стал одной из самых популярных технологий обмена данными между базами данных и пользовательскими компьютерами.
В дополнение к правильно сформированным данным с тегами XML-системы обычно используют два дополнительных компонента: схемы и преобразования. В следующих разделах описывается, как они работают.
Схемы
Не пугайтесь термина "схема". Схема - это просто XML-файл, содержащий правила для содержимого XML-файла данных. Файлы схем обычно имеют расширение XSD, тогда как для файлов данных XML используется расширение XML.
Схемы позволяют программам проверять данные. Они формируют структуру данных и обеспечивают их понятность создателю и другим людям. Например, если пользователь вводит недопустимые данные, например текст в поле даты, программа может предложить ему исправить их. Если данные в XML-файле соответствуют правилам в схеме, для их чтения, интерпретации и обработки можно использовать любую программу, поддерживающую XML. Например, как показано на приведенном ниже рисунке, Excel может проверять данные
Схемы могут быть сложными, и в данной статье невозможно объяснить, как их создавать. (Кроме того, скорее всего, в вашей организации есть ИТ-специалисты, которые знают, как это делать.) Однако полезно знать, как выглядят схемы. Следующая схема определяет правила для набора тегов
Не беспокойтесь, если в примере не все понятно. Просто обратите внимание на следующее:
Строковые элементы в приведенном примере схемы называются объявлениями. Если бы требовались дополнительные сведения о животном, например его цвет или особые признаки, то специалисты отдела ИТ добавили бы к схеме соответствующие объявления. Систему XML можно изменять по мере развития потребностей бизнеса.
Объявления являются мощным средством управления структурой данных. Например, объявление
Если данные в XML-файле соответствуют правилам схемы, то такие данные называют допустимыми. Процесс контроля соответствия XML-файла данных правилам схемы называют (достаточно логично) проверкой. Большим преимуществом использования схем является возможность предотвратить с их помощью повреждение данных. Схемы также облегчают поиск поврежденных данных, поскольку при возникновении такой проблемы обработка XML-файла останавливается.
Преобразования
Как говорилось выше, XML также позволяет эффективно использовать и повторно использовать данные. Механизм повторного использования данных называется преобразованием XSLT (или просто преобразованием).
Вы (или ваш ИТ-отдел) можете также использовать преобразования для обмена данными между серверными системами, например между базами данных. Предположим, что в базе данных А данные о продажах хранятся в таблице, удобной для отдела продаж. В базе данных Б хранятся данные о доходах и расходах в таблице, специально разработанной для бухгалтерии. База данных Б может использовать преобразование, чтобы принять данные от базы данных A и поместить их в соответствующие таблицы.
Сочетание файла данных, схемы и преобразования образует базовую систему XML. На следующем рисунке показана работа подобных систем. Файл данных проверяется на соответствие правилам схемы, а затем передается любым пригодным способом для преобразования. В этом случае преобразование размещает данные в таблице на веб-странице.
В следующем примере представлено преобразование, которое загружает данные
Name
Breed
Age
Altered
Declawed
License
Owner
В этом примере показано, как может выглядеть текст одного из типов преобразования, но помните, что вы можете ограничиться четким описанием того, что вам нужно от данных, и это описание может быть сделано на вашем родном языке. Например, вы можете пойти в отдел ИТ и сказать, что необходимо напечатать данные о продажах для конкретных регионов за последние два года, и что эти сведения должны выглядеть так-то и так-то. После этого специалисты отдела могут написать (или изменить) преобразование, чтобы выполнить вашу просьбу.
Корпорация Майкрософт и растущее число других компаний создают преобразования для различных задач, что делает использование XML еще более удобным. В будущем, скорее всего, можно будет скачать преобразование, отвечающее вашим потребностям без дополнительной настройки или с небольшими изменениями. Это означает, что со временем использование XML будет требовать все меньше и меньше затрат.
XML в системе Microsoft Office
Профессиональные выпуски Office обеспечивают расширенную поддержку XML. Начиная с 2007 Microsoft Office System, Microsoft Office использует форматы файлов на основе XML, например DOCX, XLSX и PPTX. Так как XML хранит данные в текстовом формате, а не в собственном двоичном формате, клиенты могут определять собственные схемы и использовать ваши данные разными способами, без необходимости платить ройалтиес. Дополнительные сведения о новых форматах см. в статье форматы Open XML и расширения имен файлов . Ниже приведены другие преимущества.
Все это замечательно, но что делать, если у вас есть XML-данные без схемы? Это зависит от того, какую программу Office вы используете. Например, при открытии XML-файла без схемы в приложении Excel оно предполагает, что схема существует, и дает возможность загрузить данные в XML-таблицу. Вы можете использовать XML-списки и таблицы для сортировки, фильтрации и вычисления данных.
Включение средств XML в Office
По умолчанию вкладка "Разработчик" не отображается. Ее необходимо добавить на ленту для использования команд XML в Office.
Для всех примеров ниже использован стандарт языка XSL. Широко применяется также более современная модификация этого стандарта - язык XSLT , детальнее про который можно прочитать в \xml\XSLTutorial или MSDN.
Рассмотрим простой пример XML-файла (ex01.xml). Этот и остальные примеры можно найти в папке \xml\ XSLTForBeginers на диске.
Если мы откроем этот файл в браузере Internet Explorer, то увидим тот же самый текст, который приведен выше, вместе со всеми тегами и служебной информацией. Но нам не нужны теги и служебная информация! Мы хотим видеть только ту информацию, которая относится к делу, а при помощи тегов - управлять внешним видом этой информации. Эта задача решается легко и просто: необходимо к XML-файлу добавить шаблон преобразования - XSL-файл.
Перепишем наш XML-файл в следующем виде (ex01-1.xml).
И создадим XSL-файл ex01-1.xsl. Текст файла приведен ниже.
Если мы теперь откроем файл ex01-1.xsl в браузере Internet Explorer, то мы увидим, что наша задача решена, - на экране осталась только необходимая нам информация, все теги исчезли. Результат, который вы получите на экране браузера, приведен ниже.
"Заметки об XSL"
Легко также увидеть, что порядок вывода строк у нас определяется только содержанием шаблона преобразования - XSL-файла. При необходимости шаблон можно легко поменять, абсолютно не меняя наш основной XML-файл.
Перепишем XML-файл. Информационную часть изменять не будем, а шаблон укажем другой ex01-2.xml.
Создадим XSL-файл ex01-2.xsl. Текст файла приведен ниже.
Если мы теперь откроем файл ex01-2.xsl в браузере Internet Explorer, то результат будет другим.
"Заметки об XSL"
Отметим теперь момент, который является ключевым для разработчиков баз данных. Информация в XML-странице появляется, как правило, в результате запроса к базе данных. Запрос к базе данных в многопользовательской среде - это весьма дорогостоящая операция. Предположим теперь, что у нас нет XML и мы формируем стандартные статические HTML-страницы. В этом случае для решения задачи простого преобразования внешнего представления информации, например, для изменения сортировки, у нас есть два способа решения проблемы: выполнить запрос и сохранить результаты в каком-либо временном буфере на сервере или каждый раз при изменении внешнего представления выполнять новый запрос и формировать HTML-страницу заново.
Первый способ требует трудоемкого программирования, второй способ значительно увеличивает нагрузку на сервер базы данных, производительность которого часто является узким местом системы, - пользователю всегда хочется получать результаты быстрее.
XML и XSL - это исчерпывающее решение описанной выше проблемы. Фактически XML-страница - это и есть временный буфер для результатов запросов. Только вместо нестандартного и трудоемкого программирования мы теперь используем стандартный механизм XSL.
Есть и еще одно соображение, которое может быть существенным для разработчиков баз данных. Большинство современных СУБД могут форматировать результаты запроса к базе данных в виде XML-файла. То есть при построении интерфейса пользователя в рамках технологии XML и XSL мы добиваемся определенной независимости от поставщика СУБД. В части организации вывода - практически полной независимости. А эта часть весьма велика в большинстве прикладных систем, ориентированных на работу с базами данных. Конечно, помимо вывода есть еще ввод и серверная обработка бизнес-логики, но здесь вам придется искать какие-то иные решения.
Первые шаги
Разберем теперь более подробно первый пример. Напомним его текст.
Первая строка информирует браузер о том, что файл имеет формат XML. Атрибут version является обязательным. Атрибут encoding не является обязательным, но если у вас в тексте есть русские буквы, то необходимо вставить этот атрибут, в противном случае XML-файл просто не будет обрабатываться, - вы получите сообщение об ошибке.
Следующие строки - это тело XML-файла. Оно состоит из элементов, которые в совокупности образуют древовидную структуру. Элементы идентифицируются тегами и могут быть вложены друг в друга.
Элементы могут иметь атрибуты, значения которых тоже могут обрабатываться в соответствии с шаблоном.
На верхнем уровне XML-файла всегда находится один элемент. То есть файл вида
не будет обрабатываться браузером. Для преобразования в корректный XML-файл нужно добавить теги элемента верхнего уровня, например
Отметим, что имена тегов чувствительны к регистру символов. Подробнее об этом можно прочесть в любой книге по XML - элементам и атрибутам в этих книгах уделяется достаточно большое внимание.
Перейдем теперь к шаблону преобразования - к XSL-файлу. Задача XSL-файла - преобразовать дерево XML-файла в другое дерево, которое, например, будет соответствовать формату HTML и может быть изображено на экране браузера с учетом форматирования, выбора шрифтов и т. п.
Для того, чтобы браузер выполнил необходимое преобразование, нужно в XML-файле указать ссылку на XSL-файл
Рассмотрим теперь текст XSL-файла
Первая строка файла содержит тег элемента xsl:stylesheet. Атрибуты элемента - номер версии и ссылка на пространство имен. Эти атрибуты элемента xsl:stylesheet являются обязательными. В нашем случае пространство имен - это все имена элементов и их атрибутов, которые могут использоваться в XSL-файле. Для XSL-файлов ссылка на пространство имен является стандартной.
Заметим, что XSL-файл является одной из разновидностей XML-файлов. Он не содержит пользовательских данных, но формат его тот же самый. Файл содержит элемент верхнего уровня xsl:stylesheet, а далее идет дерево правил преобразования.
В настоящем документе мы не будем подробно пояснять, что означает каждый элемент XSL-файла. Мы будем приводить различные примеры и показывать результат в каждом примере, что даст возможность самостоятельно сопоставить различные элементы XSL-файла и инициируемые этими элементами преобразования исходного XML-файла с пользовательской информацией. Заметьте также, что значение атрибута select и подобных со смыслом «выбрать» записывается на специальном языке XPath , о котором можно прочитать в кратце на диске \xml\XPathTutorial, а подробнее в MSDN.
В дальнейшем тексты XML - и XSL-файлов мы будем приводить в черно-белом варианте. Вы всегда сможете открыть реальный файл и посмотреть все в цвете. При необходимости закомментируйте ссылку на XSL-файл. Синтаксис комментария следующий - . В текст комментария нельзя вставлять символы --.
В первом примере мы посмотрели, как с помощью элемента xsl:value-of можно вывести в HTML-формате содержание элемента (текст, заключенный между тегами). Теперь мы посмотрим, как при помощи того же самого элемента можно вывести значение атрибута элемента.
Рассмотрим следующий XML-файл ex02-1.xml