Основы XML — разметка и структура XML документов. Основы XML для начинающих пользователей

В данной статье мы начинаем изучение языка XML и подробно рассмотрим такие моменты, как разметка и структура XML-документа. Данная информация есть базовой в изучении XML, поэтому рекомендую тщательно проработать этот материал, чтобы не оставалось никаких вопросов. От этого зависит ваш успех в будущем и скорость изучения как самого XML, так и XSLT, который мы будем изучать сразу после освоения XML.

Итак, XML (eXtensible Markup Language) – это язык для текстового выражения информации в стандартном виде. Сам по себе он не имеет операторов и не выполняет никаких вычислений. Таким образом, XML – это метаязык, главной задачей которого есть описание новых языков документа.

Чтобы лучше понять суть вышесказанного, давайте перейдем непосредственно к примерам и первым делом рассмотрим разметку XML-документов.

Разметка XML документов

Разметка XML-документа практически ничем не отличается от разметки обычного HTML-документа ( . ). Одним из преимуществ XML являет то, что он позволяет создавать неограниченное количество тегов. Таким образом, каждый тег имеет свою семантику, то есть несет определенный смысл. Для наглядности давайте рассмотрим XML-документ со списком книг.

Автор 1 Название 1 Цена 1 Автор 2 Название 2 Цена 2 Автор 3 Название 3 Цена 3

Как видно с примера выше, все очень банально и просто. При этом XML-документ несет куда более подробную информацию по сравнению с обычным HTML-документом. В нашем примере очень просто понять, что тег отвечает за автора книги, тег — за название, тег — за цену и т.д. Таким образом, каждый тег имеет свой смысл.

Одной из самых важных особенностей XML-документов является то, что их можно легко обрабатывать программно. Например, обработав пример вышеприведенного текста, можно с легкостью получить нужную информацию по книгам, вывести цены на книги по их названиям и т.д. При этом полностью сохраняется возможность визуального представления документа. Для этого достаточно лишь определить, как будет выглядеть тот или иной элемент.

Таким образом, XML позволяет отделять данные от их представления и создавать в текстовом виде документы со структурой, указанной явным образом. Если быть точным, то только лишь за счет расширения количества тегов мы сделали следующее:

1. Явным образом выделили в XML-документе структуру, что в свою очередь сделало возможным дальнейшую программную обработку документа, например, при помощи технологии XSLT, которую мы будем изучать чуть позже. При этом одной из главных особенностей является то, что данный документ по прежнему остается понятным обычному человеку.
2. Отделили данные в XML-документе от того, каким образом они должны быть представлены визуально. Это в свою очередь дало широкие возможности для публикации данных на разных носителях, например, на бумаге или в сети интернет.

Подводя итог вышесказанному, можно сделать вывод, что синтаксически в XML практически нет ничего нового по сравнению с HTML. XML является таким же текстом, размеченным тегами. Единственная разница лишь в том, что XML позволяет создавать любую разметку, которая может понадобиться для описания документа, при том как в HTML существует лишь ограниченный набор тегов, которые можно использовать.

Одним словом, XML является очень простым языком с небольшим набором основных конструкций, но в то же время он предоставляет неограниченные возможности для описания данных. Таким образом, каждый разработчик как бы сам изобретает свой собственный язык, который ограничивается лишь фантазией самого разработчика.

Структура XML документов

Для того чтобы представить структуру XML документов давайте рассмотрим самый простой пример документа XML.

Автор 1 Цена 1 Автор 2 Цена 2 Автор 3 Цена 3

Итак, мы видим, что данный пример практически ничем не отличается от предыдущего за исключением немного изменившихся тегов и нескольких атрибутов. Главное отличие здесь заключается в первой строчке, которая определяет файл как XML документ, построенный в соответствии с первой версией языка. Более подробно об этом мы поговорим в следующих статьях рубрики «Уроки XML и XSLT».

На данный момент нам важнее всего понять, что это очень простой язык, который очень похож на обычный HTML. В примере выше мы видим, что XML тоже имеет теги, которые могут быть вложенными, то есть содержать внутри себя другие теги. При этом теги в XML не просто ограничивают часть текста, а формируют отдельный элемент. Исходя из этого, то, что выделено тегами, в XML принято называть элементами.

Стоит также заметить, что в XML есть также атрибуты, комментарии и множество других элементов и конструкций. К сожалению одной статьи недостаточно для того чтобы обо всем подробно написать, поэтому будут написаны отдельные статьи по каждой теме. Если вы не хотите их пропустить, то рекомендую подписаться на новостную рассылку любым удобным для вас способом в пункте « » либо воспользоваться формой ниже.

На этом все. Удачи вам и успехов в изучении основ XML.

1. Введение

Если кто-либо из вас когда-нибудь пытался изучить XML своими силами, Вы возможно встречались со многими сбивающими с толку понятиями, обрушившимися и на меня в свое время. DTD, XML Schema, пространства имен (namespaces), XPath, XPointers, XSL, XSLT, DOM, SAX, SOAP, Все, я сдаюсь. Добавлю лишь, что большинство из этих материалов основано на реализациях, код которых может содержать ошибки. Наверняка существуют миллионы способов реализации и использования XML, но они все могут быть достаточно сложны. А знаете, XML может быть и очень простым. Если мы забудем про DTD, XML Schemas, пространства имен (namespaces), и т.п.
Стараясь быстрее обучить вас работе с XML, я буду по возможности игнорировать приличную долю информации, которую вы и так сможете прочитать в соответствующей литературе. И первое что я собираюсь проигнорировать, это пространства имен (namespaces) и схемы (schemas). Вам это может показаться странным, так как большинство книг начинаются именно с объяснения этих понятий, но постарайтесь думать об XML как о средстве решить конкретную задачу, как, например, о молотке. Для того чтобы пользоваться молотком, разве обязательно знать, как построить дом? Что если все что мне нужно, это просто вбить гвоздь чтобы повесить на него картину? То же самое и с XML, он может быть и очень сложным, достаточно универсальным для использования в сотнях, если не в тысячах приложений, и очень простым, если не обращать внимания на некоторые вещи. В этой статье, я буду концентрироваться на решении конкретных проблем с помощью XML.
Так в чем же собственно проблема? Давайте предположим, что я хочу описать простой объект, например стакан, используя XML. Зачем я собираюсь использовать XML для этого? Ну, во-первых, это как раз то, для чего и предназначен XML. XML описывает данные. В моем примере, стакан, это и есть данные. В жизни, данными могут быть документы Word, листы электронных таблиц, изображения, книга, запись базы данных, или даже классы C++ или Visual Basic. Во вторых, XML расширяем. XML позволяет мне создавать столько признаков, сколько необходимо для описания данных и эти признаки будут такими, какими я захочу. И, наконец, потому что XML быстро становится стандартом. Если на Марсе есть жизнь, то можете не сомневаться, что они там смогут понять мой XML файл.

Какие основные свойства позволяют описать стакан?

Как бы то же самое выглядело в формате XML?

glass 6 16 ice cube straw water yes

Заметьте, что первая строка файла () имеет специальный вид, пока, просто запомните, что она должна быть тут. Прелесть формата XML в том, что любой может понять, о чем в нем говориться, просто внимательней взглянув на него. Понятно также, что это не единственное из возможных XML описаний стакана. Если я попрошу 10 человек разработать XML описание стакана с одинаковыми свойствами, возможно, все они создадут разные, но верные описания. Вот тут как раз и кроется проблема. Возможно не для нас, людей, но когда компьютер читает XML файл, то было бы отличной идеей, дать ему знать, о чем этот файл. Вот тут и всплывает пространство имен (namespaces) и схемы (schemes). Проще говоря, схемы используются для определения адекватной структуры для XML файла.
Теперь настало время поговорить о нескольких простых правилах XML, которым необходимо придерживаться:

Правило XML #1 : Адекватный XML файл должен в точности соответствовать своей схеме. Но для простоты понимания материала, ни один из моих примеров не будет использовать схемы. Таким образом, строго говоря, ни один из моих примеров не "адекватный". Но, честно говоря, мне все равно. Я не собираюсь строить дом, мне нужно всего лишь повесить картину. Я подробней расскажу об этом позже, когда будем обсуждать объектную модель документов XML.

Правило XML #2 : Если вы программируете на VB, запомните: XML чувствителен к регистру. XML чувствителен к регистру. XML чувствителен к регистру. XML чувствителен к регистру. Напишите это предложение 1000 раз и никогда не забудете.

Правило XML #3 : Тэги принято называть элементами и каждый открывающийся тэг, должен иметь соответствующий ему закрывающийся тэг. Следуя этому правилу, у вас получится правильный XML файл. Это очень важно, потому что до тех пор, пока XML файл не будет правильно оформлен, он не будет проанализирован и не загрузится в объектную модель документов. Заметьте, если элемент не содержит значений и не содержит других (вложенных) элементов, закрывающий тэг может иметь вид вместо более громоздкой конструкции . Можете увидеть такой подход в предыдущем примере ().

Правило XML #4 : Элементы могут содержать атрибуты, а значения атрибутов должны быть заключены в кавычки (одинарные или двойные).

Правило XML #5 : Можно несколько раз использовать имена атрибутов, но имена элементов должны быть уникальны для всего файла. В предыдущем примере, атрибут qty имел различное значение в зависимости от того, в каком элементе он используется ,, или . Значение атрибута зависит от контекста его использования. Тогда как значение элемента всегда означает одно и то же, независимо от того, в каком месте файла атрибут находится. В предыдущем примере, элемент и всегда имеет одно и то же значение во всем нашем документе. например, всегда используется для описания высоты стакана.

Правило XML #6 : В XML есть несколько специальных символов, которые не могут быть использованы напрямую, потому что являются зарезервированными в синтаксисе XML. Поэтому, для использования таких символов, придется использовать зарезервированную конструкцию, начинающуюся с символа & и специального кода, (символ & должен писаться как &) (символ " должен писаться как ") (символ < должен писаться как <) (символ > должен писаться как >) и (символ " должен писаться как "). Вместо этого, также можно использовать инструкцию , где на месте "...." может быть любая последовательность символов, кроме "]]>". Такая конструкция может встречаться в любом месте, но она не может быть вложенной.

2. Объектная модель документов XML

Объектная модель документов XML позволяет программистам загружать содержимое XML файла в память. Как только XML файл загружен таким образом, с ним можно работать, используя свойства, методы и события объектной модели документов. Вот где как раз и проявляется польза XML. Объектная модель документов значительно облегчает выборку и обработку информации XML файла. Я не буду тут рассказывать обо всех возможностях объектной модели документов, расскажу лишь о некоторых основных возможностях, которые помогут в достижении цели этой статьи. Я возьму только что созданный XML файл с описанием стакана, загружу его в объектную модель документов и проделаю несколько действий с ним. Остальные особенности и возможности объектной модели документов я приберегу для следующей статьи, рассказывающей о клиентском XML. Заметьте, не смотря на то, что объектная модель документов очень хороша и удобна для разработчиков, она требует довольно значительного объема системных ресурсов. Поэтому существует еще один метод анализа XML файлов, известный как SAX. Моя статья не претендует на исчерпывающий источник информации по этому вопросу, поэтому было бы полезно также воспользоваться XML SDK.

Давайте посмотрим на пример, используя анализатор Microsoft"s XML версии 3.0 (Microsoft"s XML parser version 3.0 (msxml3.dll)) чтобы разобраться, как же это все работает. Если у вас нет анализатора, то последнюю версию можно скачать с сайта Microsoft.
Предположим, я сохранил пример описания стакана в формате XML в файл "http://web_server/xml/cup.xml" (локальный путь C:\inetpub\wwwroot\xml\cup.xml) и теперь хочу загрузить его в объектную модель документов. Следующий код предполагает, что анализатор уже загружен и работает.

Код на Visual Basic 6.0: (устанавливаем связь с Microsoft XML, v3.0) Dim xmlDoc as MSXML2.DOMDocument30 Set xmlDoc = New DOMDocument30 xmlDoc.async = False xmlDoc.validateOnParse = False xmlDoc.load ("c:\inetpub\wwwroot\xml\cup.xml") msgBox xmlDoc.xml ASP Server-Side код на Visual Basic: Dim xmlDoc Set xmlDoc = Server.CreateObject("Msxml2.DOMDocument.3.0") xmlDoc.async = False xmlDoc.validateOnParse = False xmlDoc.load "/xml/cup.xml" ASP Server-Side код на Java Script: var xmlDoc = Server.CreateObject("Msxml2.DOMDocument.3.0"); xmlDoc.async = false; xmlDoc.validateOnParse = false; xmlDoc.load ("/xml/cup.xml");

Пояснение приведённого кода - пройдемся по коду на VB6

Строка 1: Dim xmlDoc as MSXML2.DOMDocument30

В этой первой строке определяем ссылку на "Microsoft XML, v3.0". В этой строке я определил переменную xmlDoc как ссылку на XML документ. MSXML2 это библиотека (используйте это название, не пытайтесь написать MSXML3, это не будет работать). DOMDocument30 определяет объект XML документа соответствующий версии 3.0. Вы также можете встретить такой код: dim xmlDoc as MSXML2.DOMDocument. Такой конструкцией обычно пользуются, когда не хотят указывать конкретную версию XML документа. В этом случае будет использоваться зарегистрированный по умолчанию в системе анализатор. Проблема может быть только в том, что версия анализатора, зарегистрированная по умолчанию, может отличаться на разных компьютерах. Если вы хотите быть уверенными в том, что написанный вами код будет работать с любой версией анализатора, то не используйте в нем специфических для конкретных версий анализатора конструкций. Потому, что нет никакой гарантии, что у пользователя, который будет пользоваться вашим кодом, установлена имена та версия анализатора, под которую вы писали свой код. Еще одно преимущество разработки кода, независимого от версии анализатора в том, что когда выходит более новая версия анализатора, у нее обязательно будет обратная совместимость с предыдущими версиями, и вам не придется перекомпилировать ваш код.

Строка 2: Set xmlDoc = new DOMDocument30

В этой строке происходит инициализация переменной xmlDoc как нового экземпляра объекта XML документа версии 3.0.

Строка 3: xmlDoc.async = False

Файлы XML могут быть загружены либо в синхронном, либо в асинхронном режиме. Если xmlDoc.async = False, то значит, что содержимое XML фала будет загружено, и только после этого управление будет передано вызывающему процессу. Если xmlDoc.async = True, то значит, что управление будет передано вызывающему процессу сразу, не дожидаясь, пока содержимое XML файла будет полностью загружено.

Строка 4: xmlDoc.validateOnParse = False

Этот код сообщает о том, что анализатор не должен проверять загружаемый XML файл на соответствие своей схеме (validateOnParse = False). Для того, чтобы включить проверку на соответствие схемы, нужно написать validateOnParse = True.

Строка 5: xmlDoc.load ("C:\inetpub\wwwroot\xml\cup.xml")

В этой строке вызывается метод загрузки указанного XML файла. Существует два вида метода загрузки. Первый, который написан в строке 5, загружает файл в объектную модель документов, и при этом нужно обязательно передавать полный путь до XML файла. Второй вариант загрузки предусматривает передачу в качестве параметра xml строку. Такой вид загрузки мог бы быть вызван, например, так: xmlDoc.loadXML("корректная xml строка"). Я покажу, как пользоваться этим способом позже.

Строка 6: MsgBox xmlDoc.xml

Эта строка отображает содержимое загруженного XML файла. В результате мы должны получить тот исходный XML файл, который создали ранее.

2.2. Исследование объектной модели документов XML

Создайте в Visual Basic новый проект и назовите его standard.exe. Вставьте приведенный выше код в метод загрузки главного окна вашего проекта. Убедитесь, что вы объявили ссылку именно на "Microsoft XML v3.0". Для того, чтобы это сделать, нажмите Project-->References, затем пролистайте появившийся список вниз и найдите в нем нужную ссылку. Заметьте, анализатор версии 3.0 должен быть установлен на вашем компьютере, иначе в списке его не будет. Установите точки остановки на последней строке кода (msgbox xmlDoc.xml). Запустите приложение в режиме отладки. Когда процесс выполнения дойдет до точки остановки, вызовите окно "Locals" и посмотрите объектную модель документов. Можно многое узнать, просматривая то, что отображено в этом окне. Окно "Locals" должно быть похоже на то, что изображено на рисунке ниже. Вот некоторые интересные свойства объектной модели документов.

Объектная модель документов XML всегда содержит два узла верхнего уровня:

• Item1 это корень ветви элементов документа (не обращайте на нее внимания)
• Item2 на самом деле первый элемент документа (запомните это)

nodeName или baseName - могут быть использованы при поиске имени элемента или атрибута.
nodeType - используйте для того, чтобы получить тип текущего узла.
nodeValue - используете для того, чтобы узнать значение данных узла.
childNodes - это коллекция узлов-потомков. Они могут быть узлами элементов, текстовыми узлами и узлами CDATA. Могут быть и другие типы узлов, про которые я сейчас рассказывать не стану, но вы сможете узнать все про них в XML SDK.
attributes - это коллекция узлов атрибутов текущего элемента.
length - используется для определения количества узлов в дереве непосредственно принадлежащих текущему.
xml - это свойство присутствует во всех узлах и может быть использовано для представления текущей позиции в документе. XML строка начинается с текущего узла и проходит вниз до конца дерева. Это очень полезное свойство. Поэкспериментируете с ним и увидите, что получится.

2.2.2. Узлы элементов

Узел элементов может содержать узлы потомки элементов, атрибутов, текста или CDATA. Из рисунка ниже видна следующая информация об узле "SOLID":

nodeType - Тип текущего узла = NODE_ELEMENT - т.е. текущий узел является элементом.
nodeName или baseName или tagName - Название текущего узла (элемента) = SOLID.
Его родительский элемент CONTENTS имеет 4 потомков.
Это можно увидеть на следующем рисунке, но SOLID имеет одного потомка, который имеет текстовый тип данных.
text - "ice cube" это сокращенный метод, позволяющий получить значение текущего узла без перемещения к текстовому узлу потомка.

2.2.3. Узлы атрибутов

Узлы атрибутов могут состоять только из текстовых или CDATA узлов-потомков. На следующем рисунке показано, какая информация может быть получена об узле "qty":

nodeType - Тип текущего узла = NODE_ATTRIBUTE - текущий узел является атрибутом.
nodeName или baseName - Имя текущего узла (Атрибутов) = qty

Из следующего рисунка также понятно, что qty имеет одного потомка, который имеет текстовый тип данных.
text или value - "2" это сокращенный метод, позволяющий получить значение текущего узла без перемещения к текстовому узлу потомка.

2.2.4. Текстовые узлы и узлы CDATA

Текстовые или CDATA узлы не содержат потомков. Текстовые узлы содержат обработанные текстовые данные своего родительского узла. CDATA содержат необработанные текстовые данные своего родительского узла. CDATA узлы создаются, когда данные в XML файле специальным образом обрамлены. Метка CDATA говорит анализатору не разбирать данные и принимать символы внутри этой метки как данные. Секция CDATA особенно полезна, когда нужно вставить код внутрь XML файла. На следующем рисунке показано, какая информация может быть получена из текущего текстового узла:

nodeType - Тип текущего узла = NODE_TEXT - текущий узел содержит текстовые данные.
nodeName - Имя текущего узла (текстового) = #text - все текстовые узлы называются #text
data или text или value - "2" - это текущие данные узла.

2.2.5. Ошибки при загрузке документа

Секция parseError объектной модели документов может оказаться полезно при выявлении проблем, возникающих при загрузке XML документа. Если я удалю закрывающий тег от OTHER в файле нашего примера и попытаюсь запустить программу еще раз, то получу следующий результат. Первая часть полезной информации, это то, что наш nextSibling теперь содержит значение Nothing. Теперь, если вы посмотрите на childNodes, вы можете увидеть, что поле length теперь равно 0. Оба этих признака говорят о том, что наш XML документ не был загружен. Чтобы разобраться почему, я открываю узел parseError и получаю всю информацию об ошибках.

Итак, я показал вам, как загрузить XML файл в объектную модель документов, но что с ним там делать? Одна из основных возможностей, которой вы сможете пользоваться это выполнять различные запросы к XML документу. Для этого вы конечно можете просматривать весь документ до тех пор, пока не найдете информацию которую ищите. Но наиболее предпочтительный способ, это использование одного из двух методов класса DOMDocument. Два метода используемые для поиска узлов в нашем предыдущем примере могли бы выглядеть как xmlDoc.SelectSingleNode(patternString) - для получения искомого узла, или xmlDoc.SelectNodes(patternString) - для получения списка искомых узлов. Параметр patternString как раз и является запросом. Он может быть сформирован одним из двух способов. Либо как XSL запрос, либо как XPath запрос. Более новый и предпочтительный способ создавать запросы к XML документу, это XPath. Формат patternString должен быть установлен заранее, перед первым вызовом любого из двух методов запроса данных, иначе по умолчанию будет использоваться XSL способ формирования запросов. Для установки типа формирования patternString используйте setProperty("SelectionLanguage", "format"). Для того, чтобы изменить запросы в нашем примере таким образом, чтобы использовался способ XPath, я добавлю следующую команду: setProperty("SelectionLanguage","XPath"). По-моему, XPath это самая важная технология в XML которую следует изучить. Я приведу несколько простых XPath запросов. Хорошим началом для изучения этой технологии может служить Microsoft XML SDK. Еще одним способом для объяснения этого, могло бы быть написание простого приложения на Visual Basic, которое позволяет вводить запросы и выводить результат. Вы, возможно, найдете какие-нибудь бесплатные приложения, которые делают то же самое, но XPath довольно новый и может не вполне поддерживаться этими приложениями.

2.3.1. Использование XPATH для выполнения запросов к объектной модели документов

Давайте добавим некоторый код в конец нашего предыдущего примера для того, чтобы возвратить содержимое нашего стакана:

ОТЛИЧНО! Давайте теперь добавим еще один запрос, который позволит нам определить, есть ли у стакана крышка или нет. Добавьте следующий код в конец предыдущего:

Set objNode = xmlDoc.selectSingleNode("/CUP/LID") if objNode.text="yes" then MsgBox "We have a lid" else MsgBox "No lid on this cup" end if

Пройдемся по коду строка за строкой:

Строка 1 : Dim objNode As IXMLDOMNode

В этой строке определяется переменная objNode типа узел XML документа. Важно понимать, что узел XML документа это тоже объект. Это не значение. Он состоит сам из себя, также как и его атрибуты и потомку (childNodes). Этим способом вы можете отсекать ненужные ветви дерева, выбирая только нужные.

Строка 2 : Dim objListOfNodes As IXMLDOMNodeList

В этой строке определяется переменная objListOfNodes имеющая тип списка узлов XML документа (группы узлов).

Строка 3 : xmlDoc.setProperty "SelectionLanguage", "XPath"

Эта строка устанавливает способ формирования patternString как XPath.

Строка 4 : MsgBox "Your cup contains the following items:"

Строка 5 : Set objListOfNodes = xmlDoc.selectNodes("//CONTENTS/*[@qty>0]")

Эта строка выполняет XPath запрос, который вернет группу узлов и сохранит их в переменной objListOfNodes. Запрос разбит на следующие части:

• //CONTENTS - взять все элементы CONTENTS в XML документе. Заметьте: // - это краткое обозначение для всего содержимого XML документа.
• /* - из списка элементов CONTENTS взять все (* - используется для указания всех) элементы-потомки. Это сокращает полученный результат до четырех узлов элементов (). Эти четыре узла попадают напрямую под узел CONTENTS.
• [@qty>0] - проверить каждый элемент-потомок на то, чтобы его атрибут qty (@ - означает атрибут) был больше 0. Если это условие не выполняется, узел отбрасывается. Все, что внутри в XPath запросе может принимать значения True или False. Если результат True, то узел сохраняется. Если результат False, то узел отбрасывается. После этого наш результат сокращается до трех узлов (

Строка 6-8 : For Each objNode In objListOfNodes / MsgBox objNode.Text / Next

Эти строки отображают значения каждого узла элемента, которые соответствуют запросу. ("ice cube" , "straw" , "water").

Строка 9 : Set objNode = xmlDoc.selectSingleNode("/CUP/LID")

Эта строка возвращает все элементы LID, которые принадлежат элементу CUP, который, в свою очередь, порожден от корня дерева (когда запрос начинается с /, то это означает что начинать нужно с корня). Это очень похоже на путь к файлу или папке. В нашем примере, этот запрос вернет элемент LID, который содержит значение "yes". Важно тут то, что я указал запросу начинать с корневого элемента XML документа. Запросы не всегда начинают выполняться с корневых элементов, обычно они начинаются с текущего узла. В нашем примере это не имеет значения, поскольку текущим узлом (xmlDoc) и является корневой элемент XML документа (но не во всех случаях это так).

Строка 10-15 : if objNode.text="yes" then / MsgBox "We have a lid" /
else / MsgBox "No lid on this cup" /end if

Эта строка отображает сообщение "We have a lid" потому, что текстовое свойство элемента LID "yes".

3. Преобразование ADO в XML

Теперь, когда вы поняли основы XML, давайте создадим элемент управления ActiveX, который будет конвертировать набор данных ADO в XML формат. Цель в том, чтобы получить наименования книг из таблицы Titles базы данных Pubs и вернуть их в формате XML. Результат, который получится я буду использовать в своей следующей статье. Вы можете сказать, ADO имеет свои собственные методы для сохранения результата в формате XML, правильно? Да, но если доверить это ADO, то в итоге я получу XML файл в таком ужасном формате, что с ним невозможно будет работать. ADO создаст XML файл с использованием пространства имен, а мне сейчас это совсем не нужно. Во-вторых, ADO создаст XML файл, который будет представлен в форме атрибутов. Иными словами, каждая запись станет элементом и каждое поле - атрибутом:

А мне бы хотелось получить XML файл в форме элементов, где каждая запись, содержалась бы в теге , и каждое поле было бы элементом внутри тега . Синтаксис моей XML строки был бы таким:

data from table data from table data from table data from table data from table datafrom table datafromtable

Кстати, то, что я только что сделал, это создал схему для моей XML строки. Теперь, если мне нужно сверить структуру XML документа со схемой, все что мне останется сделать, это преобразовать схему в правильный формат. То есть в синтаксис DTD или XDR. Заметьте, что я добавил некоторые атрибуты к каждому элементу . Одна из причин этого в том, что эта информация может быть использована клиентом. Prettyname могут быть использованы как метки данных. Атрибут datatype мог бы быть использован для проверки данных на стороне клиента. Но чтобы быть честным, истина причина того, что появились эти атрибуты в том, что они имеют особое назначение в шаблоне XSL фала, который я часто использую для построения секции where SQL запросов. Может быть, я скоро опубликую статью, демонстрирующую этот подход. Шаблон на самом деле очень полезный. Когда XML структура применяется к данным из таблицы Titles, результат будет выглядеть следующим образом:

The Busy Executive"s Database Guide BU1032 The Busy Executive"s Database Guide business 19.99 4095 An overview of available database systems with emphasis on common business applications. Illustrated. 6/12/1991 Cooking with Computers: Surreptitious Balance Sheets BU1111 Cooking with Computers: Surreptitious Balance Sheets business 11.95 3876 Helpful hints on how to use your electronic resources to the best advantage. 6/9/1991

Теперь я получил что-то, с чем можно работать!

Листинг 1 - CUP.XML

glass 6 16 ice cube straw water yes

Dim xmlDoc As MSXML2.DOMDocument30 Set xmlDoc = New DOMDocument30 xmlDoc.async = False xmlDoc.validateOnParse = False xmlDoc.Load ("c:\inetpub\wwwroot\xml\cup.xml") MsgBox xmlDoc.xml Dim objNode As IXMLDOMNode Dim objListOfNodes As IXMLDOMNodeList xmlDoc.setProperty "SelectionLanguage", "XPath" MsgBox "Your cup contains the following items" Set objListOfNodes = xmlDoc.selectNodes("//CONTENTS/*[@qty>0]") For Each objNode In objListOfNodes MsgBox objNode.Text Next Set objNode = xmlDoc.selectSingleNode("/CUP/LID") If objNode.Text = "yes" Then MsgBox "We have a lid" Else MsgBox "No lid on this cup" End If

Листинг 3 - Элемент управления ActiveX: ADO в XML (WebClass.dll)(xmlControl.cls)

Option Explicit "Declare Database variables Private m_dbConnection As New ADODB.Connection Private m_dbCommand As ADODB.Command Private m_adoRs As ADODB.Recordset Private m_adoErrors As ADODB.Errors Private m_adoErr As Error Public nCommandTimeOut As Variant Public nConnectionTimeOut As Variant Public strConnect As Variant Public strAppName As String Public strLogPath As String Public strDatabase As String Public strUser As String Public strPassword As String Public strServer As String Public strVersion As String Public lMSADO As Boolean "Private Global Variables Private gnErrNum As Variant Private gstrErrDesc As Variant Private gstrErrSrc As Variant Private gstrDB As String Private gstrADOError As String Private Const adLeonNoRecordset As Integer = 129 Private gtableName(6) As String Private gcolumnName(6) As String Private gprettyName(6) As String Private gdatatype(6) As String Private gfilter(6) As String Private Function OpenDatabase() If Len(strConnect) = 0 Then "устанавливаем значения по умолчанию If Len(strDatabase) = 0 Then strDatabase = "pubs" End If If nConnectionTimeOut = 0 Then nConnectionTimeOut = 600 End If If nCommandTimeOut = 0 Then nCommandTimeOut = 600 End If If Len(strAppName) = 0 Then strAppName = "xmlControl" End If If Len(strUser) = 0 Then strUser = "sa" End If If Len(strPassword) = 0 Then strPassword = "" End If strConnect = "Provider=SQLOLEDB.1; " & _ "Application Name=" & strAppName & _ "; Data Source=" & strServer & "; Initial Catalog=" & strDatabase & "; " & _ " User ID=" & strUser & "; Password=" & strPassword & ";" End If "подключаемся к SQL Server и открываем базу данных On Error GoTo SQLErr "Включаем обработчик ошибок With m_dbConnection .ConnectionTimeout = nConnectionTimeOut .CommandTimeout = nCommandTimeOut .Open strConnect "открываем базу данных, используя строку подключения End With On Error GoTo 0 "выключаем обработчик ошибок OpenDatabase = True "база данных открыта успешно Exit Function SQLErr: Call logerror("OPEN") OpenDatabase = False End Function Private Function BuildSQLwhere(tmpWhere) As String "Это на будущее End Function Public Function GetTitlesXML(Optional xmlWhere As Variant) As String Dim whereClause As String Dim strSQL As String Call OpenDatabase "открываем базу данных pubs If IsMissing(xmlWhere) Then "когда запрос не прошел whereClause = "" Else whereClause = BuildSQLwhere(xmlWhere)"конвертируем запрос в правильный sql End If "инициализируем sql выражение которое будет запрашивать заголовки книг strSQL = "select title_id,title,type,price,ytd_sales,notes,pubdate from titles " & whereClause Call NewRecordSet "создаем набор данных "устанавливаем cursorlocation m_adoRs.CursorLocation = adUseClient "открываем набор записей m_adoRs.Open strSQL, m_dbConnection, adOpenForwardOnly, adLockReadOnly, adCmdText "отключаемся от набора данных Set m_adoRs.ActiveConnection = Nothing On Error GoTo 0 "выключаем обработчик ошибок "закрываем базу данных и освобождаем подключение Call CloseDatabase If m_adoRs.EOF Then GetTitlesXML = "" "запрос не вернул ни одного значения Else If lMSADO Then GetTitlesXML = msado(m_adoRs) "конвертируем набор данных в Microsoftado-->xml Else GetTitlesXML = ADOtoXML(m_adoRs, True) "convert the ado recordset to custom xml End If End If "закрываем набор данных Call CloseRecordset Exit Function SQLErr: Call logerror(strSQL) End Function Private Function ADOtoXML(tmprs As ADODB.Recordset, tmpMP As Boolean) As String Dim adoFields As ADODB.Fields "объявляем коллекцию для хранения полей Dim adoField As ADODB.Field "используется для получения каждого поля из коллекции Dim xmlDoc As msxml2.DOMDocument30 Dim tmpLine As String "хранит xml представление каждой книги Dim tmpXML As String "служит для конкатенации xml строк Dim i As Integer If tmprs.EOF Then "запрос не вернул ни одну запись ADOtoXML = "" Exit Function Else Set adoFields = tmprs.Fields "создаем коллекцию полей End If tmpXML = "" "все книги будет заключены в тег Do Until tmprs.EOF "цикл по каждой строке в наборе данных i = 0 " I - индекс ado поля, который начинается с 0 - первое поле будет field(0) tmpLine = "" & tmprs("title") & vbCrLf For Each adoField In adoFields "цикл по всем полям "строим xml тег и его атрибуты для текущего поля tmpLine = tmpLine & "" & adoField.Value tmpLine = tmpLine & "" & vbCrLf i = i + 1 "переходим на следующее поле Next tmpXML = tmpXML & tmpLine & "" & vbCrLf "закрывающий тег после последнего поля tmprs.MoveNext "следующий заголовок Loop Set adoField = Nothing "уничтожаем объект-поле Set adoFields = Nothing "уничтожаем объект-коллекцию полей tmpXML= tmpXML & "" & vbCrLf "закрывающий тег Set xmlDoc = New msxml2.DOMDocument30 "создание xmlDOM xmlDoc.async = False "ждем когда документ загрузится xmlDoc.validateOnParse = False "не сверяемся со схемой xmlDoc.loadXML(tmpXML) "загружаем строку в объектную модель документов On Error Resume Next "если файл не существует, то обрабатываем эту ошибку Kill("c:\temp\custom.xml") "стираем файл если он существует On Error GoTo 0 "говорим обработчику ошибок прерываться при обнаружении ошибки xmlDoc.save ("c:\temp\custom.xml") "сохраняем xml в файл ADOtoXML=xmlDoc.xml "возвращает xml строку Set xmlDoc=Nothing "уничтожаем объектную модель документов End Function Private Function msado(tmprs As ADODB.Recordset) As String Dim xmlDoc As msxml2.DOMDocument30 On Error Resume Next "если файла не существует, получаем ошибку Kill ("c:\temp\msado.xml") "стираем файл, если он существует On Error GoTo 0 " говорим обработчику ошибок прерываться при обнаружении ошибки tmprs.save "c:\temp\msado.xml", adPersistXML " сохраняем xml в файл Set xmlDoc = New msxml2.DOMDocument30 "создаем объектную модель документов xml xmlDoc.async = False "ждем загрузки xml документа xmlDoc.validateOnParse = False "не сверяемся со схемой xmlDoc.Load ("C:\temp\msado.xml") "загружаем файл в объектную модель документов msado = xmlDoc.xml "возвращаем xml строку Set xmlDoc = Nothing "уничтожаем объектную модель документов End Function Private SubCloseRecordset() "закрываем набор данных m_adoRs.Close Set m_adoRs =Nothing End Sub Private Sub NewRecordSet() Set m_adoRs= Nothing Set m_adoRs=New ADODB.Recordset End Sub Private Sub CloseDatabase() m_dbConnection.Close Set m_dbConnection =Nothing End Sub Private Sub logerror(errSQL As String) Dim hFile As Integer Dim expFile As String On Error GoTo 0 gnErrNum = Err.Number gstrErrDesc =Err.Description gstrErrSrc = Err.Source Set m_adoErrors = m_dbConnection.Errors For Each m_adoErr In m_adoErrors gstrADOError = m_adoErr.Description & "," & CStr(m_adoErr.NativeError) _ & "," & CStr(m_adoErr.Number) & "," & m_adoErr.Source _ & "," & CStr(m_adoErr.SQLState) Next hFile =FreeFile If Len(strLogPath) = 0 Then strLogPath = "C:\temp\" End If expFile = strLogPath & strAppName & ".err" Open expFile For Append As #hFile Print #hFile,"**********************************" Print #hFile, Now() Print#hFile, "**********************************" Print #hFile,"Subroutine: " & tmpPro Print #hFile, "Error Number:" & gnErrNum Print#hFile, "Error Description: " & gstrErrDesc Print #hFile, "Error Source:" & gstrErrSrc Print #hFile, "Ado error String: " & gstrADOError Print #hFile, "Bad SQL: " & errSQL Close #hFile End Sub Private Sub Class_Initialize() strVersion = "xmlControl Version 1.1" "title_id,title,type,price,ytd_sales,notes,pubdate gtableName(0) = "titles" gcolumnName(0) = "title_id" gprettyName(0) = "Title Identification Number" gdatatype(0) = "number" gfilter(0) = "" gtableName(1) = "titles" gcolumnName(1) = "title" gprettyName(1) = "Title of the Book" gdatatype(1) = "text" gfilter(1) = "" gtableName(2) = "titles" gcolumnName(2) = "type" gprettyName(2) = "Type of Book" gdatatype(2) = "text" gfilter(2) = "" gtableName(3) = "titles" gcolumnName(3) = "price" gprettyName(3) = "Price of the Book" gdatatype(3) = "number" gfilter(3) = "" gtableName(4) = "titles" gcolumnName(4) = "ytd_sales" gprettyName(4) = "Year to date sales" gdatatype(4) = "number" gfilter(4) = "" gtableName(5) = "titles" gcolumnName(5) = "notes" gprettyName(5) = "Notes about the book" gdatatype(5) = "memo" gfilter(5) = "" gtableName(6) = "titles" gcolumnName(6) = "pubdate" gprettyName(6) = "Date Published" gdatatype(6) = "date" gfilter(6) = "" End Sub

Листинг 4 - Тестовое приложение на VB для проверки WebClass

Private Sub Command1_Click() Dim objWC As xmlControl Dim xml As String Set objWC = New xmlControl objWC.strDatabase = "pubs" objWC.strServer = "ltweb" objWC.strUser = "sa" objWC.strPassword = "" objWC.lMSADO = Option2.Value objWC.strAppName = "Article1" Text1.Text = objWC.getTitlesXML End Sub

Листинг 5 - ASP для тестирования WebClass

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:

Izzy Siamese 6 yes no Izz138bod Colin Wilcox

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 на соответствие схеме CAT.

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 означает, что теги, такие как и , должны следовать в указанном выше порядке. С помощью объявлений можно также проверять типы данных, вводимых пользователем. Например, приведенная выше схема требует ввода положительного целого числа для возраста кота и логических значений (TRUE или FALSE) для тегов ALTERED и DECLAWED.

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 в таблицу на веб-странице. Суть примера не в том, чтобы объяснить, как создавать преобразования, а в том, чтобы показать одну из форм, которую они могут принимать.

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

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.

О проблеме собственного синтаксиса: вы должны разбираться в двух синтаксисах сразу: в XML и в DTD синтаксисе. Они разные и это может заставлять вас путаться. Так же, из-за этого же сложней отслеживать ошибки в огромных XML файлах в соединении с такими же DTD схемами. Если у вас что-то не заработало, приходится проверять огромное количество текста разных синтаксисов. Это как читать одновременно две книжки: на русском и английском. И если знание у одного языка у вас хуже, то понимать текст будет так же сложней. О проблеме проверки типов данных: у атрибутов в DTD действительно есть разные типы, но все они, по сути своей, являются строковыми представлениями чего-либо, списками или ссылками. Однако, вы не можете требовать только числа, и, тем более, позитивные или негативные. А про объектные типы можете вообще забыть. Последняя проблема будет обсуждаться уже в следующей статье, которая будет посвящена пространствам имён и XML схемам, так как обсуждение её тут бессмысленно. Спасибо всем за внимание, я проделал большую работу и продолжаю её проделывать, чтобы вовремя закончить весь цикл статей. По сути, мне осталось разобраться с XML схемами и придумать их объяснение более ясными словами, чтобы закончить 2-ю статью. Её половина уже сделана, так что можете ожидать её в ближайшее время. Последняя статья будет полностью посвящена работе с XML файлами средствами Java. Удачи всем и успехов в программировании:) Следующая статья: