XML-Schema - web-inspiration.de · Einführung in die Thematik XML und XML-Schema Kennenlernen der...

XML-Schema

Im Fach SOA, ISM 2008

Gunther Heinrich, Tobias Steimer

2Gunther Heinrich, Tobias Steimer | Information Systems and Services Master | Hochschule der Medien04. 12. 2008

Ziel der Prsentation

Einfhrung in die Thematik XML und XML-Schema

Kennenlernen der technischen Grundlagen von XML-Schema

Wie wird ein XML-Schema Schritt fr Schritt aufgebaut

Vermittlung des grundlegenden Konzeptes von XML-Schema


Agenda

1 Einfhrung1.1 Was ist XML?

1.2 Was ist XML Schema?

1.3 Schema in der Praxis

1.4 Ein einfaches XML Schema

2 Datentypen2.1 Atomare Datentypen

2.2 SimpleType

2.3 ComplexType

2.4 Elemente und Attribute

3 Definition von eigenen Datentypen3.1 Eigene Datentypen - Fallbeispiel

3.2 Das Bestellobjekt

3.3 Die Bestellposition

3.4 Das XML-Schema

3.5 Die Validierung

4 Namespaces

4.1 Was ist ein Namespace?

4.2 Anpassung der Dateien

4.3 Strukturansicht

4.4 Anforderung

5 Import von Schemata5.1 Was ist ein Import?

5.2 Grobes Vorgehen

5.3 Import am Beispiel Kunde

6 Praxisteil

1 Einfhrung

1.0 Einordnung der Thematik

1.1 Was ist XML?

1.2 Was ist XML-Schema?

1.3 Schema in der Praxis

1.4 Ein einfaches Schema

Service Oriented Architecture:

XML Schema zur Definition von

Geschftsobjekten


1.0 Einordnung der Thematik

XML-Schema bzw. XML als Basis hherwertiger Dienste im Kontext SOA

XML-Schema

XML

BPELWSDL SOAP

You cannot make a move within an SOA without involving XMLThomas Erl (2004)


1.1 Was ist XML?

Die eXtensible Markup Language ist

wie HTML eine Auszeichnungssprache

wie HTML die Tochter von SGML

aber vielseitiger als HTML

SGML

XML HTML

Text

Text

XML

HTML


1.1 Was ist XML?

Die eXtensible Markup Language erlaubt im Gegensatz zu HTML

die Speicherung hierarchisch strukturierter

Daten

den Datenaustausch zwischen unabhngigen

Computersystemen

die Nutzung von eigenen Tags

Grundstzlich alles mglich, solange

wohlgeformt

genau ein Wurzelelement Beginn- und End-Tag


1.1 Was ist XML Schema? (Next generation DTD)

Sprache zur Beschreibung und Beschrnkung von XML Inhalten

WIE sollen WO und in WELCHER FORM Elemente in einer XML-Datei enthalten sein?

Grammatik von XML zur unabhngigen Definition von Datentypen

Abgrenzung XML Schema - Document Type Definition (DTD):

XML-Syntax zur Erstellungdes Schemas

A

B

Anwendung von Namespaces

String

Integer

Verschiedene Datentypen

meinBuch

Bestellung

Definition von eigenen Datentypen


1.2 XML-Schema in der Praxis

XML-Parser

XML-Dokument

Schema-Dokument

Wohl-geformt

Valide


1.3 Ein einfaches Beispiel

Bestellung

1 Einfhrung

2 Datentypen

2.1 Atomare Datentypen

2.2 SimpleType

2.3 ComplexType




Geschftsobjekten


2.1 Atomare Datentypen

Grundlage fr komplexe Datentypen

kleiner geht nicht

Es gibt insgesamt 19 Datentypen, u.a.:

BooleanWahr / falsch

StringDies ist ein Text

Float12.78e-2

Date2008-10-24 (US)

Time13:20:00-05:00

Decimal-2,44


2.2 SimpleType

Datentyp zur Restriktion von Inhalten und Ableitung von vorhandenen atomaren Datentypen

Wichtige Methoden von SimpleType:

RestrictionEingeschrnkter

Wertebereich

ListListe von Werten eines einfachen Datentyps

UnionVereinigung von atomaren

Datentypen

Anzahl der Elemente Inhalt der Elemente

Beispiel:24 / small

(Integer / String)

Beispiel:1 24 25 278


2.2 SimpleType Beispiel Restriction

[]

[]

3

301


2.3 ComplexType

Dient wie SimpleType zur Restriktion von Inhalten

Aber das ComplexType kann im Gegensatz zum SimpleType

A

B

andere Elemente enthalten

erweitert werden(Quasi-Vererbung)

Attribute besitzen keinen Inhalt besitzen

A

A1="" A2=""

A

AB


2.3 ComplexType Arten

ComplexTypes werden neben Attributen mit folgenden Befehlen definiert:

Sequence

All

Choice

Eine Menge von Elementen mit bestimmter Reihenfolge

eine Menge von Elementen die alle verwendet werden mssen (Reihenfolge unwichtig)

Eine Menge von Elementen von denen einesgewhlt werden muss


2.3 ComplexType Beispiel

[]

[]



Element

SOA in der Praxis

Attribut

VS.

Es gibt keine einheitliche Regelung, wann welches Format genutzt werden soll

Im Zweifel eher Elemente verwenden Ein Element mit zehn Attributen ist unleserlich

Elemente knnen andere Elemente aufnehmen Strukturierung, flexibler

Attribute sinnvoll als erklrende Beschreibung der Daten bzw. Maeinheiten:37


Pause

1 Einfhrung

2 Datentypen

3 Definition von eigenen

Datentypen

3.1 Eigene Datentypen Fallbeispiel



3.4 Die XMl-Schema

3.5 Die Validierung



Geschftsobjekten


3.1 Eigene Datentypen Fallbeispiel

Inhaltliche Sicht

Informations-Sicht

(was muss man wissen)

Geschftsobjekt-Sicht

Kunde bestellt ein Produkt

KundeninfoName

Adresse

ProduktinfoName

Nummer

BestellinfoDatumMenge

Kundenobjekt Produktobjekt Bestellobjekt


3.1 Fallbeispiel Die XML-Datei

*+

1118799

Schrauben

23.99

19

1

Kunde

Bestellung(Kerndaten)

Produkt


3.2 Der Rahmen der Schema

*+

*+

Definition eines Namespaces



Problem: xs:string erlaubt jeden textuellen Inhalt.



Einschrnkung der erlaubten Inhalte durch Regular Expressions:

Drei Buchstaben Eine Ziffer

Sechs Ziffern

Falsch



Anforderungen fr die Schema:

Die Bestellung enthlt: Kunde und Bestellposition

Festgelegte Reihenfolge: Kunde, Bestellposition

Der Kunde muss genau einmal, die Bestellpositionen mindestens einmal vorkommen



Aus den Anforderungen ergibt sich folgendes Schema:

[]

Genau einmal

Mindestens einmal



Die Bestellposition in der XML:

1118799

Schrauben

23.99

19

1



Wir erinnern uns:

die Bestellposition wurde bereits definiert mit:

die Bestellposition (Produkt und Bestellmenge) wird als eigenstndiges Objekt vom Typ ComplexType hinzugefgt,

sie wird nicht direkt mit der Bestellung verschachtelt



Die Bestellposition in der XML-Schema:

1118799

Schrauben

23.99

19

1

*+

*+




1118799

Schrauben

23.99

19

1


3.4 Die XML-Schema

[]


3.5 Die Validierung

Online-Validierung der XML

Validierung der XML in NetBeans

Cannot find the declaration of element 'Bestellung'

Warum?

Fehlender Namespace bzw. Target-Namespace

Grund

1 Einfhrung

2 Datentypen

3 Definition von eigenen Datentypen

4 Namespaces

4.1 Was ist ein Namespace

4.2 Anpassung der XML und XML-Schema

4.3 Strukturansicht

4.4 Erneutes Problem



Geschftsobjekten


4.1 Was ist ein Namespace?

Eine Namespace ist eine Sammlung von Elementtypen und Attributnamen und dient u.a. dem

Vermeiden von Konflikten

Wiederverwenden von Definitionen aus anderen

Schemata

dem Erweitern von bestehenden Schemata

Schema

S1 S2

Schema 1

Schema 1a

und damit dem


4.2 Anpassung der XML und XML-Schema

XML Schema:

XML:


4.3 Die Verknpfungen in der Strukturansicht

XML-Datei XML-Schema Bestellung

Namespace Bestellungbenutzt beschreibt

benutzt

NamespaceXML-Schema

NamespaceXML-Schema-

Instance

benutzt


4.4 Anforderung

Globale Wiederverwendbarkeit der

definierten Elemente

1. Herauslsen der Definitionen in jeweils eigene Schemata2. Import dieser Schemata in Bestellung.xsd

1 Einfhrung

2 Datentypen

3 Eigene Datentypen

4 Namespaces

5 Import von Schemata

5.1 Was ein Import?

5.2 Grobes Vorgehen




Geschftsobjekten


Import = Wiederverwendung von Schema-Bestandteilen aus unterschiedlichen

Namensrumen

5.1 Was ist ein Import?

Bestellung.xsd

Kunde.xsdBestellposition.xsd

Evtl. weitere Typen eines

Schemas



[]


Fragen?Kenntnisse werden im praktischen Teil bentigt


Quellen

Erl, T. (2004):

XML and SOA, http://www.idealliance.org/proceedings/xml04/papers/91/xml_soa_paper.pdf

Skulschus M., Wiederstein M. (2004):

XML Schema - Grundlagen, Praxis, Referenz, Galileo Computing

Daum, B. (2003):

Modeling Business Objects with XML Schema, dpunkt Verlag

Bradley, N. (2003):

The XML Schema companion, Adisson-Wesley

Wittenbrink H. et al. (2003):XML Wissen das sich auszahlt, TEIA Lehrbuchverlag

Josuttis, N. (2008):

SOA in der Praxis, dpunkt Verlag

W3C (2006):

XML-Schema, http://www.w3.org/XML/Schema (Zugriff: 15.11.2008)

Vielen Dank fr die

Aufmerksamkeit



Geschftsobjekten

10 Minuten Pause

1 Einfhrung

2 Datentypen

3 Eigene Datentypen

4 Namespaces

5 Import von Schemata

6 Praxisteil



Geschftsobjekten

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