Махортов С.Д., Никифорова Н.И. Основы Internet-технологий для математиков. Введение в XML

Подождите немного. Документ загружается.

timeDuration Р5Y3M2DT11H30M42.4S 5 лет, 3 месяца , 2 дня, 11

часов, 30 минут и 42.4

секунды

recurringlnstant -11-302Т 23:30:00 2-го ноября каждый год в

23:30 – формат тот же,

что и в timelnstant

binary 110010100110111

uri-reference http://www.w3.org/

integer -123456, -1, 0, 1, 123456

non-positive-

integer

-123456, -1, 0

negative-integer

-123456, -1

long От -9223372036854775808 до

9223372036854775807

-1, 12345654321

short От 32768 до 32767 -1, 12345

byte

От -128 до 127 -1, 126

non-negative-

integer

0, 1, 123456

unsigned-long Макс. значение:

18446744073709551615

0, 12345654321

unsigned-int Макс. значение: 4294967295 0, 12345678

unsigned-short Макс. значение: 65535 0, 12678

unsigned-byte Макс. значение: 255 0, 126

positive-integer 1, 126789

date Дата 1983-06-03 (3 июня 1983

г.)

time Время 15:25:57.000

ID Тип атрибута ID в XML 1.0

IDREF Тип атрибута IDREF в XML 1.0

ENTITY Тип атрибута ENTITY в XML

1.0

NOTATION Тип атрибута NOTATION в

XML 1.0

Language Допустимые спецификацией

XML 1.0 значения xml:lang

IDREFS Тип атрибута IDREFS в XML

1.0

ENTITIES Тип атрибута ENTITIES в XML

1.0

NMTOKEN Тип атрибута NMTOKEN в

XML 1.0

NMTOKENS

Name Тип атрибута Name в 1.0

QName Пространство имен XML

QName

NCName Пространство имен XML

NCName, т.е . Qname без

префикса и двоеточия

В языке XSD существует концепция именованных типов. Например,

можно создать определение элемента простого типа simpleType и присвоить

ему имя. В результате получится именованное ограничение. После этого

можно применять это ограничение и к другим элементам схемы . Вот как в

этом случае выглядит описание элементов из нашего XML-документа .

<xs:simpleType name=”msg” type=”xs:string”/>

<xs:element name=”TO” type=”xs:string”/>

<xs:element name=”FROM” type=”msg”/>

<xs:element name=”HEADIHG” type=”msg”/>

<xs:element name=”BODY” type=”msg”/>

Когда в XML-документе заданы типы , это накладывает ограничение

на содержимое элементов. Если элемент типа date содержит строку

“Привет” , этот элемент вызовет ошибку при валидации. С помощью

определений в XML-схемах можно добавлять свои собственные ограничения

на содержимое XML-элементов. Эти ограничения называются гранями

(facets).

3.4.1. Грани XML-схем

Существующие типы граней:

Элемент Описание

enumeration Задает список значений

length Задает длину

minlength Задает минимальную длину

maxlength Задает максимальную длину

minExclusive Задает минимальное значение

maxExclusive

Задает максимальное значение

minInclusive Задает минимальное значение включительно

maxInclusive Задает максимальное значение включительно

fractionDigits

Задает число цифр в дроби

totalDigits Задает число цифр

pattern Задает шаблон для содержимого элементов

whiteSpace Задает значение пробелов в содержимом элементов

При использовании граней необходимо добавить элемент

<xs:restriction>, который указывает на то , что будет производиться

ограничение базового типа элемента , который в свою очередь указывается в

атрибуте base. Приведем несколько простых примеров использования граней.

В этом примере определяется элемент <AGE>, на его значение

накладывается ограничение:

<xs:element name=”AGE”>

<xs:sipleType>

<xs:restriction base=”xs:integer”>

<xs:minInclusive value=”16”/>

<xs:maxInclusive value=”34”/>

</xs:restriction>

</xs:sipleType>

</xs:element>

В этом примере определяется элемент <USERNAME>, на его значение

накладывается ограничение:

<xs:element name=”USERNAME”>

<xs:sipleType>

<xs:restriction base=”xs:string”>

<xs:minLength value=”4”/>

<xs:maxLength value=”30”/>

</xs:restriction>

</xs:sipleType>

</xs:element>

В этом примере определяется элемент <CAR>:

<xs:element name=”CAR”>

<xs:sipleType>

<xs:restriction base=”xs:string”>

<xs:enumeration value=”Audi”/>

<xs:enumeration value=”Mercedes”/>

<xs:enumeration value=”Volvo”/>

</xs:restriction>

</xs:sipleType>

</xs:element>

Элемент <CAR> определяется как принадлежащий простому типу. На

содержание этого элемента наложено ограничение, основывающееся на

встроенном в XML-схемы типе данных string, значение элемента может

принимать только несколько значений из приведенного списка: Audi,

Mercedes, Volvo. Чаще всего перечисление применяется в виде грани для

строкового типа , но можно использовать и числовые элементы . По сути дела,

перечислимый тип можно определить на основе любого простого типа , за

исключением Boolean (где перечислять нечего , поскольку существует всего

два логических значения).

Важным свойством граней является использование регулярных

выражений (regular expression) для формирования масок данных. С помощью

этих масок можно определять типы данных для телефонных номеров,

почтовых кодов, которые невозможно или нецелесообразно представлять

целыми числами (например, содержащих смесь цифр и букв). Регулярное

выражение - это символьное представление шаблона , описывающего текст.

Подобно арифметическим выражениям , в регулярных выражениях отдельные

мелкие части объединяются в сложную конструкцию (как (x + y) в

арифметике).

Простой пример использования шаблона :

<xs:element name=”BUREAULDTYPE”>

<xs:sipleType>

<xs:restriction base=”xs:string”>

<xs:pattern value=”[A-Z] –d{2}”/>

</xs:restriction>

</xs:sipleType>

</xs:element>

Элемент <BUREAULDTYPE> строится по шаблону: одна прописная

буква (в верхнем регистре), один дефис, две цифры .

3.5. Сложные типы элементов

Сложный тип (complex type) служит основным контейнером для

допустимых в схеме элементов. Он может содержать элементы и атрибуты .

Сложные типы строятся на основе элемента complexType.

Так выглядит элемент сложного типа в XML-документе

<lastname>Петров</lastname>

</employee>

Соответствующее ему описание в схеме может выглядеть таким

образом:

<xs:element name="employee">

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

Если вы будете использовать метод, предложенный выше, то только

элемент <employee> сможет использовать описание этого сложного типа . (Об

элементе <xs:sequence> вы узнаете в разделе - 3.5.3. Порядок следования

элементов).

Элемент <employee> может иметь атрибут type для ссылки на имя

сложного типа , которому этот элемент должен соответствовать. Имя

сложного типа задается в атрибуте name элемента <xs:complexType>.

<xs:element name="employee" type="personinfo"/>

<xs:complexType name="personinfo">

<xs:sequence>

<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

Если вы пользуетесь этим методом, то описав сложный тип один раз,

возможно его неоднократное использование в объявлениях .

<xs:element name="employee" type="personinfo"/>

<xs:element name="student" type="personinfo"/>

<xs:element name="member" type="personinfo"/>

<xs:complexType name="personinfo">

<xs:sequence>

<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

Сложный элемент может ссылаться на дочерние элементы с

использованием атрибута ref. Дочерние элементы при этом объявляются

один раз.

<?xml version=”1.0”?>

<xs:schema xmlns:xs=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema”>

<xs:element name=”note”>

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element ref=”to”/>

<xs:element ref=”from”/>

<xs:element ref=”heading”/>

<xs:element ref=”body”/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

<xs:element name=”to” type=”xs:string”/>

<xs:element name=”from” type=”xs:string”>

<xs:element name=”heading” type=”xs:string”>

<xs:element name=”body” type=”xs:string”>

</xs:schema>

3.5.1. Виды сложных элементов

Различают несколько видов сложных элементов:

- empty – не должен иметь содержимого

- elementOnly – может содержать только элементы

- textOnly – может содержать только текст

- mixed – может включать в себя текст и элементы .

Пустой XML-элемент выглядит так

<product prodid="1345"/>,

а соответствующее ему описание в схеме XSD ,будет таким:

<xs:element name="product">

<xs:complexType>

<xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>

</xs:complexType>

</xs:element>

Или вы можете определить значение атрибута type элемента

<PRODUCT>, присвоив ему значение атрибуту name элемента

<xs:complexType>:

<xs:element name="product" type="prodtype"/>

<xs:complexType name="prodtype">

<xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>

</xs:complexType>

Так выглядит сложный элемент, который содержит только другие

элементы :

<lastname>Smith</lastname>

</person>

Соответствующее ему описание в XML-схеме имеет вид:

<xs:element name="person">

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

При использовании другого метода , описание примет вид:

<xs:element name="person" type="persontype"/>

<xs:complexType name="persontype">

<xs:sequence>

<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

Пример XML-элемента содержащего только текст:

Такие элементы содержат только текст и атрибуты (в нашем примере

элемент содержит целочисленные данные и атрибут с именем country).

Поэтому для описания таких элементов мы добавим элемент

<xs:simpleContent> и определим расширение (extension) или ограничение

(restriction) базового типа элемента , внутри элемента <xs:simpleContent>.

<xs:element name="somename">

<xs:complexType>

<xs:simpleContent>

<xs:extension base="basetype">

....

</xs:extension>

</xs:simpleContent>

</xs:complexType>

</xs:element>

ИЛИ

<xs:element name="somename">

<xs:complexType>

<xs:simpleContent>

<xs:restriction base="basetype">

....

</xs:restriction>

</xs:simpleContent>

</xs:complexType>

</xs:element>

Ниже пример описания элемента , приведенного выше, с помощью схемы :

<xs:element name="shoesize">

<xs:complexType>

<xs:simpleContent>

<xs:extension base="xs:integer">

<xs:attribute name="country" type="xs:string"/>

</xs:extension>

</xs:simpleContent>

</xs:complexType>

</xs:element>

или

<xs:element name="shoesize" type="shoetype"/>

<xs:complexType name="shoetype">

<xs:simpleContent>

<xs:extension base="xs:integer">

<xs:attribute name="country" type="xs:string" />

</xs:extension>

</xs:simpleContent>

</xs:complexType>

Так может выглядеть XML-элемента со смешанным содержанием:

Дорогой <name>Петр Сидоров</name>.

Номер вашего заказа <orderid>1032</orderid>

Он будет отгружен <shipdate>2001-07-13</shipdate>.

</letter>

А вот как с помощью схемы можно описать этот элемент:

<xs:element name="letter">

<xs:complexType mixed="true">

<xs:sequence>

<xs:element name="name" type="xs:string"/>

<xs:element name="orderid" type="xs:positiveInteger"/>

<xs:element name="shipdate" type="xs:date"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

или

<xs:element name="letter" type="lettertype"/>

<xs:complexType name="lettertype" mixed="true">

<xs:sequence>

<xs:element name="name" type="xs:string"/>

<xs:element name="orderid" type="xs:positiveInteger"/>

<xs:element name="shipdate" type="xs:date"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

Чтобы иметь возможность соединить текст и дочерние элементы , в

родительском элементе атрибуту mixed необходимо присвоить значение

“true”.

3.5.2. Ограничения вхождений в схемах

Язык описания схем позволяет вам определить количество вхождений

элемента с определенной точностью . Вы можете задать минимальное и

максимальное количество вхождений элемента с помощью атрибутов

minOccur и maxOccur элемента xs:element. Если ничего другого не указано , то

значения по умолчанию этих атрибутов равны “1”. Атрибут maxOccur также

может принимать значение “unbounded” (элемент может появляться

неограниченное количество раз).

Рассмотрим документ XML, в котором корневой элемент note содержит

два элемента notes, каждый из которых содержит по пустому элементу

number, после которого следуют элементы message.

<?xml version=”1.0” encoding=”windows-1251”?>

<NOTE xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”

xsi:noNamespaceSchemaLocation=”message.xsd”>

<NOTES>

<MESSAGE>Не забудь купить молоко по пути домой</MESSAGE>

</NOTES>

<NOTES>

<MESSAGE>Купить жидкость для мытья стекол</MESSAGE>

<MESSAGE>Зайти в банк </MESSAGE>

<MESSAGE>Купить лампу</MESSAGE>

</NOTES>

</NOTE>

Предположим, вам необходимо наложить на этот документ ограничения:

- В документе допускается не больше двух элементов <NOTES>;

- Вхождение элементов <NOTES> необязательно ;

- Элемент <NUMBER> должен предшествовать элементу <MESSAGE>;

- Должен существовать как минимум один элемент <MESSAGE>;

Так выглядит возможный вариант схемы XSD, отражающей

перечисленные ограничения:

<?xml version=”1.0”?>

<xs:schema xmlns:xs=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema”>

<xs:element name=”NOTE”/>

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element name=” NOTES” minOccurs=”0” maxOccurs=”2”>

<xs:complexType>

<xs:sequence>

<xs:element name=”NUMBER”/>

<xs:element name=”MESSAGE” type=”xs:string”

maxOccurs=”unbounded”/>

</xs:sequence>

</xs:complexType>

</xs:element>

</xs:sequence>

</xs:complexType>