Technologie Internetu

wykład 13: Aplikacje XML – przykłady

(warstwa prezentacji oraz wymiana

metadanych)

Piotr Habela

Polsko-Japońska Wyższa Szkoła

Technik Komputerowych

W poprzednich wykładach…

• Założenia języków znaczników.
• Języki rozszerzalne (generyczne,

„metajęzyki”):

– Walory wspólnej ramy syntaktycznej;
– Niezbędne elementy technologii.

• XML jako model danych.
• Schematy dokumentów:

– DTD;
– XML Schema.

Plan wykładu

• XHTML:

– Motywacja i stan obecny;
– Wizja dalszego rozwoju (XHTML 2.0).

• XForms – mechanizm formularzy dla

XHTML

• SVG (Scalable Vector Graphics)
• Wymiana metadanych (XMI):

– Metadane i metamodele;
– UML, MOF oraz inicjatywa MDA.

XHTML – nie tylko zdyscyplinowana

składnia HTML

Motywy zmian tradycyjnego HTML

• Problem rozdzielenia treści od sposobu

prezentacji:

– Pożądane pełne wykorzystanie CSS – jednak nie jest

ono egzekwowane przez aktualną specyfikację HTML.

• Dopuszcza usterki składniowe:

– Utrudnione przetwarzanie, większa konsumpcja

zasobów na „małych” urządzeniach.

• Stworzony z myślą o tradycyjnych komputerach:

– Zakłada jednolitą interpretację znaczników na różnych

platformach;

– Monolityczna specyfikacja – nie przygotowana na

selektywne implementacje standardu.

• Konieczność osadzania zasobów utworzonych w

innych językach (zob. dalej).

• Utrudniona walidacja formularzy (zob. dalej).

XHTML – założenia

• Składnia XML – m.in. łatwiejsze transformacje oraz prezentacja

w przeglądarkach.

• Zastąpienie poleceń formatujących arkuszami CSS – tutaj już

jako wymóg języka.

• Język podzielono na moduły:

– Mogą być selektywnie implementowane na poszczególnych platformach.
– Możliwość definiowania nowych modułów, specyficznych dla zastosowań.
– Integracja z innymi językami rodziny XML.

• Wsparcie przestrzeni nazwowych:

– Pozwala tworzyć strony złożone z różnych języków rodziny XML.

• Uwzględnia zróżnicowanie:

– Platform (zwłaszcza upowszechnienie urządzeń mobilnych) – różne

możliwości:
1) urządzeń wyjściowych,
2) mocy obliczeniowej.

– Różne prezentacje docelowe (m.in. wydruk, dźwięk…);
– Różni odbiorcy (m.in. udogodnienia dla niepełnosprawnych)
– Różne języki narodowe (znaki, kierunek tekstu…)

Reguły poprawności pochodzące od XML

• Nazwy znaczników i atrybutów – obowiązkowo małe

litery

• Cudzysłowy na wartościach atrybutów
• Poprawne zagnieżdżenie znaczników, deklaracja XML
• Zamiast atrybutów NAME – globalnie unikalne atrybuty

• Zawartość znakowa (np. skrypty) – w deklaracjach

<![CDATA[…]]>

• Tzw. attribute minimization – niedopuszczalna:

• Wymóg określenia przestrzeni nazwowej:

<html

xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"

xml:lang="pl" >

• Obowiązek wskazania standardowego DTD:

<!DOCTYPE

html

PUBLIC

"-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"

"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd"

Migracja z HTML do XHTML

• Zdefiniowano 3 dialekty:

–

Strict – wymusza wszystkie reguły;

–

Transitional – mniej restrykcyjny; łatwość przejścia z

HTML;

–

Frameset – służy tworzeniu stron XHTML z ramkami.

• Uwaga na deklarowany typ zawartości (Content

type):

–

text/html

– będzie traktowany jak wariant HTML.

–

application/xml

lub

application/xhtml+xml

– traktowany

jak XML

=> nie wszystkie przeglądarki wspierają;
=> istnieją drobne różnice w przetwarzaniu

(wartości domyśle, wielkość znaków w nazwach

tagów itp.)

• Problemy:

–

ograniczone wsparcie w dzisiejszych przeglądarkach;

–

utrudnione tworzenie dokumentów – niektóre założenia

krytykowane jako nadmiernie idealistyczne;

Dalsza ewolucja – propozycje XHTML 2.0

• Dość radykalne założenia ukierunkowane na:

– Kompletną eliminację poleceń o charakterze

formatującym;

– Minimalizację zestawu podstawowych znaczników;

– Kompozycyjność poleceń;

– Ograniczenie zapotrzebowania na skrypty.

• Ciekawsze zmiany:

– Brak nagłówków

h1-h6

=> zamiast tego

, i

zagnieżdżenia elementów

section

;

– Element

może mieć blokową zawartość (np. listy)

– Brak

=> zast. przez

separator

– Brak

=> elementy

line

(można „zaczepić” CSS!)

– Brak

img

=> zast. przez

object

z atrybutami

data

type

;

– Brak

=> atrybut

href

dozwolony dla większości

znaczników; podobnie często dozwolony – atrybut

src

;

– Nowy rodzaj listy:

(lista nawigacyjna). Zawiera

odnośniki tworząc w ten sposób odpowiednik menu;

XForms – następca formularzy

HTML

XForms – założenia

• Standard formularzy dla XHTML 2.0 (nie będzie

on posiadał tradycyjnych kontrolek);

• Model danych oddzielony od zagadnienia

wyglądu kontrolki;

• Znacząco eliminują konieczność stosowania

skryptów – deklaracyjnie rozwiązana walidacja!

• Całkowicie oparte na XML:

– Definicja formularzy;
– Definicja przetwarzanych w nich danych;
– Postać przekazywanych danych.

• Oddzielenie prezentacji od treści –

wyodrębniono:

– Model (dane i logika);
– Interfejs użytkownika (prezentacja).

XForms – model

• Model stanowi jakby szablon dokumentu

gromadzącego dane (element instance).

• Zawiera też informację o sposobie przekazywania

(element submission):

<html xmlns:xf="

http://www.w3.org/2002/xforms

<head>

<xf:model>

<xf:instance>

</xf:instance>
<xf:submission id="formularz1" action="submit.asp"

method="get"/>

</xf:model>

</head> …

XForms – interfejs użytkownika

• Interfejs użytkownika określa zestaw

kontrolek i ich powiązania z modelem:

…<body>

<xf:

input

ref="

imię

<xf:

label

>First Name</xf:label></xf:input>

<br />
<xf:input ref="

nazwisko

<xf:label>Last Name</xf:label></xf:input>
<br />
<xf:

submit

submission="

formularz1

<xf:label>Submit</xf:label></xf:submit>

</body>

XForms – najważniejsze elementy

• Element label – obowiązkowy (stanowi opis dla

użtkownika).

• Inne elementy:

– secret

– wprowadzanie np. haseł

– textarea

– pole tekstowe

– trigger

– przycisk wyzwalający zdarzenie

– submit

– wysyłanie formularza

– output

– wyświetlenie wprowadzonych danych

– upload

– wysyłanie plików (zawiera

filename

mediatype

)

– range

– podawanie wartości z zakresu (atrybuty

start

end

step

)

– select

select1

– listy wyboru

– zawierają

item

posiadające

label

value

Walidacja danych w formularzu

• Tradycyjna domena skryptów osadzonych na

stronie

• Tutaj – poprzez kontrolę typologiczną opartą o

XML Schema:

<xf:instance>
<osoba xmlns="">
<imię

xsi:type="xsd:string"

<nazwisko

xsi:type="xsd:string"

<dataUr

xsi:type="xsd:date"

<wzrost

xsi:type="xsd:integer"

</osoba>
</xf:instance>

• Możliwa również kontrola dynamiczna (reguły

uzależnione od już wprowadzonych danych)

Akcje i właściwości

• W reakcji na zadane zdarzenia (w interfejsie) –

np. message – okienko komunikatu:

<input ref="nazwisko">
<label>Nazwisko</label>

<message level="ephemeral"

event="DOMFocusIn">Podaj nazwisko</message>

</input>

• Setvalue – ustawienie wartości:

<input ref="zniżka"><label>Zniżka</label>

</input>

• Właściwości (dotyczą modelu) – m.in.:

– calculate

– sposób wyliczenia;

– constraint

– ograniczenie;

– readonly

required

relevant

;

– type

– typ.

Inne ważne technologie „prezentacyjne”

XML

• XML Frames (XFrames) – zastąpi w XHTML

rozwiązania ramek pochodzące z HTML

• XML Events
• SMIL (Synchronized Multimedia Integration

Language ) – budowa interaktywnych
multimedialnych prezentacji

• Voice XML
• SSML (Speech Synthesis Markup Language)
• SVG (Scalable Vector Graphics) – zob. dalej

SVG – skalowalna grafika

wektorowa

SVG – motywacja

• Słabości zwykłych obrazów rastrowych:

– Znaczna objętość;
– Ustalona rozdzielczość;
– Bardzo ograniczone przetwarzanie i adaptowalność

(do możliwości prezentacyjnych środowiska);

– Nie są interakcyjne;
– Problem z dodaniem informacji opisowych.

• Grafika wektorowa:

– Dostosowywalna do rozdzielczości;
– Można też osadzać zwykłe pikselowe obrazy;
– Możliwość transformacji i aktywnej interakcji.

SVG – budowa dokumentu

• Zwyczajowo – rozszerzenie pliku i prefiks ns

– svg.

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"

standalone="no"?>

<!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG

20010904//EN" "http://www.w3.org/TR/2001/REC-

SVG-20010904/DTD/svg10.dtd">

xmlns:xlink=”http://www.w3.org/1999/xlink”

width="450" height="500" viewBox="0 0

450 500">

<-- TUTAJ ZAWARTOŚĆ -->

</svg>

• Język z rodziny XML (zwróćmy też uwagę na

użycie w nim języka XLink).

Przykłady dostępnych konstrukcji

• Figury geometryczne (koło, prostokąt, elipsa,

wieloboki…)

• Krzywe Beziera
• Łuki, domykanie ścieżek
• Linie, multilinie
• Tekst – różne aranżacje (m.in. osadzony na

ścieżce)

• Sposoby wygładzenia kształtów
• Dołączanie grafiki rastrowej
• Różnorodne efekty graficzne oparte na tzw.

filtrach

Manipulacja zawartością

• Zaletą opisu w XML jest separowalność i

adresowalność poszczególnych konstrukcji:

– Grupowanie do późniejszego użycia:

tutaj przygotowane elementy

</svg:g>

– Użycie grupy:

– Transformacje istniejącej zawartości:

<use xlink:href="#nazwaGrupy" transform="scale(-1

1) translate(-20 20) rotate(45)" />

– Wstawianie zasobów z innego dokumentu.
– Manipulacja z języka skryptowego (np. JavaScript).
– Dowiązywanie definicji stylów CSS.

XMI – wymiana metadanych za

pomocą XML

Metadane w językach programowania i

bazach danych

• Oznaczają dane opisujące inne dane, co jest

oczywiście terminem bardzo pojemnym.

• Tradycyjne (tj. nie związane z opisem zasobów

Webu) rozumienie tego terminu wiąże się z

zależnością „jest wystąpieniem” zachodzącą

pomiędzy daną a metadaną.

• Np.

obiekt {oid=321, ”Kowalski”, 2500}

jest wystąpieniem klasy Pracownik

• Skutkuje to obiektywnym rozdziałem pomiędzy

„meta-warstwami”, wyznaczonym przez przebieg

związków „jest wystąpieniem” (instance-of).

• W bazach danych (choć nie tylko) można myśleć o

metadanych jako o danych opisowych

niezależnych od konkretnego stanu [bazy] danych

regularnych.

Wymiana metadanych – założenia

• Ważnym rodzajem metadanych stały się modele

tworzone w języku UML (szczególne model klas jako

podstawowy i najbardziej rozwinięty).

• Istotnym postępem dokonanym przez UML było

rozpowszechnienie standardowej ramy pojęciowej

dla budowy modeli systemów.

• Stworzyło to możliwość, aby modele UML

wytworzone w różnych narzędziach mogły być

swobodnie wymieniane.

• O ile standard UML nie zawiera w pełni formalnej

definicji języka, o tyle specyfikacja jego abstrakcyjnej

składni stwarza podstawy dla sformułowania

opartego na tekście formatu wymiany modeli.

• Należy przy okazji zapytać: czy tylko metadane UML

warto wymieniać?

UML – zawartość specyfikacji

• Semantyka – podana w postaci nieformalnej.

Nie określa w ścisłym sensie semantyki języka.

W tej części zdefiniowano:

– abstrakcyjną składnię UML (podaną w postaci

diagramów metamodelu UML);

– objaśnienia wprowadzonych pojęć – w języku naturalnym;
– ograniczenia poprawnościowe związane z

poszczególnymi pojęciami – podane w języku naturalnym

oraz sformalizowane w deklaratywnym języku OCL

(Object Constraint Language – również część standardu

UML)

• Notacja: objaśnia (nieformalnie) składnię

konkretną, wiążąc ją ze składnią abstrakcyjną.

• Przykładowe profile, czyli rozszerzenia języka dla

konkretnych obszarów zastosowań.

Metamodel UML – przykładowy fragment

Element

ModelElement

Feature

Namespace

GeneralizableElement

ElementOwnership

Parameter

Classifier

BehavioralFeature

Constraint

StructuralFeature

Attribute

Operation

Method

body : ProcedureExpression

defaultValue : Expression
kind : ParameterDirectionKind

constrainedElement {ordered}

name : Name

ownerScope : ScopeKind
visibility : VisibilityKind

visibility : VisibilityKind
isSpecification : Boolean

0..1

namespace

isRoot : Boolean
isLeaf : Boolean
isAbstract : Boolean

feature {ordered}

1..*

ownedElement

body : BooleanExpression

constraint

* parameter {ordered}

isQuery : Boolean

concurrency : CallConcurrencyKind
isRoot : Boolean
isLeaf : Boolean
isAbstract : Boolean
specification : String

specification

multiplicity : Multiplicity
changeability : ChangeableKind
targetScope : ScopeKind

type

owner

0..1

type

initialValue : Expression

Specyfikacja OMG MOF (Meta Object

Facility)

• Motyw – wspólna rama opisu i przetwarzania modeli w

różnych językach modelowania.

• Można z uproszczeniem przyjąć że stanowi mocno

okrojony UML (ta sama terminologia, pozostawiono

zestaw najbardziej istotnych pojęć).

• Z drugiej strony UML jest zdefiniowany w terminach MOF.

MOF stanowi zatem „wspólny mianownik” dla UML oraz

narzędzi opartych na innych [meta]modelach (np. IDL, CCM,

EJB, CWM). Zdefiniowanie tych metamodeli w terminach

MOF umożliwia ich przechowywanie w jednolitym

repozytorium oraz określanie odwzorowań ich metadanych.

• Jest zbudowany w oparciu o następujące podstawowe

pojęcia:

– Klasy: pozwalają opisać metaobiekty;

– Asocjacje: wyłącznie binarne; pozwalają opisywać

związki pomiędzy metaobiektami;

– Typy proste: reprezentacja innych danych (w tym

wartości prostych);

– Pakiety: służą modularyzacji modeli.

XMI – scenariusz wykorzystania

• A. Jeśli stosujemy własny, niestandardowy

model danych:

– Opisujemy metamodel naszego systemu (tj.

współzależności takich pojęć jak klasy, atrybuty,
asocjacje albo kolumny, tabele, typy proste) w
kategoriach MOF.

– Generujemy z modelu MOF schematy XML Schema.
– Transformujemy nasze modele do postaci plików XML

zgodnych z tymi schematami.

• B. Jeśli dysponujemy modelami w UML:

– Istnieją gotowe schematy dokumentów, dostarczone

przez standard.

– Możemy zatem przejść wprost to zapisania modeli UML

w XML-u.

XMI – zawartość standardu

• Standard określa:

– Reguły generowania schematów dla własnych

opisanych w terminach MOF metamodeli

– Sposób zapisu w XML metadanych zgodnych z tymi

metamodelami (zgodność w znacznym zakresie
kontrolowana przez ww. schematy).

– Konkretne schematy dokumentów dla modeli (czyli –

dla metadanych) UML

• Należy podkreślić, że w obecnej postaci służy

zapisowi modelu a nie diagramów (gdyż nie
determinuje postaci wizualnej wykraczającej
poza formalną treść modelu).

Metadane w postaci XMI – przykład

Osoba

Firma

pracownik

pracodawca

Zatrudnienie

<?xml version='1.0' encoding='ISO-8859-1' ?>
<!DOCTYPE XMI SYSTEM 'UML_1.4_XMI_1.1.dtd'>
<XMI xmi.version='1.2' xmlns:UML='omg.org/UML/1.4'>
<XMI.header>
<XMI.metamodel xmi.name='UML' xmi.version='1.4'/>
</XMI.header>
<XMI.content>
<UML:Model xmi.id='S.1' name=‘Zatrudnienia' visibility='public'
isSpecification='false' isRoot='false' isLeaf='false' isAbstract='false'>
<UML:Namespace.ownedElement>
<UML:Class xmi.id='S.2' name=‘Osoba' visibility='public'
isSpecification='false'
namespace='S.1' isRoot='true' isLeaf='true' isAbstract='false'
isActive='false'/>

<UML:Association xmi.id='G.1' name=‘Zatrudnienie' visibility='public'
isSpecification='false' isRoot='false' isLeaf='false'
isAbstract='false'>
<UML:Association.connection>

</UML:Association.connection>
</UML:Association>
</UML:Namespace.ownedElement>
</UML:Model>
</XMI.content>
</XMI>

Sporządzony w oparciu o przykład ze specyfikacji OMG UML 1.5
(http://www.omg.org)

Reprezentacja obiektów w XML -

możliwości

• Zapis obiektów odbywa się w postaci elementów

XML i ich atrybutów.

• Można tworzyć powiązania pomiędzy

elementami reprezentującymi obiekty zarówno
lokalnymi (znajdującymi się w tym samym
dokumencie) jak i nielokalnymi.

• Jest to możliwe dzięki zapewnieniu tożsamości

obiektu (ID lub UUID).

• Obiekty oraz ich definicje mogą być

przedmiotem wersjonowania.

• Zgodność z metamodelem możliwa (w pewnym

zakresie) do wykontrolowania za pomocą
walidacji XML.

XMI – podsumowanie (1)

XML Schema – UML

(określony w standardzie)

XMI

XML Schema

(powstały z metamodelu)

XMI

UML

Własny
metamodel

XMI – podsumowanie (2)

• Co więc to wnosi w porównaniu z

samodzielnym, bezpośrednim tworzeniem
definicji XML Schema?

–

Gotowy język do wymiany modeli UML;

–

Modelowanie obiektowe przy tworzeniu
„słownictwa”, z którego powstaje następnie
schemat dokumentu XMI;

–

Umożliwia wsparcie narzędziowe dla tworzenia
dokumentów XMI:

1. Nadawanie unikalnych identyfikatorów,
2. Kontrola poprawności w narzędziach (pozwala

skontrolować ograniczenia nie uwzględniane w
samym schemacie XML).

MDA – Model Driven Architecture

• MDA jest najbardziej doniosłą nową inicjatywa grupy

OMG (rozwijającej standardy UML i CORBA).

• Intencją jest podniesienie poziomu abstrakcji w

procesie budowy systemów, poprzez oddzielenie logiki

biznesowej od elementów projektowych zależnych od

konkretnej infrastruktury implementacyjnej (tj.

języków programowania czy oprogramowania

pośredniczącego).

• Centralną rolę odgrywa w tej technologii modelowanie

w UML.

• Same postulaty (modelowanie, izolowanie zagadnień

realizacyjnych) nie wykraczają koncepcyjnie poza

uznane zasady inżynierii oprogramowania.

• Jakościową zmianę mogą wprowadzić zasady

modelowania oraz odpowiednie ich wsparcie

narzędziowe.

MDA – założenia architektoniczne

• MDA wyróżnia następujące 4 warstwy projektu

systemu:

– abstrakcyjny model biznesowy;
– model systemu niezależny od platformy (PIM –

platform-independent model)

– model systemu specyficzny dla wybranej platformy

(PSM – platform-specific model)

– implementacja.

• Inicjatywa koncentruje się zwłaszcza na

określeniu przejścia pomiędzy drugą i trzecią z
tych warstw:

– jest najważniejsze dla pomyślnej realizacji projektu;
– stwarza możliwość precyzyjnego opisu odwzorowania

(i częściowej jego automatyzacji).

Document Outline

Slide 1
Slide 2
Slide 3
Slide 4
Slide 5
Slide 6
Slide 7
Slide 8
Slide 9
Slide 10
Slide 11
Slide 12
Slide 13
Slide 14
Slide 15
Slide 16
Slide 17
Slide 18
Slide 19
Slide 20
Slide 21
Slide 22
Slide 23
Slide 24
Slide 25
Slide 26
Slide 27
Slide 28
Slide 29
Slide 30
Slide 31
Slide 32
Slide 33
Slide 34
Slide 35
Slide 36

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
10 Hist BNid 10866 ppt
05 xml domid 5979 ppt
10 badania niereaktywneid 10789 ppt
10 Uklad pokarmowyid 11141 ppt
10 PODLOGI I POSADZKIid 11002 ppt
22 10 2010 i 29 10 2010 Podatkiid 29474 ppt
10 TYPY OSOBOWOŚCIid 11129 ppt
10 Laborem Exercensid 10572 ppt
10 2 metodyka szkolenia2id 10746 ppt
10 Ubezpieczenia społeczneid 11134 ppt
04 xml xslid 5313 ppt
10 algebra booleaid 10784 ppt
10 ruchy przesuwczeid 11304 ppt
10 1 metodyka szkolenia1id 10717 ppt
10 Kinetyka chemicznaid 10897 ppt
10 Pochodne w rowid 10606 ppt
10 Wypadki 1 17id 11196 ppt

więcej podobnych podstron

10 XML appsid 11206 ppt

Document Outline