Presentazione 8.1
Document Type Definition per XML
Informatica Generale (Prof. Luca A. Ludovico)
Un documento XML
<?XML version=“1.0”>
<books>
<book>
<entry isbn=“1-55860-622-X”>
<title>Data on the Web:...</title>
<publisher>Morgan Kaufmann</publisher>
</entry>
<author>Serge Abiteboul</author>
<bookRef to=“0-201-53771-O 1-55860-463-4”/>
<articleLink href=“http://…/articles.xml#id(Abi97)”/>
</book>
<book>
<entry isbn=“0-201-53771-O”>
<title>Foundation of Databases</title>
<publisher>Addison Wesley</publisher>
</entry>
<author>Serge Abiteboul</author>
...
</book>
...
</books>
Informatica Generale (Prof. Luca A. Ludovico)
Presentazione 8.1
Tipi di Documento
• Idea base: associare un tipo al documento XML
• Un documento XML contiene informazione codificata
secondo le regole sintattiche dell’XML.
– Vedi presentazione 7.1
• Un tipo di documento rappresenta una classe di
documenti con una struttura ed una semantica simile
• Esempi: articoli di giornale, ricette di cucina, note,
partiture, …
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Document Type Definition (DTD)
• Il/la Document Type Definition (definizione del
tipo di documento) fornisce un significato
standard per descrivere dichiarativamente la
struttura di un tipo di documento.
• Lo scopo è definire le componenti ammesse
nella costruzione di un documento XML.
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Presentazione 8.1
Cosa fa un DTD
• Definisce:
– gli elementi leciti all'interno del documento. Non si possono
usare altri elementi se non quelli definiti;
– la struttura di ogni elemento, ossia cosa può contenere
ciascun elemento, l'ordine, la quantità di elementi che
possono comparire e se sono opzionali o obbligatori;
– una serie di attributi per ogni elemento e che valori possono o
devono assumere questi attributi.
• Fornisce infine alcuni meccanismi per semplificare la
gestione del documento, come la possibilità di
dichiarare entity e la possibilità di importare parti di
altri DTD.
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DTD
• Un DTD è logicamente composto da due parti:
1. Element Type Definition
2. Attribute List Declaration
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Element Type Definition
(1/2)
• La Element Type Definition specifica:
– Struttura del documento
– Contenuti consentiti (content model)
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Element Type Definition
(2/2)
• Ciascun elemento deve essere dichiarato in un
DTD con definizioni di tipo di elemento.
• Tali definizioni hanno la forma
<!ELEMENT nome_elemento (modello di contenuto)>
• Esempio
(guardare solo la sintassi)
<!ELEMENT armadio (vestito+)>
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Modello di contenuto
<!ELEMENT nome_elemento (modello di contenuto)>
• All’interno del modello di contenuto vengono
elencati gli eventuali sottoelementi.
– La virgola , implica una sequenza di sotto-elementi
– Il pipe | implica una scelta tra sotto-elementi
• Cardinalità dei sotto-elementi (da specificare
subito dopo il loro nome):
–
–
–
–
Non specificata
?
*
+
 1 e 1 solo
0o1
 da 0 a molti
 da 1 a molti
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Esempi di definizione di elementi
Sintassi DTD:
<!ELEMENT codice_isbn EMPTY>
Elemento vuoto (empty content)
In ogni file XML aderente a un DTD siffatto, troveremo:
<codice_isbn/> oppure <codice_isbn></codice_isbn>
Sintassi DTD:
<!ELEMENT titolo (#PCDATA)>
Elemento con testo semplice (simple content)
In ogni file XML aderente a un DTD siffatto, troveremo:
<titolo>Il mio titolo</titolo>
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Esempi di definizione di elementi
Sintassi DTD:
<!ELEMENT simbolo (nota | pausa)>
Elementi con sottoelementi (element content)
In un file XML aderente a un DTD così fatto, potremo trovare:
<simbolo>
<nota>…</nota>
</simbolo>
oppure
<simbolo>
<pausa>…</pausa>
</simbolo>
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Esempi di definizione di elementi
Sintassi DTD:
<!ELEMENT libro
(titolo, autore*, anno_pubblicazione?)>
Elementi con sottoelementi (element content)
In un file XML aderente a un DTD così fatto, potremo trovare:
<libro>
<titolo>Titolo del libro</titolo>
<autore>Primo autore</autore>
<autore>Secondo autore</autore>
</libro>
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Esempi di definizione di elementi
Sintassi DTD:
<!ELEMENT annotazione (#PCDATA | nome | data)*>
Elemento con contenuto misto (mixed content)
In un file XML aderente a un DTD così fatto, potremo trovare:
<annotazione>Oggi appuntamento con <nome>Luca</nome> alle
15.30</annotazione>
<annotazione>Il <data>15/10/2010</data> appuntamento con
il Dott. <nome>Antonio Rossi</nome></annotazione>
Cosa sarebbe successo omettendo nella sintassi del DTD l’asterisco?
Cosa sarebbe successo scegliendo una virgola al posto del pipe?
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Presentazione 8.1
Attribute-List Declaration
• E’ la lista (opzionale) degli (eventuali)
attributi permessi o richiesti per ogni
elemento.
• Ogni attributo è specificato da: nome, tipo, e
altre informazioni.
• Le dichiarazioni degli attributi hanno la forma:
<!ATTLIST nome_elemento
nome_attributo1 (tipo) valori_predefiniti
…
nome_attributoN (tipo) valori_predefiniti>
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Tipi di attributo
<!ATTLIST nome_elemento
nome_attributo1 (tipo) valori_predefiniti
…
nome_attributoN (tipo) valori_predefiniti>
• Si hanno tre gruppi di tipi di attributo:
– string types ossia stringhe di tipo CDATA;
– enumerated types per i quali viene indicata una
serie di valori validi fra cui scegliere;
– tokenized types indicati da token dichiarati quali
ID, IDREF e IDREFS.
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Esempi con tipi tokenized
• Attributi di tipo ID: quando si vuole che il valore
dell’attributo sia univoco nel documento XML. Ad
esempio:
– <studente matricola=“”>…
– <scheda_anagrafica codice_fiscale=“”>…
– <libro isbn=“”>…
– Attributi di tipo IDREF: quando si vuole far riferimento a
valori di attributi ID specificati nel documento XML. Ad
esempio:
– <voto_esame matricola=“”>… ove matricola fa riferimento a
un valore immesso nella scheda anagrafica
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Valori predefiniti per gli attributi
<!ATTLIST nome_elemento
nome_attributo1 (tipo) valori_predefiniti
…
nome_attributoN (tipo) valori_predefiniti>
• #REQUIRED
Specifica che l'attributo è obbligatorio.
• #IMPLIED
L'attributo è facoltativo.
• #FIXED
Fornisce una dichiarazione di costante per il valore di
un attributo. Se il valore nel documento è diverso da
quello dichiarato nel DTD, il documento non è valido.
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Presentazione 8.1
Esempi
Sia dato ad esempio:
<!ELEMENT Indirizzo EMPTY>
(definizione di elemento)
<!ATTLIST Indirizzo nome_via CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST Indirizzo nome_via CDATA #REQUIRED
n_civico CDATA #IMPLIED>
<!ATTLIST Indirizzo n_civico CDATA #REQUIRED “1”>
<!ATTLIST Indirizzo intestazione CDATA #FIXED “via”>
<!ATTLIST Indirizzo intestazione (via|piazza) #REQUIRED>
<!ATTLIST Indirizzo identificativo ID #REQUIRED>
<!ATTLIST Indirizzo riferimento IDREF #IMPLIED>
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Scheda di una raccolta di libri
<?XML version="1.0">
<books>
<book>
<entry isbn="isbn_1-55860-622-X">
<title>Data on the Web:...</title>
<publisher>Morgan Kaufmann</publisher>
</entry>
<author>Serge Abiteboul</author>
<bookRef to="isbn_0-201-53771-O isbn_1-55860-463-4"/>
<articleLink href="http://…/articles.xml#id(Abi97)"/>
</book>
<book>
<entry isbn="isbn_0-201-53771-O">
<title>Foundation of Databases</title>
<publisher>Addison Wesley</publisher>
</entry>
<author> Serge Abiteboul</author>
<bookRef />
</book>
...
</books>
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Presentazione 8.1
DTD di una raccolta di libri
<!DOCTYPE Books[
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
books(book)+>
book(entry, author+, bookRef, articleLink*)>
entry(title, publisher)>
bookRef EMPTY>
articleLink EMPTY>
title (#PCDATA)>
author (#PCDATA)>
publisher (#PCDATA)>
<!ATTLIST entry isbn ID #REQUIRED>
<!ATTLIST bookRef to IDREFS #IMPLIED>
<!ATTLIST articleLink
xmlns:xlink CDATA #FIXED “http://w3c.org/xlink”
xlink:type CDATA #FIXED “simple”
xlink:href CDATA #REQUIRED>
]>
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Esercizio: dal DTD a un documento XML
<!ELEMENT articolo (paragrafo+)>
<!ELEMENT paragrafo (immagine*, testo+, codice*)>
<!ELEMENT immagine EMPTY>
<!ELEMENT testo (#PCDATA)>
<!ELEMENT codice (#PCDATA)>
<!ATTLIST articolo
titolo CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST paragrafo
titolo
CDATA #IMPLIED
tipo
(abstract|bibliografia|note) #IMPLIED
>
<!ATTLIST immagine
file CDATA #REQUIRED>
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Una possibile soluzione
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<articolo titolo="Il mio titolo">
<paragrafo titolo="paragrafo con immagini">
<immagine file="C:\pippo.jpg"/>
<immagine file="C:\immagini\pluto.bmp"/>
<testo>Questo è il paragrafo 1.</testo>
</paragrafo>
<paragrafo tipo="note">
<testo>Questo è il paragrafo 2...</testo>
<testo>...e questo è altro testo.</testo>
<codice>ABC-123_XYZ</codice>
</paragrafo>
</articolo>
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Esercizio: dal documento XML al DTD
<?xml version="1.0"?>
<libri aggiornamento="25/11/2009">
<libreria nome="Librissimi" indirizzo="Via Adda, 3" />
<libro codice="id0001">
<autore>J.K. Rowlings</autore>
<titolo>Harry Potter e la pietra filosofale</titolo>
<editore anno="1997">Salani</editore>
</libro>
<libro codice="id0002">
<autore>J.R. Tolkien</autore>
<autore>J.R. Tolkien</autore>
<titolo>Il signore degli Anelli</titolo>
<editore>Bompiani</editore>
<prezzo valuta="euro">24</prezzo>
</libro>
…
</libri>
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Una possibile soluzione
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
<!ELEMENT
libri (libreria,libro+)>
libreria EMPTY>
libro (autore+,titolo,editore,prezzo?)>
autore (#PCDATA)>
titolo (#PCDATA)>
editore (#PCDATA)>
prezzo (#PCDATA)>
<!ATTLIST libri
aggiornamento CDATA #IMPLIED>
<!ATTLIST libreria
nome CDATA #REQUIRED
indirizzo CDATA #IMPLIED>
<!ATTLIST libro
codice ID #REQUIRED>
<!ATTLIST editore
anno CDATA #IMPLIED>
<!ATTLIST prezzo
valuta CDATA #REQUIRED>
In blu le scelte sulla cardinalità forzate dal testo. Le altre scelte risultano
logiche ma non sono necessarie per la validità dell’XML contro questo DTD
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Presentazione 8.1
Esercizio
Si crei un documento XML ben formato contenente le informazioni su
un rivenditore di auto usate.
• Il rivenditore dispone di più autovetture.
• Le auto devono essere raggruppate per casa automobilistica
tramite un’opportuna marcatura.
• Ogni auto, infine, è caratterizzata da una targa, un colore, un
anno di immatricolazione e un chilometraggio attuale
(esprimibile in km o in miglia).
• Il documento XML deve contenere almeno un attributo e almeno
un elemento vuoto.
• Si dia esempio di tale documento ipotizzando un totale di 3 auto,
di cui due della stessa casa automobilistica.
• Si scriva un DTD che generalizza il documento così creato.
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Presentazione 8.1
Soluzione: un documento XML
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<rivenditore>
<casa nome="Fiat">
<auto>
<targa>AB123CV</targa>
<colore tonalità="rosso" />
<anno_immatricolazione>1987</anno_immatricolazione>
<chilometraggio unita_misura="km">120000</chilometraggio>
</auto>
<auto>
<targa>DB478CH</targa>
<colore tonalità="blu" />
<anno_immatricolazione>2001</anno_immatricolazione>
<chilometraggio unita_misura="km">56000</chilometraggio>
</auto>
</casa>
<casa nome="Chrysler">
<auto>
<targa>AC111JK</targa>
<colore tonalità="grigio" />
<anno_immatricolazione>2005</anno_immatricolazione>
<chilometraggio unita_misura="miglia">7000</chilometraggio>
</auto>
</casa>
</rivenditore>
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Soluzione: un possibile DTD
<!ELEMENT rivenditore (casa+)>
<!ELEMENT casa (auto+)>
<!ELEMENT auto (targa, colore, anno_immatricolazione,
chilometraggio)>
<!ELEMENT targa (#PCDATA)>
<!ELEMENT colore EMPTY>
<!ELEMENT anno_immatricolazione (#PCDATA)>
<!ELEMENT chilometraggio (#PCDATA)>
<!ATTLIST casa
nome CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST colore
tonalità CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST chilometraggio
unita_misura (km|miglia) #REQUIRED>
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