Universidade Estadual de Maringá Centro de Tecnologia Departamento de Informática

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1 Universidade Estadual de Maringá Centro de Tecnologia Departamento de Informática A Aplicação de XML no Desenvolvimento de Aplicações Distribuídas Beatriz do Carmo Langiano Daniele Fernanda Fávero Débora Rodrigues Rebello PIC/UEM Maringá - Paraná Brasil I

2 RESUMO No desenvolvimento de documentos XML existem várias tecnologias empregadas com o intuito de obter um aplicativo válido e consistente com o objetivo final do projeto. Do ponto de vista sintático e semântico, utiliza-se Parsers apropriados, (que podem ou não fazer uso de APIs). Já as DTDs são utilizadas para declaração dos elementos que serão utilizados no documento XML propriamente dito. Uma das principais características da XML é sua maneira adequada de representação de dados. O conteúdo de um documento XML é tratado pelo que chamase de folhas de estilo, as quais descrevem como as partes do documento serão apresentadas. Para tanto, criou-se uma linguagem chamada XSL, a qual também pode ser utilizada para transformar documentos XML em outros formatos de documentos (por exemplo, HTML e RTF). As linguagens criadas para o estabelecimento de links entre recursos em XML são XLink e XPointer. A linguagem de ligação XLink permite a inserção de elementos em documentos XML para criar e descrever links entre recursos. A linguagem XPointer foi criada para permitir a especificação de fragmentos de documentos. Linguagens especificadas a partir da XML foram estudadas com o intuito de observar quais seriam aproveitadas no desenvolvimento do projeto proposto. Dentre essas linguagens, destaca-se a XMI (XML Metadata Interchange). XMI é o padrão da OMG (Object Management Group) para interoperabilidade de metadados. Pode-se definir a XMI como uma integração da tecnologia de Objetos(UML) e o padrão para trocas de dados através da internet (XML). Em síntese, estas linguagens foram propostas, sobretudo, para permitir a reutilização de conteúdo e estruturação de documentos. Elas também têm por finalidade facilitar a troca de informações e aumentar a independência dos documentos na Web. II

3 Sumário 1.0 INTRODUÇÃO OBJETIVOS DESENVOLVIMENTO Exploração da Semântica na Linguagem XML Configurando a Linguagem XML O que é XML? Pontos Fortes da Linguagem..,, Compreendendo documentos XML Elementos Referências a Entidades Comentários Instruções de Processamento (PI) Seções Marcadas (CDATA) Declarações de tipos de documentos Declarações de Tipos de Elementos Declarações de listas de atributos Declarações de Entidade Declarações de Notação Criando-se Novas Linguagens a Partir de XML Como Criar uma Nova Gramática? Utilizando uma DTD O que é uma DTD? Como Criar uma DTD bem projetada? Onde se localiza uma DTD? Quando usar uma DTD Como Funciona o XML Schema? O que um Schema? Criando uma Schema Declaração de Dados Dentro de um Schema III

4 3.1.3 Processamento de um Documento XML Editores XML Analisadores Sintáticos Aelfred MSXML Processadores ou Parsers Application Programming Interfaces (API s) Características do DOM? Como se caracteriza o SAX? Estudo das Linguagens que dão Suporte à Representação de Documentos 37 XML CSS (Cascading Style Sheets) Cascata Conceitos Básicos Como criar uma folha de estilo externa XSL (extensible Style Language) Xpath Criando expressões em Xpath XSL (extensible Style Language) Transformando XML em HTML Informações adicionais Linguagens responsáveis por definir e estabelecer e estruturas de 53 ligações (links) com outras fontes XLINK (Linguagem de Links Extensível) Links e recursos Elementos Xlink SIMPLE Comportamento dos Links Como criar um link simples? EXTENDED Atributos dos links estendidos Como criar um link estendido? XTooX Ferramenta para o uso de Xlinks IV

5 Exemplo do uso de XtooX XPOINTER (Linguagem de Ponteiro XML) Como declarar Xpointer Como ligar a parte de um arquivo Como criar XPointer mais simples Como criar XPointers móveis Como criar uma faixa de Xpointers Estudo das Linguagens Construídas a partir de XML Aplicativos XML RDF (Resource Description Framework) Exemplos SMIL (Syncronized Multimedia Integration Langu) Exemplos UXF (UML exchange Format) Limitações do HTML Exemplo CDF (Channel Definition Format) Uma visão mais detalhada dos Canais Vantagens dos canais para o usuário Vantagens dos canais para o desenvolvedor O relacionamento do XML com o CDF Exemplo DRP (Distribution and Replication Protocol) XMI (XML Metadata Interchange ) DTD XMI e Estrutura de Documento Atributos XMI necessários Atributos de Ligação Elementos XMI comuns Elemento XMI XMI.header XMI.content XMI.extensions XMI.documentation V

6 XMI.model XMI.metamodel XMI.difference XMI.delete XMI.add XMI.replace XMI.reference Exemplo RESULTADOS E DISCUSSÕES Arquitetura XML Descrição do Exemplo Documento de Tipo de Definição (DTD) Documento XML Documento XSL Documento XMI Resultados Obtidos Arquitetura X Aplicação XML CONCLUSÃO BIBLIOGRAFIA ANEXOS Anexo 1 Documento UXF referente ao exemplo da seção Anexo 2 Documento XMI referente ao exemplo de Aplicação XML VI

7 Sumário das Figuras Tabela 3.1.1: Analisadores Sintáticos 23 Figura 3.1.1: Arquitetura do Processo de um Documento XML 27 Figura 3.1.2: Arquitetura do Processo de Utilização do DOM 31 Figura 3.3.1: Diagrama de Use Case 98 Figura 3.3.2: Diagrama de Classes 98 Figura 4.1.1: Arquitetura XML 100 Figura 4.2.1: Diagrama de Classes feito no ArgoUML 105 Figura 4.2.2: Classe Participante, Mostrada no Documento HTML 105 Figura 4.2.3: Classe Apresentador, Mostrada no Documento HTML 106 Figura 4.2.4: Parte Superior da Página 107 Figura 4.2.5: Parte Inferior da Página 108 VII

8 1.0 INTRODUÇÃO Uma das primeiras linguagens a conseguir um espaço na programação para Web foi a SGML (Standard Generalized Markup Language, ou Linguagem de Marcação Padrão Generalizada). Inventada por Jon Bosak, engenheiro da Sun Microsystems e definida em 1986 pela ISO (International Standards Organization) como padrão ISO 8879, a SGML é um poderoso padrão para linguagens de marcação, mas a sua utilização é um pouco complexa. Essa complexidade tem feito com que a SGML não seja tão utilizada quanto o esperado. Atualmente, a principal linguagem de programação utilizada para desenvolvimento de páginas e aplicações no ambiente WWW é a HTML (HiperText Markup Language). HTML foi desenvolvida em 1992 por Tim Berners Lee e Robert Caillau no CERN, que é o Centro Europeu de Pesquisas de Física de Partículas. É uma linguagem descendente da SGML. Originalmente a HTML definia estritamente a estrutura lógica de um documento e não a sua aparência física. Mas, com a pressão dos usuários (principalmente da indústria), as versões posteriores da HTML foram forçadas a prover cada vez mais e mais controle da aparência do documento. XML é um subconjunto do SGML. A linguagem XML simplifica significativamente o SGML, mantendo os principais pontos, mas tornando seu aprendizado mais simples. Ela está no processo de padronização pela W3C (Word Wide Web Consortium), que é o órgão que define os padrões para a World Wide Web [BUS00]. As inovações oferecidas pela linguagem XML estão diretamente relacionadas com o contexto de Sistemas Distribuídos. Essa tecnologia pode ser utilizada em plataformas diferentes, permitindo que seus dados sejam acessados por várias aplicações. A pesquisa realizada para o desenvolvimento desse trabalho abrange vários aspectos dentro do domínio XML. A primeira parte destina-se ao estudo da semântica da linguagem. Em seguida, são exploradas as linguagens que suportam a representação de documentos XML. 1

9 Na parte 3 são estudadas as linguagens construídas a partir de XML, os chamados Aplicativos dessa linguagem. Dando continuidade nesse estudo, desenvolveuse uma arquitetura para o desenvolvimento de aplicações baseadas na linguagem em questão. Como um exemplo prático, diante do embasamento teórico, contruiu-se uma aplicação que está sendo descrita na parte de Resultados e Conclusões. Toda essa pesquisa foi realizada viabilizando a sua aplicabilidade dentro do contexto de Sistemas Distribuídos. 2

10 2.0 OBJETIVOS Este projeto tem como objetivo adquirir conhecimento sobre a XML, suas diferentes aplicações para a Web e o desenvolvimento de estudos de caso considerando os diferentes aspectos quanto à sua representação, semântica e linguagens derivadas, observando a aplicabilidade das mesmas em uma metodologia de desenvolvimento de software distribuído. Os objetivos específicos são os seguintes: - Estudo dos aspectos relacionados à linguagem de marcação; - Estudo dos diferentes aspectos a serem considerados na XML; - Estudo das linguagens que suportam representação de documentos; - Estudo das linguagens que suportam a exploração da semântica de documentos; - Estudo das linguagens construídas a partir de XML; - Definição de uma arquitetura para o desenvolvimento de aplicações baseadas em XML; - Desenvolvimento de estudo de caso e avaliação dos resultados. 3

11 3.0 - DESENVOLVIMENTO Exploração da Semântica na Linguagem XML Essa parte dessa pesquisa dedica-se a estudar a linguagem XML, explorando a sua semântica e partindo-se desse princípio ela possibilita a criação de um documento chamado DTD, onde o desenvolvedor de software tem a flexibilidade de definir os componentes que bem entender ou necessitar (seguindo as especificações de DTD), de acordo com os requisitos da XML. Essa linguagem utiliza ainda Parsers apropriados para executar a verificação, que analisam a sintaxe do documento XML com relação às suas especificações e às suas DTDs correspondentes. A validação de um documento DTD é realizada pelo Parser. Após a verificação e validação, o Parser gera uma arquitetura interna para organização do documento XML, que é definida utilizando-se a estrutura de uma árvore. O uso de APIs (Aplication Programing Interface), como (DOM e SAX), também entram como um fator importante no contexto XML, permitindo que os dados contidos no documento sejam acessados por outros aplicativos, como por exemplo: armazená-los em bancos de dados. Como qualquer outra linguagem de marcação, a XML existe para fornecer informações sobre a estrutura e o conteúdo de um documento ou um conjunto de documentos. Porém XML deixa questões referentes ao estilo e à apresentação do documento a cargo de documentos separados. Para tanto os desenvolvedores implementaram o suporte de folhas de estilos. A marcação governa o conteúdo e a estrutura, ao passo que as folhas de estilos associadas comandam como o conteúdo e a estrutura são apresentados ao usuário [PIT00] Configurando a Linguagem XML O que é XML? A XML (extensible Markup Language) é uma linguagem que permite ao projetista criar seus próprios elementos de acordo com a aplicação que está sendo 4

12 modelada, dando importância ao conteúdo e à estrutura da informação, sem se preocupar com a modo de apresentação de tal documento Pontos Fortes da Linguagem Uma característica importantíssima da XML é o fato dela ser uma linguagem de marcação. Essa é a primeira qualidade que distingue os documentos formatados com uma linguagem de marcação genérica do restante. É que aqueles são normalmente lógicos em sua ordem, e altamente estruturados. Eles incluem regras específicas que afirmam onde as várias estruturas do documento devem e precisam ser colocadas. De fato, documentos SGML e XML possuem uma estrutura em forma de árvore, que pode ser vista em qualquer um dos analisadores sintáticos [PIT00]. É em torno dessa estrutura em árvore, que todos os demais componentes, como conteúdo e formatação são construídos. Esse formato estruturado torna a descrição do conteúdo do documento mais fácil e, por sua vez, facilita a formatação de seções dentro do mesmo. É mais simples, separar o conteúdo da apresentação, e aplicar formatos específicos para fins específicos do mesmo grupo de dados. A reformatação pode se facilmente concretizada, pois o projetista não precisa percorrer cada linha de código e mudar formatos específicos para itens específicos como eram exigidos no HTML. A estrutura em forma de árvore torna mais fácil redesenhar documentos de marcação genéricos ou extrair dados para públicos diferentes. O Channels, da Microsoft, é um excelente exemplo de como um aplicativo XML pode ser usado para fornecer os mesmos dados para uma ampla gama de aplicativos, como projetores de tela, mensagens de correio eletrônico com formatação HTML ou canais em si, tudo isso na área de trabalho do usuário. Essa estrutura de documento bem-formada começa com uma base e, a partir desse ponto, pode-se trabalhar com opções mais específicas como marcas. Não importa através de onde os dados estão sendo mostrados (no correio eletrônico ou num canal colocado na área de trabalho do usuário), com um documento altamente estruturado é o emprego da tecnologia de folhas de estilo, as mesmas informações podem ser distribuídas para uma ampla gama de aplicativos de visualização [PIT00]. Outras características consideráveis da linguagem XML são: 5

13 Inteligência: a XML é inteligente para qualquer nível de complexidade. A marcação pode ser alterada de uma marcação mais geral como "<CÃO> Lassie </CÃO>" para uma mais detalhada, como "<CÃO> <VENHA_PARA_CASA> <COLLIE> Lassie </COLLIE> </VENHA_PARA_CASA> </CÃO>". As idéias são bem marcadas para que "<VENDO_DOIS> duplo </VENDO_DOIS>" e "<MAIS_LICOR> duplo </MAIS_LICOR>" sejam sempre valores diferentes. A informação conhece a si mesma. Não é necessária mais nenhuma idéia indesejável; Manutenção: a XML é fácil de manter. Ela contém somente idéias e marcações. Folhas de estilos e links vêm em separado, e não escondidas no documento. Cada um pode ser alterado separadamente quando preciso com fácil acesso e fáceis mudanças. Não é preciso mais se achar em uma bagunça de marcações; Simplicidade: a XML é simples. Um usuário de média experiência que olha a XML pode achá-la difícil de acreditar no que vê. Comparada com a HTML não. Comparada com a SGML é um estudo de simplicidade. A especificação da SGML tem 300 páginas. A da XML, 33. Idéias obscuras e desnecessárias foram retiradas em favor de idéias concisas. A XML vai direto ao ponto; Portabilidade: a XML é de fácil portabilidade. A razão da sua existência é força e portabilidade. A SGML tem força. A HTML tem portabilidade. A XML tem ambas. A XML pode ser navegada com ou sem o seu DTD (Document Type Definition, ou Definição de Tipo de Documento - as normas que definem como as tags são estruturas nos documentos XML), tornando o download mais rápido. Tudo que um navegador precisa para ver XML é ter a noção que ela própria e a folha de estilos controlam a aparência. Se uma validação estrita é necessária, o seu DTD pode acompanhá-lo e fornecer detalhes exatos da sua marcação Compreendendo documentos XML Os documentos XML são compostos de marcas e conteúdos. Existem seis tipos de marcações que podem ocorrer em um documento XML: elementos, referências a 6

14 entidades, comentários, instruções de processamento, seções marcadas e declarações de tipos de documentos. Eis a introdução dos seus conceitos: Elementos Elementos são a forma mais comum de marcação. São delimitados pelos sinais de menor (<) e maior (>) e a maioria dos elementos identificam a natureza de seus conteúdos. Alguns podem ser vazios. Ex: <elemento> Atributos São pares de valores nomeados que ocorrem dentro das marcas de início, após o nome do elemento. Ex: <filme genero= comédia > É um elemento filme cujo atributo gênero possui o valor comédia. Todos os valores de atributos devem estar entre aspas Referências a Entidades Por ser um documento baseado em marcações, alguns caracteres foram reservados para tal finalidade. Seria um problema colocar esses caracteres em seu documento sem que fossem considerados sinais de marcação. Assim, em XML, são usadas as entidades para resolver estes problemas. Também são usadas para referenciar textos que são repetidos ou alterados com freqüência. Cada entidade deve ter um nome único. Para usar a entidade, você simplesmente a referencia pelo nome. Essas referências começam com o E comercial (&) e terminam com ponto-e-vírgula (;). Por exemplo, a entidade lt insere o caracter < em um documento. Essa entidade seria referenciada no documento da seguinte maneira: < Comentários Comentários não fazem parte de um conteúdo textual do documento XML. Um processador XML não precisa reconhecê-lo na aplicação. 7

15 Os comentários podem ser colocados entre as marcas em qualquer lugar do documento. Eles se iniciam com <!-- e terminam com --> e pode conter qualquer dado, exceto a combinação --. Ex: <!--Comentário--> Instruções de Processamento (PI) São formas de fornecer informações a uma aplicação. Elas não são, textualmente, parte do documento, mas, ao contrário do comentário, elas precisam do processador para reconhecê-las na aplicação. Elas têm a forma <?nome dadospi?>. O nome, também chamado de alvo PI, identifica a PI na aplicação. As aplicações processam somente os alvos PIs que são reconhecidos e ignoram o resto. Qualquer dado que segue o alvo é opcional, serve para a aplicação reconhecer o alvo. Os nomes usados em PIs podem ser declarados como notações a fim de identificá-los formalmente. Os nomes de PI que iniciam com xml são reservados para a padronização da XML. Por exemplo, a instrução <?xml-stylesheet type="text/css" href="exemplo.xsl"?> indica o endereço da folha de estilo correspondente ao documento que contém esta instrução Seções Marcadas (CDATA) Essa seção instrui o analisador para ignorar a maioria dos caracteres de marcação. O código-fonte de um documento XML pode conter caracteres que o analisador XML reconheceria como marcação (por exemplo, < e&). Podemos prevenir isso usando uma seção CDATA. Uma seção CDATA inicia-se com <![CDATA[ e termina com ]]>. Todos os dados contidos entre as marcas são passados diretamente para a aplicação, sem passar pelo processador, e podem conter qualquer caracter, menos a combinação ]]> Ex: <![CDATA[ *p = &q; b = (i<=3); ]]> 8

16 Declarações de tipos de documentos As declarações permitem a um documento comunicar meta-informação ao analisador a respeito do seu conteúdo. Meta-informação inclui as seqüências e aninhamentos permitidos para as marcas, valores de atributos e seus tipos e padrões, os nomes de arquivos externos que podem ser referenciados e se eles podem ou não conter XML, o formato de algum dado (não-xml) externo que pode ser referenciado e as entidades que podem ser encontradas. Há quatro tipos de declarações em XML: declarações de tipos de elementos, declarações de listas de atributos, declarações de entidades e declarações de notações Declarações de Tipos de Elementos Declarações de tipos de elementos identificam os nomes dos elementos e a natureza do seu conteúdo. Por exemplo, a declaração <!ELEMENT piada (João+, José*, aplausos?)> identifica o elemento nomeado como piada. Seu modelo de conteúdo segue o nome do elemento (este modelo define o que um elemento pode conter). Neste caso, o elemento piada deve conter os elementos João e José e pode conter o elemento aplausos. As vírgulas entre os nomes dos elementos indicam que eles devem ocorrer em sucessão. O sinal de adição (+) indica que a unidade deve aparecer ao menos uma vez ou várias vezes, no elemento definido. O sinal de interrogação (?) indica que a unidade é opcional (pode estar ausente ou aparecer no máximo uma vez), se for o caso, no elemento definido. O asterisco (*) indica que a unidade pode aparecer tantas vezes quanto necessária ou nenhuma, no elemento sendo definido. Um elemento sem pontuação deve ocorrer somente uma vez. As declarações para todos os elementos usados em qualquer modelo de conteúdo devem estar presentes para que um processador XML verifique a validade do documento. Além dos nomes de elementos, o símbolo especial #PCDATA é reservado para indicar dados de caracter. A cláusula PCDATA significa dado de caracter analisável. Os elementos que contêm somente outros elementos são ditos que possuem conteúdo de elementos. Os elementos que contêm outros elementos e #PCDATA são ditos que possuem conteúdo misturado. 9

17 Por exemplo, a definição para o elemento José pode ser: <!ELEMENT José (#PCDATA citação)*> A barra vertical indica um relacionamento "ou" e o asterisco indica que o conteúdo é opcional (pode ocorrer zero ou mais vezes), conforme citado acima; por esta definição, portanto, o elemento José pode conter zero ou mais caracteres e marcas citação, misturadas em qualquer ordem. Todos os modelos de conteúdo misturado devem ter esta forma: #PCDATA deve vir primeiro, todos os elementos devem ser separados por barras verticais e o grupo inteiro deve ser opcional. Outros dois modelos de conteúdo são possíveis: EMPTY, indicando que o elemento não possui conteúdo e, conseqüentemente, não tem tag de fechamento, e ANY, indicando que qualquer conteúdo é permitido. O modelo de conteúdo ANY é algumas vezes útil durante a conversão de documentos, mas deveria ser evitado ao máximo em um ambiente de produção, pois desabilita toda a verificação do conteúdo deste elemento Declarações de listas de atributos: Declarações de listas de atributos identificam que elementos podem ter atributos, que atributos tais elemento podem ter, que valores os atributos podem suportar e qual é o valor padrão. Exemplo: <!ATTLIST piada nome ID #REQUIRED rótulo CDATA #IMPLIED estado (engraçada nãoengraçada) 'engraçada'> Neste exemplo, o elemento piada possui três atributos: nome, que é um ID e é obrigatório; rótulo, que é uma cadeia de caracteres (dados de caracter) e não é obrigatório; e estado, que deve ser ou engraçada ou nãoengraçada e por padrão é engraçada, se nenhum valor é especificado. Cada atributo em uma declaração tem três partes: um nome, um tipo e um valor padrão. Existem seis tipos de atributos possíveis: a) CDATA Atributos CDATA são cadeias de caracteres, onde qualquer texto é permitido. 10

18 b) ID O valor de um atributo ID deve ser um nome. Todos os valores usados para IDs em um documento devem ser diferentes. Os IDs identificam unicamente elementos individuais em um documento. Os elementos podem ter um único atributo ID. c) IDREF ou IDREFS O valor de um atributo IDREF deve ser o valor de um único atributo ID em algum elemento no documento. O valor de um atributo IDREFS pode conter valores IDREF múltiplos separados por espaços em branco. d) ENTITY ou ENTITIES O valor de um atributo ENTITY deve ser o nome de uma única entidade. O valor de um atributo ENTITIES pode conter valores de entidades múltiplos separados por espaços em branco. e) NMTOKEN ou NMTOKENS Atributos de símbolos de nome são uma forma restrita do atributo de cadeia de caracteres. Em geral, um atributo NMTOKEN deve consistir de uma única palavra, mas não há restrições adicionais para a palavra; não tem que estar associado com outro atributo ou declaração. O valor de um atributo NMTOKENS pode conter valores NMTOKEN múltiplos separados por espaços em branco. f) Uma lista de nomes Pode-se especificar que o valor de um atributo deve ser pego de uma lista específica de nomes. Isto é freqüentemente chamado de tipo enumerado, porque cada um dos valores possíveis está explicitamente enumerado na declaração. Alternativamente, pode-se especificar que os nomes devem atender a um nome de notação. Há quatro valores padrão possíveis: - #REQUIRED O atributo deve conter um valor explicitamente especificado em cada ocorrência do elemento no documento. - #IMPLIED O valor do atributo não é requerido, e nenhum valor padrão é fornecido. Se um valor não é especificado, o processador XML deve proceder sem um. - "valor" Qualquer valor pode ser dado a um atributo como padrão. O valor do atributo não é requerido em cada elemento no documento, e se ele estiver presente, será dado a ele o valor padrão. 11

19 - #FIXED "value" Uma declaração de atributo pode especificar que um atributo tem um valor fixo. Neste caso, o atributo não é requerido, mas se ele ocorrer deve ter o valor especificado. Se não estiver presente, será dado a ele o valor padrão. O processador XML executa o reconhecimento dos valores dos atributos nos valores dos atributos: as referências de caracter são substituídas por caracteres referenciados, referências a entidades são resolvidas (recursivamente) e espaços em branco são normalizados Declarações de Entidade Declarações de entidades permitem associar um nome com algum outro fragmento de conteúdo. Essa construção pode ser um pedaço de texto normal, um pedaço de uma declaração de tipo de documento ou uma referência a um arquivo externo que contém ou texto ou dados binários. Para a declaração de uma entidade, é utilizada a seguinte sintaxe: <!ENTITY nome_da_entidade conteúdo > O exemplo abaixo mostra uma típica declaração de entidades: <!ENTITY ATI "ArborText, Inc."> (criação da entidade ATI cujo conteúdo será a string ArborText, Inc) <!ENTITY boilerplate SYSTEM "/standard/legalnotice.xml"> (criação da entidade boilerplate a qual irá referenciar o arquivo legalnotice.xml armazenado em um sistema local) Existem três tipos de entidades: - Entidades Internas Entidades internas associam um nome com uma cadeia de caracteres ou texto literal. Usando &ATI; em qualquer lugar do documento inserirá "ArborText, Inc" naquele local. As entidades internas permitem definir atalhos para textos freqüentemente digitados ou textos que se espera que sejam alterados, como o estado de revisão de um documento. 12

20 Elas também podem incluir referências para outras entidades internas. A especificação XML pré-define cinco entidades internas: - < produz o sinal de menor, < - > produz o sinal de maior, > - & produz o E comercial, & - &apos; produz um apóstrofo, ' - " produz aspas, " - Entidades Externas Entidades externas associam um nome com o conteúdo de um outro arquivo. Elas permitem ao documento XML referenciar o conteúdo de um outro arquivo; além disso, elas contêm ou texto ou dados binários. Se os arquivos referenciados pelas entidades externas contiverem texto, o conteúdo desse arquivo é inserido no ponto de referência e analisado como parte do documento referente. Dados binários não são analisados e podem somente ser referenciados em um atributo; eles são usados para referenciar figuras e outro conteúdo não-xml no documento. O uso de &boilerplate; inserirá o conteúdo do arquivo /standard/ legalnotice.xml no local da referência da entidade. O processador XML analisará o conteúdo deste arquivo como se ele ocorresse literalmente no local. A entidade ATIlogo também é uma entidade externa, cujo conteúdo é binário. Ela pode ser usada somente como o valor de um atributo ENTITY (ou ENTITIES). - Entidades Parâmetro A entidade parâmetro somente pode ocorrer na declaração de tipo de documento. Uma declaração de uma entidade parâmetro é identificada por "% " (porcento e espaço) defronte ao seu nome na declaração. O caracter % também é usado em referências para entidades parâmetro, ao invés do caracter &. As referências à entidade parâmetro são imediatamente expandidas na declaração de tipo de documento e seu texto de substituição é parte da declaração, onde as referências a entidades normais não são expandidas. Entidades parâmetro não são reconhecidas no corpo de um documento. No trecho de código abaixo, percebe-se que os dois elementos têm o mesmo modelo de conteúdo: <!ELEMENT João (#PCDATA citação)*> <!ELEMENT José (#PCDATA citação)*> 13

21 Até o momento, estes dois elementos são a mesma coisa somente porque eles têm a mesma definição literal. A fim de tornar mais explícito o fato de que estes dois elementos são semanticamente a mesma coisa, é usada uma entidade parâmetro para definir seus modelos de conteúdo. Há duas vantagens em se usar uma entidade parâmetro. Primeiramente, ela permite dar um nome descritivo ao conteúdo; além disso, ela permite alterar o modelo de conteúdo somente em um local, caso deseja-se atualizar as declarações do elemento, garantindo que elas sempre fiquem as mesmas: <!ENTITY % pessoascontentes "#PCDATA citação"> <!ELEMENT João (%pessoascontentes;)*> <!ELEMENT José (%pessoascontentes;)*> Declarações de Notação Declarações de notação identificam tipos específicos de dados binários externos. Estas informações são passadas à aplicação de processamento, que pode fazer qualquer uso daquilo que for desejado. Uma típica declaração de notação é: <!NOTATION GIF87A SYSTEM "GIF"> Criando-se Novas Linguagens a Partir de XML Como Criar uma Nova Gramática? A linguagem XML utiliza marcações especificas ao invés de marcações prédefinidas como é o caso do HTML. Essa personalização do documento XML é feita quando definimos um conjunto de regras, atributos e elementos em um documento específico que seja compatível com documentos XML. Esse conjunto de regras chamase esquema, e ele pode ser escrito em dois sistemas principais: DTDs e XML Schema Utilizando uma DTD O que é uma DTD? Uma DTD é o que realmente distingue XML e SGML das demais linguagens de marcação (fornecem aos desenvolvedores as ferramentas necessárias para criar os tipos 14

22 de documentos que precisam). DTD é conjunto de estruturas que segue uma determinada regra, e que pode estar dentro de um documento XML ou externamente, em um arquivo, salvo com extensão.dtd. Quando criamos uma DTD, estamos definindo regras que deverão ser seguidas por um (ou uma classe [Trindade, 97]) documento. Essas regras são as estruturas que podem ser usadas no documento XML, como: que tipos de elementos; que atributos esses elementos podem ter; como as instâncias desses elementos estão hierarquicamente relacionadas. É importante saber que uma DTD define apenas a estrutura lógica de um documento, não sendo fornecida informação alguma sobre a semântica da apresentação do documento Como Criar uma DTD bem projetada? Para criar uma DTD bem-projetada, é necessário conhecer duas coisas: o tipo de documento que estará marcando e o público-alvo. A primeira coisa a fazer é determinar os tipos de documentos que precisam de marcação. Pelo fato de o XML se tratar basicamente de estrutura, é preciso planejar com antecedência antes de começar a desenvolver o DTD. A seguir, é necessário identificar quais elementos, atributos, entidades e notações para construir a DTD perfeita para o trabalho. Deve-se examinar também o fluxo do documento, bem como o seu conteúdo. É importante saber como os documentos se relacionarão entre si. Etapas na análise e criação de documentos são as mesmas: Definir o ambiente no qual os documentos existentes funcionam. Definir as exigências externas para seus documentos internos. Definir e esboçar os elementos necessários tanto para uso interno como para uso externo. Definir como os elementos se relacionarão entre si e com elementos externos. Definir o fluxo de informações de um documento para o seguinte. Determinar quais são os outros sistemas que utilizarão os dados. 15

23 Documentar como o fluxo de informações se dá, juntamente com os elementos, atributos, entidades e notações definidas na DTD. Criar o modelo de DTD. Testar a DTD com o conteúdo de teste. Fornecer a DTD para todos os envolvidos no projeto Onde se localiza uma DTD? Uma DTD pode ser armazenada interna ou externamente. DTDs internas combinam todos os elementos, atributos, notações e entidades dentro do documento XML. DTDs internas são colocadas no inicio do documento, dentro da declaração tipo de documento. A declaração tipo de documento é responsável por apontar o processador à DTD. Ela conecta a DTD ao documento. Ao criar um documento com uma DTD interna, é necessário saber se o documento precisa ser auto-suficiente. Um documento auto-suficiente pode ser movido de um sistema para outro sem perder componentes. Pode-se usar o documento em um sistema local sem a necessidade de estar conectado à Internet. Também se pode colocar um documento auto-suficiente em uma unidade de cartucho ou disco e transportá-lo para onde for. E qualquer processador XML poderá processá-lo sem ter de ficar procurando por uma DTD respectiva. Uma outra razão para inserir as informações de DTD em um único arquivo é a de reduzir a quantidade de tempo de processamento. Resumindo, usar uma DTD inserida internamente significa criar um arquivo auto-suficiente, tanto válido como completo, onde qualquer processador XML pode processar o arquivo sem ter de ficar procurando um arquivo de DTD externo. 16

24 Ex: documento livro.xml <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE livro [ <!ELEMENT livro (genero, autor, edicao, editora, data, titulo)> <!ELEMENT genero (#PCDATA)> <!ELEMENT autor (#PCDATA)> <!ELEMENT edicao (#PCDATA)> <!ELEMENT editora (#PCDATA)> <!ELEMENT data (#PCDATA)> <!ELEMENT titulo (#PCDATA)> ]> <livro> <genero>romance</genero> <autor>camilo Castelo Branco</autor> <edicao>2</edicao> <editora>scipione</editora> <data>1996</data> <titulo>amor de Salvação</titulo> </livro> Já as DTDs externas, embora acrescentem uma certa sobrecarga, aumento de tempo de processamento, as DTDs externas oferecem vários benefícios, especialmente na área de gerenciamento, atualização e edição de documentos. Eis algumas poucas razões para utilização de DTDs externas: Ao atualizar DTDs externas, pode-se usar DTDs públicas 1 Com documentos pequenos, pode se concentrar no conteúdo. DTDs externas possibilitam um melhor gerenciamento dos documentos. 1 DTD públicas: Existem publicamente algumas DTD já definidas, se o usuário quiser utilizálas, é necessário escrever a palavra PUBLIC dentro da declaração do tipo de documento. Se o DTD for local, ou seja, o próprio usuário quem a criou, deve-se escrever a palavra-chave SYSTEM na declaração. 17

25 Ex: documento livro.dtd <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!ELEMENT livro (genero, autor, edicao, editora, data, titulo)> <!ELEMENT genero (#PCDATA)> <!ELEMENT autor (#PCDATA)> <!ELEMENT edicao (#PCDATA)> <!ELEMENT editora (#PCDATA)> <!ELEMENT data (#PCDATA)> <!ELEMENT titulo (#PCDATA)> Quando usar uma DTD Um recurso muito importante do XML, é que ele não requer um DTD como SGML. Pelo fato de o XML ter sido modelado para trabalhar dentro das restrições da WWW, poderá haver vezes em que uma DTD simplesmente não funcione, devido às limitações de largura de banda. Nesse caso, pode-se incluir as definições de elementos e de atributos dentro do documento em si. Entretanto, devemos saber exatamente quando precisamos de uma DTD interna e quando precisamos de uma DTD externa. Há vários fatores que interferem nessa tomada de decisão: Documentos grandes requerem DTDs externas. Documentos pequenos não requerem DTDs externas. Alguns documentos voltados a Intenet não requerem DTDs 2. Processadores XML sem validação não exigem DTDs 3. 2 Porque alguns documentos são construídos com estruturas já existentes em XML, ou utilizando a própria linguagem HTML (que também tem passagem livre dentro de um doc. XML. 3 Um documento XML é dito válido, se e somente se, ele satisfizer todas as especificações da DTD, logo, se um processador não verifica validação, então, não exige DTD. 18

26 Como Funciona o XML Schema? O que é um Schema? Um Schema, como um DTD, define um esquema, ou seja, determina as estruturas que o documento XML pode ou não conter. As DTDs têm diversas desvantagens em relação aos Schemas escritos com XML Schema. Primeiro, as DTDs são escritas em uma sintaxe que tem pouca relação com XML e que não podem ser analisadas com um parser XML. Em segundo lugar, todas as declarações em uma DTD são globais, o que significa que não se pode definir dois elementos diferentes com mesmo nome, mesmo se aparecerem em contextos separados. Finalmente, e talvez o mais importante, as DTDs não podem controlar que tipo de informação determinado elemento ou atributo pode conter. A linguagem XML Schema, desenvolvida pelo W3C, tenta solucionar cada um desses problemas. XML Schema, escrita em XML, permite definir tanto elementos globais (que devem ser utilizados da mesma forma em todo o documento XML) e elementos locais (que podem ter um significado particular em determinado contexto). Resumindo, XML Schema permite muito mais controle sobre o conteúdo de um documento XML do que uma DTD Criando uma Schema Pode-se fazer uma transformação do exemplo de DTD mostrado no item para um Schema, assim, teríamos o seguinte documento: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!--W3C Schema generated by XML Spy v3.5 ( <xsd:schema xmlns:xsd=" elementformdefault="qualified"> <xsd:element name="autor" type="xsd:string"/> <xsd:element name="data" type="xsd:string"/> <xsd:element name="edicao" type="xsd:string"/> <xsd:element name="editora" type="xsd:string"/> <xsd:element name="genero" type="xsd:string"/> <xsd:element name="livro"> 19

27 <xsd:complextype> <xsd:sequence> <xsd:element ref="genero"/> <xsd:element ref="autor"/> <xsd:element ref="edicao"/> <xsd:element ref="editora"/> <xsd:element ref="data"/> <xsd:element ref="titulo"/> </xsd:sequence> </xsd:complextype> </xsd:element> <xsd:element name="titulo" type="xsd:string"/> </xsd:schema> Declaração de Dados Dentro de um Schema Em um sistema XML Schema, se especifica exatamente que tipo de texto que o elemento vai ter, atribuindo a ele uma determinada definição de tipo. Para determinar o tipo de um certo elemento, pode-se utilizar um tipo já definido pelo sistema XML Schema ou personalizar um também a partir dos tipos já existentes no Schema. Entre os tipos já reconhecidos pelo XML Schema, temos: - xsd: timeduration: determina hh:mm:ss,s - xsd: time: determina hh:mm:ss,s e fuso horário - xsd: timeinstant: determina dia e hh:mm:ss,s - xsd: date: determina dia aaaa-mm-dd - xsd: month: determina mês aaaa-mm - xsd: century: determina algarismos utilizados para expressar século - xsd: recurringdate: determinar mm-dd - xsd: recurringday: determina somente dia -dd - xsd: decimal: numeros decimais - xsd: integer: numeros inteiros - xsd: positiveinteger: inteiros positivos - xsd: nonpositiveinteger: inteiros negativos 20

28 - xsd: float: real - xsd: double: permite que o conteúdo tenha numeros em ponto flutuante de precisao dupla de 64 bits. - xsd: zipcodetype: determina o cep Como exemplo podemos citar o descrição do documento na seção Criando um Schema para representar o uso de tipos simples em utilização de tipos já existentes. No caso de utilização dos tipos para criação de tipos personalizados, temos: <xsd: simpletype name= zipcodetype > <xsd: restriction base= xsd:string > <xsd: pattern value= \d{5}(-\d{4})? /> </xsd: restriction> </xsd: simpletype> Utilizacao: < xsd: element name= zipcode type= zipcodetype /> Processamento de um Documento XML Editores XML Para criar um arquivo XML, é necessária a utilização de algum editor XML. Pelo fato de os arquivos e DTDs XML serem simplesmente arquivos de texto, usa-se um editor de texto simples como o Bloco de Notas. Porém, não é necessária a utilização de um editor de texto simples. Editores XML mais elaborados encontram-se à disposição e até mesmo estão programados para serem lançados nos próximos anos. Produtos como o XML Pro Editor, da Vervet [PIT00], que oferecem uma interface fácil de usar que o conduz através do processo de criação de elementos, atributos e entidades XML e de seus respectivos valores. Tais editores colocam automaticamente os colchetes corretos nas posições adequadas e incluem todas as aspas, ponto-e-vírgulas e outras notações gramaticais. 21

29 Além de executar todas as árduas tarefas envolvidas na marcação adequada de documentos, alguns destes editores XML, dispõem de assistentes que ajudam na criação de DTDs e documentos XML, depois verificam a existência de erros no código XML. Embora seja muito mais recomendável o uso de editores específicos para o desenvolvimento de documentos XML, talvez uma decisão muito boa seria criar alguns arquivos XML simples, em um processador de texto para se acostumar a escrever código em XML e para aprender a formar documentos XML simples antes de usar editores de terceiros; por exemplo, é fácil criar um elemento quando na realidade o documento requer um atributo. Após entender como construir um documento XML simples e sua DTD, pode-se ir para o próximo nível. Criar arquivos XML manualmente contribuirá para que o programador tenha uma experiência inestimável e ajudá-lo-á a entender como os elementos, atributos, entidades e notações XML são formados. Contribuindo, também, para diagnosticar o código que foi criado no editor XML Analisadores Sintáticos Um analisador sintático é a ferramenta mais básica dentro do processamento de um documento XML. Sua principal tarefa é a de garantir que tais documentos sejam válidos 4 ou, pelo menos, bem-formados 5. Pelo fato de um documento XML ter de ser bem-formado e/ou válido para funcionar apropriadamente, o analisador sintático desempenha um papel fundamental na implementação de uma solução XML. Alem disso, qualquer aplicativo que esteja preparado para entender XML possui um analisador sintático embutido para garantir pelo menos sua boa formação (ou seja, que ele seja bem-formado) e, quem sabe, sua validade. Normalmente, estes analisadores sintáticos apenas verificam se um documento é bem-formado, entretanto, mesmo que esse tipo de abordagem poupe tempo de processamento e energia, há uma pressuposição que o criador do documento aderiu rigorosamente às regras estabelecidas pelo DTD quando o documento foi construído. A análise sintática não é uma novidade para o mundo do SGML; conseqüentemente, quando a XML foi criada pela primeira vez, havia um bom número de analisadores sintáticos SGML existentes para analisar documentos XML. Entretanto, 4 Documentos válidos são aqueles que satisfazem as regras especificadas em uma DTD. 5 Um documento é dito bem-formado, se ele respeita as regras básicas impostas pela recomendação XML 22

30 normalmente eles eram muito grandes e lentos para processarem um documento XML adequadamente e foram escritos para trabalharem com software SGML proprietário em uma única plataforma. Eis alguns analisadores: Analisador Fornecedor Linguagem Tipo Versão Aelfred Microstar(Opentext) Java Não valida 1.1 Expat James Clark C Não valida N/D Lark Textuality Java Não valida 1 beta final Larval Textuality Java Valida 0.8 MSXML Microsoft Java Valida 4.8 TclXML Steve Ball Tcl Não valida N/D Xparse Jeremie JavaScript Não valida 0.91 Xmlproc Lars M. Garshol Python Não valida 0.3 XP James Clark Java(JDK 1.1) Não valida Alfa Tabela 1: Analisadores Sintáticos O analisador sintático lê as marcas de elementos e todos os demais componentes do documento, verificando para ter certeza de que a estrutura gramatical do documento atenda aos padrões da especificação XML. Se houver problemas com a gramática, o processador relatará erros. Sem algum tipo de processo de verificação para que seja usada a sintaxe XML adequada em um documento XML ou DTD, não haveria nenhum mecanismo para alertar, aos programadores, a respeito de erros sintáticos ou estruturais. Os documentos XML podem ser analisados sintaticamente de várias formas e com uma série de produtos. Normalmente, a análise sintática é feita no cliente, o que significa que o servidor que está enviando os dados e documento XML para o cliente faz pouco ou nada em relação à análise sintática dos dados. E embora possamos assumir que essa análise seja feita quando o processamento do documento XML começa, ela pode acontecer em qualquer ponto do processo. Podemos analisar sintaticamente um documento, processá-lo e depois analisar os links contidos dentro dele em um nível secundário. O produto ou método a ser usado para analisar sintaticamente ou quando o documento deve ser analisado fica quase que inteiramente a critério do desenvolvedor. De um modo geral, os analisadores citados na Tabela1 se dividem em aplicativo para 23

31 exibição final e componentes de software distintos que carregamos em nosso computador e usamos para avaliar os arquivos XML. Pode-se, ainda, encontrar alguns na Internet. A Microsoft, por exemplo, oferece um analisador sintático para Java, chamado MSXML, que é, na verdade, uma biblioteca de código Java (aceito no Internet Explorer 4 e 5). O analisador compara o código no documento XML com as regras estabelecidas antecipadamente na especificação XML. Ele deve estar apto a ler caracteres Unicode de 8-bits e 16-bits e entidades de caracteres. O analisador também lê o documento XML interno antes de interpretar DTDs internas ou externas. Isso garante que as declarações locais serão processadas antes das externas. Se houver comentários armazenados no interior do documento ou da DTD externa, a maioria dos analisadores sintáticos irá ignorá-los, mas alguns irão relatar o contexto do texto do comentário. Quando o analisador sintático encontra um atributo que não esteja definido na DTD, será gerado um erro, dependendo do tipo de analisador usado. Um analisador sintático também enviará os nomes de aplicativos XML e os identificadores externos das notações. Ao encontrar uma entidade, um analisador sintático alerta o aplicativo XML sobre a existência de várias declarações de entidades. O analisador também informa ao aplicativo onde aconteceram referências a entidade e o nome da entidade. O analisador sintático substitui a referência pelo caractere ou texto verdadeiro, e passa essas informações ao aplicativo. Quando o analisador sintático esta interpretando as informações do documento XML e/ou DTD, ele repassa informações especificas para o próximo aplicativo. Embora o desenvolvedor tenha de verificar a existência de eventuais erros em seu documento, os analisadores sintáticos exibirão erros de modo a auxiliar o programador. O aplicativo analisador sintático faz tudo isso. Os analisadores sintáticos assumem a forma de algum tipo de biblioteca de código normalmente escrita em C++ ou Java. Tanto o Netscape Navigator quanto o Microsoft Internet Explorer usam analisadores sintáticos Java e C++. Esses analisadores são, na realidade, constituídos por uma biblioteca de código que contém toda a programação necessária para analisar documentos XML válidos e bem-formados. Os analisadores sintáticos também podem ser aplicativos dedicados a partir dos quais especifica-se o arquivo a ser analisado e depois se obtém o resultado do processo de análise sintática. 24

32 AElfred Fornecedor: Microstar Linguagem: Java Tipo: não efetua validação Versão: 1.1 O que diz o fornecedor: Desenvolvemos o AElfred para programadores Java que querem acrescentar suporte a XML em suas applets e aplicativos sem dobrar o seu tamanho: o AElfred consiste apenas de dois arquivos de classes centrais com um tamanho total de cerca de 26 k e requer uma quantidade muito pequena de memória para ser executado. Este compacto analisador sintático não efetua validação; portanto, ele verificará os documentos apenas em termos de boa formação, mas seu objetivo principal é o de fornecer aos programadores Java um mesmo tipo de implementação XML MSXML Fornecedor: Microsoft Linguagem: Java Tipo: efetua validação Versão: 1.8 O que diz o fornecedor: O Microsoft XML Parser é um analisador sintático XML escrito em Java que efetua validação. O analisador verifica se os documentos são bem-formados e, opcionalmente, permite verificar a validade dos documentos. Assim que for analisado sintaticamente, o documento XML será exposto em uma estrutura em forma de árvore por meio de um conjunto simples de métodos Java. Esses métodos suportam leitura e/ou gravação das estruturas XML como o CDF Channel Definition Format ou outros formatos de textos baseados no XML e, conseqüentemente, habilidade na construção de aplicativos usando o XML. O analisador sintático da Microsoft MSXML é freeware, mas executado funciona bem apenas em PCs rodando Windows 95/98 ou NT. MSXML é um 25

33 analisador que efetua validação e foi construído para trabalhar com outras tecnologias da Microsoft, que não serão mencionadas neste trabalho Processadores ou Parsers Depois de o documento ter sido analisado sintaticamente, um processador XML assume o comando. Ele lê o documento e oferece a outros aplicativos acesso aos componentes XML armazenados dentro do documento XML. Um processador poderia ser um aplicativo de pesquisa usado para recuperar informações contidas em um banco de dados ou, no caso de Mathematical Markup Language (MathML, um aplicativo XML), um processador poderia utilizar os resultados do documento XML analisado sintaticamente, processar as informações por meio de um aplicativo estatístico e repassar os resultados para um outro visualizador que permitisse ao cliente ver os resultados. Um processador poderia também simplesmente repassar os resultados do arquivo analisado sintaticamente para um navegador e deixar que o navegador mostre os dados. Quando um processador intercepta as informações analisadas sintaticamente, os desenvolvedores de software podem acessar rapidamente a estrutura de um documento XML e trabalhar com os componentes de várias formas (como mostra a Figura 2.4.1). Todos os elementos, atributos, entidades e notações são então considerados objetos que podem ser manipulados, ainda, por outros programas. Cada ferramenta de desenvolvimento XML terá um analisador sintático XML em seu núcleo. Depois de um documento ter sido analisado sintaticamente, os desenvolvedores podem pegar essas informações e usar editores, navegador e banco de dados adicionais para pesquisarem ou extraírem objetos XML do documento analisado sintaticamente. Os diversos objetos XML analisados sintaticamente podem ser então referenciados, manipulados ou exibidos usando linguagens de programação ou navegadores adicionais. 26

34 Especificação Documento Documento Analisador Processador Apl. A Apl. B Apl. C Usuário Internet Apl. D Figura 3.1.1: Arquitetura do Processo de um Documento XML Como a maioria dos analisadores sintáticos e processadores XML, o papel do processador, na verdade, se sobrepõe ao papel do analisador. O analisador é responsável pela checagem da sintaxe do documento XML ou DTD e o processador é responsável pelo fornecimento de acesso ao conteúdo e estrutura do documento Application Programming Interfaces (API s) As APIs (interfaces de programação de aplicativos) são ferramentas que funcionam com processadores XML. Algumas APIs podem ser incluídas no processador para fornecer funcionalidade e serviços de processamento adicionais. Além dos vários processadores e analisadores sintáticos XML, kits de APIs para o XML vêm surgindo recentemente. Com um kit de API pode-se usar módulos para processar documentos XML bem-formados de várias maneiras. Por exemplo, pode-se usar determinados módulos de API para ordenar dados contidos em um documento XML. Alguns módulos de API talvez possam permitir que se criem relatórios a partir de uma fonte de dados XML e outros módulos poderiam ajudá-lo a converter documentos HTML em XML limpando o código HTML de forma que o arquivo pudesse funcionar como um documento XML. Os dois tipos de API s que serão mencionados neste são: DOM e SAX. 27

35 Características do DOM? Para explicar ainda mais como o processamento XML funciona, vamos subir um degrau nessa escalada de aprendizado e discutir algo que para algumas pessoas pode parecer um tanto confuso o DOM. O que é um DOM? É uma maneira de descrevermos um documento XML para um outro aplicativo ou linguagem de programação em uma tentativa de manipular ainda mais as informações da maneira que desejamos. Podemos usar o DOM para inserir fontes de dados XML com navegadores. Entretanto, mais especificamente, podemos usá-lo para coletar informações sobre a estrutura de um documento XML e depois usar essas informações para criar conexões entre a estrutura do documento e outros aplicativos ou fontes de dados. Uma maneira relativamente fácil de usarmos o DOM é por meio de linguagens de script como, por exemplo, o JavaScript ou VBScript, para carregar um documento XML, manipulá-lo e enviar os dados ou resultados para um outro aplicativo. Dependendo do aplicativo e da linguagem de script usada, podemos até mesmo usar o DOM para exibir o conteúdo do arquivo XML ou para fornecer um mecanismo para pesquisar o documento XML. Pode-se criar um documento XML e carregá-lo no navegador Internet Explorer criando um objeto ActiveX e usando o método Load para carregar o documento. Assim que ele for carregado, pode-se então navegar ou apontar para qualquer componente contido no documento bastando iniciar no elemento-raiz que é normalmente chamado de nó-raiz. O nome foi escolhido porque segue a designação original de orientação à objeto (daí o nome Object Model ). São documentos modelados usando objetos, e o modelo DOM não se refere apenas à estrutura do documento, mas também no comportamento do mesmo e seus objetos. Em outras palavras: a interface e objetos usados para representar e manipular um documento; a semântica dessas interfaces e desses objetos incluindo comportamentos e atributos de ambos; os relacionamentos e colaborações entre essas interfaces e objetos. No DOM, documentos têm uma estrutura lógica, a qual é muito mais que uma árvore, é uma floresta. Cada documento contém: zero ou um Doctype, um elemento raiz e zero ou mais conteúdos ou restrições de processamento. O elemento raiz do documento é considerado a raiz da árvore. Entretanto, DOM não especifica que 28

36 documentos devem ser implementados, nem especifica como os relacionamentos entre os objetos devem ser implementados. DOM é um modelo lógico, que deve ser implementado em vários gerenciamentos convenientes. A partir de agora, chamaremos de Structure Model o nome que descreve a árvore como a representação do documento. A estrutura em forma de árvore do XML possibilita que você recupere rapidamente as informações ou componentes XML de que você precisa. Tudo na árvore é um objeto, desde o primeiro nó-raiz até o valor de uma entidade. O fato de você estar habilitado a navegar por essa árvore lhe permite a recuperação de informações importantes no que diz respeito à fonte de dados. DOM, apesar do nome, não é o competidor do COM (Component Object Model), também chamado CORBA. COM, por sua vez, é uma linguagem independente para especificações de objetos e interfaces, DOM é um conjunto de interfaces e objetos designados para gerenciamento de documentos HTML e XML. DOM deve ser implementado usando linguagem independente (como a IDL usada no CORBA), mas também pode ser implementado usando linguagens específicas, como Java ou ECMAScript bindings. Para um melhor entendimento de como o DOM funciona em relação ao XML, utilizar-se-á o exemplo de como um script simples, usado no Internet Explorer 4, consegue acessar o XML. Depois do programador estar habilitado a acessar os objetos necessários, pode-se usar JavaScript para exibir os resultados finais em uma página Web. Primeiramente, deve-se saber que o DOM usa três objetos para acessar o arquivo XML: O documento XML. O nó XML. A lista de nós XML. Supõe-se o documento XML um objeto. Esse objeto, embora represente todo o documento-fonte XML, pode ser acessado por meio de um script. Esse script pode ser colocado em uma página Web. O script pode carregar o documento XML, pois para a linguagem de script, ele é apenas um objeto. Pode-se ter o documento carregado criando um objeto ActiveX e usando o método load (uma chamada via script disponível para objetos ActiveX). Pelo fato de o XML exigir que seja seguido um padrão estruturado para formação de documentos XML, o DOM pode acessar qualquer documento XML e 29

37 o documento representa um objeto que pode ser manipulado. Teoricamente, isso significa que você poderia usar e reutilizar script para acessar documentos XML e, pelo fato de a estrutura dos documentos XML seguirem um padrão com algumas pequenas alterações, seu script se aplicaria a praticamente qualquer documento XML. O documento XML, conforme definido no DOM, consiste do elemento-raiz juntamente com todos os seus descendentes. Por exemplo, o código a seguir, <JORNAL> é o elemento-raiz e o restante dos elementos, como <SECAO>, são considerados seus descendentes ou filhos. Isso significa que o objeto documento XML inteiro é todo o código contido em: <JORNAL> <SECAO> <TEXTO> </TEXTO> </SECAO> </JORNAL> O objeto nó representa um nó dentro de um documento XML. O que vem a seguir é considerado um nó no Internet Explorer 5: Elemento PCDATA Comentário!DOCTYPE Quaisquer instruções de processamento Seções CDATA Espaços de nomes ENTITYREF Espaços em branco Atributos A declaração XML A lista de nós no modelo de documento XML representa um conjunto de nós. Há várias propriedades e métodos usados na lista de nós XML: 30

38 Propriedades Length Métodos CurrentNode, Item, MoveTo, MoveToNode, NextNode, previousnode. DOM especifica interfaces que podem ser usadas para gerenciamento tanto de documentos XML como HTML. É importante entender que essas interfaces são uma abstração muito mais que abstract base classes em C+±, eles são um significado de especificação da maneira de acessar e manipular representações internas da aplicação do documento. Interfaces não implicam em implementação concreta particular. Cada aplicação DOM é livre para manter documentos em qualquer representação conveniente, enquanto as interfaces mostradas nessas especificações são suportadas. Documento XML Aplicação para documento XML Parser DOM Estrutura em forma de árvore Figura 3.1.2: Arquitetura do Processo de Utilização do DOM O motivo pelo qual há especificações de interfaces e não objetos reais que estão sendo criados é porque DOM não pode saber qual construtor chamar par fazer uma implementação. Em geral, DOM usa o método Create( ) em sua classe de documentos para criar estruturas de documento, e a implementação DOM cria representações internas dessas estruturas (na utilização da função Create( )). 31

39 Há ainda uma característica importante do DOM, é que aplicações com DOM devem fornecer interfaces adicionais e objetos não encontrados em sua especificaçao 6 e ainda ser considerado complacente com DOM. Na especificação da W3C, temos a seguinte divisão: DOM Levei 1: é intensionalinente limitada para aqueles métodos necessários para representar a manipulação de estruturas e conteúdos de documento. DOM Levei 2: especifica recursos para navegação e manipulação de estrutura e conteúdo de documento XML e HTML. DOM Levei 3: há um acréscimo de recursos como CSS e Style Sheets. O Microsoft XML parser é um componente que acompanha o Internet Explorer 5.0. Uma vez instalado o IE 5.0, o parser é eficaz com alguns tipos de documentos, como: JavaScript, VBScript, Perl, VB, Java, C+-i- e outros; XML 1.0 da W3C e XML DOM; DTD e validação. Exemplo de uma aplicação DOM usando JavaScript: <script type= text/javascript > var text= <note> text=text+ <to>tove</to><from>jani</from> text=text+ <heading>reminder</heading> text=text+ <body>don t forget me this weekend!</body> text=text+ </note> var xmldoc=new ActiveXObject( Microsoft.XMLDOM ) xmldoc.async= false xmldoc.loadxml(text) // o processamento do documento vai aqui </scrip> 6 Existem vârias especiftcações para DOM, tais especificações são construidas por empresas diferentes abrangendo linguagens diferenciadas. Atualmente, a especificação mais usada é a da W3C. 32

40 Segue-se então a seguinte aplicação <html> <body> <script language= javascript > var xmldoc= new ActiveXObject( Microsoft.XMLDOM ) xmldoc.async= false xmldoc.load( note.xml ) document.write ( The first XML element in the file contains: ) document.write (xmldoc.documentelement.childnodes.item(0).text) </script> </body> </html> Apenas trocando o índice da expressão: (xmldoc.documentelement.childnodes.item(0).text) podemos obter as seguintes respostas: Item 0= The first XML element in the file contains: Tove Item 1= The first XML element in the file contains: Jani Item 2= The flrst XML element in the file contains: Reminder Item3 = Item 3= The first XML element in the file contains: Don t forget me this weekend! Como se caracteriza o SAX? O fato de muitos processadores XML estarem disponíveis atualmente libera o programador para dedicar-se às necessidades específicas de suas aplicações. Entretanto, a maioria dos processadores não utiliza um formato padrão para apresentação, para as aplicações, do resultado de seu trabalho. Isso pode implicar dificuldades para se utilizar um determinado processador e inconveniências quando se desejar trocar de processador. A Simple API for XML, SAX, é uma interface Java simples que os processadores podem utilizar. Um processador SAX é, então, uma classe que implementa a interface 33

41 org.xml.sax.parser. O parser, ao percorrer a árvore de nós do documento XML, realiza chamadas para os métodos implementados pela aplicação. A interface SAX pode ser utilizada por aplicações que realizam tarefas relativamente simples ou que necessitam processar os documentos de modo seqüencial (por exemplo, no caso do documento não estar todo disponível quando do inicio do processamento da aplicação). No caso em atividades mais elaboradas são necessárias e, ainda, todo o documento está disponível para processamento a priori, o modelo DOM, descrito anteriormente e estudado há algum tempo, pode ser utilizado. Para criar uma aplicação SAX, simples, baseada em Java, é preciso fazer o download e instalar no mínimo as bibliotecas do Java. O desenvolvedor deve ter certeza de que todas elas foram adicionadas em seu CLASSPATH: 1. as inerfaces e classes do SAX 2. no mínimo um Parser XML que suporte SAX Antes de começar, é preciso anotar o caminho completo do CLASSPATH do driver SAX para o parser (para Aelfred, é com.microstar.xml.saxdriver). Depois, deve-se criar pelo menos um evento handler para receber informação sobre o documento. O tipo mais importante de handler é DocumentHandler, que recebe eventos do começo ao fim dos elementos, caracteres, instruções de processamento e outras estruturas básicas XML. Mais importante que a implementação da interface como um todo, deve-se criar uma classe que extende HandlerBase, e então, criar os métodos que são necessários. O exemplo abaixo (MyHandler.Java) imprime uma mensagem cada vez que um elemento começa ou termina: import org.xml. sax.handlerbase; import org.xml.sax.attributelist; public class MyHandler extends HandlerBase { public void startelement (String name, AttributeList atts) { System.out.println( Start element: + name); } public void endelement (String name) { System.out.println( End element: + name); } } 34

42 Agora, pode-ser criar uma aplicação simples (SAXApp.Java) para invocar o SAX e processar um documento usando o Handler. import org.xml.sax.parser; import org.xml. sax.documentllandler; import org.xml.sax.helpers.parserfactory; public class SAXApp { static final String parserclass = com.microstar.xml.saxdriver ; public static void main (String args[]) throws Exception { Parser parser=parserfactory.makeparser(parserclass); DocumentHandler handler=new MyHandler(); parser.setdocumenthandler(handler); for (int i =0; i <args.length; i++) { parser.parse(args[i]);} } } Este exemplo cria um objeto parser para suprir o nome de uma classe para o ParserFactory, instancia a classe MyHandler, registra o handler com o parser, então processa toda a URL suprida sob o comando line (note que a URL deve ser absoluta). Por exemplo, considere o documento abaixo, chamado roses.xml: <?xml version= 1.0?> <poem> <line>roses are red,</line> <line>violets are blue.</line> <line>sugar is sweet,</line> <line>and 1 love you.</line> </poem> Para processá-lo com a aplicação SAXApp, você deve fornecer uma URL absoluta do documento na linha de comando: java SAXApp file://localhost/tmp/roses.xml 35

43 A saida será a seguinte: Start element: poem Start element: line End element: line Start element: line End element: line Start element: line End element: line Start element: line End element: line End element: poem 36

44 3.2 - Estudo das Linguagens que dão Suporte à Representação de Documentos XML Nesta seção serão estudadas as linguagens que dão suporte à representação de documentos XML: XSL (extensible Style Language) e CSS (Cascading Style Sheets). Ambas foram criadas a partir de especificações XML. Para que se possa entender a importância de XSL e CSS, deve-se ter em mente as diferenças entre linguagens de formatação e linguagens de marcação. Nas linguagens de formatação, a inserção dos estilos de apresentação dos documentos se dá no próprio arquivo; assim para fazer alguma mudança na aparência deste, deve-se primeiro abri-lo para então efetuar as modificações, mudando, assim, todo o seu conteúdo. Do mesmo modo, esses estilos não podem ser aplicados a partes específicas dos documentos; logo as linguagens de formatação, embora suportem a criação de vários estilos, não são capazes de atender uma formatação mais complexa. Nas linguagens de marcação, por outro lado, há uma estruturação no documento para a aplicação de estilos. O conteúdo é tratado pelo que se chama de folhas de estilo, que através de regras de formatação, descrevem como várias partes do documento serão apresentadas. Estas regras localizam-se em um arquivo separado, ou seja, o conteúdo é separado da apresentação. Neste caso, para mudar uma fonte ou o tamanho da fonte, por exemplo, não é necessário mudar o conteúdo do documento. Em XML, a marcação governa o conteúdo e a estrutura, ao passo que as folhas de estilo associadas comandam como o conteúdo e a estrutura serão apresentados ao usuário [PIT00]. Daí a importância de XSL e CSS. As principais vantagens do uso de folhas de estilo são: - uma única folha de estilo pode ser aplicada a vários documentos; - o fato de a marcação ser separada da apresentação de estilos, facilita a criação das regras de estilo; - várias folhas de estilo podem ser aplicadas a vários documentos. Em síntese, o objetivo de XSL e CSS é tratar exclusivamente da tarefa de formatação especificada pelas folhas de estilo que o desenvolvedor cria. 37

45 A ferramenta aqui utilizada para a construção dos documentos XML será XMLSpy 3.5 e o browser para a visualização desses documentos será o Internet Explorer CSS (Cascading Style Sheets) É a linguagem de estilo utilizada tanto em HTML quanto em XML. Porém, como os navegadores que lêem XML estão restritos a poucos usuários, ou seja, enquanto espera-se a integração do XML no mundo da Web, o mais comum é utilizar a CSS em documentos HTML gerados a partir de documentos XML com XSL Cascata É a força da CSS. As folhas de estilo estão em cascata quando há uma ordem de preferência para o browser aplicar as regras de estilo. Nesta ordem, as regras que tiverem maior prioridade serão aplicadas primeiro Conceitos Básicos - Estilos Um estilo (também chamado de regra de estilo) é formado por um seletor e uma ou mais declarações => estilo = seletor + declaração. Do mesmo modo uma declaração é formada por uma propriedade e seu determinado valor =>declaração = propriedade + valor. Exemplo: H1 { color: blue } Neste exemplo, ajusta-se a cor de um elemento 'H1' (seletor) para azul (declaração). - Agrupamento Para simplificar as folhas de estilo, pode-se usar a propriedade chamada Agrupamento. Ela é usada quando há um grupo de seletores que compartilham a mesma declaração ou vice-versa. Exemplo: H1 { font-family: helvetica } 38

46 H2 { font-family: helvetica } = H1, H2, H3 { font-family: helvetica} H3 { font-family: helvetica } H1 { font-family: helvetica } H1 { font-weight: bold } = H1 { font-family: helvetica ; H1 { font-size: 12pt } font-weight: bold; H1 { line-height: 14pt } font-size: 12pt; H1 { font-variant: normal } line-height: 14pt; H1 { font-style: normal} font-variant: normal; font-style: normal; } OBS: Algumas propriedades possuem suas próprias regras de agrupamento. Exemplo, a propriedade background combina seus valores em uma única declaração: Autor { background_color : white; {cor do fundo} background_image : url(myback.gif); {imagem do fundo} background_repeat : repeat -x; {repetição de fundo} background_attachment : fixed; background_position : 50%; } {posição de fundo} Esta folha de estilo tem o mesmo valor de Autor {background: white url(myback.gif) repeat x fixed 50%} - Seletor 'Classe' O atributo CLASS é usado como um seletor para criar várias instâncias da mesma marca, cada uma com sua própria regra de estilo. A sintaxe usada é a seguinte: seletor.classe : {propriedade : valor} <MARCA CLASS = string >...</MARCA> onde string é igual ao nome da classe dado após o nome do elemento na regra de estilo. O exemplo a seguir mostra um caso onde é necessário criar dois tipos de títulos, um sendo o título do livro e o outro sendo o título do capítulo: TITLE.livro {color : navy; font : 36 pt Arial; background-color : teal; border-style : double; 39

47 margin-top : 5%; margin-left : 10%; margin-right : 10%; } TITLE.capitulo {color : teal; font : 18 pt Arial; background-color : navy; border-style : groove; margin-left : 15%; margin-right : 15%; } A marcação abaixo especifica as regras de estilo para o titulo do livro e dos capítulos, respectivamente: <TITLE CLASS = livro > Esse é o titulo do livro. </TITLE> <TITLE CLASS = capitulo > Esse é o titulo do capitulo. </TITLE> Se esta tag TITLE for usada sem que seja especificada uma classe, nenhuma das regras de estilo será chamada. OBS: Quando se usa uma classe como seletor ao trabalhar com CSS e XML, é necessário declarar CLASS como um atributo para cada marca para que o analisador sintático possa reconhecê-la Como criar uma folha de estilo externa Primeiro cria-se um documento externo em qualquer editor de texto (neste caso foi utilizado o Notepad). Em seguida, criam-se os estilos (seletores + declarações). Este arquivo deve ser salvo com a extensão.css e também deve ser salvo como documento de texto. Esta folha de estilo deve estar explícita no documento XML. Para tanto usa-se a seguinte sintaxe: <?xml-stylesheet type= text/css href= endereço.css?> Abaixo segue-se um exemplo: Documento XML <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE RAIZ SYSTEM "C:\Meusdocumentos\Exemplos\Exemplo5\Exemplo5.dtd"> <?xml-stylesheet type="text/css" 40

48 href="c:\meusdocumentos\exemplos\exemplo5\exemplo5.css"?> <RAIZ> <ASSUNTO> <ALUNA> Beatriz Langiano </ALUNA> <CURSO> Ciência da Computação </CURSO> <UNIVERSIDADE>Universidade Estadual de Maringá</UNIVERSIDADE> </ASSUNTO> </RAIZ> Folha de Estilo (Exemplo.css) ASSUNTO{font-style:italic; font-size:12pt } ALUNA {display : inline; background: #db70db } CURSO {display : block; position:relative; left:100px; font-weight:bold} UNIVERSIDADE {display : block; color:red; font-family:courier New; text- Resultado final: Beatriz Langiano Ciência da Computação Universidade Estadual de Maringá XSL (extensible Style Language) Antes de iniciar o estudo da linguagem XSL, é conveniente fazer uma introdução à linguagem XPath, uma vez que a sintaxe de XPath é amplamente utilizada na criação das folhas de estilo XSL Xpath 41

49 XPath é a linguagem para endereçar partes de um documento XML, projetada para ser usada por linguagens, tais como XLink, Xpointer, XSL e XQL. Ela também fornece facilidades básicas para manipulação de strings, números e valores booleanos. Este endereçamento é feito através de uma navegação pela estrutura hierárquica do documento [W3C 01g]. XPath modela o documento XML como uma árvore de nós. Há diferentes tipos de nós: elementos, atributos e textos. XPath define um caminho para cada um deles. - Caminhos para localização de nós Abaixo segue-se uma alguns dos itens de uma sintaxe abreviada de caminhos para localização de nós: x Seleciona o elemento x, filho do nó atual. * Seleciona todos os elementos filhos do nó Seleciona todos os atributos do nó atual. x[1] Seleciona o primeiro filho x do nó atual. x[last()] Seleciona o último filho x do nó atual. /doc/chapter[5]/section[2] Seleciona o segundo elemento section do quinto elemento chapter do elemento doc.. Seleciona o nó atual..//x Seleciona os elementos x, filhos do nó atual... Seleciona o pai do nó atual. x[@type="warning"][5] Seleciona o quinto filho x do nó atual, que tem um atributo type cujo valor é warning. chapter[title] 42

50 Seleciona os elementos chapter filhos do nó atual, que tem um ou mais filhos title. Seleciona todos os elementos filhos do nó atual, que têm os atributos secretary e assistant Criando expressões em Xpath Identificando o nó atual À medida que o processador percorre a folha de estilo e o documento XML, ele processa um nó de cada vez. Normalmente, é mais fácil especificar o que deve ser processado em seguida, em relação ao nó atual, ou seja, o nó onde o processador está trabalhando agora [CAS01]. Por padrão, o nó atual é especificado no modelo pelo atributo match. Se existe uma instrução xsl:apply-templantes, o nó atual torna-se o que é especificado pela instrução. Quando retorna-se daquela expressão, o nó atual reverte para o valor do atributo match do modelo anterior. Por outro lado, se existe uma instrução xsl:for-each, o nó atual fica sendo o especificado pelo atributo select da instrução. No término da instrução, o nó atual volta a ter seu valor anterior. Abaixo segue-se um exemplo: <xsl:template match= / > <html><head><title>endangeres Species</title></head><body bgcolor = white > <xsl:apply-templantes select = endangered-species/animal /> </body> </html> </xsl:template> <xsl:template match= animal > <p align= center > <br/><font size= +3 ><xsl:apply-templates select = name /></font></p> <table width = 100% border = 2 > <tr><th> Subspecies </th><th>region</th><th>number Left</th><th>As of</th></tr> <xsl:for-each select= subspecies > <xsl:sort select = population data-type = number/> Neste início, o nó atual é o nó raiz, conforme especificado pelo modelo. 43

51 Depois, o nó atual torna-se o primeiro elemento animal contido no elemento endangered-species. Depois que o primeiro elemento animal for processado, o segundo elemento animal torna-se o nó atual, e assim por diante, até que todos os elementos animal sejam processados. No quarto modelo, o primeiro elemento name no elemento animal sendo processado, torna-se o nó atual. Não é mostrado, mas depois teriam os modelos name, e o segundo elemento name seria processado, e assim por diante. Após o processamento dos elementos name, o nó atual volta a ser o elemento animal, até que se chegue à instrução xsl:for-each. Neste ponto, o nó atual torna-se o primeiro elemento subspecies no nó animal atual. Então o segundo elemento subspecies é processado, e assim por diante, até terminar todos. Selecionando o filho de um nó Caso o filho desejado seja o filho do nó atual, então é necessário somente digitar o nome do filho. Senão, digita-se /nome-do-filho até chegar ao nível desejado. Exemplo: <xsl:for-each select = subspecies > <xsl:sort select = population data-type = number /> <xsl:sort select = population/@year data-type = number /> <tr><td><xsl:apply-templates select = name /> </td> <td><xsl: value-of select = region /> </td> <td><xsl:apply-templates select = population /></td> Quando a instrução xsl:for-each é processada, o elemento subspecies torna-se o nó atual. O atributo select na primeira instrução xsl:sort seleciona todos os nós population que sejam filhos do nó subspecies sendo processado. O atributo select na primeira instrução apply-templates pesquisa todos os nós name que sejam filhos do elemento subspecies. Selecionando todos os descendentes Neste caso, tem-se quatro situações: - para selecionar todos os descendentes do nó raiz, usa-se as duas barras // 44

52 - para selecionar todos os descendentes do nó atual, usa-se um ponto seguido pelas duas barras.// - para selecionar todos os descendentes de qualquer nó, primeiro deve-se chegar até este nó, para então usar as duas barras // - para selecionar alguns descendentes de qualquer nó, primeiro cria-se o caminho para chegar a tal nó, para então usar as duas barras seguidas de um ponto //. e digitar o nome dos elementos descendentes desejados Desconsiderando o nó atual Para desconsiderar o nó atual ao escrever o caminho a partir da raiz, deve-se digitar / (barra) e depois o nome do elemento raiz do documento XML; digita-se novamente / para indicar uma descida no nível hierárquico do documento e o nome do elemento no nível seguinte que contém o elemento desejado, repetindo estes últimos passos até chegar ao elemento desejado. Exemplo: <xsl:for-each select = /endangered-species/animal/subspecies Aqui, obteve-se o elemento animal a partir da raiz. Selecionando os atributos de um nó Para especificar o eixo dos atributos é usado o Para selecionar o(s) atributo(s) do nó, digita-se /@nome-do-atributo. Exemplo: <xsl:value-of select = population/@year /> Neste caso, foi selecionado o atributo year do elemento population XSL (extensible Style Language) A HTML, com o seu conjunto de tags pré-definidas, facilita a apresentação das páginas através de qualquer browser. Com XML esta tarefa torna-se mais complicada, pois pode-se construir as próprias tags que fazem sentido no contexto em que se está trabalhando, mas que não têm qualquer significado em nível de apresentação [BUS00]. Desde o início da criação do padrão XML percebeu-se que para ter estes documentos na Web era necessário criar um padrão que explicasse como as novas tags deveriam ser apresentadas. Assim surgiu XSL, um padrão que permite definir atributos 45

53 de apresentação das tags definidas no documento XML. O documento que contém a especificação em XSL costuma ser designado por folha de estilo (style sheet). Este documento, além de definir a apresentação, contém ainda regras de como um documento deve ser apresentado conforme a interação do usuário com a página. Em XSL, as folhas de estilo obedecem às mesmas regras de XML, ou seja, requerem DTDs, e atuam de maneiras similares (um documento XSL é um documento XML válido) [BUS00]. Diferentemente de CSS, XSL não possui o recurso de cascata; deste modo, quando um elemento atende a mais de um estilo, a regra de construção que contém o padrão mais específico é a que será aplicada. Por exemplo, uma regra de construção que especifique um elemento título contido dentro de um cabeçalho de capítulo tem precedência em relação a uma que apenas especifique elementos sem quaisquer definições de conteúdo ou contexto adicionais. Ambas as regras de construção poderiam ser legalmente aplicadas a títulos encontrados dentro de elementos capítulo, porém a primeira é mais específica e, conseqüentemente, é a regra aplicada. A conjunção de XML com XSL resulta numa página HTML, de forma que qualquer browser possa interpretá-la, mas na realidade a página apresentada não reflete toda a estrutura definida na folha de estilo. Existem partes que só são apresentadas mediante determinadas ações do usuário o que dá um grande dinamismo às páginas. Toda a estrutura de apresentação se encontra em uma única página, enquanto que, para conseguir o mesmo efeito utilizando HTML, cada interação do usuário com a página, significa uma chamada ao servidor para redesenhar a página [BUS00]. XSL Mais do que uma folha de estilo XSL consiste em duas partes: Um método para formatação de documentos XML Um método para transformação de documentos XML Para entender o significado disto, deve-se considerar XSL como uma linguagem que pode formatar um dado em XML e uma linguagem que pode transformar um documento XML em um documento HTML, por exemplo (normalmente XSL faz isto, transformando cada elemento XML em um elemento HTML). 46

54 Transformando XML em HTML Exemplo 1: Considere o seguinte DTD correspondente ao exemplo a ser analisado: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!ELEMENT RAIZ (ASSUNTO+)> <!ELEMENT ASSUNTO (ALUNA*,CURSO?,UNIVERSIDADE+)> <!ELEMENT ALUNA (#PCDATA)> <!ELEMENT CURSO (#PCDATA)> <!ELEMENT UNIVERSIDADE (#PCDATA)> Nele temos um elemento raiz chamado RAIZ que contém o elemento ASSUNTO. Este por sua vez contém os elementos ALUNA, CURSO e UNIVERSIDADE. O atributo #PCDATA indica texto. Abaixo segue-se o documento XML que segue às regras desse DTD: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE RAIZ SYSTEM "C:\Meus documentos\exemplos\ Exemplo5\Exemplo5. dtd"> <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="c:\meus documentos\exemplos\exemplo5\exemplo5.xsl"?> <RAIZ> <ASSUNTO> <ALUNA>Beatriz Langiano </ALUNA> <CURSO> Ciência da Computação </CURSO> <UNIVERSIDADE>Universidade Estadual de Maringá</UNIVERSIDADE> </ASSUNTO> </RAIZ> 47

55 Neste documento, a segunda e a terceira linha referenciam, respectivamente, o DTD e a folha de estilo correspondente. Seguindo, tem-se todos os elementos com seus respectivos conteúdos. Agora considere o documento XSL abaixo como um modelo HTML para construir um documento HTML com dados em XML: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:template match="/"> <html> <body text = "#238E68"> <title> Aprendendo XML</title> <head ><b><h1><i>extensible Markup Language </i></h1></b></head> <xsl:for-each select="raiz/assunto" > <p><xsl:value-of select="aluna"/><h2></h2></p> <p><xsl:value-of select="curso"/><h3></h3></p> <p><xsl:value-of select="universidade"/><h4></h4></p> </xsl:for-each> </body> </html> </xsl:template> Visto que uma folha de estilo XSL é por si mesma um arquivo XML, o arquivo começa com uma declaração xml. O elemento xsl:stylesheet indica que este documento é uma folha de estilo. A primeira coisa que um processador pesquisa em uma folha de estilo é um modelo a ser aplicado ao nó raiz do documento XML. Para tanto, digita-se <xsl:template (para criar um modelo) e math= / > (para indicar o nó raiz). A seguir tem-se as tags HTML, que são: html, body, title e head. A instrução xsl:for-each processa todos o nós de um determinado conjunto da mesma maneira, um após o outro. O termo select= RAIZ/ASSUNTO seleciona esse conjunto, que no caso são os elementos contidos no elemento ASSUNTO, o qual está contido no elemento RAIZ. O 48

56 elemento xsl:value-of seleciona um filho na hierarquia e insere o conteúdo deste filho no templante. Por fim, segue-se o resultado da execução desses documentos: Extensible Markup Language Beatriz Langiano Ciência da Computação Universidade Estadual de Maringá Exemplo2: Considere o seguinte DTD correspondente ao exemplo a ser analisado: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!ELEMENT CATALOGO (CD+)> <!ELEMENT CD (TITLE, ARTIST, COUNTRY, COMPANY, PRICE, YEAR)> <!ELEMENT TITLE (#PCDATA)> <!ELEMENT ARTIST (#PCDATA)> <!ELEMENT COUNTRY (#PCDATA)> <!ATTLIST COUNTRY PAIS (BRASIL USA) #REQUIRED> <!ELEMENT COMPANY (#PCDATA)> <!ELEMENT PRICE (#PCDATA)> <!ELEMENT YEAR (#PCDATA)> Nele temos um elemento raiz chamado CATALOGO que contém o elemento CD. Este por sua vez contém os elementos TITLE, ARTIST, COUNTRY, COMPANY, PRICE e YEAR. O atributo #PCDATA indica texto. O elemento CONTRY contém um atributo chamado PAIS que pode ser BRA ou USA. 49

57 Abaixo, o documento XML que segue às regras desse DTD: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE CATALOGO SYSTEM "C:\Meus documentos\exemplos\exemplo6\exemplo6.dtd"> <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="c:\meus documentos\exemplos\exemplo6\exemplo6.xsl"?> <CATALOGO> <CD> <TITLE>Carro Velho</TITLE> <ARTIST>Ivete Sangalo</ARTIST> <COUNTRY PAIS="BRASIL">BRA</COUNTRY> <COMPANY>Continental</COMPANY> <PRICE >21.80</PRICE> <YEAR>1999</YEAR> </CD> <CD> <TITLE>Music</TITLE> <ARTIST>Madonna</ARTIST> <COUNTRY PAIS="USA">USA</COUNTRY> <COMPANY>Columbia</COMPANY> <PRICE >25.50</PRICE> <YEAR>2000</YEAR> </CD> <CD> <TITLE>Keep on Moving</TITLE> <ARTIST>Five</ARTIST> <COUNTRY PAIS="USA">USA</COUNTRY> <COMPANY>Columbia</COMPANY> <PRICE >24.00</PRICE> <YEAR>1998</YEAR> </CD> </CATALOGO> 50

58 Este documento é muito parecido com o documento do exemplo anterior, mas nesse caso temos, ao invés de um, três instâncias do elemento CD. Agora considere o documento XSL abaixo correspondente: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:template match="/"> <html> <body> <p><head><h3> <b>cds cadastrados<title>loja de CDs </title></b></h3></head></p> <table border="3" bgcolor="white"> <tr> <th>title</th> <th>artist</th> <th>country</th> <th>company</th> <th>price</th> <th>year</th> </tr> <xsl:for-each select="catalog/cd"> <tr> <td><xsl:value-of select="title"/></td> <td><xsl:value-of select="artist"/></td> <td><xsl:value-of select="country"/></td> <td><xsl:value-of select="company"/></td> <td><xsl:value-of select="price" /></td> <td><xsl:value-of select="year"/></td> </tr> </xsl:for-each> 51

59 </table> </body> </html> </xsl:template> </xsl:stylesheet> Neste caso, foi construída uma tabela para armazenar os dados. Esta tabela é construída através dos seguintes elementos: <table border = largura> (se não for especificada a largura da borda, será assumido o valor default igual a um) <tr> delimita uma linha <th> define um cabeçalho para a tabela <td> delimita uma célula dentro de cada linha Por fim, segue-se o resultado da execução desses documentos: CDs cadastrados Title Artist Country Company Price Year Carro Velho Ivete Sangalo BRA Continental Music Madonna USA Columbia Keep on Moving Five USA Columbia Informações adicionais: - XSL Sort Pode ser usado para classificar (ordenar) um documento XML. Para tanto devese apenas acrescentar o atributo order-by para o elemento for-each no arquivo XSL, como este: <xsl:for-each select="catalogo/cd" order-by="+ ARTIST"> O atributo order-by usa o sinal (+) ou o sinal (-), para definir uma ordem de modo crescente ou decrescente, e um elemento name para definir o tipo do elemento. - IF Condicional XSL 52

60 XSL pode usar um teste IF para processar um nó, se uma determinada condição for satisfeita. Para tanto, simplesmente acrescenta-se um elemento xsl:if no documento XSL, tal como: <xsl:if test=".[artist='ivete Sangalo']">... aqui vai o que deve acontecer... </xsl:if> - Escolha condicional XSL XSL pode usar uma escolha condicional para testar situações e reagir de acordo com cada uma. Para tanto considera-se o ultimo documento XML mostrado acima. Para inserir um teste de escolha condicional em frente ao conteúdo do arquivo, simplesmente acrescentam-se os elementos xsl-choose, xsl-when, xsl-otherwise, no documento XSL, tal como: <xsl:choose> <xsl:when test=".[artist='ivete Sangalo']">... ações... </xsl:when> <xsl:otherwise>... outras ações... </xsl:otherwise> </xsl:choose> Linguagens responsáveis por definir e estabelecer estruturas de ligações (links) com outras fontes. As especificações XPointer e XLink, atualmente em desenvolvimento pela W3C, introduzem um modelo de ligação padrão para o XML XLINK (Linguagem de Links Extensível) Esta linguagem de ligação XLink, permite a inserção de elementos em documentos XML para criar e descrever links entre recursos. XLink fornece uma estrutura para criar tanto ligações unidirecionais básicas quanto estruturas de ligações 53

61 mais complexas. Ela permite ao desenvolvedor definir quais elementos ou atributos especificarão links; desse modo, ele está construindo seus próprios links e ações de link [W3C 01e]. Quando os desenvolvedores decidiram criar XLink, eles sabiam que teriam que criar uma linguagem que fosse compatível com documentos HTML existentes, mas que também suportasse as várias implementações possíveis de XML. Os links XML tinham que estar aptos a - pelo menos - suportarem links entre documentos HTML e XML, bem como entre dois documentos XML [PIT00] Links e recursos Um link XLink é um relacionamento explícito entre recursos ou partes de recursos. Isto é feito explicitamente por um elemento XLink chamado linking, o qual também é um elemento XML que declara a existência de um link. OBS: Quando um link associa um conjunto de recursos, estes são ditos partes do link. Embora os links XLink devam aparecer em documentos XML, eles são capazes de associar todos os tipos de recursos, não apenas os codificados em XML [W3C 01e] Elementos XLink XLink oferece dois tipos básicos de links: SIMPLE: Um link alinhado simples estabelece uma conexão entre recursos, os quais podem ser uma página Web, um arquivo armazenado em um servidor de transferências de arquivos, um script que permita a consulta a um banco de dados remoto ou até mesmo uma conexão a uma câmera de vídeo remota. Esse tipo de link fornece um link unidirecional externo que inclui um URL. Os links simples têm apenas um localizador que combina as funções de um elemento de linking e um localizador em um único elemento. Em XML, um link simples é aquele em que o conteúdo do elemento de link age como um recurso. Um exemplo de um link simples é o elemento <A> do HTML Comportamento dos Links 54

62 O termo comportamento dos links relaciona-se à especificação do tipo de ação que é iniciada quando um link é acionado. Em XLink, os links podem ser especificados para terem atributos do tipo remotos ou locais. - remoto: especifica o papel, atributos de comportamento, exibição de título e atuação do link. - local: especifica o papel do conteúdo e o título do conteúdo do link [PIT00]. Atributo SHOW: Este atributo define o que irá acontecer após o link ter sido ativado. Possui três valores: - EMBBED: após o link ter sido ativado, o seu conteúdo será embutido na posição onde o link foi especificado. É semelhante a embutir uma imagem. -REPLACE: após o link ter sido ativado, o recurso especificado deve substituir o recurso existente (em outras palavras, o recurso existente é a posição onde o link começou). A janela será substituída por uma nova da mesma forma. É dessa forma que funcionam os links padrão do HTML. - NEW: após o link ter sido ativado, o recurso especificado deve ser exibido em um novo contexto, ou seja, a janela onde o link foi localizado não será substituída, mas sim, será exibida uma janela nova [PIT00]. Atributo ACTUATE: Este atributo é usado para especificar quando um link deve ser ativado. Possui dois valores: - AUTO: especifica que o recurso ou página Web deve ser recuperada quando qualquer um dos demais recursos do mesmo link for encontrado. Todos os recursos AUTO são recuperados na ordem especificada, ou seja, a ordem em que eles foram declarados. - USER: especifica que o recurso definido no atributo HREF (o link) deve ser exibido quando requisitado pelo usuário (um clique, por exemplo) [PIT00]. Atributo HREF: Este atributo especifica o localizador do recurso. Atributo ROLE: Este atributo especifica o papel do link (o que o link significa para o aplicativo que está processando-o). 55

63 Atributo TITLE: Este atributo especifica o título que pode ser usado para o link. Atributo INLINE (TRUE FALSE): Este atributo especifica que os links criados sobre esses elementos são alinhados (em um link simples seu valor deve ser TRUE). Atributo CONTEND-ROLE: Este atributo descreve o conteúdo para o qual o localizador aponta ao invés de um link. Atributo CONTEND-TITLE : Este atributo especifica o CONTEND-TITLE para o CONTEND-ROLE. Atributo BEHAVIOR Este atributo permite indicar ao aplicativo como atravessar o link Como criar um link simples? 1) Primeiro declara-se o elemento na DTD. Por exemplo: <!ELEMENT MEULINK ANY> <!ATTLIST MEULINK XML:XLINK CDATA #FIXED SIMPLE HREF CDATA #REQUIRED TITLE CDATA #IMPLIED INLINE (TRUE FALSE) TRUE CONTEND-ROLE CDATA #IMPLIED SHOW (EMBBED REPLACE NEW) REPLACE ACTUATE (AUTO USER) USER BEHAVIOR CDATA #IMPLIED > 2) Depois especifica-se o elemento no documento. Por exemplo: <MEULINK XML:LINK= SIMPLE TITLE= Informações sobre XML HREF=" SHOW= NEW CONTEND-ROLE= Referência >Esse é meu link para XML.</MEULINK> 56

64 Pode-se incluir quaisquer dados, porém deve-se especificar o atributo XML: LINK, pois seu valor é FIXED. Os demais elementos cujo valor é IMPLIED são opcionais EXTENDED Os links estendidos oferecem uma maneira de criar relacionamentos entre diferentes recursos. Eles relacionam-se ao conceito de anel (ring) Web. Um anel Web é um grupo de sites Web que compartilham um interesse comum, como, por exemplo, astrologia. O usuário pode mover para o próximo site ou para o site anterior do anel. Assim, com links estendidos, pode-se criar um grupo de links para sites similares, uma lista de links que levam o usuário de um site a outro em uma progressão [PIT00]. Há mais três tipos de links, os quais fornecem suporte aos links estendidos. São eles: => DOCUMENT: indica que o link aponta para um documento de link estendido. => GROUP: indica que o link é um grupo de links estendidos. => LOCATOR: indica que o link é um localizador que aponta para um recurso Atributos dos links estendidos Os links estendidos assumem três atributos: INLINE: indica que o elemento de linking é um dos recursos do link; pode ter o valor TRUE ou FALSE. O padrão é FALSE. CONTEND-TITLE: fornece informações de título para o elemento de linking quando ele for um dos recursos do link. CONTEND-ROLE: fornece informações de papel para o elemento de linking quando ele for um dos recursos do link Como criar um link estendido? 1) Primeiro declara-se o elemento na DTD. Por exemplo: <!ELEMENT MEULINK ANY> 57

65 <!ATTLIST MEULINK XML:XLINK CDATA #FIXED EXTENDED ROLE CDATA #IMPLIED TITLE CDATA #IMPLIED INLINE (TRUE FALSE) FALSE CONTEND-ROLE CDATA #IMPLIED SHOW (EMBBED REPLACE NEW) REPLACE ACTUATE (AUTO USER) USER BEHAVIOR CDATA #IMPLIED > Nota-se que neste caso não foi utilizado o atributo HREF. Para especificar os recursos de links múltiplos, cria-se um outro elemento no qual o elemento EXTEND irá se basear para criar um subconjunto de localizadores de links. Por exemplo: <!ELEMENT RECURSOS ANY> <!ATTLIST RECURSOS XML:XLINK CDATA #FIXED LOCATOR ROLE CDATA #IMPLIED HREF CDATA #REQUIRED TITLE CDATA #IMPLIED SHOW (EMBBED REPLACE NEW) REPLACE ACTUATE (AUTO USER) USER BEHAVIOR CDATA #IMPLIED > 2) Depois especifica-se o elemento no documento. Por exemplo: <MEULINK> Linguagens de Marcação <RECURSOS TITLE= SGML HREF=" /> <RECURSOS TITLE= HTML HREF=" <RECURSOS TITLE= XML HREF= " </EXTENDED> XTooX - Ferramenta para o uso de Xlinks 58

66 XtooX [NEN00] é um processador que torna links estendidos (links que podem apontar para vários recursos) e links desalinhados (links cujo conteúdo não serve como um recurso) em links simples. Ele toma como um linkbase de entrada um documento contendo somente XLinks e insere estes links nos documentos referenciados. Em outras palavras, ele insere xlinks nos arquivos que eles estão apontando. Feito isto, ainda é necessário transformar os arquivos resultantes em formato HTML usando XSLT para a exibição dos mesmos. Entre os vários arquivos contidos no pacote de XTooX, há dois arquivos principais, que serão responsáveis pela utilização da ferramenta pelo usuário: Retriever.java e Test.java. O uso de XTooX é feito da seguinte forma: Identificar no arquivo Retriever.java o diretório cache onde estão os arquivos a serem utilizados por XTooX. Para tanto, o usuário deve criar seu próprio diretório cache e inserir nele os arquivos que serão utilizados pela ferramenta. properties.setproperty(" Compilar o arquivo Retriever.java Identificar no arquivo Test.java o nome do arquivo que contém os xlinks: String linkbaseurl = caminho_de_identificação_do_arquivo_de_xlinks Compilar o arquivo Test.Java Exemplo do uso de XtooX Abaixo segue-se o arquivo de xlinks (documento xml) citado acima. Este arquivo contém todos os links que serão inseridos nos arquivos referenciados. Arquivo de xlinks: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE xlinkit:linkbase SYSTEM "C:\Projeto\Linkbase.dtd"> 59

67 <xlinkit:linkbase> xlinkit:consistencylink ruleid=" cyrule[1]"> <xlinkit:state>consistent</xlinkit:state> <xlinkit:locator xlink:href=" noprocess=true#/advert" xlink:label="" xlink:title=""/> <xlinkit:locator xlink:href=" noprocess=true#/catalogue/product[1]" xlink:label="" xlink:title=""/> </xlinkit:consistencylink> <xlinkit:consistencylink ruleid=" 1]"> <xlinkit:state>consistent</xlinkit:state> <xlinkit:locator xlink:href=" noprocess=true#/advert" xlink:label="" xlink:title=""/> <xlinkit:locator xlink:href= " noprocess=true#/catalogue/product[2]" xlink:label="" xlink:title=""/> </xlinkit:consistencylink> <xlinkit:consistencylink ruleid=" 1]"> 60

68 <xlinkit:state>consistent</xlinkit:state> <xlinkit:locator xlink:href=" noprocess=true#/advert" xlink:label="" xlink:title=""/> <xlinkit:locator xlink:href=" noprocess=true#/catalogue/product[3]" xlink:label="" xlink:title=""/> </xlinkit:consistencylink> </xlinkit:linkbase> Na primeira tag <xlinkit> há dois elementos locators (em negrito) que referenciam os endereços dos arquivos nos quais serão inseridos tais links. Isto indica que quando o processador XTooX processar este arquivo de xlinks, será inserido no arquivo Advert1.xml o link para o arquivo Catalogue.xml e também será inserido no arquivo Catalogue.xml o link para o arquivo Advert1.xml (neste caso foi utilizada uma expressão XPath indicando que a inserção do link será feita no primeiro elemento Product do documento Catalogue.xml). O mesmo também vai ocorrer para os arquivos referenciados nas demais tags do documento. Advert1- Antes do processamento <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Advert SYSTEM " <Advert> <ProductName>HARO SHREDDER</ProductName> <Price currency="sterling">349.95</price> <Description>Freestyle Bike. Super versatile frame for dirt, street, vert or flat. New full cromoly frame. Fusion MegaTube axle extenders. </Description> </Advert> 61

69 Advert1- Após processamento <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Advert SYSTEM " <Advert> <ProductName>HARO SHREDDER</ProductName> <Price currency="sterling">349.95</price> <Description>Freestyle Bike. Super versatile frame for dirt, street, vert or flat. New full cromoly frame. Fusion MegaTube axle extenders. </Description> <xlink xlink:href=" noprocess=true#/catalogue/product[1]" xlink:role="destination" xlink:title="" xlink:type="simple" xmlns:xlink=" </Advert> Advert2- Antes do processamento <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Advert SYSTEM " <Advert> <ProductName>HARO TR2.1</ProductName> <Price currency="sterling">179.95</price> <Description>BMX / Trail Bike. Affordable BMX performance! New Track and Trail frame design Tektro alloy direct pull brakes.</description> </Advert> Advert2- Após processamento <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Advert SYSTEM " 62

70 <Advert> <ProductName>HARO TR2.1</ProductName> <Price currency="sterling">179.95</price> <Description>BMX / Trail Bike. Affordable BMX performance! New Track and Trail frame design Tektro alloy direct pull brakes.</description> <xlink xlink:href=" noprocess=true#/catalogue/product[2]" xlink:role="destination" xlink:title="" xlink:type="simple" xmlns:xlink=" </Advert> Advert3- Antes do processamento <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Advert SYSTEM " <Advert> <ProductName>DYNO NFX</ProductName> <Price currency="sterling">119.95</price> <Description>BMX Bike. Dyno expert frame. Tektro V-type direct pull rear brakes. Chrome, gloss black, candy blue or hyper red. Coaster brake or freewheel.</description> </Advert> Advert3- Após processamento xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Advert SYSTEM " <Advert> <ProductName>DYNO NFX</ProductName> <Price currency="sterling">119.95</price> 63

71 <Description>BMX Bike. Dyno expert frame. Tektro V-type direct pull rear brakes. Chrome, gloss black, candy blue or hyper red. Coaster brake or freewheel.</description> <xlink xlink:href=" noprocess=true#/catalogue/product[3]" xlink:role="destination" xlink:title="" xlink:type="simple" xmlns:xlink=" </Advert> Catalogue.xml- Antes do processamento <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Catalogue SYSTEM " <Catalogue> <Product> <Name>HARO SHREDDER</Name> <Code>B001</Code> <Price currency="sterling">349.95</price> <Description>Freestyle Bike.</Description> </Product> <Product> <Name>HARO TR2.1</Name> <Code>B002</Code> <Price currency="sterling">179.95</price> <Description>BMX / Trail Bike.</Description> </Product> <Product> <Name>DYNO NFX</Name> <Code>B003</Code> <Price currency="sterling">169.95</price> <Description>BMX Bike.</Description> 64

72 </Product> </Catalogue> Catalogue.xml- Após processamento <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!DOCTYPE Catalogue SYSTEM " <Catalogue> <Product> <Name>HARO SHREDDER</Name> <Code>B001</Code> <Price currency="sterling">349.95</price> <Description>Freestyle Bike.</Description> <xlink xlink:href=" Advert" xlink:role="destination" xlink:title="" xlink:type="simple" xmlns:xlink=" </Product> <Product> <Name>HARO TR2.1</Name> <Code>B002</Code> <Price currency="sterling">179.95</price> <Description>BMX / Trail Bike.</Description> <xlink xlink:href=" Advert" xlink:role="destination" xlink:title="" xlink:type="simple" xmlns:xlink=" </Product> <Product> <Name>DYNO NFX</Name> <Code>B003</Code> <Price currency="sterling">169.95</price> <Description>BMX Bike.</Description> 65

73 <xlink xlink:href=" Advert" xlink:role="destination" xlink:title="" xlink:type="simple" xmlns:xlink=" </Product> </Catalogue> XPOINTER (Linguagem de Ponteiro XML) A linguagem XPointer foi criada para permitir a especificação de fragmentos de documentos. Os XPointers são muito mais do links simples, uma vez que são referências a posições dentro de documentos, de forma similar à marca âncora e sua referência #NOME em HTML. Os locais que XPointer consegue identificar vão além de seções identificadas pelos atributos ID (atributo que fornece um identificador exclusivo para o elemento dentro do documento) ou NAME, indo para aqueles descritos por conteúdo, relacionamento pai-filho, etc [W3C 01f] Como declarar Xpointer Para estender o atributo HREF do XML de modo que inclua XPointers, basta inserir o símbolo (#) ou ( ) e o ponteiro após a URL. Ambos os caracteres indicam que o que vem a seguir é um XPointer procurando um identificador de fragmentos. O XPointer procura o fragmento (sub-recurso ) dentro do recurso que o contém definido pelo localizador URL, e identifica o fragmento como o verdadeiro destino do link. Se uma URL não estiver precedendo os caracteres # ou, a sintaxe do XPointer assumirá que o recurso que a contém é o documento que contém o XPointer Como ligar a parte de um arquivo Como já fora visto, XPointer permite ligar a determinado elemento ou faixa de elementos, ao invés do arquivo todo. Para tanto, digita-se #xpointer(expression), após ou no lugar da URL, onde expression é uma frase XPath que identifica a parte 66

74 específica do arquivo ao qual deseja-se conectar. Um exemplo de tal aplicação segue-se abaixo:... <source xlink:type= simple xlink:href= xlink/cidade.xml#xpointer(escola[position()=1]) xlink:role= info source xlink:title= Informações xlink:show= replace xlink:actuate= onrequest />... Este XPointer aponta para o primeiro elemento escola no documento cidade.xml. Neste exemplo, primeiro tem-se o elemento source, o qual é um link simples (xlink:type= simple ) e em seguida especifica-se o valor da URL (onde URL é o local do arquivo a ser referenciado) Como criar XPointer mais simples XPointers são projetados para identificar facilmente atributos do tipo ID. Se deseja-se fazer um link a um elemento que contém um atributo ID, o XPointer consiste simplesmente do valor daquele atributo [CAS01]. Abaixo segue-se um exemplo da criação de XPointers mais simples:... <source xlink:type= simple xlink:href= xlink/cidade.xml#t143 xlink:role= info source xlink:title= Informações xlink:show= replace xlink:actuate= onrequest />... Este XPointer aponta para um elemento que contém um atributo do tipo de ID cujo valor é T Como criar XPointers móveis 67

75 Este tipo simples de XPointer é um que literalmente percorre o documento XML até chegar ao elemento desejado. Esse tipo de XPointer é chamado de seqüência filho. Um exemplo de tal aplicação segue-se abaixo:... <source xlink:type= simple xlink:href= xlink/cidade.xml#1/1/ xlink:role= info source xlink:title= Informações xlink:show= replace xlink:actuate= onrequest />... Este XPointer aponta para o primeiro filho do primeiro filho do raiz (1/1/) Como criar uma faixa de Xpointers Se o objetivo é ligar a uma faixa entre dois pontos determinados de um documento, pode-se utilizar a função range-to de XPointer. Para tanto, digita-se #xpointer (para iniciar o Xpointer); depois digita-se (start_expression), onde start_expression é a expressão XPath que indica o início da faixa desejada, e digita-se /range-to para indicar que deseja-se uma faixa; então digita-se (end_expression), onde end_expression é a expressão XPath que indica o fim da faixa desejada. Por fim, digitase ) para concluir o XPointer. Um exemplo de tal aplicação segue-se abaixo:... <source xlink:type= simple xlink:href= xlink/cidade.xml#xpointer((escola[position()=1])/range-to (escola[position()=2])) xlink:role= info source xlink:title= Informações xlink:show= replace xlink:actuate= onrequest />... 68

76 Esse XPointer identifica a faixa entre o primeiro e o segundo elementos escola no arquivo cidade.xml. 3.3 Estudo das Linguagens Construídas a partir de XML Aplicativos XML Com essa flexibilidade oferecida pela XML é possível criar novos vocabulários que são, na realidade, aplicativos que usam a linguagem XML. Isso significa que organizações e empresas da mesma área criam seus próprios elementos, atributos e entidades que explicam, completamente, a estrutura dos tipos de documentos para mercados específicos, bem como para assuntos específicos. Por exemplo, a OpenMLS criou um DTD - Document Type Definitions (definição de tipos de documentos) para imobiliárias que especifica a estrutura de documento de dados que armazena informações sobre as propriedades colocadas à venda. [PIT00] Sabemos que XML nos dá a habilidade de criar nosso próprio conjunto de elementos, os atributos que esses elementos vão ter e as entidades. A XML define como um vocabulário pode ser estruturado. Os vocabulários são conjuntos de componentes XML que podem ser usados para definir estruturas de documentos específicas. No exemplo de um vocabulário, o CDF (Channel Definition Format - Formato de Definição de Canais), o XML forneceu a estrutura para definir canais e seus respectivos elementos de canal, chamados itens. Em outras palavras, podemos usar a linguagem XML para criar nossa própria linguagem de tipos e essa linguagem pode ser usada para fazer uma série de coisas, desde a exibição de equações matemáticas até a remessa de informações ao computador de um usuário via tecnologia push 7. Com o XML, podemos construir nosso próprio conjunto de componentes que definem a estrutura de um documento. Como pode ser observado, definimos essa estrutura na DTD. Essa DTD lista todos os elementos, atributos, entidades e declarações de notação, e ela pode ser armazenada no conteúdo do documento XML. Nós que 7 Tecnologia que permite que os computadores façam a busca por notícias sem que o internauta precise acessar algum site. Por meio de uma personalização, o equipamento sabe de quanto em quanto tempo deve-se conectar para receber as informações de um canal pré-determinado. 69

77 determinamos onde a DTD é colocada, seja no próprio documento XML (DTD interna) ou em um documento à parte (DTD externa). Ao pensarmos realmente no assunto, o XML nos permite criar aplicativos inteiramente novos, não por meio de métodos de programação convencional, mas sim por meio da definição da estrutura contextual do documento. Não levou muito tempo para os aplicativos XML começarem a aparecer. Já existe um número razoável de aplicativos XML que podemos usar para uma variedade de funções e mais um bom número se encontra em fase de desenvolvimento ou sob análise do W3C (World Wide Web Consortium). Alguns, como o CDF, já fazem parte do navegador Internet Explorer, ao passo que outros ainda se encontram em fase de desenvolvimento. Aplicativos XML seguem a sintaxe XML. Portanto, tudo o que se tem a fazer para aprender como usá-los é familiarizar-se com os elementos específicos e seus atributos. A maioria dos aplicativos XML disponíveis hoje em dia usa menos do que 20 marcas de elementos diferentes e a maioria dessas marcas de elementos possui apenas 1 ou 2 atributos. Portanto, o aprendizado é consideravelmente facilitado É impressionante ver o tremendo suporte que o XML vem ganhando e nenhuma evidência disso é tão grande quanto o número de aplicativos baseados em XML que foram criados em um período relativamente curto de tempo. Podemos usar XML para fazer praticamente qualquer coisa que possamos imaginar, inclusive enviar remotamente atualizações de software, transmitir objetos multimídia de uma maneira padronizada e elaborar e exibir equações matemáticas. Para exemplifica, descreveremos alguns desses aplicativos criados a partir da XML RDF (Resource Description Framework) O RDF é a base para o processamento de metadados. Seu principal objetivo é o de facilitar o intercâmbio de informações (que podem ser interpretadas por máquinas) entre aplicativos via Web. Um dos alicerces importantes do RDF é sua habilidade de automatizar o processamento de recursos Web. [PIT00] As técnicas de pesquisa de dados atuais giram em torno de busca e recuperação textual por agentes não-inteligentes. Tudo o que mecanismos de busca fazem é verificar a coincidência de strings de texto com strings de texto e não de descrições com outras 70

78 descrições. A marca <META> do HTML está disponível, porém não é largamente usada pelos desenvolvedores em HTML e muito menos pelos mecanismos de busca. O número e tipos de recursos na Web estão crescendo a uma razão exponencial e, em breve, ficará impossível para qualquer um encontrar alguma coisa em um período de tempo razoável. A Web está em estado desesperador em busca de uma maneira de descrever recursos e a XML é extensível o bastante, tanto é que foi usado para criar um aplicativo que pudesse fazer isso. Pelo fato de o RDF não ter sido concebido para ser usado para funcionar com um ou dois tipos de recursos, mas sim com todos os tipos de dados eletrônicos, ele possui uma variedade de aplicações, entre as quais podemos destacar as seguintes: Identificação consistente de direitos autorais, marcas registradas e outras informações de propriedade intelectual em recursos da Web. Pesquisa mais acurada de arquivos de dados, pois os dados em si estão melhor identificados. A capacidade de representar conjuntos inteiros de documentos como um único e grande documento quando apropriado. Estabelecimento de relacionamentos seguros entre documentos e computadores para facilitar o intercâmbio de idéias e de recursos, bem como de comércio eletrônico. O RDF é um aplicativo XML que ainda se encontra em desenvolvimento no W3C (World Wide Web Consortium). O RDF usa a notação XML como uma sintaxe de codificação para descrição de metadados. Você não encontrará uma DTD RDF por si. Em vez disso, os elementos construtivos do XML são usados para descrever o modelo de dados do RDF. Isso permite que as descrições sejam analisadas sintaticamente por analisadores sintáticos XML e passadas para aplicativos que entendam o XML, mas isso não significa que o RDF possa ser implementado apenas em XML. Os desenvolvedores do RDF pretendem torná-lo flexível o suficiente para que seu modelo de dados possa ser descrito usando-se outros vocabulários além do XML. Mas aqui estamos interessados no RDF como um aplicativo XML. [PIT00] Exemplos 71

79 O exemplo a seguir foi adaptado do Dublin Core da página Web RDF Examples em È uma descrição simples da página Web Dublin Core Elements. <?xml:namespace href=" as="rdf"?> <?xml:namespace href=" as="dc"?> <RDF:RDF> <RDF:Description> <DC:Title> Conjunto de Elementos Metadados do Dublin Core: Descrição de Referência </DC:Title> <DC:Creator>Stuart Weibel</DC:Creator> <DC:Creator>Eric Miller</DC:Creator> <DC:Subject>Metadados, elementos do Dublin core, descrição de resursos</dc:subject> <DC:Description> Este documento é a descrição de referência do Conjunto de Elementos Metadados do Dublin Core concebido para facilitar a pesquisa e localização de recursos. </DC:Description> <DC:Publisher>OCLC Online Computer Library Center, Inc.</DC:Publisher> <DC:Format>texto/html</DC:Format> <DC:Type>Relatório Técnico</DC:Type> <DC:Language>en</DC:Language> <DC:Date> </DC:Date> </RDF:Description> </RDF:RDF> SMIL (Syncronized Multimedia Integration Language) 72

80 Com SMIL [SMIL99], os desenvolvedores podem criar sites Web ricos em conteúdo multimídia. O SMIL permite aos sites terem conteúdo parecido com o de TV, com requisitos de largura de banda baixa para transmitir conteúdo através da Internet. Assim que o SMIL tornar-se um padrão usado em larga escala, não haverá nenhuma necessidade de os usuários configurarem seus navegadores para usarem aplicativos auxiliares ou plug-ins 8 específicos. Em vez disso, o SMIL irá fornecer uma maneira padronizada e interplataformas de remeter conteúdo multimídia sem a necessidade de software proprietário especializado. Isso também significa que linguagens de programação adicionais não serão necessárias para criar documentos multimídia. Como acontece com qualquer outro aplicativo XML, tudo o que é preciso é um simples processador de texto. O SMIL também permite ao desenvolvedor criar e embutir links dentro de arquivos multimídia. Isso significa que o desenvolvedor pode criar apresentações Web baseadas em tempo, e objetos de mídia podem ser reutilizados repetidamente. Como acontece com todos os aplicativos XML, o SMIL segue princípios de projeto padrão, mas também possui um conjunto de princípios de projeto próprio: [SMIL01] Todos os objetos especificados em qualquer URL devem estar disponíveis on-line Todos os objetos em arquivos SMIL devem Ter um horário de início e outro de término, baseados em parâmetros de tempo. Opções para o usuário como parar, reproduzir, avançar e retroceder, devem estar disponíveis e todos os componentes devem reagir a essas opções de uma maneira sincronizada. Os links se constituem em um componente-chave para o SMIL e devemos desenvolver arquivos SMIL com os links embutidos nesses mesmos arquivos. Entretanto, ele utiliza apenas links. Em vez disso, o SMIL usa os mecanismos avançados de links usados no XML. 73

81 Exemplos <smil> <head> <layout> <root-layout width="300" height="200" background-color="white"/> <region id="vim_icon" left="80%" top="40%" width="32" height="32"/> </layout> </head> <body> <img src="vim32x32.gif" alt="the vim icon" region="vim_icon"/> </body> </smil> Exemplo1: regiao relativa. A região em que o ícone vai aparecer é referenciada pela porcentagem da tela (80% à esqueda e 40% abaixo do topo) <smil> <head> <layout> <root-layout width="300" height="200" background-color="white"/> <region id="vim_icon" left="75" top="50" width="32" height="32"/> <region id="soja_icon" left="150" top="50" width="100" height="30"/> </layout> </head> <body> <par> 8 Extensões do browser fornecidas pelo fabricante do browser ou empresas parceiras que 74

82 <img src="vim32x32.gif" region="vim_icon" begin="4s"/> <img src="madewithsoja.gif" region="soja_icon" begin="6s"/> </par> </body> </smil> Exemplo2: Sincronismo básico. Os ícones vim32x32.gif e madewithsoja.gif são mostrados paralelamente, através do uso da tag par. <smil> <head> <layout> <root-layout width="300" height="200" background-color="white"/> <region id="vim_icon" left="75" top="50" width="32" height="32"/> <region id="soja_icon" left="150" top="50" width="100" height="30"/> </layout> </head> <body> <par> <img src="vim32x32.gif" alt="the vim icon" region="vim_icon" dur="6s"/> <img src="madewithsoja.gif" alt="made with SOJA" region="soja_icon" dur="6s"/> </par> </body> </smil> Exemplo3: 2 ícones serão mostrados, paralelamente, durante 6 segundos <smil> <head> <layout> <root-layout width="300" height="200" background-color="white"/> <region id="vim_icon" left="75" top="50" width="32" height="32"/> </layout> fornecem recursos adicionais de multimídia facilitando a visualização de textos, som, vídeo, ect. 75

83 </head> <body> <img src="vim32x32.gif" alt="the vim icon" region="vim_icon" dur="6s"/> </body> </smil> Exemplo4:Um ícone será exibido durante 6 segundos <smil> <head> <layout> <root-layout width="300" height="200" background-color="white"/> <region id="vim_icon" left="75" top="50" width="32" height="32"/> </layout> </head> <body> <img src="vim32x32.gif" alt="the vim icon" region="vim_icon" dur="6s" begin="2s"/> </body> </smil> Exemplo5: Após o inicio da aplicação, passa-se 2s sem nada e depois será exibido um ícone durante 6s UXF (UML exchange Format) Como a Unified Modeling Language (UML) provê a maioria dos conceitos e notações que são essenciais para documentar modelos orientado a objetos, ela tem sido aceita amplamente na área de Engenharia de Software. Porém, UML não tem um formato explícito para intercâmbio de seus modelos. A habilidade para trocar os modelos é bastante importante, porque é possível que um time de desenvolvedores residam em lugares separados e porque a maioria das ferramentas de desenvolvimento atual não provê a interconectividade da informação dos modelos. Para este problema, propõe-se UXF (UML exchange Format) que é um formato de troca para modelos UML, baseado em XML (extensible Markup Language). É um formato poderoso o 76

84 suficiente para expressar, publicar, acessar e trocar modelos UML e uma extensão natural existente no ambiente Internet. Serve como um veículo de comunicação para o desenvolvedor e como um formato de dados bem-estruturado para ferramentas de desenvolvimento. UXF mostra um passo importante na colaboração e troca de informações do modelo e indica uma direção futura da interconectividade entre ferramentas UML. [JUN01] UML define os seguintes diagramas para a modelo objeto: diagramas Estruturais: diagrama de classes diagrama de objetos diagramas de Comportamento: diagrama use case diagrama de seqüência diagrama de colaboração diagrama de transição de estados diagrama de atividades diagramas de implementação: diagrama de componentes diagrama de desenvolvimento Usando estes diagramas com um bom nível de abstração, sistemas complexos podem ser modelados por um pequeno conjunto de diagramas quase independentes. UML provê dois aspectos para construção nestes diagramas: Semântica Um metamodelo UML define a sintaxe abstrata e semântica do conceito de modelagem a objeto. Notações UML define notações gráficas para a representação visual da semântica UML. Enquanto UML define as construções coerentes citadas acima, ela não provê o formato explícito para a troca de informações do modelo. A habilidade para trocar 77

85 modelos é bastante importante, porque as redes de comunicação como Internet cresce exponencialmente e é provável que um time de desenvolvedores resida em lugares separados. Além disso, tal habilidade facilita a interconectividade de aplicação de forma que as informações do modelo podem ser trocadas entre várias ferramentas, como CASE (Computer Aided Software Engeneering), editores de diagrama e ferramentas de engenharia reversa e amplia a habilidade para codificar, trocar e reusar as informações do modelo. Através deste problema, foi descrita uma linguagem para fazer com que modelos UML fossem trocados na Internet e/ou entre ferramentas de desenvolvimento. Para prover um meio baseado no padrão e aplicações neutras, propõe-se um formato de troca de fluxo chamado UXF (UML exchange Format) que é baseado em XML (extensible Markup Language) e provê um mapeamento UML para XML Limitações do HTML Como tal, desde que a Web está se tornando o ambiente onipresente, HTML tem sido o principal formato de documento, e também usado para documentação de software. Exemplos de tais ferramentas incluem javadoc incluído em Java Development Kit (JDK) que é um tradutor dos comentários em código de fonte Java na especificação de documentos escrito em HTML. Enquanto tal ferramenta é valiosa e útil no trabalho de desenvolvimento cotidiano, infelizmente algumas informações importantes para os modelos de software são jogadas fora no processo de produção de documentos HTML, devido a seu conjunto fixo de tags. Conteúdos em tais documentos HTML são significantes somente para humano e sua semântica não pode ser ambígua para ser reconhecida por ferramentas de software. Em outras palavras, documentos HTML gerados por ferramentas de documentação não podem ser reusados em outras aplicações diferentes de browsers HTML. Neste caso, se há uma linguagem de marcação com uma semântica mais rica e ferramentas de desenvolvimento que a suportam, pode-se trocar informação de modelo UML sem perder sua semântica. Também, é provável que os membros em um grupo de desenvolvimento de software, inclusive analistas de requisitos, arquitetos de sistemas, desenhistas e programadores, estejam trabalhando em lugares separados e estão confiando na comunicação eletrônica. Atualmente, os meios predominantes para distribuir diagramas de UML na Web são os métodos baseados em imagens como GIF (Graphics 78

86 Interchange Format) ou imagens de JPEG (Joint Photographic Experts Group) que representam diagramas de UML e não são bem dispostos dentro de um texto de HTML. Porém, é difícil e caro (consome tempo) para o autor, ler e manter estas imagens e inadequado, já que a informação do modelo é escondida dentro de imagens e não pode estar disponível para outras ferramentas de desenvolvimento (por exemplo busca e desenho). Outro problema com a codificação da informação do modelo como imagens é que requer mais largura de banda da rede. Marcação descrevendo informações do modelo é tipicamente menor e mais compreensível que uma imagem do modelo. Juntamente com os problemas acima citados, o fator mais importante em troca de modelos UML entre programas de software é que a semântica dentro dos modelos deveria ser descrita explicitamente e deveria ser mantida. Para este propósito, XML é um candidato razoável e prático para um veículo trocar modelos UML. De frente com os problemas descritos acima e baseado em uma emergente linguagem de descrição de dados chamado XML, propõe-se um formato de troca de modelos UML denominado UXF (UML exchange Format). UXF facilita: [JUN01] Intercomunicação entre desenvolvedores de software: UXF é um poderoso veículo de transferência de modelos UML entre desenvolvedores de software. Ele simplifica a circulação de modelos UML para cada um, com o formato legível para o humano e intuitivo. Interconectividade entre ferramentas de desenvolvimento: UXF é um formato bem-estruturado e portável (aplicação neutra) entre várias ferramentas de desenvolvimento. Uma vez codificado com UXF, a informação de modelos UML pode ser reutilizável por um grande número de usuários que usam ferramentas diferentes. Extensão Natural de ambientes de Rede existentes: UXF é uma extensão natural e transparente do ambiente de Rede existente. Assim, permite editar, publicar, acessar e trocar os dados de UXF tão facilmente quanto é atualmente possível com HTML. Além disso, a maioria de aplicações existentes ao redor da Web pode ser usada para tratar UXF com modificações relativamente menores. A maioria das ferramentas de desenvolvimento como CASE, ferramentas de documentação, ferramentas visuais e depósitos de documento, podem ser modificadas de forma que eles reconheçam UXF. Na situação atual onde muitas aplicações XML existem, é relativamente fácil de estender ferramentas existentes. Também, materiais 79

87 técnicos relacionados a UML formatados em UXF podem ser tratados por toda aplicação Web que manipula HTML como também browsers Web e servidores Web num futuro próximo. Como resultado, UXF permite o uso, sem restrições, de modelos UML entre ferramentas de desenvolvimento, e proporciona uma estreita integração com ambientes Web. Desenvolvedores, inclusive analistas, designers e engenheiros, podem comunicar suas visões, compreensões ou intenções em seus modelos UML, por intercâmbio do arquivo formatado em UXF. Também, a habilidade para manter informações técnicas durante o ciclo de vida do software é vital a grupos de desenvolvimento com o propósito de arquivar, porque, tipicamente, todo grupo tem um grande volume de materiais. Engenheiros usam estes materiais em seus trabalho para consultar e revisar a informação atual, registrar resultados de experiências ou histórico de logs. Para tal uso, UXF bem-estruturado provê um modo padrão de compartilhar informações, na qual pode-se ler facilmente, processar e gerar modelos UML usando ferramentas geralmente disponíveis. Além disso, UXF assegura uma variedade de possibilidades de suas representações de saída (apresentações): como os dados UXF deveriam ser passados ou vistos. Considerando que UXF pode solicitar arbitrariamente a folha de estilo XSL, pode ser convertido em materiais de grande alcanço de mídia como RTF (Rich Text Format), HTML, LaTeX, PDF (Portable Document Format). Além disso, documentos UXF podem embutir links de hypermidia com o mecanismo de link de XLL (XML Linking Language). Isto nos permite unir construções UML uma a outra. Como tal, desenvolvedores podem envolver em materiais técnicos todo o nível de versões eletrônicas e documentos impressos para versões interativas. [JUN01] Exemplo Um exemplo de um documento UXF de um diagrama de classes está no Anexo1: [JUN01] CDF (Channel Definition Format) 80

88 CDF (Channel Definition Format - Formato de Definição de Canais) é uma implementação da Microsoft da tecnologia push. O CDF é, na realidade, um aplicativo XML, significando que o CDF depende da Extensible Markup Language para criar um sistema de remessa de informações. A Microsoft introduziu a tecnologia Active Channel e sua base estrutural, CDF, quando introduziu o Internet Explorer 4. As tecnologias push que usam XML (como o CDF) oferecem ao desenvolvedor uma maneira para organizar e remeter informações baseadas na Web específicas e personalizadas em intervalos predeterminados para os usuários que as solicitarem. Trata-se de um dos aplicativos XML mais fáceis de ser aprendidos e implementados dentro de um site, independentemente do site estar na Internet ou ser parte de um intranet. Com o CDF, os desenvolvedores podem criar conteúdo para distribuição para uma ampla gama de usuários e por meio de uma variedade de formatos de remessa. Por exemplo, preços atualizados de ações poderiam ser enviados aos assinantes de um canal CDF com tecnologia push via formatado em HTML, páginas Web ou protetor de tela. Esta tecnologia push permite aos usuários obter as informações simplesmente efetuando uma assinatura com a fonte de conteúdo. As informações são remetidas automaticamente para os computadores dos usuários tomando como base uma programação predeterminada ou por meio de conexão com a Internet. Uma vez enviadas, as informações podem ser vistas fora do ar, pois todo o conteúdo textual e de imagens são remetidos juntos em um único pacote de assinatura. [PIT00] O CDF fornece um conjunto padrão de marcas para definir canais que enviam dados automaticamente de um servidor Web para um navegador Web. O CDF também lhe permite criar uma programação para efetuar o download de conteúdo atualizado a partir do servidor Web para o navegador. O conteúdo é identificado com uma breve descrição e inclui botões de navegação para possibilitar que o usuário se movimente facilmente Uma visão mais detalhada dos Canais O conceito de canais é relativamente fácil de compreender. Em sua forma mais básica, um canal é um conjunto de informações em forma de página Web que o desenvolvedor definiu para remessa para aqueles usuários que assinaram para receber esse tipo de informação. A maneira mais fácil de explicar os canais e seu potencial é 81

89 sair do mundo do computador e pensar sobre o mundo da televisão, mais especificamente, o da TV a cabo. Ao fazer uma assinatura em uma operadora de TV a cabo, o usuário normalmente tem acesso a uma opção chamada pay-per-view. Os canais pay-per-view são aqueles que o usuário pode assinar para conteúdo específico que é levado ao ar em um determinado horário. A operadora de TV a cabo lhe informa o que há disponível, na maioria das vezes por meio de um canal de pré-visualização. O usuário assina o conteúdo - a decisão de um campeonato ou um filme, por exemplo -, discando para um número, digitando o número de sua conta de TV a cabo e selecionando o número de identificação do programa mostrado no canal de prévisualização. Em um horário predeterminado, a empresa de TV a cabo libera o conteúdo solicitado diretamente para seu aparelho. [PIT00] Com canais da Web, a teoria é praticamente a mesma, exceto que o usuário normalmente não tem que pagar. O conteúdo normalmente é grátis e pode ser acessado por meio de um clique de um botão. Na televisão, um canal é basicamente um conjunto de conteúdo como filmes, remetidos ao assinante em um horário predeterminado. Entretanto, no computador, os canais enviam um conjunto de páginas Web, imagens, sons e possivelmente arquivos de filmes. O arquivo que descreve o que se está disponível no canal é chamado de arquivo CDF, e como qualquer aplicativo XML, o arquivo CDF fornece uma descrição dos recursos disponíveis dentro do canal. Incluído no índice do canal se encontra uma programação que descreve quando as informações no canal serão atualizadas. Dependendo de como o canal é codificado, o assinante pode especificar se essas informações são remetidas via tecnologia push para seu endereço de , para a área de trabalho do computador ou para um protetor de tela. Depois de o conteúdo ter sido recebido, o usuário pode então ver, manipular ou imprimir as informações sem se conectar à Internet, pois todo o conteúdo é enviado para o computador do usuário Vantagens dos canais para o usuário Sob o ponto de vista do usuário, os canais oferecem um acesso fácil a informações. O botão Canais da barra de ferramentas do Internet Explorer lhe dá acesso por meio de uma única operação de apontar-e-clicar com o mouse os canais, que também serão acessíveis por meio do botão Canais na barra de ferramentas Iniciar rapidamente. Assim que for ativado, o Channel Guide (guia de canais) exibe a lista de 82

90 canais que o usuário assina. Os canais oferecem a mesma acessibilidade que as páginas Web, dispondo dos mesmos controles para a navegação. Os links ainda são incorporados dentro do conteúdo e dependendo do nível da assinatura, as informações podem ter mais do que uma página Web em termos de profundidade. O usuário não tem de aprender novas técnicas de navegação, comandos especiais ou outros controles para assinar, recolher ou ler informações. Desde que as informações remetidas para a área de trabalho do usuário sejam apresentadas no formato HTML padrão, o assinante usa as informações fornecidas no canal da mesma maneira que ele faria com informações contidas em uma página Web. Para o usuário, fazer a assinatura de canais é quase tão simples como dar um clique sobre um ícone de uma página Web. O ícone, chamado de logotipo de canal, pode residir em uma página Web posicionada em algum ponto do site ou pode ser acrescentado ao Active Desktop do usuário ou ao painel Explorer do Internet Explorer. Os assinantes podem usar tanto o Active Desktop do Internet Explorer como o Netcaster da Netscape. Desde que o desenvolvedor tenha seguido o formato CDF, será indiferente o mecanismo de navegação utilizado para ver os dados. Todas as informações às quais o usuário faz uma assinatura são atualizadas automaticamente. O usuário não faz nada em termos de procurar ou encontrar as novas informações em seu site. E melhor ainda, a atualização é feita em um horário predeterminado, o que significa que o usuário tem de fazer o download do conteúdo ou esperar que as páginas Web sejam carregadas. Basta ver o canal para que sejam trazidas as informações mais recentes. Pelo fato de as informações virem via download, o usuário poderá vê-las fora do ar Vantagens dos canais para o desenvolvedor Todas essas informações fornecem várias vantagens para o desenvolvedor de sites Web. Com o CDF, o desenvolvedor pode estender o conteúdo em um site Web, remetendo-o para os usuários que talvez não saibam a respeito do conteúdo ou não tenham o tempo necessário para ficar navegando. Como mencionado anteriormente, o CDF é um excelente mecanismo para remeter conteúdo por meio de páginas Web, , etc. Ele oferece aos desenvolvedores os seguintes benefícios: [PIT00] 83

91 Total controle sobre o envio das informações - O desenvolvedor pode especificar exatamente o que e a quantidade de informações enviadas ao usuário. Isso garante que o usuário pelo menos veja as informações que se quer que ele veja, diferentemente de apenas postá-las em uma página Web que pode ou não ser acessada pelos usuários que se quer atingir. A capacidade de personalizar conteúdo para o assinante - Os assinantes podem selecionar o conteúdo que será enviado às suas áreas de trabalho A capacidade de fornecer acesso a usuários autorizados apenas por meio de proteção via senha - Pelo fato de poder solicitar um nome de usuário e uma senha dentro do arquivo CDF que se criou, é possível solicitar que apenas os usuários que tenham nomes de usuários e senhas assinem as informações de conteúdo. Esta opção, entretanto, não fornece certificação digital completa. A capacidade de controlar e registrar o número de acessos a páginas - O desenvolvedor pode fazer um acompanhamento dos usuários para saber que páginas estão sendo vistas e quais são recebidas via download, mas jamais foram tocadas. Isso lhe ajuda a determinar que informações devem ser atualizadas e quais informações os usuários não estão interessados em ler. Opções para remeter informações tendo como base a preferência do assinante - O desenvolvedor pode dar ao usuário a opção de ver as informações através de uma página Web, ou protetor de tela ou por meio de um canal Active Desktop. Ao empregar arquivos CDF dentro de um site, se está, basicamente, configurando páginas Web que se destinam a um público interessado, o que significa que as informações têm muito mais chance de ser lidas. Quando os usuários assinam um canal, eles sabem que as informações serão atualizadas regularmente. Em termos de desenvolvimento, você pode usar o conhecimento que já possui para desenvolver o conteúdo do canal: [PIT00] Não é preciso nenhuma ferramenta ou conhecimento adicional para criarse conteúdo. Pelo fato de os canais serem simplesmente páginas em HTML, pode-se usar habilidades de desenvolvimento e layout, imagens e programação atuais no conteúdo do canal. 84

92 O arquivo CDF pode ser personalizado por meio da tecnologia Active Server Pages e outros Scripts CGI - além de scripts do lado do cliente como cookies - para estender e personalizar o conteúdo do canal. Pode-se automatizar a produção de arquivos CDF com produtos como Microsoft FrontPage 98 ou Microsoft CDF Generator (ww.microsoft.com/gallery/tools/ contents.htm), que é um aplicativo separado que lhe permite criar arquivos CDF sem usar o FrontPage. Os arquivos CDF lhe permitem organizar suas informações segundo uma hierarquia - a mesma estrutura como acontece com qualquer outro documento XML. Isso significa que os arquivos CDF podem ser vistos por meio de vários analisadores sintáticos existentes hoje em dia. Isso torna mais fácil organizar suas informações e apresentá-las a seus assinantes em uma ordem lógica. Ao empacotar o conteúdo em canais, você pode ter diferentes públicosalvo para diferentes tipos de informações. Pelo fato de os arquivos CDF serem aplicativos XML, você pode começar a implementar XML em seu site de forma rápida e fácil O relacionamento do XML com o CDF Todo o conteúdo enviado ao assinante por meio de um canal é criado em HTML. O XML não formata o conteúdo. Portanto, como o CDF se relaciona com o XML? O XML fornece a estrutura por meio da qual o navegador encontra, descreve e remete o conteúdo segundo a programação fornecida. O CDF é um aplicativo XML, o que significa que a Microsoft desenvolveu uma lista de elementos CDF específicos que seguem a sintaxe e convenções do XML, mas foram definidos com seus próprios atributos. Esses elementos são usados para criar um canal. Ao criar um documento XML que define o canal, seu conteúdo e seu mecanismo de remessa, usa-se a declaração de documentos XML e segue os conceitos do XML de aninhar elementos dentro de outros elementos. A única diferença é que se usam os elementos predefinidos que a Microsoft criou para descrever um canal. [PIT00] Para colocar de forma mais sucinta, pelo fato de o CDF ser uma aplicação em XML, a especificação CDF depende muito do XML. Elementos, entidades, atributos e 85

93 regras de elementos, todos fazem parte do CDF, como os elementos aninhados, declarações XML e o uso de links via URLs. Dominando a linguagem XML, dominarse-á o formato CDF. Os analisadores sintáticos XML analisam sintaticamente as informações especificadas no CDF. Especificamente, o CDF se baseia em uma DTD contendo informações que apontam o navegador do usuário para a fonte de informações, informações descritivas sobre o conteúdo e a programação para download das informações. O aplicativo CDF consiste de um único elemento-raiz, um elemento a partir do qual todos os demais itens dentro do canal se originam. Esse elemento-raiz único é chamado de elemento <CHANNEL>. As ramificações a partir dele são chamadas elementos <ITEM>. Podemos te vários elementos <ITEM>, mas somente um elemento <CHANNEL> para escrever o canal. Os elementos <ITEM> especificam as páginas individuais ou subpáginas que são filhas da raiz do canal. Com o CDF, apenas o elemento <CHANNEL> e seu conteúdo são definidos na especificação CDF. [PIT00] Exemplo Após especificar a hierarquia como o elemento <CHANNEL> e o conteúdo com os elementos <ITEM>, deve-se incluir os elementos <LOGO> apropriados para cada ícone e imagem. A ordem na qual isso é especificado não é importante. No entanto, se eles não os especificar, o Internet Explorer usará os ícones padrão. O arquivo CDR simples a seguir é declarado como um arquivo XML. Os ícones e imagens são descritos com o elemento <LOGO> e os itens para o conteúdo do canal são identificados com o elemento <ITEM>.[PIT00] <?XML Version= 1.0?> <CHANNEL HREF= > <ABSTRACT> Este é um modelo de canal </ABSTRACT> <TITLE> Modelo de Canal </TITLE> <LOGO HREF= http: STYLE= icon /> <LOGO HREF= http: STYLE= image /> <LOGO HREF= http: STYLE= image-wide /> <ITEM HREF= > <ABSTRACT> Artigos do Site Builder sobre DHTML </Abstract> 86

94 <TITLE> Artigos sobre Dynamic HTML <TITLE/> </ITEM> <ITEM HREF= > <ABSTRACT> Artigos do Site Builder sobre autoria no Internet Explorer 4.0 </ABSTRACT> <TITLE> Tecnologias do Internet Explorer 4.0 </TITLE> </ITEM> </CHANNEL> DRP (Distribution and Replication Protocol) O objetivo do protocolo DRP (Distribution and Replication Protocol) é melhorar, de forma significativa, a eficiência e confiança dos dados distribuídos através do HTTP. Aqui está uma lista mais detalhada dos objetivos: [W3CDRP01] Fornecer um mecanismo para uma cópia eficiente de dados e conteúdos. Aprimorar a eficiência e confiança dos provedores e proxies. Segurança aperfeiçoada para a distribuição de dados e documentos importantes. Criar um padrão de interoperabilidade para replicação de conteúdo entre clientes e servidores de diferentes fornecedores. Sustentar um protocolo simples para evitar incompatibilidades. Fornecer funcionalidade que é complementar aos padrões existentes. Fornecer funcionalidade que é backward compatible (capacidade de uma nova versão de um programa ou aparelho poder trabalhar de forma compatível com a versão anterior) com servidores e proxies HTTP existentes. Fornecer funcionalidade que pode ser desenvolvida em qualquer lugar onde HTTP é disponível hoje em dia. O HTTP DRP foi projetado para replicar, eficientemente, um conjunto hierárquico de arquivos para um grande número de clientes. A concepção é feita sobre o conteúdo ou tipo dos arquivos; eles são simplesmente arquivos em alguma organização hierárquica. 87

95 Depois do download inicial, um cliente pode possuir os dados atualizados usando o protocolo DRP. Usando DRP, o cliente pode fazer somente o download dos dados que foram mudados desde a última vez em que foi ativado. Fazer somente o download das diferenças é muito mais eficiente porque os dados se desenvolvem lentamente através do tempo a porque as mudanças são, usualmente, restritas a somente um subconjunto de dados. Um dos objetivos do protocolo DRP é evitar o download dos mesmos dados mais de uma vez. [W3CDRP01] Os dados que são distribuídos podem consistir em mais que apenas páginas HTML. Pode consistir em qualquer tipo de código ou conteúdo. O protocolo DRP fornece uma grande garantia sobre a versão dos dados. Isto é requerido para aplicações que distribuem dados importantes porque conseguir a versão correta de cada componente é necessário para assegurar que uma aplicação completa trabalhe corretamente. Pegar a versão correta dos arquivos usando o HTTP existente para o pedido é problemático porque não há um mecanismo confiável para a identificação de uma versão particular de um arquivo. O protocolo DRP usa um identificador de conteúdo para automaticamente dividir recursos que são requeridos mais de uma vez. Isto elimina transferências redundantes dos recursos geralmente utilizados. O identificador de conteúdo usado no protocolo DRP é baseado na tecnologia amplamente aceita checksum ( verificação do número de bits que estão sendo transferidos na rede para descobrir erros na transferência). O protocolo DRP usa uma estrutura de dados chamada index, que atualmente é especificada usando a extensible Markup Language (XML). Pelo motivo de que index descreve metadados, será usado o Resource Description Framework (RDF) numa versão futura do protocolo DRP. XML é usado nesse meio tempo porque o padrão RDF ainda não foi finalizado. O Protocolo DRP conta com a funcionalidade do HTTP/1.1 para alcançar uma performance melhor quando fizer cópia de arquivos e ele é backward compatible com o proxies existentes HTTP/1.0 e HTTP/1.1, de forma que ele pode ser desenvolvido imediatamente. Para fornecer um download mais eficiente do HTTP, a proposta introduz novas informações no cabeçalho HTTP que, talvez, poderão tornar-se parte do centro de especificações do protocolo HTTP. O protocolo DRP é baseado na tecnologia que foi originalmente desenvolvida e implementada por Marimba Inc. Embora fosse originalmente desenvolvida para 88

96 distribuição de software, esse protocolo é amplamente aplicado em diferentes áreas e isso possibilita uma distribuição automática (e em larga escala) de software, dados e conteúdos para diferentes clientes. Para descrever o estado exato de um conjunto de arquivos de dados, o protocolo DRP usa uma estrutura de dados chamada index. Um index não somente descreve a estrutura hierárquica dos arquivos, mas também descreve a versão, o tamanho e o tipo de cada arquivo. Um index é uma descrição instantânea de um conjunto de arquivos em um determinado momento. Um index é tipicamente armazenado como uma estrutura de dados em arvore, mas para cliente e servidor passar essas informações através de http, um index pode ser descrito usando XML. [W3CDRP01] XMI (XML Metadata Interchange ) O objetivo principal de XMI é permitir a facilidade na troca de metadados entre ferramenta de modelagem (baseadas na OMG (Object Management Group) UML) e depósitos de metadados (baseado em OMG MOF) em ambientes heterogêneos distribuídos. XMI integra três coisas: [OMG01] XML extensible Markup Language, o padrão W3C UML Unified Modeling Language, o padrão da modelagem OMG MOF Meta Object Facility, o padrão OMG para modelagem e deposito de metadados. A integração desses três padrões no XMI une a melhor tecnologia de OMG e W3C em relação a metadados e modelagem, permitindo que desenvolvedores de sistemas distribuídos possam associar modelos de objetos e outros metadados através da Internet. Podemos definir XMI, também, como um casamento entre a tecnologia padrão referente a Objetos(UML) e o padrão para trocas de dados através da internet (XML). XMI permite aos desenvolvedores trabalhar em um ambiente colaborativo de desenvolvimento para construir, armazenar e trocar modelos através da Internet, sem levar em consideração plataforma, linguagem de programação ou ferramenta. 89

97 DTD XMI e Estrutura de Documento Como num documento XML, XMI também tem uma DTD. Todo DTD XMI consiste nas seguintes declarações: [OMG01] Uma instrução da versão XML. Ex: <? XML version= 1.0?> Uma declaração de codificação (opcional), que especifica o conjunto de caracteres que seguem o padrão ISSO Ex: <?XML version= 1.0 ENCODING = UC2?> Qualquer outra instrução de processos XML válida. O requerimento da declaração XMI Declarações para um metamodelo específico Declarações para extensões Todo documento XMI consiste nas seguintes declarações: Uma instrução da versão XML Uma declaração de codificação (opcional), que especifica o conjunto de caracteres. Qualquer outra instrução de processos XML válida. Uma declaração de uma DTD exterma (opcional) com uma declaração de uma DTD interna (opcional). EX: <DOCTYPE XMI SYSTEM > Atributos XMI necessários Três atributos XML são definidos pela especificação para identificar elementos XML. Logo, esses elementos XML podem ser associados pelos demais. O objetivo desses atributos é permitir que os elementos XML referencie outro elememto XML usando XML IDREFs, Xlinks e Xpointers. Esses atributos são declarados em uma entidade XML chamada XMI.element.att. Colocar esses atributos em uma entidade XML previne erros na declaração desses atributos em DTDs. A declaração é a seguinte: [OMG01] <!ENTITY % XMI.element.att xmi.id ID #IMPLIED xmi.label CDATA #IMPLIED 90

98 xmi.uuid CDATA #IMPLIED > xmi.id A semântica XML requer que o valor desse atributo seja único dentro do documento XML. De qualquer forma, o valor não é requerido para ser globalmente único. Esse atributo pode ser usado como um valor do atributo xmi.idref. Ele pode também ser incluído como parte dos valores do atributo href usando Xlinks. [OMG01] xmi.label Este atributo pode ser usado para permitir um label, identificando um elemento particular XML. Usuários também podem colocar qualquer valor nesse atributo. [OMG01] xmi.uuid O objetivo desse atributo é providenciar uma identificação única global para um elemento XML. [OMG01] Atributos de Ligação O propósito desses atributos é permitir que elementos XML ajam como simples Xlinks ou para manter uma referência para um elemento no mesmo documento usando XML IDREF. Os atributos descritos nessa seção devem ser incluídos na DTD como uma entidade XML. As entidades devem ser declaradas como se segue: [OMG01] <!ENTITY % XMI.link.att xml:link CDATA #IMPLIED inline (true false) #IMPLIED actuate (show user) #IMPLIED href CDATA #IMPLIED role CDATA #IMPLIED title CDATA #IMPLIED show (embed replace new) #IMPLIED behavior CDATA #IMPLIED xmi.idref IDREF #IMPLIED xmi,uuidref CDATA #IMPLIED > 91

99 Atributos Xlink Simples Um atributo declarado sobre uma entidade (xml:link através de comportamento) permite que um elemento XML aja como um XLink simples, de acordo com as especificações de XLink e XPointer. XMI permite o uso de XLinks simples. Para usar XLinks simples, é declarado xml:link= simple. O atributo href pode ser usado para referenciar elementos XML como os atributos xmi.id, xmi.label or xmi.uuid, que é um conjunto de valores particulares Elementos XMI comuns Toda DTD bem formata deve incluir as seguintes declarações de elementos XML: [OMG01] XMI XMI.header XMI.content XMI.extensions XMI.documentation XMI.owner XMI.contact XMI.longDescription XMI.shortDescription XMI.explorer XMI.exporterVersion XMI..exporterID XMI.notice XMI.model XMI.metamodel XMI.difference XMI.delete XMI.add XMI.replace XMI.reference 92

100 XMI.field XMI.struct XMI.seqItem XMI.sequence XMI.arrayLen XMI.array XMI.enum XMI.discrim XMI.union XMI.any Elemento XMI O elemento de maior nível para cada documento XMI é o elemento XMI. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI (XMI.header, XMI.content?, XMI difference*, SMI.extensions*)> <ATTLIST XMI XMI,version CDATA #FIXED 1.0 Timestamp CDATA #IMPLIED Verified (true false) #IMPLIED > O atributo xmi.version é requerido e fixado como 1.0. Isso indica que o metadado obedece a essa versão da especificação XMI XMI.header Esse elemento contém elementos XML que identifica o modelo, metamodelo e metametamodelo de um metadado, assim como um elemento XML opcional que contem várias informações sobre o metadado que ser transferido. Sua declaração é: [OMG01] 93

101 <!ELEMENT XMI.header (XMI.documentation?, XMI.model*, XMI.metamodel*, XMI.metametamodel*) > XMI.content É o elemento que contém o metadado atual que está sendo transferido. Ele pode representar as informações do modelo ou informações do metamodelo. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.content ANY > XMI.extensions É o elemento que contém elementos XML que contém metadado que é uma extensão de um metamodelo. Esta informação deve incluir informações da apresentação associada ao metadado, por exemplo. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.extensions ANY > <!ATTLIST XMI.extensions xmi.extender CDATA #REQUIRED > XMI.documentation Este elemento XML contém informações sobre o metadado a ser ransferido como, por exemplo, o dono do metadado, a pessoa contactada pelo metadado, descrições, longas ou curtas, do metadado, a ferramenta que criou o metadado, a versão da ferramenta, copyright, etc. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.documentation (#PCDATA XMI.owner XMI.contact XMI.longDescription XMI.shortDescription XMI.exporter XMI.exporterVersion XMI.notice)* > 94

102 <!ELEMENT XMI.owner ANY > <!ELEMENT XMI.contact ANY > <!ELEMENT XMI.longDescription ANY > <!ELEMENT XMI.shortDescription ANY > <!ELEMENT XMI.exporter ANY > <!ELEMENT XMI.exporterVersion ANY > <!ELEMENT XMI.exporterID ANY > <!ELEMENT XMI.notice ANY > XMI.model Elemento XML que identifica o modelo conforme os dados têm sido instanciados. Pode haver modelos múltiplos, se o modelo que está sendo transferido obedece a mais de um modelo. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.model ANY> <!ATTLIST XMI.model %XMI.link.att; xmi.name CDATA #REQUIRED xmi.version CDATA #REQUIRED > Os atributos xmi.name and xmi.version são o nome e a versão do metamodelo, respectivamente XMI.metamodel Este elemento XML identifica o metamodelo, o qual, o modelo de dados que é transferido obedece. Pode haver metamodelos múltiplos, se o modelo de dados que é transferido obedece a mais de um metamodelo. É esperado que este elemento se torne um XLink simples quando é usada uma recomendação dos W3C. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.metamodel ANY> <!ATTLIST XMI.metamodel %XMI.link.att; xmi.name CDATA #REQUIRED 95

103 xmi.version CDATA #REQUIRED > Os atributos xmi.name and xmi.version são o nome e a versão do metamodelo, respectivamente XMI.difference Este elemento XML guarda elementos XML que representam diferenças para dados base. Usuários podem usa-lo dentro da parte que contém um arquivo XMI ou em um XMI.difference numa seção separada. Os atributos, neste elemento, permitem fazer referências a outros elementos XLinks usando, XPointers, ou IDREFs. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.difference (XMI.difference XMI.add XMI.delete XMI.replace)* > <!ATTLIST XMI.difference %XMI.element.att; %XMI.link.att; > XMI.delete Este elemento XML representa uma deleção para o metadata base. Ele deve estar dentro de um elemento XML XMI.difference. Os atributos neste elemento permitem referências para serem feitas a outros elemento se usando XLinks, XPointers, ou XML IDREFs. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.delete EMPTY > <!ATTLIST XMI.delete %XMI.element.att; %XMI.link.att; > XMI.add 96

104 Este elemento XML representa uma adição para o metadata base. Ele deve estar dentro de um elemento XML XMI.difference. Os atributos neste elemento permitem referências para serem feitas a outros elemento se usando XLinks, XPointers, ou XML IDREFs. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.add ANY > <!ATTLIST XMI.add %XMI.element.att; %XMI.link.att; xmi.position CDATA "-1" > O atributo xmi.position indica o local onde será feita a adição de outro elemento XML XMI.replace Este elemento XML representa uma substituição de metadata base com outro metadata. Isso deve estar dentro de um elemento XML XMI.difference. Os atributos, neste elemento, permitem fazer referências a outros elementos usando XLinks, XPointers, ou XML IDREFs. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.replace ANY > <!ATTLIST XMI.replace %XMI.element.att; %XMI.link.att; xmi.position CDATA "-1" > XMI.reference Este elemento XML permite referências a outros elementos XML dentro de um atributo do tipo string ou um elemento XMI.any, que representa um tipo de dados no qual não é definido o metamodelo. Deveria ser usado dentro de um elemento XMI.any ou em atributos para especificar um valor remoto. Sua declaração é: [OMG01] <!ELEMENT XMI.reference ANY > <!ATTLIST XMI.reference %XMI.link.att; > 97

105 Exemplo Esse exemplo foi gerado através do uso da ferramenta ArgoUML, que gera o documento XMI automaticamente. O documento XMI gerado é um tanto quanto extenso, por isso o seu código não será mostrado aqui. Apesar disso, no Anexo 2 é mostrado o código do documento XMI da Aplicação XML feita como exemplo nesse projeto. Mais detalhes dessa Aplicação pode ser vista no Anexo 2. Figura 3.3.1: Diagrama de Use Case Figura 3.3.2: Diagrama de Classes 98

106 4.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES Arquitetura XML Esta arquiteturaestá sendo proposta no projeto objetivando a sua utilização em aplicações distribuídas. Na primeira camada, encontram-se as estruturas de cada documento XML, que são desenvolvidas através da criação de documentos Schemas ou DTD s. Esses, definem regras para a especificação de uma classe de documentos tais como, os tipos de elementos que podem existir, seus atributos e como as instâncias desses elementos podem estar hierarquicamente relacionadas. DTD s e Schemas também podem conter linguagens tais como: XLINK e XPOINTER (que também permite a utilização sintaxe XPATH). Seguindo-se na hierarquia, a próxima camada é definida como o documento XML propriamente dito, ou seja, um documento construído utilizando as definições contidas em uma determinada DTD ou Schema e as especificações da linguagem XML. Na camada 3, observam-se documentos de aplicativos XML, neste caso, são citados os aplicativos XMI, SMIL e XMath. Em geral, um aplicativo XML é uma DTD, ou conjunto de DTD s, com um objetivo específico. Ele é escrito e mantido de maneira padronizada e com documentação apropriada. Na próxima camada, existem documentos utilizados para apresentação de aplicativos XML no ambiente WWW. Para tanto são criadas folhas de estilo (XSL, XSLT e CSS) que associam regras de formatação a elementos diferentes em um documento e instrui o navegador sobre como formatar tais elementos e seus conteúdos para visualização. Representações: - Linha contínua grossa: determina que a camada inferior deve ser seguida, obrigatoriamente, pela camada superior. - Linha contínua fina: determina que a camada inferior pode ou não ser seguida pela camada superior. 99

107 - Linha pontilhada: determina que os dois níveis em questão não representam camadas distintas. HTML 4 Aplicativo de Mídia XSLT XSL XPATH CSS 3 SMIL XMI XMATH 2 XML 1 XLINK XPATH XLINK XPATH XPOINTER XPOINTER DTD SCHEMA Figura 4.1.1: Arquitetura XML 4.2 Descrição do Exemplo O exemplo consiste na criação de uma página feita em linguagem XML, utilizando várias tecnologias da mesma. Simulou-se o desenvolvimento de uma página que auxiliaria os desenvolvedores de um sistema de controle de um Evento do Departamento de Informática. Através dessa página, os desenvolvedores teriam acesso a todos os diagramas UML gerados até o momento, juntamente com as informações de seu autor. 100

108 As ferramentas utilizadas para a contrução da página foram: XMLSpy 3.5 Contrução da DTD, do documento XML propriamente dito e da folha de estilo (XSL); ArgoUML Utilizado para a construção do diagrama UML. Faz a geração automática do documento XMI; Xalan Gera o documento HTML a partir de um documento XMI e uma folha de estilo adequada Documento de Tipo de Definição (DTD) Os elementos criados na DTD são específicos da página em questão. Abaixo está o código da DTD utilizada: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!ELEMENT pagina (texto, dados+)> <!ELEMENT texto (#PCDATA)> <!ELEMENT dados (desc, autor, instituicao, data, link)> <!ELEMENT desc (#PCDATA)> <!ELEMENT autor (#PCDATA)> <!ELEMENT instituicao (#PCDATA)> <!ELEMENT data (#PCDATA)> <!ELEMENT link (#PCDATA)> Foi criado um elemento raiz chamado pagina que contém os elementos texto e dados. O elemento texto é do tipo #PCDATA, que significa uma cadeia de caracteres. O elemento dados contém os elementos desc, autor, instituição, data e link, que também são do tipo #PCDATA Documento XML Esse documento utiliza a DTD descrita na linha: <!DOCTYPE pagina SYSTEM "pag.dtd"> 101

109 Os dados que serão mostrados na página, são especificados nessa parte da programação da aplicação XML. No documento XML também é referenciada a folha de estilo correspondente: <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="pag.xsl"?> Segue abaixo, parte do documento: > <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!-- edited with XML Spy v3.5 ( by dffavero (Home) -- <!DOCTYPE pagina SYSTEM "pag.dtd"> <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="pag.xsl"?> <pagina> <texto> O Departamento de Informática estará sediando um evento científico e estará recebendo, de interessados, trabalhos que deverão ser avaliados. Para tal, estes trabalhos serão enviados para os avaliadores competentes de acordo com a área de especificidade de cada um. Cada avaliador poderá receber vários trabalhos para avaliar dependendo da demanda e também cada um dos trabalhos pode ser analisado por vários avaliadores. Dependendo da avaliação, os trabalhos poderão ser desclassificados ou selecionados para apresentação e publicação nos anais correspondentes. Portanto, os anais serão constituídos pelos trabalhos selecionados. Todo participante deverá se inscrever no evento. Um participante poderá fazer uma inscrição preliminar que poderá depois ser confirmada. No momento da confirmação, deverá ter sido efetuado o pagamento da taxa correspondente. Eventualmente, uma inscrição poderá ser cancelada. As inscrições confirmadas serão efetivadas, o que implicará na geração do número de inscrição. Cada participante receberá um crachá no primeiro dia do evento e também um certificado ao final do evento. Os perticipantes poderão ser classificados em: apresentadores, convidados e ouvintes. Os participantes convidados terão as reservas de hotel e passagem custeadas pelo evento. </texto> 102

110 <dados> <desc>diagrama de Classes </desc> <autor>débora Rodrigues Rebello</autor> <instituicao>uem</instituicao> <data>09/09/2001</data> <link> </dados>... <dados> <desc>diagrama de Use Case</desc> <autor>beatriz do Carmo Langiano</autor> <instituicao>uem</instituicao> <data>09/09/2001</data> <link> </dados> </pagina> Documento XSL Esta folha de estilo tem por finalidade fazer a transformação do documento XML para HTML. Desta forma, foram utilizadas as tags html e os comandos XSL responsáveis por processar todos os nós presentes no documento XML. Segue abaixo o documento XSL: <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" xmlns:xlink=" <!--" xmlns:fo=" <xsl:template match="/"> <html> 103

111 <body background= "blue3.jpg"> <head ><h2 align="center"><b><font size="+4" color="white">evento do DIN</font></b></h2></head><br/> <p><dd style="text-align: justify"> <xsl:value-of select="pagina/texto"/> </dd></p><br/> <br/> <p align="center"><font size="+2" color="white"><u> Diagramas UML</u></font></p><br/> <xsl:for-each select="pagina/dados"> <p align="center"><b><xsl:value-of select="desc"/></b><br/> Autor: <xsl:value-of select="autor"/><br/> Instituià à o: <xsl:value-of select="instituicao"/><br/> Data: <xsl:value-of select="data"/><br/> <a> <xsl:attribute name="href"> <xsl:value-of select="link" /> </xsl:attribute> Visualizar diagrama </a></p> </xsl:for-each> </body> </html> </xsl:template> </xsl:stylesheet> Documento XMI O documento XMI foi gerado pela ferramenta ArgoUML. Nessa ferramenta é construído o diagrama UML e um documento XMI referente a esse diagrama é gerado automaticamente. Foi feito um diagrama XMI para cada diagrama citado na página mas, como o documento XMI gerado é muito extenso, somente o código de um diagrama UML (diagrama de classes) acompanha este relatório. Pelo fato de XMI ser um aplicativo XML, a estrurura do seu documento segue as mesmas especificações de um documento XML. 104

112 A Figura representa o diagrama de classe feito na ferramenta ArgoUML: Resultados Obtidos Figura 4.2.1: Diagrama de Classes feito no ArgoUML Para um documento XMI ser exibido na Web, deve ser gerado um documento HTML a partir dele. Com uma folha de estilo apropriada, foi utilizada a ferramenta Xalan para gerar esse documento HTML. As figuras e mostram como essas classes aparecem no documento HTML. Figura 4.2.2: Classe Participante, Mostrada no Documento HTML 105

113 Figura 4.2.3: Classe Apresentador, Mostrada no Documento HTML O código desse documento XMI pode ser visto no Anexo

114 Utilizando os arquivos.xsl,.xml,.dtd,.xmi descritos nessa sessão, obteve-se a seguinte página (dividida em 2 partes para uma melhor visualização): Figura Parte Superior da Página 107

115 Figura Parte Inferior da Página 4.3 Arquitetura X Aplicação XML Devido a simplicidade do exemplo, muitos dos componentes da arquitetura não foram utilizados. A principio, criou-se o documento DTD conforme mostrado no item (Exemplo) e na camada 1 da Figura 4.1. Em seguida, o documento XML foi construído de acordo com as especificações da DTD (como observado na Figura 4.1, quando existir uma DTD, ela deve ser seguida de um documento XML). Documentos XMI foram contruídos a fim de representarem os diagramas UML que seriam apresentados na página. Por ser uma linguagem definida, XMI tem um DTD próprio, não sendo necessária sua construção. 108