XML Schema. Vanessa de Paula Braganholo ftp://metropole/pub/curso/xml/index.html. Janeiro de XML Schema

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1 XML Schema Vanessa de Paula Braganholo ftp://metropole/pub/curso/xml/index.html Janeiro de 2001 XML Schema

2 XML Schema Utilizado para descrever a estrutura de um documento XML, assim como a DTD. Utiliza sintaxe XML. Sintaxe simples: fácil compreensão humana. Introduz tipos de dados (data, números, string, data, etc.). XML Schema 1

3 Estrutura <schema> <!-- declaração de tipos, elementos e atributos --> </schema> XML Schema 2

4 Sintaxe Tipos Complex Type Descrevem estruturas complexas, com subelementos e atributos. Simple Type Descrevem estruturas simples -> tipos básicos (data, número, string, etc.). XML Schema 3

5 complextype <complextype name="tendereco"> <sequence> <element name="rua" type="string"/> <element name="numero" type="integer"/> <element name="bairro" type="string"/> <element name="cidade" type="string"/> <element name="estado" type="string"/> <element name="cep" type="string"/> <element name="pais" type="string"/> </sequence> </complextype> XML Schema 4

6 Element <element> associa nomes a tipos. <element name="endereco" type="tendereco"/> <element name="nome" type="string"/> XML Schema 5

7 Element Comparação com DTD <!ELEMENT ENDERECO (RUA, NUMERO, BAIRRO, CIDADE, ESTADO, CEP, PAIS)> <!ELEMENT RUA (#PCDATA)> <!ELEMENT NUMERO (#PCDATA)> <!ELEMENT BAIRRO (#PCDATA)> <!ELEMENT CIDADE (#PCDATA)> <!ELEMENT ESTADO (#PCDATA)> <!ELEMENT PAIS (#PCDATA)> XML Schema 6

8 Exemplo Instância XML <ENDERECO> <RUA>Av. Pedro Adams Filho</RUA> <NUMERO>4000</NUMERO> <BAIRRO>Patria Nova</BAIRRO> <CIDADE>Novo Hamburgo</CIDADE> <ESTADO>RS</ESTADO> <CEP> </CEP> <PAIS>Brasil</PAIS> </ENDERECO> XML Schema 7

9 simpletype string, byte, integer, positiveinteger, long, float, double; list e union XML Schema 8

10 list <simpletype name="tlistainteiro"> <list itemtype="integer"/> </simpletype> <element name="listaint" type="tlistainteiro"/> Na instância XML, um elemento do tipo tlistainteiro pode apresentar vários valores do tipo inteiro. <LISTAINT> </LISTAINT> XML Schema 9

11 union O tipo union faz a união de vários tipos simples. <simpletype name="tuniao"> <union membertypes="tcep tlistainteiro"/> </simpletype> <element name="ceps" type="tuniao"/> Instâncias XML válidas: <CEPS> </CEPS> <CEPS> </CEPS> <CEPS> </CEPS> XML Schema 10

12 complextype Define restrições para o modelo de conteúdo de um determinado elemento. Isto é feito através de atributos para especificação de cardinalidade minoccurs e maxoccurs, e dos delimitadores de grupos de elementos sequence, choice e all. XML Schema 11

13 Cardinalidade minoccurs - número mínimo de vezes que um subelemento pode aparecer. Default = 1 maxoccurs - número máximo de vezes que um subelemento pode aparecer. Default = 1. XML Schema 12

14 Cardinalidade <complextype name="tendereco"> <sequence> <element name="rua" type="string" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> <element name="numero" type="integer" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> <element name="cidade" type="string" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> <element name="estado" type="string" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> <element name="cep" type="tcep" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> </sequence> </complextype> XML Schema 13

15 Delimitadores de Grupos sequence - subelementos devem aparecer na instância XML na mesma ordem em que foram declarados no esquema. choice - somente um dos elementos declarados no grupo pode aparecer na instância. all - todos os elementos do grupo podem aparecer uma ou nenhuma vez, e que eles podem aparecer em qualquer ordem. XML Schema 14

16 Declaração de elementos vazios <complextype name="tfigura"> </complextype> <element name="figura" type="tfigura"/> XML Schema 15

17 Exemplo <element name="artigo"> <complextype> <element name="autor" type="tautor"/> </complextype> </element> <complextype name="tautor"> <sequence> <element name="nome" type="string"/> <element name="instituicao" type="string"/> <element ref="titulo"/> </sequence> </complextype> XML Schema 16

18 Exemplo <element name="titulo"> <choice> <element name="dr" content="tvazio"/> <element name="phd" content="tvazio"/> </choice> </element> <complextype name="tvazio"> </complextype> XML Schema 17

19 Comparação com DTD <!ELEMENT ARTIGO (AUTOR)> <!ELEMENT AUTOR (NOME,INSTITUICAO,TITULO)> <!ELEMENT TITULO (DR PDH)> XML Schema 18

20 Exemplo Instância XML <ARTIGO> <AUTOR> <NOME>Maria da Silva</NOME> <INSTITUICAO>UFRGS</INSTITUICAO> <TITULO> <DR/> </TITULO> </AUTOR> </ARTIGO> XML Schema 19

21 Attribute <attribute> define um atributo Pode ser declarado dentro do escopo de um complextype, permitindo que diferentes atributos sejam declarados com o mesmo nome, mas possuam significados diferentes. Pode ser declarado fora do escopo de um complextype, permitindo que diferentes tipos complexos compartilhem atributos sem precisar redeclará-los. XML Schema 20

22 Attribute Na declaração não é necessário dizer a quem o atributo pertence. <attribute name="data" type="date"/> Comparação com DTD <!ATTLIST artigo data CDATA> XML Schema 21

23 Attribute Use required optional fixed Value Indica o valor default do atributo, caso ele seja omitido. <attribute name="pais" type="string" use="fixed" value="brasil"/> XML Schema 22

24 Attribute Comparação com DTD <!ATTLIST ENDERECO PAIS CDATA #FIXED "Brasil"> XML Schema 23

25 Referência Pode-se referenciar um elemento que tenha sido declarado anteriormente, desde que o elemento referenciado seja um elemento global (abaixo de <schema>) XML Schema 24

26 Referência <element name="comentario" type=string/> <!--Outras declarações --> <complextype name="tendereco"> <element ref="comentario"/> <--!etc--> </complextype> Comparação com DTD <!ENTITY % comentario #PCDATA> <!ELEMENT endereco (%comentario, rua)> XML Schema 25

27 Namespaces Um esquema pode ser visto como um conjunto de definições de tipos e declarações de elementos cujos nomes pertencem a um namespace. A presença do namespace não é obrigatória. Um prefixo está sempre associado a um namespace. <element name="endereco" type="pub:tendereco"/> XML Schema 26

28 Namespaces Podemos utilizar definições de tipos feitas em outros esquemas com include, desde que ambos utilizem o mesmo namespace. Definições feitas em outros namespaces podem ser utilizadas com import. XML Schema 27

29 Namespaces - Include <schema xmlns="http://www.w3.org/2000/10/xmlschema" targetnamespace="http://www.inf.ufrgs.br/~vanessa/publicacao" elementformdefault="qualified" xmlns:pub="http://www.inf.ufrgs.br/~vanessa/publicacao"> <include schemalocation= "http://www.inf.ufrgs.br/~vanessa/catalogo.xsd"/> <!--etc--> </schema> XML Schema 28

30 Namespaces - Import <schema xmlns="http://www.w3.org/2000/10/xmlschema" targetnamespace="http://www.inf.ufrgs.br/~vanessa/publicacao" elementformdefault="qualified" xmlns:pub="http://www.inf.ufrgs.br/~vanessa/publicacao"> <import namespace="http://congressos.com.br" schemalocation="http://congressos.com.br" "http://http://congressos.com.br/congresso.xsd"/> <!--etc--> </schema> XML Schema 29

31 Derivação de Tipos Tipos simples podem ser derivados de tipos simples através de uma técnica chamada restrição. Um tipo simples é usado com base, e sobre ele são aplicadas facetas ou expressões regulares. XML Schema 30

32 Facetas <simpletype name="tnumero"> <restriction base="integer"> <minexclusive value="0"/> <maxexclusive value="99999"/> </restriction> </simpletype> XML Schema 31

33 Facetas A faceta mais utilizada é a enumeration, que limita um tipo simples a um conjunto de valores distintos. <simpletype name="tipofigura"> <restriction base="string"> <enumeration value = "jpeg"/> <enumeration value = "gif"/> <enumeration value = "bmp"/> <enumeration value = "tiff"/> <enumeration value = "wmf"/> </restriction> </simpletype> <attribute name="tipo" type="tipofigura"> XML Schema 32

34 Comparação com DTD <!ELEMENT FIGURA ANY> <!ATTLIST FIGURA TIPO NOTATION (jpeg gif bmp tiff wmf)> Exemplo instância XML <FIGURA TIPO="gif"> </FIGURA> XML Schema 33

35 Expressões Regulares <simpletype name="tcep"> <restriction base="string"> <pattern value="\d{5}-\d{3}"/> </restriction> </simpletype> XML Schema 34

36 Derivação de Tipos Tipos complexos podem ser derivados por restrição Semelhante a restrição de tipos simples, mas ao invés de restringir valores, restringe elementos (por exemplo, cardinalidade). extensão O novo tipo derivado possuirá tudo que o tipo base possuía, mais outros elementos e atributos definidos na extensão. XML Schema 35

37 Derivação de Tipos Complexos por Restrição <complextype name="tendereco"> <sequence> <element name="rua" type="string" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> <element name="numero" type="integer" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> </sequence> </complextype> XML Schema 36

38 Derivação de Tipos Complexos por Restrição <complextype name="tenderecoobrigatorio"> <complexcontent> <restriction base="tendereco"> <sequence> <element name="rua" type="string" minoccurs="1" maxoccurs="1"/> <element name="numero" type="integer" minoccurs="1" maxoccurs="1"/> </sequence> </restriction> </complexcontent> </complextype> XML Schema 37

39 Derivação de Tipos Complexos por Extensão <complextype name="tendereco"> <sequence> <element name="rua" type="string" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> <element name="numero" type="integer" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> </sequence> </complextype> XML Schema 38

40 Derivação de Tipos Complexos por Extensão <complextype name="tenderecoextendido"> <complexcontent> <extension base="tendereco"> <sequence> <element name="bairro" type="string" minoccurs="0" maxoccurs="1"/> </sequence> </extension> </complexcontent> </complextype> XML Schema 39

41 Grupos de Substituição Mecanismo que permite que elementos sejam substituídos por outros. <element name="comentariosobreautor" type="string" substitutiongroup="comentario"/> Exemplar Neste exemplo pode-se usar comentariosobreautor em qualquer lugar onde é permitido utilizar comentario XML Schema 40

42 Grupos de Substituição O elemento exemplar deve ser um elemento global. Os elementos do grupo de substituição devem ser do mesmo tipo do exemplar, ou de um tipo derivado dele. XML Schema 41

43 Elementos e Tipos Abstratos Quando um elemento ou tipo é declarado como abstract, ele não pode ser utilizado em uma instância de um documento. Neste caso, deve-se utilizar um elemento de seu grupo de substituição em seu lugar. <element name="comentario" type="string" abstract="true"/> XML Schema 42

44 Evitando a criação e uso de Tipos Derivados Para controlar a derivação de tipos, existe um atributo final. restriction Proíbe a derivação por restrição. extension Proíbe derivação por extensão. #all Proíbe qualquer tipo de derivação. XML Schema 43

45 Estudo de Caso Fazer um esquema para artigo. Fazer uma instância XML que siga este esquema. Validar o documento utilizando um Parser. XML Schema 44

46 Artigo Autor Título Resumo Seção Bibliografia Parágrafo Figura Tabela Referência Nome Instituição Endereço Obra Autor Ano Local XML Schema 45

47 Estudo de Caso O elemento figura deve ter dois atributos: tipo figura, cujos valores permitidos são wmf, gif, bmp, jpeg e tiff; nome, cujo valor deve conter o nome do arquivo em que está gravada a figura. O elemento seção deve ter dois atributos: número e título. XML Schema 46

48 Bibliografia W3C. XML Schema Part 0: A Primer. IBM Alphaworks. Visual XML Tools. XML Schema 47

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