XMLidP2000

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1 Einführung
1.1 Warum mehr weniger ist
1.2 Warum mehr mehr ist
1.3 Wohin die Reise geht
2 Was sind Dokumente?
2.1 Eine kurze Geschichte der Textverarbeitung
2.2 Bestandteile eines Dokumentes
2.3 Die neue, alte Idee: Strukturorientiert schreiben
2.4 Die Entwicklung des Hypertextes
2.5 Textformate im Web
2.6 Das SGML-Konzept: Generic Markup
2.7 Dokumente versus Daten
3 XML im Web
3.1 XML bei der Verwaltung von Websites
3.2 Clientseitige XML-Interpretation
3.2.1 XML mit CSS
3.2.2 XML mit XSL(T)
3.3 XML auf dem Server
3.4 Linking-Möglichkeiten von XML
3.5 XML als Datenaustauschformat
4 XML Quick Start
4.1 Dokumenttyp-Definition (DTD) und Instanzen
4.2 Verarbeitung der Dokumente
4.2.1 Beispiel: Verarbeitung mit Cost/TCL
4.2.2 Beispiel: Verarbeitung mit XSLT
4.2.3 Beispiel: XML/XSLT im Internet Explorer
4.2.4 Fazit
5 XML-DTDs: Die verständliche Beschreibung
5.1 Ein Wort zur Notation
5.2 Dokumente
5.3 Elemente
5.4 Zeichen, Namen und Zeichendaten
5.5 Kommentare
5.6 Processing Instructions
5.7 Wo bleibt Multimedia?
5.8 Dokumenttyp-Definition (DTD)
5.8.1 Elementtyp-Deklaration
5.8.2 Attributlisten-Deklaration
5.8.3 Möglichkeiten, die DTD zu gestalten und zu gliedern
5.8.4 Notation-Deklaration
6 Namensräume in XML
7 XPath: Adressierung von XML-Dokumentteilen
7.1 Zu Grunde liegendes Datenmodell
7.2 Zugriff auf den Datenbaum
7.3 Hilfe von Operatoren
7.4 Kernfunktionen für den Datenzugriff
8 XML: Linking
8.1 Notwendige Begriffe
8.2 XLink: einfache und erweiterte Links
8.2.1 Einfache Verweise
8.2.2 Erweiterte Links
8.2.3 XLink in der Praxis
8.3 XPointer: Verweise in Dokumente hinein
8.3.1 XPath-Erweiterungen in XPointer
9 Überblick über Stylesheet-Sprachen
9.1 Cascading Style Sheets
9.1.1 Wertzuweisungen
9.1.2 Formatierungsmodell
9.1.3 CSS und XML
9.1.4 Ein Beispiel: XML im Mozilla
9.2 Document Style Semantics and Specification Language
9.2.1 Flow Objects
9.2.2 Verarbeitungs-Modus
9.2.3 DSSSL praktisch
9.2.4 Langer Marsch von DSSSL nach HTML
9.3 Extensible Stylesheet Language (XSLT und XSL)
9.3.1 Verhältnis von XSLT zu XSL
9.3.2 Formatierung mit XSL
10 XSL-Transformationen
10.1 Grundsätzliches über Templates
10.2 Ergänzungen zum Datenmodell von XPath
10.3 Struktur von XSLT-Stylesheets
10.4 Den Ergebnisbaum erzeugen
10.4.1 Diverse Basiselemente
10.4.2 Formatierte Nummerierung
10.4.3 Schleifen und bedingte Verarbeitung
10.4.4 Sortieren
10.4.5 Variable und Parameter
10.4.6 Zusätzliche Funktionen
10.4.7 XSLT-Erweiterungen
10.4.8 message, output
11 XSLT in Web-Anwendungen
11.1 XSLT im Internet Explorer
11.2 Linklisten erzeugen
11.3 Details einer Literaturgeschichte
11.3.1 Sortierte Überblicksseiten
11.3.2 Kalender: einzelne Tage ausgeben
12 XML-Editoren
12.1 Übersicht
12.1.1 Emacs + PSGML (mit XML-Unterstützung)
12.1.2 XML Notepad
12.1.3 XML Spy
12.1.4 XMetal
12.1.5 Epic
12.1.6 MarkupKit (für MS Word)
12.1.7 WordPerfect Office2000
12.2 Emacs und PSGML (mit XML-Unterstützung)
12.3 XML-Notepad
12.4 XML Spy
12.5 XMetal
12.6 Epic
12.7 MarkupKit (für MS Word)
12.8 WordPerfect Office2000
12.9 Fazit
13 Entwicklung einer DTD
13.1 Auswahl einer Mehrzweck-DTD
13.2 Entwurf einer DTD
13.2.1 Dokumentanalyse
13.2.2 Tipps und Tricks
13.3 Instanzen ohne DTD
14 Herstellung dieses Buches
14.1 Zielsetzung und Randbedingungen
14.2 Definition der DTD
14.2.1 Schritt 1: Die Grobstruktur
14.2.2 Schritt 2: Elemente auf Zeichenebene
14.2.3 Schritt 3: Die Details
14.3 Formatieren des Manuskriptes
14.3.1 Konvertierung in HTML
14.3.2 Aufbereitung für den Ausdruck
14.4 Erfahrungen mit der zweiten Auflage
15 Anwendungsbeispiel Literatur
15.1 Vorüberlegungen
15.2 En détail: die Autoren in der DTD
15.3 Wie die Daten ins Web gelangen
15.3.1 Inhaltsverzeichnis generieren
15.3.2 Ausgabe der Autorendaten
15.4 Vollständige Listings
15.4.1 DTD für die Literaturgeschichte
15.4.2 DSSSL-Listing: Inhaltsverzeichnis
15.4.3 DSSSL-Listing: Ausgabe eines einzelnen Autors
15.4.4 Perl-Code für Ausgabe einzelner Autoren
16 Verteilte Softwareverwaltung mit XML
16.1 Aufgabenbeschreibung
16.2 XML als Datenbasis
16.3 Bilden von DTD-Hierarchien
16.4 Zusammentragen von verteilten XML-Fragmenten
16.5 Fazit
16.6 Stylesheet zur Transformation in HTML
17 E-Commerce mit XML
17.1 B2B-E-Commerce
17.1.1 Die Rolle von XML
17.1.2 Technische Aspekte
17.2 BMEcat
17.3 Electronic Business XML (ebXML)
17.3.1 Arbeitsgruppen
17.3.2 Zeitplan des Projekts
17.4 XML und EDIFACT
18 XML und Apache
18.1 XML-Transformation per CGI
18.1.1 Konfiguration des Servers
18.1.2 CGI-Skript: xmlhandler.cgi
18.1.3 Beispiel: von HTML nach HTML mit DSSSL oder XSLT
18.2 Cocoon
18.2.1 Extensible Server Pages (XSP)
18.2.2 Beispiel: Formatierung in PDF mit XSL
18.2.3 Beispiel: Simuliertes XLink mit Dynamic HTML/JavaScript
18.2.4 Installation
19 XHTML: Neues HTML 4 — erweiterbar
19.1 Status quo: HTML neu definiert
19.2 Modulare Zukunft
20 Transformation von XML in WML und HTML
20.1 Erzeugen der WML-Dateien
20.2 Erzeugen der HTML-Dateien
21 Ausblick
21.1 XML Schema
21.2 Programmierung mit XML-Daten
21.3 XML und Java
21.4 Resource Description Framework
21.5 Die Zukunft
A Extensible Markup Language (XML) 1.0
A.1 Einleitung
A.1.1 Herkunft und Ziele
A.1.2 Terminologie
A.2 Dokumente
A.2.1 Wohlgeformte XML-Dokumente
A.2.2 Zeichen
A.2.3 Allgemeine syntaktische Konstrukte
A.2.4 Zeichendaten und Markup
A.2.5 Kommentare
A.2.6 Processing Instructions
A.2.7 CDATA-Abschnitte
A.2.8 Prolog und Dokumenttyp-Deklaration
A.2.9 Standalone-Dokumentdeklaration
A.2.10 Behandlung von Leerraum
A.2.11 Behandlung des Zeilenendes
A.2.12 Identifikation der Sprache
A.3 Logische Strukturen
A.3.1 Start-Tags, End-Tags und Leeres-Element-Tags
A.3.2 Elementtyp-Deklarationen
A.3.3 Attributlisten-Deklaration
A.3.4 Bedingte Abschnitte
A.4 Physikalische Strukturen
A.4.1 Zeichen- und Entity-Referenzen
A.4.2 Entity-Deklarationen
A.4.3 Analysierte Entities
A.4.4 Behandlung von Entities und Referenzen durch einen XML-Prozessor
A.4.5 Konstruktion des Ersetzungstextes von internen Entities
A.4.6 Vordefinierte Entities
A.4.7 Notation-Deklarationen
A.4.8 Dokument-Entity
A.5 Konformität
A.5.1 Validierende und nicht-validierende Prozessoren
A.5.2 Benutzen von XML-Prozessoren
A.6 Notation
A.7 Anhang A: Referenzen
A.7.1 Normative Referenzen
A.7.2 Weitere Referenzen
A.8 Anhang B: Zeichenklassen
A.9 Anhang C: XML und SGML (nicht normativ)
A.10 Anhang D: Expansion von Entity- und Zeichenreferenzen (nicht normativ)
A.11 Anhang E: Deterministische Inhaltsmodelle (nicht normativ)
A.12 Anhang F: Automatische Erkennung von Zeichenkodierungen (nicht normativ)
A.13 Anhang G: XML-Arbeitsgruppe des W3C (nicht normativ)
B Verknüpfen von Style Sheets mit XML-Dokumenten Version 1.0
B.1 Die xml-stylesheet-Processing-Instruction
B.2 Anhang A: Referenzen
B.3 Anhang B: Begründung
C Verhältnis von XML zu SGML und HTML
C.1 XML und SGML
C.2 XML und HTML
D Übersichten
D.1 Cascading Style Sheets
D.1.1 CSS-Eigenschaften und -Werte
D.1.2 CSS-Muster
D.2 DSSSL: Flow Objects
D.3 Syntax der XSLT-Elemente
D.4 DTD-Fragment für XSLT-Stylesheets (nicht normativ)
D.5 Relevante Spezifikationen und Organisationen
D.5.1 International Organization for Standardization
D.5.2 World Wide Web Consortium
D.5.3 Organization for the Advancement of Structured Information Standards
D.5.4 Internet Society und Internet Engineering Task Force
D.5.5 ISO-639-Sprachcodes
D.5.6 ISO-3166-Ländercodes
D.5.7 Zeichensatz ISO-Latin-1
D.5.8 Sonderzeichen
D.6 XML-1.0-Regeln

18.1.3 Beispiel: von HTML nach HTML mit DSSSL oder XSLT

Das Ausgangsdokument ist ein HTML-Dokument gemäß HTML-4-strict-DTD (oder XHTML 1.0). Die Ansicht im Browser zeigt Abbildung 65.

Vorher: HTML-Darstellung im Browser

Abbildung 65: Vorher: HTML-Darstellung im Browser

Etwas schmucklos ist das Beispiel schon. Das wird sich nun ändern. Um die Behandlung als XML-Dokument zu aktivieren, erhält die Datei nun die Endung .xml. Wie oben beschrieben tritt dann der xmlhandler in Aktion. Selbstverständlich wird noch ein Stylesheet benötigt. Im XML-Dokument wird das mit einer der beiden folgenden Zeilen eingebunden:

<!-- die DSSSL-Variante -->
<?stylesheet href="htmltoc.dsl" type="text/dsssl"?>
<html>
...


<!-- die XSLT-Variante -->
<?xml-stylesheet href="htmltoc.xsl" type="text/xsl"?>
<html>
...

Lädt der Browser jetzt die identische Datei mit der .xml-Endung, so erscheint im Browser die Ansicht aus Abbildung 66.

Nachher: serverseitig mit DSSSL oder
      XSLT aufbereitetes HTML

Abbildung 66: Nachher: serverseitig mit DSSSL oder XSLT aufbereitetes HTML

Hier hat die zuvor so farblose HTML-Seite nicht nur ein paar optische Veränderungen erfahren, sondern auch eine neue Überschrift bekommen, die aus dem title-Element entnommen wurde, sowie ein Inhaltsverzeichnis, das selbstverständlich verlinkt ist. Dieses Verzeichnis setzt sich aus den h1-Überschriften der HTML-Datei zusammen. Um es nochmals zu betonen: An der HTML-Datei wurden keine Änderungen vorgenommen. Einzig das Stylesheet (wahlweise DSSSL oder XSLT) hat die Transformation ausgeführt. Für beide Stylesheet-Sprachen sind in den folgenden Listings Implementierungen für die Generierung des Inhaltsverzeichnisses zu finden. Zunächst das Stylesheet in DSSSL programmiert:

<!DOCTYPE style-sheet PUBLIC "-//James Clark//DTD DSSSL Style Sheet//EN">

<![CDATA[
;
; © Stefan Mintert
;

(declare-flow-object-class element
  "UNREGISTERED::James Clark//Flow Object Class::element")
(declare-flow-object-class empty-element
  "UNREGISTERED::James Clark//Flow Object Class::empty-element")
(declare-flow-object-class entity-ref
  "UNREGISTERED::James Clark//Flow Object Class::entity-ref")
(declare-flow-object-class document-type
  "UNREGISTERED::James Clark//Flow Object Class::document-type")
(declare-characteristic preserve-sdata?
  "UNREGISTERED::James Clark//Characteristic::preserve-sdata?"
  #t)
(declare-flow-object-class formatting-instruction
  "UNREGISTERED::James Clark//Flow Object Class::formatting-instruction")
(declare-flow-object-class processing-instruction
  "UNREGISTERED::James Clark//Flow Object Class::processing-instruction")


(define read-entity
  (external-procedure "UNREGISTERED::James Clark//Procedure::read-entity"))


;
; Funktion zum Kopieren der Attribute definieren
;
(define (copy-attributes #!optional (nd (current-node)))
  (let loop ((atts (named-node-list-names (attributes nd))))
    (if (null? atts)
        '()
        (let* ((name (car atts))
               (value (attribute-string name nd)))
          (if value
              (cons (list name value)
                    (loop (cdr atts)))
              (loop (cdr atts)))))))


;
; Default-Regel: Elemente kopieren
;
(default (make element
               attributes: (copy-attributes)))


;
; Funktion zur Ermittlung des TITLE
;
(define (get-doctitle)
  (data 
   (node-list-map (lambda (snl)
                    (if (string=? (gi snl) "TITLE")
                        snl
                        (empty-node-list)))
                  (children (children (ancestor "HTML"))))))
                  ; Kinder von HTML sind HEAD und BODY,
                  ; ein Kind von HEAD ist TITLE

;
; Wurzelelement ausgeben
;
(element html
  (make element gi: "html"
          (process-children)))

;
; Kopf inkl. Stylesheet-LINK ausgeben
;
(element head
  (make sequence
    (make empty-element gi: "link"
          attributes: (attribute (list "rel" "stylesheet" 
                                       "type" "text/css" 
                                       "href" "http://www.mintert.com/css/std.css" 
                                       "title" "Style Sheet for mintert.com")))
    (process-children)))



;
; Im Rumpf: Ueberschrift aus dem TITLE erzeugen und
; Inhaltsverzeichnis einfuegen; abschliessend ADDRESS
; ausgeben
;
(element body
  (make element gi: "body"
    attributes: (copy-attributes)
    (make sequence
      (make element gi: "h1"
            (literal (get-doctitle)))
      (make element gi: "h2"
            (literal "Inhaltsverzeichnis"))
      (make element gi: "ol"
            (with-mode inhalt (process-children)))
      (hr)
      (process-children) ; Kind-Elemente aus dem Rumpf kopieren
      (hr)
      (make element
        gi: "address"
        (literal "© Stefan Mintert")))))

;
; =========== Modus Inhalt
; IHV inkl. Links auf die Ueberschriften erzeugen
;
(mode inhalt
  (element h1
    (make element gi: "li"
      (make element gi: "a"
            attributes: (attribute 
                             (list 
                               "href" 
                               (string-append 
                                "#" 
                                (number->string
                                 (child-number))))
                              )
            (literal (data (current-node))))))

  (default 
    (process-node-list 
     (select-elements 
      (descendants  (current-node)) 
      "h1")))

)


;
; =========== normaler Modus
; Erzeuge Name-Anker fuer H1-Ueberschriften
;
(element h1
  (make element gi: "h1"
    (make element gi: "a"
          attributes: (attribute
                           (list 
                             "name" 
                              (number->string
                               (child-number)))
                           )
          (make sequence
            (literal (number->string (element-number)))
            (literal ". ")
            (process-children)))))


;
; HR durch Funktion (hr) ausgeben lassen
;
(element hr
  (hr))





; ----------------------------------------------------------------------

;
; Definiere hr-Funktion zur Ausgabe einer
; horizontalen Linie
;
(define (hr)
  (make empty-element gi: "hr"
        attributes: (attribute (list "noshade" "noshade" "size" "1"))))

;
; Hilfsfunktion zur Ausgabe einer Attlist
;
(define (attribute aliste)
  (if (null? aliste)
      (list)
      (cons (list (car aliste) (car (cdr aliste)))
            (attribute (cdr (cdr aliste))))))



]]>

Es folgt die Implementierung in XSLT:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<xsl:stylesheet 
        xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"
        xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40"
        result-ns="">


<!-- © Stefan Mintert -->


<!-- Default: Kopieren der Elemente; PIs werden ignoriert -->

<xsl:template match="*|@*|comment()|text()">
 <xsl:copy>
  <xsl:apply-templates select="*|@*|comment()|text()"/>
 </xsl:copy>
</xsl:template>

<!-- ____________________________________________________ -->



<!-- Kopf inkl. Stylesheet-LINK ausgeben -->

<xsl:template match="head">
  <head>
    <link rel="stylesheet" 
             type="text/css" 
             href="http://www.mintert.com/Css/std.css" 
             title="Style Sheet for mintert.com" />

  <xsl:apply-templates/>
  </head>
</xsl:template>



<!--
  Im Rumpf: Ueberschrift aus dem TITLE erzeugen und
  Inhaltsverzeichnis einfuegen; abschliessend ADDRESS
  ausgeben
-->

<xsl:template match="body">
 <body>
 <h1><xsl:value-of select="from-ancestors(html)/from-children(head)/from-children(title)/text()"/></h1>

  <ol>
      <xsl:for-each select="h1">
        <li><a>
         <xsl:attribute name="href">
          <xsl:text>#</xsl:text>
          <xsl:number level="any" count="h1"/>
         </xsl:attribute><xsl:apply-templates/>
        </a></li>
      </xsl:for-each>
  </ol>

 <hr size="1" noshade="noshade" />

 <!-- Kind-Elemente aus dem Rumpf kopieren: -->
 <xsl:apply-templates/>

 <hr noshade="noshade" size="1" /><address>© Stefan Mintert</address>

 </body>
</xsl:template>

<!-- ____________________________________________________ -->


<!-- Erzeuge Name-Anker fuer H1-Ueberschriften -->

<xsl:template match="h1">

 <h1><a>
    <xsl:attribute name="name">
      <xsl:number level="any" count="h1"/>
    </xsl:attribute>
    <xsl:number level="any" count="h1"/>
    <xsl:text>. </xsl:text>
    <xsl:apply-templates select="*|@*|comment()|pi()|text()"/>
  </a></h1>
</xsl:template>

Zu den Vorteilen der serverseitigen Transformation gehört, dass die Browser nur HTML beherrschen müssen. Außerdem kann für jeden Browsertyp eine besondere Ausgabe erzeugt werden. Selbstverständlich lassen sich statt HTML auch WML-Daten generieren, die für ein WML-fähiges Mobiltelefon geeignet sind. Durch die Implementierung mit dem CGI-Skript stehen dem Webmaster alle technischen Wege offen. Die hier vorgestellten Verfahren per DSSSL bzw. XSL(T) sind nicht die einzigen denkbaren. Auch Stylesheets in Perl, Python oder Tcl sind möglich, je nach Präferenzen des Programmierers. Über Parameter, die wie üblich als ?var1=wert1&var2=wert2... an den URL angehängt werden, lässt sich das CGI-Skript bei Bedarf steuern. Zum Beispiel könnte ?format=RTF anzeigen, dass das Ergebnis nicht HTML sondern RTF sein soll (Jade beherrscht die Ausgabeformate RTF, MIF und TeX). Die beschriebene Realisierung sollte in dieser oder einer ähnlichen Form mit jedem (CGI-fähigen) Server funktionieren. Wer sich auf den Apache festgelegt hat, die CGI-Programmierung scheut und sich für XSL(T) als Stylesheet-Sprache entscheidet, der kann mit weniger Aufwand und einem neuen Produkt XML servieren.

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