Bazy Danych i język XML

XML nowoczesne technologie zarządzania treścią - korzenie

Lata 60-te:– 1967 – William Tunnicliffe, prezes Graphic

Communications Association, podczas spotkania w Canadian Government Printing Office przedstawia ideę oddzielenia zawartości informacyjnej dokumentów od ich formatu,

– Stanley Rice proponuje użycie uniwersalnych znaczników do znakowania struktury tekstu,

– projekt GenCode definiuje sposób oznaczania tekstu ukierunkowany na jego strukturę.

Rozwój języków uogólnionego znakowania tekstu

• 1969: GML – Generalized Markup Language(IBM; Goldfarb, Mosher, Laurie).

• 1986: SGML – Standard Generalized Markup Language, ISO 8879:1986.

• 1991: powstaje World Wide Web.• 1991: HTML zdefiniowany jako zastosowanie

SGML-a do opisywania stron www.• 1996: XML – Extensible Markup Language,

World Wide Web Consortium.

Co to jest XML?

XML to sposób zapamiętywania danych wraz z ich strukturą w dokumencie tekstowym:– otwarty,– elastyczny,– niezależny od platformy sprzętowej.

XML to rama składniowa do tworzenia języków specyficznych dla zastosowań.

Co to jest XML?

XML (rozszerzony język znaczników) to język w którym dane zapisuje się w formie tekstu. Właściwości danych opisuje specjalne oznakowanie. Stosowane oznakowania to nic innego jak umieszczenie w tekście informacji o interpretacji lub sposobie prezentacji przedstawionego tekstu. Oznakowanie ma przede wszystkim postać znaczników. Znaczniki ujęte są w trójkątne nawiasy <>.Dokument składa się ze znaczników oraz danych znakowych: jedne i drugie tworzą razem elementy.

Co to jest XML?

Element rozpoczyna się znacznikiem początkowym i kończy znacznikiem końcowym. W zapisie znacznika końcowego pojawia się nawias kątowy i ukośnik, na przykład </tak>. Znaczniki obejmują oznakowany tekst, zaś element to fragment dokumentu od znacznika początkowego do końcowego wraz z tymi znacznikami. Np.elementem może być tekst:<słowo>obejmują</słowo>

Co to jest XML?

Oznakowanie to mechanizm, który pozwala dodać do dokumentu metainformacje oraz opisać strukturę tego dokumentu. Znaczniki opisują dane znakowe zapisane w dokumencie.Elementy mogą zawierać inne elementy – te elementy wewnętrzne nazywają się podelementami lub subelementami. Dokument składa się z pojedynczego, najbardziej zewnętrznego (nadrzędnego) elementu, który zawiera inne elementy i (lub) dane znakowe. Każdy podelement może zawierać inne podelementy i dane znakowe.

Co to jest XML?

XML dzięki rozszerzalności (rozumianej jako brak ograniczeń), jest potężnym mechanizmem, który umożliwia swobodne komentowanie i znakowanie danych. Można go stosować do przetwarzania dowolnych danych zapisywanych w dokumentach lub bazach danych.

Struktura dokumentu XML

<?xml version ='1.0 ?> <!-- Nazwa pliku: Spis.xml --> <?xml-stylesheet type="text/css" href="Spis01.css"?> <SPIS> <KSIAZKA> <TYTUL>Przygody Hucka</TYTUL> <AUTOR>Mark Twain</AUTOR> <OPRAWA>okBadka papierowa</OPRAWA> <STRONY>298</STRONY> <CENA>72zB</CENA> </KSIAZKA> . . . <KSIAZKA> <TYTUL>The Turn of the Screw</TYTUL> <AUTOR>Henry James</AUTOR> <OPRAWA>oprawa tekturowa</OPRAWA> <STRONY>384</STRONY> <CENA>42zB</CENA> </KSIAZKA> </SPIS>

Prolog Deklaracja

XML Komentarz Instrukcja

sterująca

Element główny

Elementy zagnieżdżone w elemencie głównym

Struktura logiczna i fizyczna dokumentu XML

XML używa znaczników początku i końca jako swego rodzaju pojemnika; oba znaczniki stanową jeden element. Elementy takie są podstawową cegiełką budowy dokumentów. Każdy dokument XML musi mieć dokładnie jeden element główny, wszystkie pozostałe elementy muszą być w nim całkowicie zawarte. Układ elementów dokumentu XML nazywamy strukturą logiczną dokumentu XML.Encja jest fizyczną jednostką informacji. Według oficjalnej nomenklatury XML encja jest obiektem przechowywania danych. Układ encji określa strukturę fizyczną dokumentu.Struktury fizyczna i logiczna muszą być ze sobą zsynchronizowane-muszą być w sobie nawzajem prawidłowo zagnieżdżone.

Budowa elementu XML

Element zazwyczaj składa się ze znacznika początkowego, zawartości i znacznika końcowego. Nazwa typu elementu identyfikuje dany typ lub klasę elementów a nie konkretny element. Dokument może zawierać więcej niż jeden element o takiej samej nazwie typu.

<TYTUL>Piekny widok</TYTUL>

Zawartość (dane znakowe)

Znacznik początkowy

Znacznik końcowy

Typ Typ

Rodzaje zawartości elementu

Jako zawartość elementu można umieścić następujące elementy:

zagnieżdżone elementy dane znakowe odwołanie do encji ogólnych lub odwołanie do znaków sekcje CDATA instrukcje sterujące komentarze

Dodawanie elementom atrybutów

W znaczniku początkowym elementu można umieścić jedną lub więcej specyfikacji atrybutu. Jest to para nazwa-wartość związana z danym atrybutem.

<CENA Rodzaj=„detal”>132 zł</CENA>Stosowanie atrybutów jest jedną z metod wstawiania do elementów informacji.Zazwyczaj porcję danych elementu, które zamierza się wyświetlić umieszczane są w zawartości elementu. Natomiast atrybutów używa się do przechowywania różnych właściwości elementu, niekoniecznie przeznaczonych do wyświetlania, takich jak kategorie lub instrukcje wyświetlania. Specyfikacja XML nie narzuca żadnych ogreniczeń co do rodzaju informacji, które powinny być przechowywane w atrybutach bądź w zawartości.

Komentarze w XML

<!-- Tutaj możesz wstawić dowolny tekst , oprocz podwojnego łacznika. Znaki < oraz & sa OK. -->

Komentarz można umieścic w dowolnym miejscu dokumentu na zewnątrz markapów.

Markup jest tekstem o oznaczonych granicach, który opisuje strukturę dokumentu. Markupami są: znaczniki początkowe elementu, znaczniki końcowe elementu, znaczniki elementu pustego, komentarze, deklaracje typu dokumentu, instrukcje sterujące, ograniczniki sekcji CDATA, odwołania do encji oraz odwołania znakowe.

Instrukcje sterujące

Zadaniem instrukcji sterującej jest dostarczenie informacji, które procesor XML przekaże aplikacji.

Postać instrukcji:<? cel instrukcja ?>Tutaj cel jest nazwą aplikacji do której instrukcja jest skierowana.Natomiast instrukcja jest informacją przekazywaną aplikacji.

Instrukcje sterujące

Jeżeli wykorzystywany jest Internet Explorer 5 jako procesor XML to instrukcją sterującą można nakazać Internet Explorerowi 5 skorzystanie z konkretnego arkusza stylów:<?xml-stylesheet type =„text/css href=Spis01.css?>

Instrukcję sterującą można wstawić w dowolnym miejscu dokumentu XML, na zewnątrz markapów a więc: w prologu dokumentu, za elementem głównym lub wewnątrz zawartości elementu.

Sekcja CDATA

Sekcja CDATA zaczyna się znakiem <![CDATA[, a

kończy znakiem ]]>. Między tymi dwoma ograniczającymi grupami znaków można wpisywać dowolne znaki z wyjątkiem ]]> (które zostałyby zinterpretowane jako koniec sekcji CDATA).Wszystkie znaki wewnątrz sekcji CDATA są traktowane jako literalna cześć danych znakowych elementu, a nie jako markupy XML.Sekcję CDATA można wstawić wszędzie tam, gdzie występują dane znakowe, tzn. wewnątrz zawartości elementu ale nie wewnątrz markapa XML.

Sekcja CDATA

<A-SEKCJA>Oto przykład bardzo prostej strony HTML:<![CDATA[<HTML><HEAD><TITLE>Kowalski i syn</TITLE></HEAD><BODY><P>Witamy na naszej stronie domowej!</P></BODY></HTML>]]></A-SEKCJA>

Przykład dokumentu XML

Przykład dokumentu XML

XSL (XML Stylesheet Language) Język pozwalający na

przekonwertowanie dokumentu XML do różnych formatów np. HTML, XML, SVG (Scalable Vector Graphics, www.w3.org/TR/SVG/), PDF i wiele innych

XPATH (XML Path Languge)

Język zapewnia możliwość wykonywania kwerend, które wyszukują odpowiednie informacje w dokumencie XML

Połączenie języków XSL i XPATH pozwala na tworzenie dokumentów XSLT (eXtensible StyleSheet Transformations) stanowiących wzorzec do transformacji dokumentu XML

Plik XSLT

Zmiana w pliku XML

Wynik parsowania

Zapis danych w formacie XML

Dane

KodImports System.Data.SqlClientImports System.xmlImports System.xml.xslImports System.Xml.Xsl.XslCompiledTransform Dim dataSet As DataSet = New DataSet("Test") Dim customerAdapter As SqlDataAdapter = New SqlDataAdapter( _ "SELECT IdKlienta, Nazwa, Adres FROM Klienci", connection) customerAdapter.Fill(dataSet, "Klienci") Dim orderAdapter As SqlDataAdapter = New SqlDataAdapter( _ "SELECT IdKlienta, IdZamowienia, CONVERT(varchar(12), Data, 104) AS Data FROM Zamowienia", connection) orderAdapter.Fill(dataSet, "Zamowienia") connection.Close()

Kod – c.d.dataSet.Relations.Add("Test", _ dataSet.Tables("Klienci").Columns("IdKlienta"), _ dataSet.Tables("Zamowienia").Columns("IdKlienta")).Nested = True dataSet.WriteXml("XMLZamowienia.xml") dataSet.WriteXmlSchema("XMLZamowieniaS.xml") Dim xmlDoc As XmlDataDocument = New XmlDataDocument(dataSet) Dim xslTran As XslCompiledTransform = New XslCompiledTransform xslTran.Load("XSLTZamowienia.xslt") Dim writer As XmlTextWriter = New XmlTextWriter( _ "xslt_output.html", System.Text.Encoding.UTF8) xslTran.Transform(xmlDoc, Nothing, writer) writer.Close()

Plik XML

Plik XMLSchema

Wynik

Wczytywanie prostych plików XML do bazy danych (DataSet)

dataSetXML.ReadXml("XMLZamowienia.xml") DataGridView1.DataSource = dataSetXML DataGridView1.DataMember = "Klienci"

Wynik

Serializacja

Wg Serializacja danych w .NET 2.0 – http://www.codeguru.pl/baza-wiedzy/serializacja-danych-w-net-20-czesc-1,2493

Serializacja - deserializacja

Proces przekształcania obiektów (bądź ogólnie danych) używanych w programie na ciąg bajtów, który może następnie być przekazany poza daną instancję programu

Proces odwrotny nazywamy deserializacją

Przykłady serializacji

zapisywanie parametrów konfiguracyjnych programu do pliku i ich odczyt w razie potrzeby

zapisywanie stanu działania programu, aby przy następnym uruchomieniu, kontynuować działanie od zapisanego momentu

wymiana danych między programami znajdującymi się na różnych komputerach połączonych siecią komputerową

Serializacja w środowisku .NET Dwa gotowe mechanizmy serializacji danych –

XmlSerializer oraz System.Runtime.Serialization (SoapFormatter/BinaryFormatter)

XmlSerializer oraz SoapFormatter w procesie serializacji korzystają z jezyka XML

BinaryFormatter przekształca obiekty w ciąg bajtów w sposób specyficzny dla środowiska .NET

Serializacja XML

Serializacja XML wykorzystujemy:– gdy mamy do czynienia z wymianą danych

między różnymi aplikacjami– jeśli chcemy w łatwy sposób operować na

już istniejących dokumentach XML– gdy chcemy dokładnie kontrolować

strukturę dokumentu, do którego przekształcamy nasze dane

XmlSerializer - 1

using System.Text;using System.Xml;using System.Xml.Serialization; namespace SerializacjaPrzykłady{ public class Samochód { public int LiczbaKół = 4; public string Marka; public string Model; private int NrSilnika = 12345; }

XmlSerializer - 2

 

class Program { static void Main() { // Tworzymy obiekt serializatora, któremu podajemy typ jaki

// będziemy serializować XmlSerializer Serializer = new XmlSerializer(typeof(Samochód));  // Tworzymy obiekt Samochodu. Samochód Audi_TT = new Samochód(); Audi_TT.Marka = "Audi";

XmlSerializer - 3 // Tworzymy strumień danych XML powiązany // z plikiem Samochód.xml XmlTextWriter XmlTextWriter = new XmlTextWriter("Samochód.xml", Encoding.UTF8); // Ustawiamy robienie wcięć w pliku Samochód.xml XmlTextWriter.Formatting = Formatting.Indented;  // Właściwy moment serializacji. Serializer.Serialize(XmlTextWriter, Audi_TT);  // Zamykamy strumień danych powiązany z plikiem Samochód.xml XmlTextWriter.Close(); } }

XmlSerializer - wynik

XmlSerializer – deserializacja 1using System.Text;using System.Xml;using System.Xml.Serialization; namespace SerializacjaPrzykłady{ public class Samochód { public int LiczbaKół = 4; public string Marka; public string Model; private int NrSilnika = 12345; }

XmlSerializer – deserializacja 2class Program { static void Main() { // Tworzymy obiekt serializatora, któremu podajemy typ // jaki będziemy serializować XmlSerializer Serializer = new XmlSerializer(typeof(Samochód));  // Tworzymy strumień danych XML powiązany // z plikiem Samochód.xml XmlTextReader XmlTextReader = new XmlTextReader("Samochód.xml");  // Tworzymy pusty obiekt Samochodu. Samochód Audi_TT = null;

XmlSerializer – deserializacja 3

// Właściwy moment deserializacji. Audi_TT = (Samochód)Serializer.Deserialize(XmlTextReader);  // Zamykamy strumień danych powiązany z plikiem Samochód.xml XmlTextReader.Close(); } }

Serializacja – bazy danych 1CREATE DATABASE PojazdyGO USE Pojazdy CREATE TABLE [dbo].[Samochody](

[Id] [int] IDENTITY(1,1) NOT NULL,[LiczbaKol] [int] NULL,[Marka] [nchar](255) NULL,[Model] [nchar](255) NULL,[NrSilnika] [int] NULL,

CONSTRAINT [PK_Samochody] PRIMARY KEY CLUSTERED (

[Id] ASC)WITH (PAD_INDEX = OFF, STATISTICS_NORECOMPUTE = OFF, IGNORE_DUP_KEY = OFF, ALLOW_ROW_LOCKS = ON, ALLOW_PAGE_LOCKS = ON) ON [PRIMARY]) ON [PRIMARY]

GO 

Serializacja – bazy danych 2

 

INSERT INTO [Pojazdy].[dbo].[Samochody] ([LiczbaKol] ,[Marka] ,[Model] ,[NrSilnika]) VALUES (4, 'Audi', 'TT', 12345) CREATE LOGIN serializacja WITH PASSWORD = 'serializacja',

DEFAULT_DATABASE = Pojazdy,DEFAULT_LANGUAGE = Polish;

 CREATE USER serializacja FOR LOGIN serializacja; GRANT SELECT TO serializacja;

Serializacja – bazy danych 3using System.Data;using System.Data.SqlClient; namespace SerializacjaPrzykłady{ class BazaDanych { static void Main(string[] args) { // Utworzenie połączenia z serwerem SQL. SqlConnection SqlConnection = new SqlConnection("Data Source=127.0.0.1;Initial Catalog=Pojazdy;Persist Security Info=True;User ID=serializacja;Password=serializacja;");

Serializacja – bazy danych 4 // Utworzenie SqlDataAdaptera powiązanego z tabelą Samochody. string selectCommandText = "SELECT LiczbaKół, Marka, Model, NrSilnika FROM Samochody"; SqlDataAdapter SqlDataAdapter = new SqlDataAdapter (selectCommandText, SqlConnection);  // Utworzenie DataSetu o nazwie Samochody. DataSet DataSet = new DataSet("Samochody");  // Wypełnienie DataSetu. SqlDataAdapter.Fill(DataSet);  // Zapisanie zawartości DataSetu do pliku XML. DataSet.WriteXml("Samochód.xml"); } }}

Deserializacja – bazy danych 1using System.Data;using System.Data.SqlClient; namespace SerializacjaPrzykłady{ class BazaDanych { static void Main(string[] args) { // Utworzenie DataSetu o nazwie Samochody. DataSet DataSet = new DataSet("Samochody");  // Wczytanie pliku XML do DataSetu. DataSet.ReadXml("Samochód.xml");

Deserializacja – bazy danych 2

// Wyświetlenie zawartości pierwszej tabeli, pierwszego //wiersza, pierwszej komórki. System.Console.WriteLine(DataSet.Tables[0].Rows[0].ItemArray[1]); } }}