Curso XML - IBM Academic Initiative

Mini Curso XML - FAESA

XML Básico
Loiane Groner
Java Developer/IT Specialist
loianeg@br.ibm.com

IBM Academic Initiative 16 Outubro 2009 © 2009 IBM
Corporation

Mini Curso XML

Quem sou eu na IBM?

IBM – Março de 2009
IBM Hortolândia – Campinas - SP
Analista de Sistemas + Desenvolvedora Java
Projeto Internacional : Medco Account
Team: USA + Brasil
Tecnologias:J2EE, WebSphere, Spring, iBatis, ExtJS,
JQuery, Oracle, Rational Application Developer (RAD).
Academic Initiative Ambassador - Abril/2008

2 XML Básico – FAESA – 16-out-2009 | Confidencial © 2009 IBM Corporation

Mini Curso XML

Agenda

Fundamentos XML
Documentos XML bem formados
Validação de documentos XML com DTD e
Schema
Java e XML
Manipulação com a API DOM
Manipulação com a API SAX
Frameworks para leitura e
manipulação de arquivos XML


Mini Curso XML - FAESA

Fundamentos XML

IBM Academic Initiative 16 Outubro 2009 © 2009 IBM
Corporation

Mini Curso XML

O que é XML?
Extensible Markup Language (XML)
–Linguagem de marcação de dados
Descreve dados estruturados
Definição Infinita de tags
–Exemplo: pessoa, nome, endereço, telefone, etc


Mini Curso XML

XML x HTML
HTML: descreve aparência e ações
XML: descreve o que representa


Mini Curso XML

Estrutura de um documento XML (1/2)
Tags, elementos, atributos
Tag: “<“ + texto + “>”
–Início: <nome> ; Fim: </nome>
Elemento: <inicio> conteúdo </inicio>
Atributos: par nome+valor na tag <inicio>
–<inicio atributo=“valor”> conteúdo </inicio>
Elemento: <inicio> conteúdo </inicio>
Apenas um único elemento: elemento raiz


Mini Curso XML

Estrutura de um documento XML (2/2)


Mini Curso XML

Estrutura Árvore XML


Mini Curso XML

Para que usar XML?
Principal: compartilhamento de informações através da Internet
Identificação da informação: você pode definir suas próprias tags
Armazenamento de informação: XML é portável e não é proprietário
Padrão internacional
Estruturar informação: XML pode ser usado para identificar qualquer tipo
(hierárquico) de estrutura
Publicação: combinando os últimos três tópicos (identificação,
armazenamento e estruturação) significa que podemos utilizar o XML para
publicá-lo na Web
Mensagens e tranferência de dados
Simplificação da mudança de plataforma
Web Services: o XML é usado para gestão da informação e transmissão


Mini Curso XML

Por que usar XML?
É recomendado pelo W3C (World Wide Web Consortium);
É padrão aberto, você não precisa pagar nada para usar
Existem várias ferramentas e editores bons no mercado, e o melhor: free
Simplicidade e Legibilidade, tanto para humanos quanto para
computadores
Separação do conteúdo da formatação
Concentração na estrutura da informação, e não na sua aparência
Possibilidade de criar sua própria sintaxe de dados
Possui suporte a Unicode, permitindo que praticamente qualquer
informação escrita em língua humana possa ser transmitida
Permite validação, o que torna os teste unitários mais efetivos, e a
construção de aplicações bem mais fácil


Mini Curso XML

Quando não usar XML? (1/2)
A sintaxe do XML é redundante ou torna-se grande em
relação a representações de dados semelhantes
A redundância pode afetar a eficiência quando utiliza-se o
XML para armazenamento, afetando também transmissão e
processamento, os custos ficam muito mais elevados
Resumindo: em muitas situações, o XML pode ser
substituído por documentos com formatos mais simples,
como os arquivos properties ou texto. A grande quantidade
de informação repetida pode prejudicar a velocidade de
transferência real da informação (se estiver em formato
XML)


Mini Curso XML

Criando um documento XML


Mini Curso XML

Partes de um XML

Declaração XML
Prólogo
Instruções de processamento
Elementos e atributos
Comentários
Entidades
Seções CDATA


Mini Curso XML

Declaração XML
A declaração XML utiliza o elemento <?xml?>. Se utilizar
<?XML?> terá um erro de validação.
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>

Existem três atributos que podem ser usados na declaração:

- Version – é a versão do XML, que pode ser 1.0 ou 1.1. Este
atributo é obrigatório se você usar a declaração XML;
- Enconding – é a linguagem de codificação do documento. O
padrão é UTF-8. Este atributo é opcional.
- Standalone – os valores possíveis são “yes” ou “no”. Use “yes”
se o documento não faz referência a documentos externos ou
entidades. Use “no” caso contrário. Este atributo é opcional.


Mini Curso XML

Comentários

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<mensagem>

<de>alguém</de>
<para>outra pessoa</para>


<texto>abcdefghijk</texto>
</mensagem>

Mini Curso XML

Instruções de Processamento
O XML permite que você utilize instruções especiais para passar
informação para os programas que possam ler o documento
XML. Uma instrução de processamento comença com “<?” e
termina com “?>“. A única restrição é que você não pode usar
<?xml?> ou <?XML?> (que também é reservado).

No exemplo abaixo, a instrução de processamento é para o
Cocoon, um framework da Apache que é focado em publicação
XML. Quando o Cocoon está processando um XML, procura por
instruções que comecem com cocoon-process, então processa o
XML de acordo com esta instrução. O atributo type=”sql” indica
que o documento XML contém uma instrução SQL.

<?cocoon-process type="sql"?>


Mini Curso XML

Prólogo
O prólogo aparece no início de um documetno XML, e contém
informações sobre o restante do documento. Um prólogo pode
conter uma declaração XML, comentários (que descreve o
documento), instruções de processamento, e declarações de tipo
de documento (DTD).

O XML abaixo exemplifica um prólogo contendo uma declaração
XML, comentário, uma instrução de processamento e um DTD
(no elemento <!DOCTYPE>).


<?comando tipo="simples" ?>
<!DOCTYPE mensagem SYSTEM "prologo.dtd">
<mensagem>mensagem</mensagem>

Mini Curso XML

Entidades (1/2)
As entidades são constantes associadas a um valor de texto. São
substituídas durante o processamento do documento XML. Por
exemplo, se o texto “XML é legal” for aparecer em várias partes
do documento podemos criar uma entidade assim:
<!ENTITY legal " XML é legal ">

Após a criação desta entidade, se quiser usar essa frase no
documento XML, basta substituir por &legal.
Também existem algumas entidades pré-definidas. O XML
possui alguns caracteres especiais, que podem até gerar conflito
com o conteúdo do documento. Por exemplo, suponha que você
queria utilizar a fórmula “x < y”. No XML, a fórmula ficaria assim:

<formula>x < y</formula>


Mini Curso XML

Entidade (2/2)
Observe que a leitura não ficou muito legível. O que está confundindo a
leitura é o carácter “<”, já que as tags são identificadas por este
também. Para evitar essa confusão, podemos utilizar uma entidade pré-
definida. O XML escrito corretamente com a entidade fica assim:
<formula>x &lt y</formula>
A listagem abaixo contém as entidades pré-definidas:

* < que corresponde a <
* > que corresponde a >
* & que corresponde a &
* " que corresponde a “
* ' que corresponde a ‘

Alguns documentos XML possuem caracteres não usuais,
especialmente os documentos que possuem conteúdo científico ou
matemático. Se quisermos inserir o símbolo Π (pi), devemos fazer
referência ao seu código no Unicode, como abaixo:
<PI>ã</PI>


Mini Curso XML

CDATA (1/2)
A seção CDATA serve para prevenir o processamento de uma
porção de conteúdo. Tudo o que está nessa seção não será
processado pelo parser.

<documentoXML>
<titulo>Este é o conteúdo do XML de exemplo</titulo>
<conteudo>
<![CDATA[<contato>
<nome>Maria</nome>
<telefone>99999999</telefone>
</contato>
]]>
</conteudo>
</documentoXML>


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CDATA (2/2)
<documentoXML>
<titulo>Este é o conteúdo do XML de exemplo</titulo>
<conteudo>
<![CDATA[<contato>
<nome>Maria</nome>
<telefone>99999999</telefone>
</contato>
]]>
</conteudo>
</documentoXML>


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Tags e Atributos
A especificação XML é bem específica em relação ao nome das
tags. Você pode começar uma tag com uma letra, underscore (_)
ou dois pontos (:). Os próximos caracteres podem ser letras,
dígitos, underscore, hífen, e dois pontos. Espaço não é permitido.
Exemplo de tags que são permitidas:

<documento>
<_documento>
<documento01>
<documento-01>

<2documento>
<.documento>
<numero documento>
<numero*documento>
<DOCUMENTO(ID)>
< 2009>


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Documento XML bem formado


Mini Curso XML

O documento XML deve começar com uma declaração
XML

Mini Curso XML

O Elemento Raiz deve conter todos os outros elementos

<mensagem>Olá!</mensagem>
<mensagem>Hello!</mensagem>


Mini Curso XML

O documento XML deve ter pelo menos 1 elemento

<mensagem>Olá!</mensagem
>


Mini Curso XML

Elementos devem ter tags inicial e final

<mensagem>
<frase>Olá Mundo!
</mensagem>

<mensagem>
<frase>Olá Mundo!</frase>
<frase/>
</mensagem>


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As tags são case-sensitive

<b>As tags são case sensitive!</B>


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Elementos não podem se sobrepor

<mensagem>
Mensagem de
<saudacao>Saudacao
</mensagem>
</saudacao>

<mensagem>
Mensagem de
<saudacao>Saudacao</saudacao>
</mensagem>


Mini Curso XML

Os atributos devem estar entre aspas

<mensagem id>Olá!</mensagem>

<documento>
<mensagem id="01">Olá</mensagem>
<mensagem id='02'>Mundo!</mensagem>
</documento>


Mini Curso XML

Os atributos devem ser únicos

<mensagem id="01"
id="txt">Olá</mensagem>

<mensagem id="01" ID="02" iD="03"
Id="04">
Olá
</mensagem>


Mini Curso XML

Utilize < e & apenas para iniciar uma tag e entidade

Os processadores XML sempre assumem que o carácter < inicia
uma tag e que o carácter & inicia uma referência a uma entidade.
Por este motivo, utilize as entidades pré-definidas.
Se por algum motivo o valor de um atributo ou elemento utilizar
algum dos caracteres < > “ ‘ e &, utilize as entidades pré-
definidas, pois os processadores dão importância a esses
caracteres.


Mini Curso XML

Validação de documentos XML


Mini Curso XML

O que é modelar um documento XML?


Mini Curso XML

Como saber se eu preciso criar um documento que
especifica o modelo do meu XML?
Os documentos XML são escritos por pessoas (ou uma
aplicação) e são usados como dados para outros aplicativos.
Quando você restringe, cria uma padrão, escrever um programa
que vai consumir aquele XML fica muito mais fácil e reduz
bastante a possibilidade de erros.
Seu documento XML deve ter alguns campos obrigatórios. Por
exemplo, um email precisa ter um destinatário, se não tiver, como
você vai enviar a mensagem?
Você solicita um XML a pessoas que não estão familiarizadas
com a estrutura do XML. Como o modelo é um documento, você
pode torná-lo público, e essas pessoas poderão fazer o
download. Um modelo de documento XML também pode ser
utilizado em editores de XML (serve de guia, pois contém a lista
dos elementos apropriados, e que podem ser usados para
construir o XML).


Mini Curso XML

E se eu não quiser usar um documento que especifique o
conteúdo do meu XML?
Vocabulário ilimitado: você pode utilizar qualquer nome para seus
elementos.
Sem regras de gramática: um elemento pode conter qualquer
coisa: conteúdo misto, elementos, texto, ou pode ser vazio.
Sem restrições aos atributos: qualquer elemento pode conter
qualquer atributo.


Mini Curso XML

Como criar o modelo?

DTD
Schema


Mini Curso XML

DTD


Mini Curso XML

Sintaxe
Declaração de um conjunto de elementos. Você não pode utilizar
outros elementos que não estejam definidos neste conjunto.
Imagine como se fosse o vocabulário do XML.
Definição do conteúdo para cada elemento. A definição de
conteúdo é um padrão que nos diz quais os elementos ou dados
que aquele determinado elemento XML pode conter, em qual
ordem, quantidade e se é opcional ou obrigatório. Imagine como
se fosse a gramática do XML.
Declaração de um conjunto de atributos para cada elemento.
Cada declaração de atributo define o nome, tipo (datatype),
valores padrões (se aplicável), e comportamento (obrigatório ou
opcional).


Mini Curso XML

Estrutura


Mini Curso XML

Elementos do DTD (1/2)
1- Elementos vazios: a maneira mais simples de declarar um
elemento vazio é através da palavra-chave EMPTY. Exemplo:
<!ELEMENT grafico EMPTY>
2- Elementos que não contém restrições de conteúdo: neste tipo
de declaração, o elemento XML pode conter qualquer outro
elemento. Exemplo: <!ELEMENT contem_qualquer_coisa ALL>
3- Elementos que podem conter apenas dados do tipo texto
(informação): Para elementos que apenas podem conter
informação, mas não outros elementos, utiliza-se (#PCDATA),
que significa “parsed-character data”. Isso significa que os
caracteres serão verificados por um parser XML à procura de
referências de entidades, e caso houver alguma, então esta
entidade será substituída por seu valor correspondente.


Mini Curso XML

Elementos do DTD (2/2)
4- Elementos que podem contem apenas outros elementos:

- , -> Descreve uma sentença obrigatória de elementos. Também funciona como
operador E (AND). Exemplo: A,B significa que B deve vir depois de A. B
seguido de A não é permitido.
- | -> Descreve uma alternativa, funciona como o operador OU (OR). Exemplo:
A|B|C significa que qualquer elemento é aceitável. Apenas uma opção é
permitida, você deve escolher entre um dos três elementos.
- (…) -> Agrupa o conteúdo. Você pode usar a quantidade e parênteses que for
preciso. Exemplo: (A|B), C significa que você deve escolher entre A ou B, e este
deve ser seguido por um C. Portanto, tanto A C e B C são permitidos.
- ? -> Descreve uma sentença opcional. Exemplo: A ? significa que você pode
escolher se vai usar ou não o elemento A.
- + -> Requere que pelo menos uma vez o elemento seja declarado, e não limite
de quantas vezes este se repete. Exemplo: (A|B)+ significa que deve haver um
número positivo e diferente de zero de As ou Bs. A sequência ABBBAAA é
válida.
- * -> Significa que o elemento pode aparecer várias vezes, não tendo limite, e
também é opcional. Exemplo: (A|B)* significa que a sequência pode ter tamanho
zero e pode ter inúmeros elementos A ou B.


Mini Curso XML

Atributos DTD (1/3)
1- CDATA (character data)
Qualquer caracter pode ser usado, incluindo caracteres de entidades.
Declaração: <!ATTLIST circulo raio CDATA “12 cm”>
Exemplos: dimensoes=”35×12x9 mm” | expressao=” 5 + 7 = 3 * 4 “
2- NMTOKEN (name token)
Um name token é uma sequência de caracteres que começam com
uma letra e pode conter números, letras e alguns caracteres de
pontuação.
Exemplo: <!ATTLIST parte numero NMTOKEN #REQUIRED>
Obs.: qualquer espaço em branco (whitespace) é removido pelo
processador XML.
3- ID (unique identifier)
Este tipo de atributo é especial, pois fornece ao atributo a garantia de
ser único no documento. Dois elementos do XML não podem ter o
mesmo valor de um atributo do tipo ID.
Exemplo: <!ATTLIST nome_id ID #REQUIRED>


Mini Curso XML

Atributos DTD (2/3)
4- IDREF (identifier reference)
Este tipo de atributo é similar ao tipo ID, mas em vez do valor do
atributo se referir ao elemento em questão, refere-se ao ID de outro
elemento. Se não existir nenhum elemento com o ID referenciado, o
parser mostrará um erro. Este tipo é usado para fazer referência a
relacionamentos.
Exemplo: <!ATTLIST relacionamento cliente ref IDREF #REQUIRED>
5- IDREFS (identifier reference list)
Uma lista separada por um espaço de valores de IDREF. Se não existir
nenhum elemento com o ID referenciado, o parser mostrará um erro.
Exemplo: <!ATTLIST boxdvd refs IDREFS #REQUIRED>
6- ENTITY (nome de entidade)
Este tipo aceita um nome de entidade como valor. Você pode usá-lo
após declarar uma entidade no DTD.
Exemplo: <!ATTLIST bulletlist icon ENTITY #IMPLIED>
<!ENTITY bluedot SYSTEM “icons/bluedot.png”>


Mini Curso XML

Atributos DTD (3/3)
7- ENTITIES (lista de nomes de entidades)
O valor do atributo é uma lista de nomes de entidades separados por
um espaço.
Exemplo: <!ATTLIST album filelist ENTITIES #REQUIRED>
8- Lista de valores Enumerados
Uma lista de valores enumerados é uma lista com palavras-chave que
você define. Esse tipo de atributo é util quando se tem um conjunto
pequeno de possibilidades de valores. Na declaração, você especifica a
lista de valores cercada por parênteses, separados por barras verticais
(|).
Exemplo: <!ATTLIST cliente genero ( F | M ) #IMPLIED>
Um atributo só pode ter um valor: <cliente genero=”F”>
9- NOTATION (lista de notações)
O valor de um atributo do tipo notação consiste em uma sequência de
name tokens.
Uma notação pode ser definida para preservar espaços em um
elemento que normalmente seriam removidos pelo parser.


Mini Curso XML

Hands On


Mini Curso XML

Schema


Mini Curso XML

Hands On


Mini Curso XML

Java e XML


Mini Curso XML


Mini Curso XML

DOM


Mini Curso XML

Mapa DOM


Mini Curso XML

Interfaces Principais


Mini Curso XML

Exemplo


Mini Curso XML

Hands On
Vamos ver código!


Mini Curso XML

SAX


Mini Curso XML

Eventos
startDocument() -Indica que o parser achou o início do
documento XML. Este evento não lhe passa qualquer
informação, apenas indica que o parser vai começar a escanear
o arquivo XML.
endDocument() – Indica que o parser achou e fim do documento
XML.
startElement(…) – Indica que o parser achou o início de uma tag
(tag de abertura/início). Este evento fornece o nome do
elemento, o nome e valor dos atributos deste elemento, e
também pode fornecer as informações sobre o namespace.
characters(…) – Indica que o parser achou algum Texto
(Informação).
endElement(…) -Indica que o parser achou o fim de uma
tag/elemento. Este evento fornece o nome do elemento


Mini Curso XML

Exemplo
statDocument()
startElement chamado com name=”exemplo” e attrib contendo
um único valor para id
startElement chamado com name=”no_de_texto”
characters chamado uma ou mais vezes com o conteúdo “Olá
mundo”
endElement chamado com name=”no_de_texto”
endElement chamado com name=”exemplo”
endDocument()


Mini Curso XML

Hands On


Mini Curso XML

Frameworks


Mini Curso XML

Alguns Frameworks
XStream
Xml Beans
Digester
Xerces/Xalan
DOM4J
Castor Project
JiBX

Abstraem toda a parte “manual” da leitura DOM/SAX


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E agora?


Mini Curso XML

Referência dos projetos/arquivos
Os arquivos apresentados neste mini-curso estão hospedados no GitHub:

Validação de documentos XML com DTD – http://github.com/loiane/DTD

Validaçao de documentos XML com Schema –
http://github.com/loiane/Xml-Schema

Leitura arquivos XML em Java com a API DOM –
http://github.com/loiane/ManipulacaoXMLComDOM

Manipulação arquivos XML em Java com a API DOM –
http://github.com/loiane/ModificacaoXMLComDOM

Leitura arquivos XML em Java com a API SAX –
http://github.com/loiane/ManipulacaoXMLComSAX


Mini Curso XML

OBRIGADO!!


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Contato

Email: loianeg@gmail.com
Office: loianeg@br.ibm.com
Msn/Gtalk (raro): loianeg@gmail.com
Twitter: @loiane
Wave: loianeg@googlewave.com
Blog: http://www.loiane.com


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