Laboratorio Di Basi Di Dati 12 P H P Gestione Di File X M L

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A.A. 2005/2006 Basi di Dati e Laboratorio 1

Corso di Basi di Dati e Laboratorio

PHP e XMLAlfio Ferrara - Stefano Montanelli


Introduzione

SGMLXML

HTMLXHTML

…

L’eXtensible Markup Language è un meta linguaggio di marcatura che costituisce un sottoinsieme proprio di SGML


Esempio<?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8”><!–- XML document about books --><bookstore>

<book genre="autobiography"> <title>

The Autobiography of Benjamin Franklin</title> <author>

<first-name>Benjamin</first-name><last-name>Franklin</last-name>

</author> <price coin=“USDollar”>8.99</price>

</book><book genre="novel”>

<title>The Confidence Man</title> …

</book> </bookstore>

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Vantaggi

• Definizione formale della struttura del documento• Convalida della struttura• Flessibilità nel layout• Indipendenza dalla piattaforma• Definizione parziale della semantica del documento• Definizione di una base di dati semi-strutturata

Riferimento:World Wide Web Consortium (W3C)http://www.w3.org


Sintassi XML

• E’ composto da tag chiusi• I tag non sono sovrapposti• E’ presente la dichiarazione XML• Il documento ha una struttura ad albero

composta da nodi dotati di una sola radice

Dal punto di vista sintattico un documentoXML ben formato:

Non è obbligatorio un DTD esplicito


Sintassi XML – tag e attributi

<book genre="autobiography">

<title>

The Autobiography of

Benjamin Franklin

</title>

</book>

<bookstore>

</bookstore>

<?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8”>

<!–- XML document about books -->

chiusura

apertura

contenuto

dichiarazione

radice

attributo commento

elemento

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Sintassi XML– struttura del documento

La struttura di un documento XML è definita dal suo DTD ed è costituita dalle relazioni fra gli elementiEssi devono dare origine ad una struttura ad albero ben formata:

radice

nodonodo

foglia fogliafoglia


Sintassi XML– esempio di struttura

La struttura di un documento XML è definita dal suo DTD ed è costituita dalle relazioni fra gli elementiEssi devono dare origine ad una struttura ad albero ben formata:

bookstore

bookbook

title authortitle


Sintassi XML – tipologie di errore

Errori di struttura

radice

nodonodo

foglia

nodo

foglia

<E1>testo<E2>testo</E1></E2>

<E1>testo<E2>testo</E2>

Errori di sintassi

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DTD – struttura logica

• Elementicontenutooccorrenze

• Attributitipovalori possibiliopzionalità

La gerarchia fra elementi vienedefinita ricorsivamente,

ponendo gli elementi figlicome contenuto degli

elementi genitore

I DTD (Document Type Definition) consistono in una grammatica formale attraverso la quale èpossibile definire:


DTD – sintassi

Le definizioni ammesse sono:• Elementi <!ELEMENT …>• Attributi <!ATTLIST …>• Notazioni <!NOTATION …>• Entità <!ENTITY …>

Una notazione è un qualunque dato che non può essere interpretato (o non si vuole venga interpretato) dal processore XML. Può trattarsi sia di dati binari che di testo


<!ELEMENT author(first-name+, last-name)>

DTD – elementi compositi

Esempio:<!ELEMENT book(title, author+, price?)>

Elenco dei sotto-elementiElementi compositi

<book > <title>Obsession</title> <author>

<first-name>Henry</first-name><first-name>James</first-name><last-name>York</last-name>

</author> </book>

Documento conforme Occorrenze

Fattori di ripetizione? Zero o più occorrenze+ Una o più occorrenze* Zero o più occorrenze(a|b) a o b, ma non entrambi(a,b) a e b in sequenza

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DTD – elementi semplici

Esempi:

<!ELEMENT title(#PCDATA)>

<!ELEMENT image EMPTY>

<!ELEMENT comment ANY>

<!ELEMENT chapter(#PCDATA|section)+>

Un elemento può contenere sia dati semplici che sotto-elementi

Testo

Vuoto

Qualsiasi dato


DTD – attributi

Esempi:<!ATTLIST image file NMTOKEN #IMPLIED

size CDATA “1MB”>

<!ATTLIST book genre (autobiography|novel)

ISBN ID #REQUIRED

references IDREFS>

<!ATTLIST chapter name CDATA #REQUIRED>

Elemento Attributo Tipo Vincolo


DTD – notazioni

Esempi:

<!NOTATION jpeg SYSTEM “C:\APPS\SHOWJPEG.EXE”>

<!NOTATION tiff SYSTEM “C:\APPS\SHOWTIFF.EXE”>

...

<!ELEMENT image EMPTY)>

<!ATTLIST image format NOTATION (jpeg | tiff)>

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DTD – entitàNel DTD:

<!ENTITY xml “eXtensible Markup Language”)>...

Nel documento XML:

<chapter> <section>

<name> related technologies </name><paragraph> &xml; technology comprises ...</paragraph>

... </section>

</chapter>


DTD – entitàNel DTD:

<!ENTITY structure “(paragraph|list|table)”>...<!ELEMENT section (name, (%structure;)*>

Nel documento XML:

<chapter> <section>

<name> related technologies </name><paragraph> &xml; technology comprises ...</paragraph>

... </section>

</chapter>


Dal DTD al documento XML<!DOCTYPE bookstore SYSTEM “books.dtd”><bookstore><book genre=“technical” ISBN=“01”>

<title> XML Companion </title><author><first-name> Neil</first-name><last-name> Bradley</last-name>

</author><chapter name=“Introduction”>

XML raises as a standard ... <section> <name> XML Technology </name> ...

</section> </chapter>...

</book>...</bookstore>

<!ENTITY structure “(paragraph|list|table)”> <!ELEMENT bookstore(book+)><!ELEMENT book(title, author+, chapter+)><!ATTLIST book genre (technical | fiction)

ISBN ID #REQUIREDreferences IDREFS>

<!ELEMENT title(#PCDATA)><!ELEMENT author(first-name+, last-name)><!ELEMENT first-name(#PCDATA)><!ELEMENT last-name(#PCDATA)><!ELEMENT chapter(#PCDATA|section)+><!ATTLIST chapter name CDATA #REQUIRED><!ELEMENT section (name, (%structure;)*>

Books.dtd

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DTD – principi di progettazione

• Rappresentare documenti XML esistenti• Definire uno standard per la

documentazione in un dato contesto• Rappresentare schemi di basi di dati

esistenti

La definizione di un DTD per un insieme di documenti XML può avere lo scopo di:


DTD regole di definizione

• per ogni elemento di un documento occorre chiedersi se può essere ripetuto o generalizzato, quale rapporto abbia con altri elementi, etc

• Definire lo scopo della marcatura, di carattere sintattico, strutturale o semantico

• Definire elementi e attributi possibili in un documento

La definizione di un DTD richiede una fase di analisi del materiale documentale e dei dati esistenti:


DTD regole di definizione

• Nomi semanticamente ricchi e brevi per i tag

• La struttura del documento (albero)• Caratteristiche e vincoli per entità e

attributi• Gli elementi nell’ordine: notazioni,

entità, elementi, attributi

Si passa dunque a progettare il DTD decidendo:

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XML Schema – caratteristiche

• Standard per la progettazione logica• Descrive la struttura di documenti XML• Utilizza la sintassi XML (è processabile da

un parser XML)• Presenta alcune nuove caratteristiche

rispetto ai DTD (tipi dei dati etc.)


XML Schema – esempio <schema>

<complexType name="tBook"><element name=”title" type="string”

minOccurs=’1' maxOccurs='1'/><element name=”pages” type="Integer"

minOccurs='0' maxOccurs='1'/><element name=”author” type=“tAuthor"

minOccurs=‘1' maxOccurs=‘unbounded'/></complexType><element name=”book" type="tbook"/><complexType name=“tTechnicalBook” base=“tBook”

derivedBy=“extension”><element name=”area" type="string"

minOccurs=’1' maxOccurs=’unbounded'/></complexType>...

</schema>


Il modello DOM

La struttura di un documento XML richiede che gli elementi e gli attributi che la compongono siano visibili ed accessibili per applicazioni esterne (ad esempio per le operazioni di parsing)

Nasce il problema di una interfaccia (API) fra XML e le applicazioni esterne (a prescindere dal linguaggio in cui sono scritte)

Per poter implementare nei diversi linguaggi delle interfacce verso XML occorre poter fare riferimento ad un protocollo univoco

Nasce lo standard W3C DOM (Document Object Model)

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DOM – caratteristiche

Modello ad oggetti di documenti XML

L’idea è quella che i diversi linguaggi (Java, C++, Python, php etc.) mettano a disposizione dello sviluppatore classi di oggetti utili a manipolare e creare elementi e attributi XML


DOM – modello di rappresentazione

<book type=“technical” ISBN=“01”><title> XML Companion </title><author><first-name>Neil</first-name><last-name>Bradley</last-name>

</author>...</book>

Sono previsti metodi per creare, manipolare, avere informazioni da e aggiornare i diversi oggetti

<book>

<title> <author>

<first-name>XML Companion

Neil

Type = “technical”

ISBN = “01”

<last-name>

Bradley

Il DOM definisce una struttura ad albero per ogni oggetto, allo scopo di rappresentarne le caratteristiche:


XPATH – caratteristiche

Il linguaggio XPATH è nato per rappresentare la posizione delle entità entro la struttura di un documento XML. Tale posizione è rappresentata da un percorso che permette di individuare l’elementoXPATH è utilizzato da altri linguaggi della famiglia XML (XSLT ed altri) per fare riferimento agli elementi del documento XML

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XPATH – espressioni

Un elemento può essere indicato da:

percorsi assoluti/

/book/title

percorsi relativititleauthor/first-name../title

I percorsi relativi fanno riferimentoal path che è necessario percorrere a partire dal contesto nel quali si ècollocati

Una espressione XPATH indica un elemento se esiste un elemento del documento che la soddisfa

root

book article

title


XPATH – caratteri speciali

Sono disponibili caratteri speciali che indicano in astratto parti dei percorsi

book/*/section (* indica un elemento qualsiasi)book/chapter/section

book//section (indica il percorso fra book e section)book/chapter/part/section

.//section (. indica la attuale posizione)


XPATH – espressioni di ricerca

elementi alternativibook/*/first-name | book/*/last-name

ricerca degli attributibook@genre

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XPATH – predicati

book[title = "XML Companion"]

book[@genre = "technical"]

book/chapter[name=“help” | name=“Support”]

book/chapter[position() = 1]

book[count(chapter) < 10]

book[title contains(text(), "XML")]


XSL – XML Style Sheet Language

Secondo lo stesso principio dei CSS i fogli di stile XSL appongono una formattazione ad un documento XML

Un processore XSL si occupa di mostrare il documento XML secondo un layout coerente a quello definito attraverso l’XSL

Le istruzioni XSL possono risiedere sia nel documento XML che in un file esterno


XSLT – XSL transformation

L’XSLT è lo standard proposto per la trasformazione di documenti XML in altri formati (o in XML formattato) attraverso l’uso di fogli di stile

Si prevede di usare un processore (xsltproc, 4XSLT, etc.) che filtra il documento XML attraverso il foglio di stile XSL e,sequenzialmente, produce in output il documento originale ad eccezione delle parti su cui l’XSL definisce delle regole di trasformazione

Queste ultime risultano trasformate nell’output

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XSLT – processore XSLT

XSL(T) Processor

XML Doc

XSLTDoc

textdoc

input output

oppure- XML- HTML- XML + XSL- TeX- ...


XSLT – regole di trasformazione<stylesheet xmlns = "http://www.w3.org/XSL/Transform/1.0">

<template match = "book/author">...</template>

...

<template match = "book/title">...</template>

</stylesheet>

Elemento root Namespace di default

Indica l’elemento su cui vaApplicata la trasformazione

(l’elemento viene individuatoattraverso una

espressione XPATH)

Regola di trasformazione


Processamento ricorsivo<template match = "bookstore"> <html><head><title> Technical Books </title></head><apply-templates/>

</html></template>

Trasformazione basata su predicati<template match = "book"><apply-template

select="book[@genre="technical"]"/>...

</template>

XSLT – regole di trasformazione

Processamento anche dei nodi figli

Predicato XPathChe seleziona i nodi figli

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XSLT – regole di trasformazione

Variables

<variable name = "alignment"> justify</variable>...<template match = “section"> <block text-align = "{$alignment}">

<value-of select = "."></block>

</template>

L’XSLT prevede anche l’uso di elementi procedurali, controlli di flusso etc.

dichiarazione

Valore della variabile

Inserisce il contenuto dell’elemento


XSLT – esempio di trasformazione

<testo><autore>N. Bradley</autore><titolo>Tutorial</titolo><sottotitolo>XML</sottotitolo><s1>…</s1>

</testo><xsl:stylesheet version="1.0“ xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"<xsl:output method=“html" indent="yes" encoding="ISO-8859-1"/><xsl:template match="/"><html><head><title><xsl:value-of select="titolo”></head><body><div><h1><xsl:value-of select="//testo/titolo“/></h1><h2><xsl:value-of select="//testo/sottotitolo“/></h2><span>di <i><xsl:value-of select="//testo/autore“/></i></span></div> …<xsl:for-each select="//s1"><div><xsl:apply-templates/></div></xsl:for-each></body></html></xsl:template>

<xsl:template match=“s1">… </xsl:template> …</xsl:stylesheet>

Frammento XML

Frammento XSL


XSLT – esempio di trasformazione

Frammento di output<html> <head>

<title>Tutorial</title> </head> <body>

<div> <h1>Tutorial</h1><h2>XML</h2><span>di <i>N. Bradley</i></span>

</div> <div>…</div>

…</body></html>

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Corso di Basi di Dati e Laboratorio

XML con PHPLettura e creazione di documenti XML


Parsing di XML

• SAX (Simple API for XML)– Il parser scorre il documento XML attivando

degli eventi in corrispondenza dell’apertura e chiusura dei tag. Il programma si occupa di gestire gli eventi sollevati dal parser

• DOM (Document Object Model)– Il parser analizza l’intero documento e ne

genera una rappresentazione ad albero in memoria. A quel punto il programma si occupa di navigare l’albero che rappresenta il documento


SAX e DOM

<?xml version=“1.0” encoding=“ISO-8859-1” ?><esempio>

<a><b>testo1</b>

</a><a>

<b>testo2</b><c>testo3</c>

</a></esempio>

esempioa

b

ab

c

esempio

a a

b

testo2

testo1

testo3

testo1

b c

testo2 testo3

SAX

DOM

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Soluzioni PHP

• Librerie native– SAX– DOM

• SimpleXML• PEAR


SAX

• Creazione di un handle al parser XML– $xml = xml_parser_create(‘UTF-8’);

• Inizializzazione degli handler per gli eventi SAX– xml_set_element_handler($xml, ’opentag’,’closetag’);– xml_set_character_data_handler($xml, ’content’);

• Prima di eseguire il parsing occorre implementare gli handler specificati in precedenza

• Il parser ha delle opzioni, come ad esempio il folding– xml_parser_set_option($xml,

XML_OPTION_CASE_FOLDING, false)


Handler

• Esempio di implementazione degli handler– function opentag($xml,$tag,$attr){…}– function closetag($xml,$tag){…}– function content($xml,$data){…}

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DOM

• Inizializzazione di un nuovo oggetto DOM– $dom = new DomDocument();– $dom->load(‘file’);

• Individuazione del nodo radice– $root = $dom->documentElement;

• Individuazione dei nodi figli– $root->childNodes;

• Individuazione del tipo di nodo– $node->nodeType;


Tipi di nodo

• I possibili tipi di nodo sono– XML_TEXT_NODE– XML_ELEMENT_NODE

• Altri metodi utili del nodo– nodeName– getAttributeNode

• Altri metodi della classe– getElementsByTagName


Uso di XPath

• Un nodo può essere ricercato anche per mezzo di espressioni XPath– $x = new DomXPath($dom);– $nodes = $x->query(“interrogazione xpath”,

$dom->documentElement);

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Creazione di documenti

• Creazione dell’elemento radice– $root->createElement(‘nome’);– $dom->appendChild($root);

• Creazione degli attributi– $node->setAttribute(“nome”, “valore”);

• Inserimento dei nodi– $node->appendChild($nuovo_nodo);

• Inserimento di nodi di testo– $nuovo_nodo->appendChild($dom->

createTextNode(“contenuto”));• Salvataggio

– $dom->saveXML();


Altre librerie di supporto

• Oltre alle principali PHP offre anche altre librerie di supporto

• Si ricordano in particolare:– SimpleXML– PEAR::XML_Tree e PEAR::XML_RSS– PEAR::XML_Transformer (alternativo a XSLT)– PEAR::SOAP

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