Der Verfasser

Stefan Kayser ist selbständiger Dozent und Berater.

Seit über 15 Jahren hat er Erfahrung in der Vorbereitung und Durchführung von Schulungen. Zuletzt hatte er in einer Consulting als Dozent und Analyst in den Bereichen Webentwicklung, Programmierung, SAP uvm. gearbeitet. Ein Schwerpunkt seiner Arbeit ist seitdem XML. Kontakt: info@kayser-schulung.de

Copyright © Stefan Kayser 2004

WohlgeformtesXML  V1.3.doc Inhalt  

Wohlgeformtes  XML - kurz und bündig  

Inhalt   

1  Einleitung  5

1.1  Zu diesem Text  5

1.2  Was ist XML?  5

1.3  Was heißt wohlgeformt?  7

2  Arbeitsvorbereitung  9

2.1  Software  9

2.2  Dokumente  11

3  Die XML-Syntax  12

3.1  Grundlagen.  12

3.1.1  Struktur.  12

3.1.2  Namen  12

3.2  Elemente  13

3.2.1  Wurzel-Ele ment.  14

3.2.2  Leere Elemente  14

3.3  Attribute  15

3.3.1  XML-Attribute.  16

3.4  Zeichendaten  19

3.4.1  Zulässige und unzulässige Zeichen.  19

3.4.2  Referenzen  19

3.4.3  CDATA-Abschnitte.  21

3.5  Kommentar  22

3.6  Verarbeitungsanweisungen  23

3.6.1  Allgemeines.  23

3.6.2  Praxisbeispiele  24

4  Stilfragen und Praxistips  25

4.1  Element-Inhalt  25

4.2  Elemente und Attribute  27

4.3  Aufzählungen.  28

4.4  Zahlen in XML-Dokumenten.  29

4.5  XML und CSS.  30

5  Namensräume  31

5.1  Einführung.  31

5.2  Formulierung.  31

5.3  Beispiele für angewandte Namensraum-Technik  34

6  Anhang  36

6.1  Checkliste Wohlgeformtheit  36

6.2  Zeichensätze  37

6.3  Namenserweiterungen für Dateien.  37

6.4  Abbildungsverzeichnis  38

6.5  Offizielle Quellen.  38

6.5.1  Zitierte Quellen  38

6.5.2  Weitere Links  38

Copyright  Stefan Kayser 2004 Seite 4 von  38

WohlgeformtesXML_V1.3.doc Einleitung

1 Einleitung

1.1 Zu diesem Text

XML ist ein unabhängiges Datenformat, das sich in rasend schneller Zeit zum Standard einer übergreifenden Datenübertragung entwickelt. Insbesondere im Datenaustausch zwischen Datenbanken und Webbrowsern oder unter verschiedenen Datenbanken ist XML mittlerweile zu einem wichtigen Werkzeug geworden. Die beiden wichtigsten Datenbanken im professionellen Bereich, Oracle ^® und der sich schnell verbreitende Microsoft SQL Server ^® , haben ihre XML-Tools.

Die Literatur zu XML füllt mittlerweile Regalmeter: XML in diesem oder jenem Browser, XML bei dieser oder jener Datenbank, XML-Schema, XPath, XSL(T), usw. usf. Wie bei jeder Fachliteratur ist schnell der Punkt erreicht, daß sie zu einem Forum von Experten wird, die mit Fachbegriffen um sich werfen und sich mit Spezialproblemen befassen; der Laie aber bleibt außen vor oder muß sich mühselig durch Expertenliteratur kämpfen und selbständig auf die Grundlagen zurückschließen, mit den bekannten Gefahren von Mißverständnissen und Lücken.

Dabei ist XML im Kern ein recht einfaches Datenformat, das aus einer klaren, manchmal aber erst auf den zweiten Blick verständlichen Grammatik beruht.

Dieser Text ist eine leicht verständliche Schnelleinführung für Leser, die einfache oder vielleicht noch gar keine Kenntnisse in XML haben. Kurz und bündig wird alles Wissenswerte über wohlgeformtes XML erklärt und so die Grundlage für eine individuelle Weiterbeschäftigung mit dem Thema gelegt.

In diesem Text werden gelegentlich in Fußnoten oder B emerkungen Vergleiche zu relationalen Datenbanken gegenüber der XML-Modellierung gemacht. Diese Anmerkungen sollen zusätzliche Hilfen für Leser mit entsprechenden Vorkenntnissen sein. Leser ohne Erfahrungen mit Datenbanken können über diese Stellen ohne Informationsverlust bezüglich XML hinweglesen.

Hier erwähnte Softwareprodukte u.a. Produkte sind Marken oder eingetragene Marken der jeweiligen Firmen

1.2 Was ist XML?

XML heißt eXtensible Markup Language (= Erweiterbare Beschreibungs-Sprache). Die Sprache X ML ist eine sogenannte Dokumentbeschreibungssprache, denn sie dient dazu, Textdokumente zu verfassen, die neben den Daten als Textinhalt eine Beschreibung der Bedeutung oder Funktion dieser Daten enthalten ( deshalb „ Beschreibungssprache “). Die grundsätzliche XML-Grammatik besteht fast nur aus wenigen syntaktischen Regeln; es gibt (fast) keinen vorgegebenen Wortschatz, die Datenbeschreibung in XML ist frei formulierbar (deshalb „erweiterbar“).

Kurz: XML-Dokumente sind rein textliche, qualifizierte Datendokumente.

Copyright © Stefan Kayser 2004 Seite 5 von 38

WohlgeformtesXML_V1.3.doc Einleitung

Dokument 1 zeigt ein einfaches XML-Dokument. Das Element qualifiziert den Dokumentinhalt als Namen. Der Text „Stefan“ wird durch ein weiteres Element als Vorname, der Text „Kayser“ als Nachname qualifiziert. Durch die Struktur wird festgelegt, daß der Name aus dem Vornamen und dem Nachnamen (in dieser Reihenfolge) besteht.

Die Sprache XML wurde vom World Wide Web Consortium (w3c) als Standard formuliert und lizenzfrei zur Verfügung gestellt. Diesem Gremium gehören Vertreter verschiedener Unternehmen und Universitäten an, so daß von Anfang an eine breite Akzeptanz gegeben war. Unter den deutschen Mitgliedern befinden sich die Siemens AG, die SAP AG und die Fraunhofer-Gesellschaft.

Ein großer Vorteil von XML besteht darin, daß es plattformunabhängig ist, d.h. es ist nicht an bestimmte Betriebssysteme oder Programme gebunden. D aten können zwischen unterschiedlichen Systemen ausgetauscht werden. Insbesondere für dynamische Websites ist XML ideal. Daten werden aus der Datenbank ins webfähige XML übertragen und mit Hilfe einer Stylesheetsprache, z.B. dem ebenfalls XML-basierten XSLT, in HTML für Rechner oder WML für Mobiltelefone konvertiert. Positiver Nebeneffekt: Im Gegensatz zur statischen Websprache HTML bleiben qualifizierte Daten und Gestaltung (Wiedergabe als Tabelle in roter, kursiver Schrift) getrennt! Dies bedeutet eine saubere Webprogrammierung und die Wiederverwertbarkeit der Gestaltung (einheitliche Corporate Identity). Bekannte Softwareprodukte, die mit XML arbeiten, sind u.a.: Microsoft SQL Server ^® , mySAP ^® , Oracle ^® , Borland Kylix 2 ^® .

Der zweite große Vorteil von XML ist, daß es eine Syntax für Beschreibungssprachen ist, da es an keine bestimmten Themen oder Projekte gebunden ist. XML ist damit auch eine Metasprache zur Entwicklung weiterer plattformunabhängiger Sprachen, die einen vorgegebenen Wortschatz haben und auf bestimmte Bedürfnisse und Anwendungszwecke zugeschnitten sind. Zu den Sprachen der XML-Familie gehören: HTML

Hyper-Text Markup Language. Sprache zur Erstellung browserfähiger Webseiten. Unter dem Namen XHTML ist nun auch die strikte Einhaltung der XML-Syntax etabliert. WML

Wireless Markup Language. Sprache zur Erstellung von Webseiten für Mobiltelefone. MathML

Sprache zur Formulierung mathematischer Ausdrücke.

Copyright © Stefan Kayser 2004 Seite 6 von 38

WohlgeformtesXML_V1.3.doc Einleitung

SVG

Skalierbare Vektor-Graphik. Sprache zur Beschreibung von Bildern. Von übergreifender Bedeutung sind: XML-Schema

Grammatiksprache für XML-Dokumente oder sogar neuer XML-basierter Sprachen. Regelt u.a. Dokument-Gliederung, Element-Schachtelung (nesting) und Datentypen. Insbesondere bei der Zusammenarbeit mit Datenbanken geeignet. XSL

eXtensible Stylesheet Language. Sprache zur Konvertierung von Dokumenten. XSL gliedert sich in die beiden Teile XSL-FO und XSLT. Mit XSL-FO (Formatting Objects) können z.B. XML-Dokumente in pdf-Dokumente konvertiert werden. Mit XSLT (XSL Transformation) werden XML-Dokumente in andere XML-basierte Dokumente transformiert, z.B. XML-Bestellungen in XML-Rechnungen oder aber beliebige XML-Dokumente in XHTML- oder WML-Dokumente zur Webdarstellung. XLink

Methode zur Formulierung und Einbindung von Links, also direkten elektronischen Verknüpfungen von Ressourcen, in XML-Dokumente.

XML ist damit zur Grundlage für das sogenannte „semantische Web“ und das Resource Description Framework (RDF) geworden, eine zukunftsträchtige Entwicklung, die eine starke semantische Beschreibung von Daten im Netz und damit zu einer Anbindung der Ausdrucksweise der Informatik an die übliche menschliche Kommunikation anstrebt.

1.3 Was heißt wohlgeformt?

Wie erwähnt, ist XML eine Sprache zur Erstellung qualifizierter Textdokumente ohne thematische Beschränkung. Daraus folgt, daß XML (fast) keinen vorgegebenen Wortschatz hat. Die XML-Grammatik besteht also fast nur aus Vorschriften zur Formulierung. Weiterhin wurde erwähnt, daß das w3c XML als unabhängigen Standard formuliert hat, also eine Normierung im Kundeninteresse ans trebt. Weil sich Softwareproduzenten diesem Standard anschließen sollen, müssen für sie und ihre Kunden aber klare, verläßliche Regeln ge lten, auf deren Grundlage Software-Produkte entwickelt werden können. Die XML-Grammatik ist damit also strikt einzuhalten!

Wenn ein XML-Dokument alle Regeln der XML-Grammatik einhält, nennt man es wohlgeformt (engl. „ well-formed“). Ebenso können einzelne Bestandteile wie Textstücke oder Elemente zur Datenqualifizierung wohlgeformt genannt werden, wenn sie für sich genommen vollständig zum Regelwerk von XML passen. 1

¹ Vgl. w3c: XML 1.0 (3), Abschnitt 2.1.

Copyright © Stefan Kayser 2004 Seite 7 von 38

WohlgeformtesXML_V1.3.doc Einleitung

Wenn ein XML-Dokument oder ein Bestandteil daraus wohlgeformt ist und darüber hinaus zu einem inhaltlichen Regelwerk, das z.B. im erwähnten XML-Schema formuliert ist, paßt, heißt es gültig (engl. „valid“). Gültigkeit ist aber nicht Thema dieses Textes.

Copyright © Stefan Kayser 2004 Seite 8 von 38

WohlgeformtesXML_V1.3.doc Arbeitsvorbereitung

2 Arbeitsvorbereitung

2.1 Software

Es gibt mittlerweile eine Reihe sogenannter XML-Parser. Das sind Programme, die die Erstellung von XML-Dokumenten durch fortgeschrittene Editor-Werkzeuge unterstützen sowie die Wohlgeformtheit und ggf. auch Gültigkeit von Dokumenten prüfen und durch Fehlermeldungen bei deren Korrektur helfen.

Da dieser Text aber eine einfache und schnelle Einführung darstellt und den Leser in die Lage versetzen will, zügig mit XML arbeiten zu können, wollen wir uns auf einfache und meist auf jedem handelsüblichen Rechner vorhandene Software beschränken. Zur Erstellung von XML-Dokumenten ist nahezu jeder beliebige Editor geeignet. Der Leser mag sich hier denjenigen aussuchen, der seinen Ansprüchen und Gewohnheiten am nächsten kommt.

Zur Darstellung der Dokumente und Prüfung ihrer Wohlgeformtheit genügt ein Internetbrowser. Hier wird der Microsoft Internet Explorer ® ab Version 5.x, besser ab Version 6.x empfohlen. Für diesen Browser sprechen mehrere Argumente: 1. Er hält sich ziemlich genau an die Vorgaben des w3c. 2. Er bietet eine sehr übersichtliche und komfortable Darstellung von XML-Dokumenten.

3. Verstöße gegen Wohlgeformtheitsregeln werden mit meist brauchbaren Fehlermeldungen angezeigt.

Abb. 1 zeigt das Dokument aus der Einführung im Browserfenster. Elemente und Textstücke sind durch verschiedene Schriftstärken und Farben leicht voneinander zu unterscheiden. Wenn man mit dem Mauszeiger auf das Minuszeichen vor dem Element klickt, wird der Inhalt dieses Elementes eingeklappt, und das Minus verwandelt sich in ein Plus. Diese

Copyright © Stefan Kayser 2004 Seite 9 von 38