LE LANGAGE XML. I. Généralités. Historique

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1 I. Généralités Historique LE LANGAGE XML Année Langage Description 1950 Hypertexte Premiers développements théoriques par Ted Nelson Generalized Markup Language Développement du GML par IBM Standard Generalized Markup Language Défini dans la norme ISO (SGML) 1989 HyperText Markup Language (HTML) Conçu par Tim Berners-Lee à Genève HyperText Markup Language Adopté comme norme par le W3C. (HTML 2.0) 1994 Cascading Style Sheets (CSS 1.0) Premiers compléments apportés au HTML, destinés à permettre l utilisation de formats dans les documents.html HyperText Markup Language La version 3.2 a été adoptée à la suite de la version (HTML 3.2) 3.0 qui n a jamais été appliquée extensible Markup Language Présentée par le W3C sous forme de proposition de (XML 1.0) discussion HyperText Markup Language Adopté en décembre 1997 par le W3C sous forme de (HTML 4.0) directive Cascading Style Sheets (CSS 2.0) Poursuite du développement de la version CSS extensible Markup Language Adopté comme norme par le W3C. (XML 1.0) 1998 extensible Style Language (XSL 1.0) Présenté en août 1998 sous forme de proposition par le W3C extensible Markup Language Comporte de nombreuses extensions du XML et plusieurs autres définitions de langages. Le langage XML est un méta-langage (langage de description d autres langages) de structuration de documents et de données sur le Web : définition, gestion, création, transmission et partage de documents. XML est issu de SGML, comme HTML. SGML est très complexe, HTML n a qu un seul type de document fixé. Le XML a donné naissance à de nombreux langages, les plus connus étant MATHML (Mathematics Markup Language), SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) et CML (Chemistry Markup Language).. extensible Markup Language.. Standard Generalized Markup Language. Éric Hervet 1/15 Automne 2014

2 XML est développé par le W3C. Le projet a été lancé en 1996, la version 1.0 est apparue en Actuellement il existe plusieurs versions concurrentes de XML. XML n est pas fait pour remplacer HTML (utilisation conjointe des deux langages). Les navigateurs supportant XML sont Netscape 6+, Firefox 2+ et Internet Explorer (fichiers d extension.xml). Le XML est devenu un standard de fait des communications de données dans l industrie du logiciel et sert de média principal d échange de données entre entreprises. Les principaux avantages du XML sont : La simplicité. Un standard ouvert, indépendant de la plate-forme et du vendeur. L extensibilité (par nature). La réutilisation. La séparation du contenu et de la présentation. Le support de l intégration des données de sources multiples. La capacité à décrire des données d une grande variété d applications. Des moteurs de recherche plus évolués. II. Premier exemple XML Voir exemple profs.xml. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <liste_profs> <!-- Élément racine : Un et un seul --> <!-- Éléments imbriqués --> <prof campus="moncton"> <premier_nom>jalal</premier_nom> <dernier_nom>almhana</dernier_nom> <bureau>rr-d214</bureau> <cours>assembleur</cours> <recherche>architectures parallèles</recherche> <prof campus="moncton"> <premier_nom>julien</premier_nom>. World Wide Web Consortium. Éric Hervet 2/15 Automne 2014

3 <dernier_nom>chiasson</dernier_nom> <bureau>rr-d224</bureau> <cours>infographie</cours> <recherche>méthodes numériques</recherche> <prof campus="edmundston"> <premier_nom>luc</premier_nom> <dernier_nom>frenette</dernier_nom> <bureau>pll-133</bureau> <cours>principes de programmation I</cours> <prof campus="moncton"> <premier_nom>eric</premier_nom> <dernier_nom>hervet</dernier_nom> <bureau>rr-d226</bureau> <cours>multimédia</cours> <recherche>traitement d images</recherche> <prof campus="moncton"> <premier_nom>christian</premier_nom> <dernier_nom>kant</dernier_nom> <bureau>rr-r119-1</bureau> <cours>architectures de réseaux</cours> <prof campus="moncton"> <premier_nom>mustapha</premier_nom> <dernier_nom>kardouchi</dernier_nom> <bureau>rr-d232</bureau> <cours>applications client-serveur</cours> <recherche>imagerie médicale</recherche> <prof campus="moncton"> <premier_nom>tang-ho</premier_nom> Éric Hervet 3/15 Automne 2014

4 <dernier_nom>lê</dernier_nom> <bureau>rr-d222</bureau> <cours>développement logiciel</cours> <recherche>programmation phonétique</recherche> <prof campus="moncton"> <premier_nom>chadia</premier_nom> <dernier_nom>moghrabi</dernier_nom> <bureau>rr-d224</bureau> <cours>intelligence artificielle</cours> <recherche>génération conceptuelle</recherche> <!-- Etc. --> </liste_profs> <!-- Balise de fermeture --> Affichage dans Netscape 6+ ou Firefox 2+ Internet Explorer 5.5+ Mise en forme avec une feuille de style CSS : profs.css. III. Règles de base Un document XML doit avoir un et un seul élément racine. Les éléments doivent être correctement emboîtés (pas de chevauchement de balises). Tout élément doit avoir une balise d ouverture et une balise de fermeture. Le nom d élément doit être strictement identique dans les balises d ouverture et de fermeture. Les noms d éléments sont sensibles à la casse. Les noms d éléments doivent commencer par une lettre ou un souligné (_) suivis de plusieurs lettres, chiffres, points (.), tirets (-) ou soulignés (_). Les noms d éléments commençant par XML (toute combinaison majuscules/minuscules) sont réservés à des fins de standardisation. Un document XML respectant toutes ces règles est dit bien formé. Un document XML doit être bien formé.. Cascading Style Sheet. Éric Hervet 4/15 Automne 2014

5 Pour vérifier qu un document XML est bien formé, il existe plusieurs outils, la plupart gratuits (http://www.w3.org/xml/schema.html). Par exemple : IV. Contenu des éléments Les caractères non autorisés sont <, &, ]]> et les caractères accentués (é, è, ç, à, ù, etc.) si on ne spécifie pas de méthode d encodage spécifique. Les accents sont codés (ex. è = è, é = é etc.). Les éléments peuvent s emboîter a priori selon une profondeur illimitée. Ex. : <prof> <nom> <premier_nom> <prenom>eric<prenom> <autre_prenom>zebulon<autre_prenom> <autre_prenom>jean-edouard<autre_prenom> </premier_nom> <deuxieme_nom>hervet</deuxieme_nom> </nom> Une section CDATA permet de placer du texte libre où seule la chaîne ]]> et les accents sont interdits. Ex. : <nom> <![CDATA[<Eric> & <Christian>]]> </nom> On peut définir des éléments vides (éléments sans contenu). Ex. : <bureau> </bureau> Écriture équivalente : <bureau /> V. Attributs des éléments Les attributs sont des données associées à un élément mais n apparaissant normalement pas à l affichage. On définit des attributs par des couples nom = valeur dans la balise d ouverture d un élément. Ex. : <bureau campus="moncton" batiment="rr">d226</bureau> Des attributs peuvent être associés à un élément vide. Ex. : <photo source="tronche.jpg" /> Éric Hervet 5/15 Automne 2014

6 VI. Documents XML valides Un document XML valide est un document bien formé associé à une DTD structure (règles grammaticales). qui définit sa Tous les éléments du document XML doivent figurer dans la DTD. Une DTD est un prototype standard de document. Ça permet au navigateur de vérifier qu un document XML est valide. Ça assure l uniformité d un groupe de documents XML similaires. VII. Spécification d une DTD Une DTD est un ensemble de règles de grammaire sous forme EBNF. Une DTD peut être incluse directement dans un document XML (DTD interne). Généralement on préfère la placer dans un fichier (.dtd) séparé (DTD externe). Cela permet la réutilisation d une même DTD pour plusieurs documents XML. L inclusion d un fichier DTD externe se fait dans le prologue : <!DOCTYPE nom_element_document SYSTEM "URL"> Ex. : <!DOCTYPE liste_profs SYSTEM "liste_profs.dtd"> La déclaration du type d un élément se fait par : <!ELEMENT nom contenu> Ex. : <!ELEMENT cours (#PCDATA)> Les contenus possibles d un type d élément sont : Des données de type chaîne de caractères : (#PCDATA). Un contenu vide : EMPTY. N importe quel contenu (légal) : ANY. Une séquence (ordonnée) : (elt 1, elt 2,..., elt n ). Ex. : <!ELEMENT prof (nom, bureau, courriel, cours)> Remarque : les sous-éléments doivent être définis à leur tour. Un choix : (elt 1 elt 2... elt n ). Ex. : <!ELEMENT url (http ftp mailto telnet)> Remarque : les sous-éléments doivent être définis à leur tour. On peut spécifier la multiplicité (fréquence) des éléments : 0 ou 1 occurrence :? 1 ou plusieurs occurrences : + 0 ou plusieurs occurrences : *. Document-Type Definition.. Extended Backus-Naur Form. Éric Hervet 6/15 Automne 2014

7 Ex 1 : un élément MONTAGNE avec un ou plusieurs noms et une hauteur optionnelle <!ELEMENT montagne (nom+, hauteur?, pays)> Ex 2 : un élément montagne avec des sous-éléments à occurrences multiples <!ELEMENT montagne (nom, hauteur, pays)*> Les sous-éléments peuvent être emboîtés : <!ELEMENT montagne (nom, hauteur, (region province pays)) > Exemple complet : liste_profs.dtd <!ELEMENT liste_profs (prof)*> <!ELEMENT prof (nom, bureau, courriel, cours)> <!ELEMENT nom (#PCDATA)> <!ELEMENT bureau (#PCDATA)> <!ELEMENT courriel (#PCDATA)> <!ELEMENT cours (#PCDATA)> <!ELEMENT recherche (#PCDATA)> La déclaration d une liste d attributs se fait par : <!ATTLIST nom_élément nom_attribut type_attribut valeur_défaut>. Ex. : <!ATTLIST bureau campus CDATA "Moncton" batiment CDATA #REQUIRED> La définition d un attribut doit contenir : Le nom de l attribut. Son type. Une valeur par défaut (#REQUIRED = aucune, #FIXED = valeur fixe). Les types possibles d un attribut sont : Chaîne de caractères : CDATA Type tokenizé : ID : l attribut doit avoir une valeur unique dans chaque élément. IDREF/IDREFS : la valeur de l attribut doit correspondre à la (aux) valeurs d un (de plusieurs) autre(s) attribut(s) de type ID. Pour plusieurs attributs, séparer les valeurs par des espaces. Type énuméré : liste de valeurs possibles Ex. : <!ATTLIST bureau campus (Moncton Edmundston Shippagan) "Moncton"> VIII. Entités Une entité est une constante définie dans une DTD et référençable partout dans l élément racine d un document XML ( macro-définition). La définition (dans la DTD) se fait par : Éric Hervet 7/15 Automne 2014

8 <!ENTITY nom valeur> Ex. : <!ENTITY domaine "umoncton.ca"> La référence à une entité (dans un document XML) se fait par : &nom; Ex. : IX. Affichage/conversion d un document XML Méthode 1 «Affichage direct» dans Internet Explorer : affichage du source XML avec possibilité de dérouler ou enrouler les éléments (symboles + et ) (Fig.1). FIGURE 1 Affichage direct d un document XML dans Internet Explorer Méthode 2 Utilisation d une feuille de style en cascade CSS (Fig.2). Les spécifications sont données à l adresse Définition de la feuille de style (fichier.css). Ex. : prof {display:block; margin-top:12pt; font-size: 12pt} nom {font-weight: bold} courriel {font-style: italic} Un fichier.css contient des règles de style constituées d un sélecteur qui indique l élément auquel elle s applique, et d une ou plusieurs propriétés ainsi que leurs valeurs respectives. Un couple propriété: valeur forme une déclaration. Syntaxe : sélecteur {propriété 1 : valeur 1 ;... propriété n : valeur n } Ex. : h1 { font-weight: bold; Éric Hervet 8/15 Automne 2014

9 font-size: 12pt; line-height: 14pt; font-family: arial; font-variant: normal; font-style: normal; } Si l on trouve par exemple une ligne de code HTML de la forme : <h1>le titre d un document est <em>très</em> important</h1> et que rien n a été défini dans le fichier.css pour l élément <em>, le mot en italique très hérite automatiquement des propriétés de son élément parent (<h1>). Pour définir un style par défaut pour tout un document il suffit donc de définir l élément parent à tous les autres, c est-à-dire l élément racine (en HTML : <body>). Liaison de la feuille de style au document XML : <?xml-stylesheet type="text/css" href="profs.css"?> FIGURE 2 Affichage d un document XML avec une feuille de style en cascade (CSS). Éric Hervet 9/15 Automne 2014

10 Styles Nom Famille de police Description Empattement Times, Times New Roman, les pattes améliorent la lisibilité Palatino Sans empattement Geneva, Helvetica, Verdana, caractère massif, souvent utilisé pour les titres Arial Monospace Courier, Courier New, American Typewriter type machine à écrire, les caractères ont une largeur fixe Cursive ZapfChancery police imitant l écriture manuscrite Fantasy Western, Animal, Wingdings texte avec effets spéciaux Exemple : texte { font-family: "Courier New" } Valeurs de l attribut font-size Valeur Explication Exemples Terme les termes constants définissent xx-small, x-small, small, medium, large, le format x-large, xx-large Relation le corps est défini relativement larger, smaller à la taille initiale Pourcentage le corps augmente ou diminue 150%, 75% du pourcentage indiqué Valeur le corps est défini par une 12pt, 10px, 20em constante Exemple : titre { font-size: medium } Valeurs de l attribut font-weight Valeurs relatives Valeurs absolues lighter, normal, bold, bolder 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 Exemple : cours, courriel { font-size: medium; font-weight: bold } Éric Hervet 10/15 Automne 2014

11 Valeurs de l attribut text-decoration Valeur possible none underline overline line-through blink Description pas de ligne texte souligné texte surligné texte barré texte clignotant Valeurs de l attribut vertical-align Valeur possible baseline sub super top middle bottom text-top text-bottom pourcentage Description alignement du texte sur la ligne de base texte en indice texte en exposant texte positionné en haut texte centré verticalement texte positionné en bas texte aligné sur la ligne supérieure texte aligné sur la ligne inférieure décalage relatif exprimé en pourcentage Valeurs de l attribut text-align Valeur possible left right center justify Description alignement à gauche alignement à droite texte centré texte justifié Couleurs courantes Couleur Valeur hexadécimale Valeur décimale Valeur en pourcentage Rouge #FF0000 rgb(255,0,0) rgb(100%,0%,0%) Vert #00FF00 rgb(0,255,0) rgb(0%,100%,0%) Bleu #0000FF rgb(0,0,255) rgb(0%,0%,100%) Blanc #FFFFFF rgb(255,255,255) rgb(100%,100%,100%) Noir # rgb(0,0,0) rgb(0%,0%,0%) Gris moyen # rgb(153,153,153) rgb(60%,60%,60%) Brun # rgb(153,102,51) rgb(60%,40%,20%) Violet clair #FFCCFF rgb(255,204,255) rgb(100%,80%,100%) Rose #FFCCCC rgb(255,204,204) rgb(100%,80%,80%) Orange #FFCC00 rgb(255,204,0) rgb(100%,80%,0%) Éric Hervet 11/15 Automne 2014

12 Valeurs de l attribut background-repeat Valeur possible repeat no-repeat repeat-x repeat-y Description image d arrière-plan disposée en mosaïque image d arrière-plan pas répétée image d arrière-plan répétée horizontalement image d arrière-plan répétée verticalement Valeurs de l attribut list-style-type Valeur possible Description disc cercle plein circle cercle vide square carré plein decimal chiffres arabes lower-roman petits chiffres romains (i, ii, iii, iv,...) upper-roman grands chiffres romains (I, II, III, IV,...) lower-alpha liste alphabétique avec minuscules (a, b, c, d,...) upper-alpha liste alphabétique avec majuscules (A, B, C, D,...) none pas de symbole de numérotation Méthode 3 Utilisation d une feuille de style XSL : modèle de document (template) écrit en XML (Fig.3). Définition de la feuille de style (fichier.xsl). Ex. : <?xml version="1.0"?> <xsl:stylesheet xmlns:xsl="http://www.w3.org/tr/wd-xsl"> <xsl:template match="/"> <h1>liste des profs du departement d informatique</h1> <xsl:for-each select="liste_profs/prof"> <em>nom :</em> <xsl:value-of select="nom" /> <br /> <em>bureau :</em> <xsl:value-of select="bureau" /> <br /> <em>courriel :</em> <xsl:value-of select="courriel" /> <br /> <em>cours :</em> <xsl:value-of select="cours" /> <br /> <em>domaine de recherche :</em> <xsl:value-of select="recherche" /> <br /> <xsl:for-each> <xsl:template> <xsl:stylesheet> Liaison de la feuille de style au document XML : <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="profs.xsl"?> Voir extensible Stylesheet Language. Éric Hervet 12/15 Automne 2014

13 FIGURE 3 Affichage d un document XML avec une feuille de style XSL. Le XSL est un véritable langage avec des structures de contrôle du type if... else, for ou case. Le XSL est composé de trois parties : XSLT pour transformer un document XML en XHTML ou en autre document XML ; XPATH pour naviguer à l intérieur d un document XML vu comme un arbre de noeuds ; XSL-FO pour formater un document XML. Exemples : xml_mp3.xml avec style xsl_mp3.xsl : utilisation des balises <xsl:template> et <xsl:for-each>. L élément <xsl:template> avec l attribut match permet de définir un modèle (template) pour tout le document XML. Ici le "/" désigne la racine du document XML. L élément <xsl:value-of> permet d extraire le contenu d un élément XML. L élément <xsl:for-each> permet d extraire les contenus d un ensemble spécifique de noeuds XML. xml_mp3.xml avec style xsl_filter.xsl : utilisation de la balise <xsl:for-each> avec possibilité de sélection. L élément <xsl:for-each> accepte un attribut facultatif select permettant de filtrer la sortie selon un critère booléen. xml_mp3.xml avec style xsl_order.xsl : utilisation de la balise <xsl:for-each> avec sélection et ordonnancement. L élément <xsl:for-each> accepte aussi un attribut facultatif order-by permettant de trier les éléments récupérés. Le même résultat peut être obtenu en utilisant l élément <xsl:sort>. L attribut select indique quel élément XML à trier. xml_mp3.xml avec style xsl_choose.xsl : l élément <xsl:choose> s utilise conjointement avec les éléments <xsl:when> et <xsl:otherwise> (structure de contrôle Éric Hervet 13/15 Automne 2014

14 switch() { case:... default:... }). L élément <xsl:apply-templates> permet d appliquer récursivement un template à l élément XML courant ou aux enfants de l élément XML courant. Exemples : cdcatalog.xml avec feuille de style cdapply.xsl ; param.xsl ; boucle.xml avec feuille de style boucle.xsl. Méthode 4 Liaison de données pour affichage depuis une page HTML (Internet Explorer uniquement?) (Fig.4). liaison d éléments HTML aux éléments XML. Ex. : affichage dans un tableau : <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN" "http://www.w3.org/tr/xhtml1/dtd/xhtml1-strict.dtd"> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="fr" > <head> <title>liste des profs du département d informatique</title> </head> <body> <h1>liste des profs du département d informatique</h1> <xml id="liste_profs" src="profs.xml"></xml> <table datasrc="#liste_profs" border="1"> <thead> <th>nom</th> <th>bureau</th> <th>courriel</th> <th>cours</th> <th>recherche</th> </thead> <tr> <td> <span datafld="nom"></span></td> <td> <span datafld="bureau"></span></td> <td> <span datafld="courriel"></span></td> <td> <span datafld="cours"></span></td> <td> <span datafld="recherche"></span></td> </tr> </table> </body> </html> Liaison du document XML à la page HTML : <XML ID="liste_profs" SRC="profs.xml"></XML> Éric Hervet 14/15 Automne 2014

15 FIGURE 4 Affichage d un document XML depuis une page HTML. Méthode 5 Il existe aussi la possibilité d utiliser le langage JAVASCRIPT avec des objets XMLHttpRequest (ou bien ActiveXObject propres à Microsoft) pour afficher le contenu des éléments ainsi que de leurs attributs, ceci grâce à la technologie AJAX. Asynchronous JAvascript and Xml. Éric Hervet 15/15 Automne 2014

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