Nicolas Mérat automne Stockage de données multimédias et conception de présentations dynamiques avec SMIL et Lazy

Transcription

1 Nicolas Mérat automne 2001 Professeur G. Falquet Département de Système d Information Stockage de données multimédias et conception de présentations dynamiques avec SMIL et Lazy

2 Table de matières 1. Introduction Objectifs du travail Outils utilisés SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) Généralités Caractéristiques Structure d un document SMIL Les principaux players SMIL Oracle et les LOBs Généralités Le type BLOB Le type BFILE Manipulation de BLOB Fonctionnement du type BLOB Exemple de création de table contenant le type BLOB Exemple d initialisation et d écriture d un BLOB Exemple de lecture d un BLOB Manipulation de BFILE Fonctionnement du type BFILE Exemple de création de table contenant le type BFILE Exemple de création de répertoire Exemple de création d un BFILE Exemple de lecture d un BFILE Servlet Généralités Servlet et formulaire Structure d un servlet Exemple d utilisation de servlet Lazy Généralités Fonctionnement Création de nœuds Solution Choix du domaine Modélisation du domaine Modèle relationnel Liste des relations et création des différentes tables

3 4.4 Insertion des données dans la base de données Conception d un servlet pour la récupération des données Installation d un serveur HTTP Création du formulaire Elaboration du servlet Modification du fichier web.xml Vue d ensemble Exemple de requête Choix d un player HTML+TIME Structure d un document HTML+TIME RealONE Installation de Lazy Conception de nœuds SMIL en Lazy Modification du serveur de nœuds Conception de nœuds SMIL Présentation finale Détails des nœuds créés Problèmes rencontrés Conclusion Bibliographie Annexes

4 1. Introduction Au cours de ces dernières années, il y a eu une prise de conscience générale du besoin et de l utilité des technologies multimédias, ceci dans de nombreux domaines, comme la médecine et l éducation. En effet, le multimédia améliore la qualité de l information et fournit un meilleur moyen de la représenter et d interagir avec elle. Ainsi, les applications multimédias enrichissent les applications existantes en intégrant des images, du son, ou encore de la vidéo. Ces différents types de données et leur manipulation apportent de nouveaux défis : par exemple, les bases de données doivent être remises à jour pour supporter ces différents types ; de même, les réseaux doivent réévaluer leurs besoins pour des bandes passantes plus flexibles et plus larges, et on peut par exemple voir l importance du multimédia avec l apparition de réseaux à large bande comme ATM, ISDN, ou encore ADSL. Je vais m intéresser, dans un premier temps, au stockage de ces données multimédias. Les exigences de stockage sont élevées, et il est inconcevable de stocker toutes ces données localement. Ainsi, les bases de données multimédias offre une possibilité de stockage, mais aussi de partage et d interrogation de ces différentes informations. Elles permettent de manipuler des données de type texte, image, son, vidéo, contrairement aux bases de données traditionnelles qui permettent seulement de manipuler des données numériques et des caractères. Ainsi, des fonctionnalités ont du être ajoutées dans les systèmes de gestion de base de données afin de permettre le stockage pour ces données qui peuvent être de taille considérable. De même, il a fallu étendre les langages d interrogation comme SQL qui n étaient pas appropriés pour les flux continus qui surviennent lors de la manipulation de données multimédias. Ensuite, je vais m intéresser à la conception de présentations dynamiques à partir de données stockées dans une base de données multimédia. En effet, nombreuses sont les sources d intérêt dans la création de présentations multimédias, comme par exemple les livres électroniques, les cours à distances ou encore les pages webs dynamiques ; de ce fait, plusieurs modèles et standards correspondant à ces besoins apparaissent, permettant de répondre à des questions du type : quels objets doivent être inclus dans la présentation? à quel moment les objets doivent-ils être affichés? où doivent apparaître les objets sur l écran? 2. Objectifs du travail L objectif final du travail est de pouvoir créer des présentations SMIL dynamiques à partir de diverses données multimédias photos, vidéos, sons, textes stockés dans une base de données, à l aide du langage Lazy. Ces présentations doivent pouvoir interagir entre elles ; l utilisateur doit pouvoir se «promener» dans l information en suivant les liens qui l intéressent. Différentes étapes intermédiaires sont nécessaires pour en arriver là, parmi lesquelles : Comprendre SMIL et apprendre à utiliser ce langage Trouver le(s) type(s) de donnée adéquat pour stocker des données multimédias dans une base de données 4

5 Établir une connexion JDBC avec la base de données Tester le(s) type(s) de données trouvé(s) pour le stockage des données multimédias, au moyen de JDBC Stocker des données multimédias de manière «automatique» à partir de leur répertoire Étudier les servlets afin d un concevoir un permettant de récupérer une donnée multimédia et de l envoyer sur le navigateur client Comprendre Lazy et apprendre à utiliser ce langage (savoir créer des nœuds) Trouver un domaine pour concevoir un exemple de présentation multimédia, ainsi que des données (photos, images, vidéos, sons) le concernant Définir le modèle relationnel pour l exemple de présentation : quelle(s) relation(s) et quel(s) attribut(s) choisir Créer les différentes tables (d après le modèle relationnel) 3. Outils utilisés 3.1 SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language) Généralités Une présentation multimédia est composé dans l espace et dans le temps d objets euxmêmes mono ou multimédias qui peuvent être de type continu (temporel) comme le son ou la vidéo ou de type discret (non temporel) comme l image et le texte. Lors de la conception de la présentation vont se poser des problèmes de synchronisation entre les différents médias, et de prise en compte des dépendances spatio-temporelles. En effet, comment définir quel vidéo A doit se jouer à la suite de telle autre vidéo B, et à tel endroit dans la fenêtre de présentation? Ou encore, comment définir qu une séquence vidéo C doit commencer en même temps qu un commentaire D? C est à ce genre de questions qu ont tenté de répondre les membres du W3C (consortium mondial regroupant des industriels et des centres de recherche, dont l'objectif est de développer et promouvoir le Web) en proposant un format de documents multimédia nommé SMIL (Synchronized Multimedia Integration Language). L'objectif de ce format est de permettre à toute personne de spécifier les aspects temporels et visuels de documents multimédias tout en permettant à l utilisateur d interagir avec la présentation au moyen de liens hypertextes. On peut voir ce langage comme une extension du standard HTML (SMIL est un langage de balisage basé sur XML), qui permet de résoudre le problème de coordination et de synchronisation dans l affichage de différents médias sur des sites webs, en utilisant une seule ligne temporelle. Du fait qu elle est basée sur un langage de balisage, une présentation SMIL peut être créée avec un simple éditeur de texte pour tout outil. 5

6 3.1.2 Caractéristiques Une présentation SMIL possède les caractéristiques suivantes : La présentation est composée de un ou plusieurs objets multimédias accessibles au moyen d un URL ; les objets ne sont donc pas physiquement insérés dans le document SMIL et peuvent être de différents types de médias (son, vidéo, image, texte, animation). Ainsi, les composants peuvent être indépendants et se trouver sur différents serveurs webs (ils ne sont récupérés par l application que lors de son exécution) ce qui permet de diviser le contenu multimédia en flux et fichiers séparés et de les jouer comme un seul et unique flux multimédia. De ce fait, la taille d une présentation SMIL est assez réduite. On peut définir le placement temporel ainsi que le placement géométrique des objets multimédias. On peut par exemple définir le temps de début et le temps de fin d un média, ou encore sa durée. On peut également définir la présentation parallèle de deux ou plusieurs médias, ou la présentation en séquence. Un document SMIL possède une seule horloge pour tous ses composants, une seule ligne temporelle. On peut associer des liens hypertextes aux différents composants multimédias ; l utilisateur pourra donc suivre les liens placés dans la présentation et interagir avec cette présentation par le biais des liens proposés. Ainsi, deux utilisateurs visualisant la même présentation, et n ayant pas les mêmes centres d intérêt, pourront accéder aux informations qui les intéressent en suivant simplement les liens qui les concernent. SMIL permet d afficher le média selon les préférences de l utilisateur et les capacités de son système. Il adapte donc la présentation à la bande passante de l utilisateur, et à ses préférences linguistiques. Par exemple, l auteur d une présentation SMIL pourra indiquer quel fichier vidéo jouer selon la bande passante de l utilisateur : «si la bande est supérieure à 56 kbits/s jouer zzz, sinon jouer xxx». La production d une présentation multimédia avec SMIL ne requiert aucune compétence particulière en programmation. C est un langage facile à apprendre, et pour créer et modifier des présentations multimédias, un simple éditeur de texte suffit. SMIL utilise la technologie du streaming, c est à dire qu un média commence à être jouer sans avoir à attendre le téléchargement complet du fichier. Ainsi, par exemple, une application commence à jouer un son avant même qu elle ait chargé la totalité du fichier. Cependant cette technique n est possible que si le serveur web utilisé repose sur un protocole RSTP (Real-time Stream Transport Protocol), et non HTTP Structure d un document SMIL Un document SMIL a pour racine l élément <smil>, et se compose d une en-tête et d un corps. La partie <head> contient toutes les informations descriptives et relatives à la mise en page, alors que la partie <body> contient le corps du document, les informations sur les médias et sur leur comportement, la partie dynamique de la présentation. La structure type d un document SMIL ressemble à ceci : <smil> <head> <meta/> 6

7 <layout> <root-layout/> <region/> </layout> </head> <body> <switch> </switch> <par> </par> <seq> </seq> </body> </smil> A l intérieur de la section <head>, nous avons une partie <meta> qui contient des informations descriptives, comme l auteur ou la date de conception de la présentation, et une partie <layout> qui définit le positionnement et la mise en page de la fenêtre dans laquelle va se jouer la présentation. Cette section contient elle-même deux types de balises. En premier lieu, la balise <root-layout> qui permet de définir les propriétés de la fenêtre de présentation, comme sa dimension et sa couleur de fond. Enfin, la balise <region> permet de définir des zones dans la fenêtre de présentation dans lesquelles les différents médias seront affichés ; chaque région doit avoir un identificateur, un emplacement, et peut avoir une couleur. Dans l exemple suivant, deux régions sont définies, une pour le texte, et une pour l image : <layout> <root-layout id="exemple" title="exemple" width="800" height="600"/> <region id="image" title="image" top="15" left="290"/> <region id="text" title="texte" top="270" left="290"/> </layout> La balise <body> et ses descendants permettent de placer les composants dans les régions définies dans l élément <layout> décrit ci-dessus. Deux balises de base de cette section permettent de contrôler la ligne temporelle : <par> et <seq>. Les différents médias référencés dans un tag <par> sont joués en parallèle, simultanément. En revanche, les médias se trouvant à l intérieur d une balise <seq> sont joués en séquence, c est-à-dire les uns après les autres. Il est possible d imbriquer ces deux types de tag les uns dans les autres pour créer des sous-présentations. Dans l exemple suivant, les images sont affichées en séquence (les unes à la suite des autres) mais en même temps qu un texte descriptif : <body> <seq> <par> <text region="text" src="./media/text1.txt" dur="10s"/> <img region="image" src="./media/img1.gif" dur="10s"/> </par> <par> <text region="text" src="./media/text2.txt" dur="10s"/> <img region="image" src="./media/img2.gif" dur="10s"/> </par> </seq> </body> Maintenant, si on regarde plus précisément comment sont introduits les différents médias dans la présentation, on peut remarquer que chaque média possède sa propre balise. Ainsi sept éléments XML correspondant chacun à un type de média vont permettre de placer les composants dans une présentation. On distingue deux catégories de médias : les médias continus qui ont une durée intrasèque (son, vidéo) et les médias discrets qui n ont pas de durée prédéfinie (images, texte) mais qui pourront en avoir une dans le cadre de la présentation. Les différentes balises sont les suivantes : 7

8 <audio> pour les composants sonores (voix, son ) <video> pour les séquences vidéos <textstream> pour les textes dynamiques, avec déroulement automatique, par exemple <animation> pour les animations, en Flash par exemple <ref> pour tout média continu qui n est pas compris dans un des types ci-dessus <img> pour des images <text> pour des composants textuels Pour tous ces différents tags, l attribut src permet de spécifier l emplacement du média, qu il se trouve dans le répertoire courant ou sur un serveur web distant, et l attribut region permet de définir l emplacement dans lequel le média va se jouer (cet emplacement doit avoir été créé préalablement, voir partie <head>). Il est important de noter qu à l intérieur de balises <par> ou <seq> le temps se déroule de manière automatique ; en effet, un média référencé dans un tag <seq> va se jouer directement à la suite de celui qui le précède. Cependant, si l auteur de la présentation veut contrôler lui-même la ligne temporelle, il est possible de définir le début, la fin ou la durée d un média. Tous les intervalles de temps sont mesurés par rapport à la ligne temporelle de SMIL, qui est propre à l application de présentation. C est l utilisateur qui la contrôle : il a le choix de jouer la présentation, de la faire revenir en arrière, de l avancer ou encore de la stopper. Voici la syntaxe permettant de définir des durées en SMIL : - 15s = 15 secondes - 2.5h = 2 heures 30 minutes min = 1 minute ms = 600 millisecondes Dans l exemple suivant, les médias sont un texte et une image qui se trouvent sur un serveur web (HTTP) ; l image apparaît dans une région appelée image et définie dans la partie <head> du document, de même, le texte apparaît dans une région appelée text. La durée de présentation de chaque média est de 10 secondes : <par> <text region="text" src=" dur="10s"/> <img region="image" src=" dur="10s"/> </par> La balise <switch> permet de définir plusieurs options parmi lesquelles le player SMIL en choisira une lors de l exécution. Ainsi, on peut inclure plusieurs fichiers sons dans une présentation, et celui qui sera jouer sera définit par les préférences linguistiques de l utilisateur. De même, on peut inclure plusieurs images de différentes résolution qui seront jouées selon la bande passante de l utilisateur. A l exécution, dès qu une option est évaluée à "vrai", elle est choisie et on sort du <switch> ; pour cette raison, il est important de définir les élément dans l ordre de préférence, en commençant par ceux qui offrent la présentation de la meilleure qualité. Par exemple, on peut jouer un fichier son différent en fonction de la vitesse de la connexion : <switch> <audio src="manu_chao.mp3" system-bit-rate="56000"/> <audio src="noir_desir.mp3"/> </switch> Jusqu à maintenant, il n y a pas d interaction possible pour l utilisateur, ce dernier est passif. Mais une présentation multimédia n est pas une simple animation que l on doit regarder, elle offre à l utilisateur un choix d itinéraire dans son déroulement au moyen de liens hypertextes. Un lien définit dans une présentation SMIL peut être défini sur tout type de média, et peut 8

9 renvoyer à une autre présentation, à un autre point d entrée dans la présentation, à une page HTML Deux balises peuvent être utilisées pour définir un lien sur un média : <a> et <anchor>. L élément <a> correspond à celui du même nom présent en HTML avec un attribut supplémentaire permettant de contrôler la présentation lorsque le lien est activé. Ainsi, la présentation cible peut remplacer la présentation source ou peut être démarrée dans une nouvelle fenêtre ; de même, si la présentation cible commence dans une nouvelle fenêtre, la présentation source peut continuer de se jouer ou être arrêtée. Cet exemple nous montre comment placer un lien sur une image ; lien qui s ouvrira dans une nouvelle fenêtre et arrêtera la présentation : <a href="exemple.smi" external="true" sourceplaystate="pause"> <img region="image" src="./media/img1.gif" dur="10s"/> </a> La balise <anchor> (renommée <area> en SMIL 2.0) permet, quand à elle, d associer des liens sur des parties d un média ; par exemple, le coin supérieur gauche d une image possède un lien vers une page HTML, et le coin inférieur droit possède un lien vers une autre présentation SMIL. De plus, cette balise permet d associer des liens selon des intervalles de temps ; par exemple, un lien est associé à une image pendant les dix première secondes de présentation, alors qu un autre lien est associé pendant le reste de la présentation. Dans l exemple suivant, un lien est associé seulement avec une partie (rectangulaire) de l image : <img region="image" src="./media/img1.gif" dur="10s"> <area shape="rect" coords="0,0,50,50" href="exemple.smi"/> </img> Je viens de présenter les bases nécessaires à la conception d un document SMIL, mais pour plus de détails je vous conseille vivement d aller voir toutes les possibilités offertes par SMIL sur le site du W3C. Il est bon de savoir, que le W3C a sorti une nouvelle recommandation de SMIL (nommée SMIL 2.0) en août dernier. La grande nouveauté de SMIL 2.0 provient de l introduction d un module d animation qui permet de bouger et de donner des effets aux divers médias apparaissant dans une présentation SMIL. Cependant, à l heure actuelle, et vu la nouveauté de SMIL 2.0, un nombre très restreint de players supportent ce langage Les principaux players SMIL Les players ne supportent pas tous complètement les spécifications de SMIL, et il est bon de tester sa présentation SMIL dans différents players car elle peut se jouer sans problème dans certains, et ne pas se jouer du tout dans d autres!!! SMIL 1.0 : - GriNS, d Oratrix - QuickTime 4.1, d Apple - RealPlayer 8, de RealNetworks - Soja, applet java conçue par Helio SMIL 2.0 : - RealONE, de RealNetworks - GriNS, d Oratrix - Internet Explorer 5.5 et 6, de Microsoft 9

10 3.2 Oracle et les LOBs Généralités Les bases de données multimédias permettent le partage, l accès, et l interrogation de grandes collections d informations multimédias. Ainsi, le second outil utilisé est un système de gestion de bases de données Oracle pour stocker les données utilisées dans les présentations multimédias. Une fois le système de gestion de bases de données choisi, il faut regarder quel(s) sont le(s) type(s) de données adéquat(s) pour stocker des photos, ou tout autre type de données multimédias. A partir de sa version 8, Oracle fournit un certain nombre de types de données qui supportent le stockage de grandes quantités d information jusqu à quatre gigabytes tel que texte, images, vidéo, et son. Ces Larges Objets (ou LOBs) sont stockés soit dans la base, ce sont alors des LOBs internes, soit dans un fichier externe, ce sont des LOBs externes. Ces différents types LOBs sont utilisés pour les données qui sont trop grandes pour être stockées directement dans une table de la base de données ; de ce fait, un locator (un pointeur logique) est stocké dans la table et pointe sur l emplacement des données, qu elles soient à l intérieur, ou hors de la base de données. Comme nous le verrons par la suite, toutes les manipulations de LOBs se font à travers de streams java. Pour stocker des données multimédias dans les versions précédentes d Oracle, il existe diverses manière de faire. Soit il faut utiliser le type Long Raw qui permet de stocker des données binaires de forme quelconque ; cependant, les données déclarées ainsi ne peuvent pas être indexés, ni affichées, ni même interrogées au moyen de SQL*Plus. Soit il faut référencer chaque image en stockant son URL dans la base. Il est facile de voir comment la présence des différents médias est devenue prépondérante dans les applications actuelles, et les concepteurs d Oracle s en sont très bien rendus compte en permettant ce stockage de données binaires de taille variable. Prenons l exemple d un professeur qui pourrait enregistrer des versions audio des cours qu il doit donner, et les stocker dans la base, tout comme les présentations qui les accompagnent. Le jour du cours (ou la veille), il pourrait récupérer un certain nombre de ces données dans un fichier SMIL (au moyen d un langage comme LAZY), et mettre son cours en ligne, sa présence en classe n est même pas indispensable!!! Je vais seulement m attarder sur les deux types de LOBs qui conviennent particulièrement pour le stockage de données multimédias ou pour tout autre type de données binaires nonstructurées en laissant de côté le type permettant le stockage de textes (les CLOBs). Deux types de données conviennent particulièrement : les BLOBs qui sont des LOBs internes et les BFILEs qui sont des LOBs externes Le type BLOB Permet de stocker des données binaires brutes (non structurées) dont la taille ne dépasse pas les 4 gigabytes. Les données sont stockées dans la base de données, ce qui permet d optimiser l espace et de fournir un accès plus rapide à ces dernières. Les données BLOB sont accédées et référencées au moyen d un pointeur logique qui est stocké dans la table de la base de données et qui pointe vers les données. 10

11 3.2.3 Le type BFILE Permet de stocker un fichier binaire dans un fichier externe à la base de données Oracle (sur disque dur, CDROM, CdPhoto, ). Le fichier peut avoir une taille maximale de 4 gigabytes également. Une colonne ou un attribut BFILE stocke un locator de fichier qui pointe vers le fichier externe contenant les données. L accès aux données n est possible qu en lecture, il n est donc pas possible de modifier un BFILE. Le système d exploitation sous-jacent doit maintenir la durabilité et l intégrité du fichier ; l administrateur de la base de données doit assurer que le fichier existe et que les divers processus Oracle ont la permission de lire le fichier Manipulation de BLOB Cette section décrit comment utiliser JDBC, et plus particulièrement les classes de oracle.sql.* pour travailler avec les BLOBs. En effet, les principales méthodes permettant la lecture et l écriture de données BLOBs sont définies dans le package oracle.sql.* (téléchargeable sur le site d Oracle), tout comme la plupart des méthodes permettant la manipulations de données BFILEs, qui sont le sujet de la prochaine section. Pour que le compilateur java trouve ce package, il est nécessaire de le définir dans le classpath (SET CLASSPATH=k:\memoire\oracle817\classes12.zip) Fonctionnement du type BLOB Pour travailler avec des données BLOBs, on doit tout d abord obtenir leur locator (sorte de pointeur logique); ensuite, il est possible de lire des données ou d écrire des données dans un BLOB, et d effectuer toutes sortes de manipulations sur ces données. Le locator, équivalent d un pointeur en programmation, est stocké dans la table de la base. Ainsi, lors de chaque nouvelle entrée dans la table après avoir préalablement créé la table contenant un attribut de type BLOB il faut initialiser la valeur du BLOB à «vide», ce qui va créer le locator du BLOB ; ensuite seulement on pourra insérer la donnée multimédia au moyen de son locator. On peut récupérer le pointeur du BLOB grâce à la méthode getblob() ; en effet, le résultat fourni par une requête SELECT nous renvoie le locator et non pas directement les données binaires. Une fois que l on a le pointeur logique, on peut lire et écrire les données BLOBs au moyen de JDBC. Les données BLOBs sont représentées sous forme de streams java ; contrairement aux principaux streams, il est possible d accéder aux données à n importe quel moment durant la connexion du fait que le locator des données BLOBs est stocké dans la table. Pour lire des données, on utilise tout d abord la méthode getbinarystream() pour récupérer le BLOB sous forme de stream, puis on utilise la méthode read() pour le lire. De même, pour écrire un BLOB, on utilise tout d abord la méthode getbinaryoutputstream() pour le récupérer sous forme de stream de sortie, puis on utilise la méthode write() pour l écrire. A noter que la méthode write() écrit directement dans la base de données lorsque l on écrit sur le stream de sortie : il n est pas nécessaire d exécuter un UPDATE/COMMIT pour écrire les données. De même, la suppression d un BLOB supprime à la fois les données BLOBs et leur pointeur logique. Pour illustrer ces explications je vais expliquer chacune des différentes étapes au moyen d un exemple. Tous les exemples suivants sont des méthodes qui peuvent être appelées dans le code de la connexion [7], après la création de la connexion, et avant sa fermeture, bien entendu. 11

12 Exemple de création de table contenant le type BLOB Je n ai créé qu une seule table, nommée MULTIMEDIA, avec comme clé primaire un numéro (No_Blob) qui est incrémenté à chaque nouvelle entrée dans la table. Les autres attributs sont le nom, la description, le type de la donnée multimédia, et bien sûr la donnée ellemême. A noter que le type est le type MIME ; par exemple, si l on insère une image jpeg dans la base de données, son type sera image/jpeg. private void creertableblob(){ try{ Statement stmt=conn.createstatement(); stmt.execute("create table MULTIMEDIA(No_blob Number(5) not null primary key, Nom Varchar2(80), Donnee Blob, Description Varchar2(500), Type Varchar2(50))"); stmt.close(); catch(sqlexception e){ System.out.println("requete ERROR: "+e.getmessage()+e.getsqlstate()+e.geterrorcode()); NB : Lorsque l on définit un attribut de type BLOB dans une table, on peut spécifier les différentes caractéristiques de stockage de l objet Exemple d initialisation et d écriture d un BLOB Cet exemple montre comment insérer dans un BLOB un fichier passé en paramètre, fichier qui doit se trouver dans le répertoire courant. Tout d abord, on récupère le nom du fichier ainsi que le plus grand identificateur de BLOB (No_blob) présent dans la table, que l on incrémente de un. private void insererunblob(file fichier){ try{ Statement stmt=conn.createstatement(); ResultSet result=stmt.executequery("select max(no_blob) from MULTIMEDIA"); int test=0; String name=""; String typ="none"; name=fichier.getname(); if(result.next()){ test=result.getint(1); result.close(); test=test+1; Puis, on regarde l extension du fichier grâce à son nom, ce qui va nous permettre de définir son type MIME. Ainsi, pour un fichier dont l extension commence par j (pour jpeg) sont type sera : image/jpeg. for(int z=0;z<name.length();z++){ if(name.charat(z)=='.'){ if((name.charat(z+1)=='j') (name.charat(z+1)=='j')) typ="image/jpeg"; if((name.charat(z+1)=='g') (name.charat(z+1)=='g')) 12

13 typ="image/gif"; break; Ensuite, on insère une nouvelle entrée dans la table avec ces différentes données, tout en initialisant la valeur du BLOB à «vide» au moyen de empty_blob(), ce qui va créer son locator. stmt.execute("insert INTO MULTIMEDIA values ('"+test+"','"+name+"',empty_blob(),null,'"+typ+"')"); Finalement, on récupère la valeur du locator du BLOB créé grâce à une requête SQL du type SELECT et à la méthode getblob(), puis on ouvre un stream de sortie sur ce dernier (OutputStream) dans lequel on écrit le fichier, qui a préalablement été ouvert sous forme de stream (InputStream). Les méthodes read() et write() sont utilisées pour la lecture et l écriture, et la taille du buffer idéale est déterminée grâce à la méthode getchunksize() ; une fois l écriture complète, on ferme les deux streams. ResultSet results=stmt.executequery("select Donnee FROM MULTIMEDIA WHERE No_blob='"+test+"' FOR UPDATE"); //on prend le locator du blob if(results.next()){ BLOB blobloc=((oracleresultset)results).getblob(1); try{ InputStream entree=new FileInputStream(fichier); //on ouvre un stream de sortie pour le blob OutputStream sortie=blobloc.getbinaryoutputstream(); int chunk=blobloc.getchunksize() ; byte[] buffer=new byte[chunk]; int nbread=0 ; //nombres de bytes lus while ((nbread=entree.read(buffer))!= -1) //lecture sortie.write(buffer,0,nbread); //ecriture entree.close(); sortie.close(); NB : Il est bien sûr possible d insérer tout un répertoire de données multimédias dans la base de données, en passant son nom en paramètre, et selon les mêmes procédés Exemple de lecture d un BLOB Cet exemple montre comment récupérer un BLOB dont le nom est passé en paramètre, en le copiant dans un répertoire temporaire sous le même nom. Dans un premier temps, on récupère le nom et le locator du BLOB au moyen d une requête SQL du type SELECT et aux méthodes getblob() et getstring(). private void recupererunblob(string name){ try{ Statement stmt=conn.createstatement(); ResultSet results=stmt.executequery("select Donnee,Nom FROM MULTIMEDIA WHERE Nom='"+name+"'"); //on prend le locator du blob if(results.next()){ BLOB blobloc=((oracleresultset)results).getblob(1); String n=results.getstring(2); 13

14 Puis on ouvre un stream d entrée sur ce dernier (InputStream) afin de permettre la lecture des données BLOBs, que l on va écrire dans un fichier (FileOutputStream) qui porte le même nom que celui du BLOB, et qui va se trouver dans le répertoire C:\temp. Finalement, une fois l écriture complète, on ferme les deux streams. Il ne nous reste qu à regarder dans le répertoire temporaire pour vérifier que le fichier a bien été créé. try{ InputStream entree=blobloc.getbinarystream(); FileOutputStream sortie=new FileOutputStream("C:\\temp\\"+n); int chunk=blobloc.getchunksize() ; byte[] buffer=new byte[chunk]; int nbread=0 ; //nombres de bytes lus while ((nbread=entree.read(buffer))!= -1) //lecture sortie.write(buffer,0,nbread); //ecriture sortie.flush(); sortie.close(); entree.close(); Manipulation de BFILE Cette section décrit comment utiliser JDBC et les classes de oracle.sql.* pour travailler avec les BFILEs Fonctionnement du type BFILE Dans le cas des BFILEs, c est également un locator qui se trouve stocké dans la base de données, mais celui-ci pointe vers un fichier externe à la base de données, stocké quelque part dans le système de fichiers. Ainsi, pour la lecture, on procède de la même manière que pour un BLOB : on récupère le pointeur logique au moyen d une requête SQL du type SELECT, puis on ouvre un stream pour lire les données. Les BFILEs sont read-only : on ne peut donc pas insérer de données ni écrire dans un BFILE, ce qui est possible avec un BLOB (voir section précédente). Avant de définir un BFILE, il est donc nécessaire de s assurer que le fichier que l on veut référencer existe préalablement, et il faut créer un objet répertoire qui est un alias du chemin d accès au fichier. Ainsi, lors de la création d un BFILE, on doit spécifier le nom du fichier et le répertoire dans lequel le fichier se trouve ; il n y a pas d écriture des données dans la base de données. L administrateur de la base de données doit s assurer que la lecture est permise sur le fichier, et vérifier que les déplacements et/ou suppression de fichiers ne porte pas atteinte à l intégrité de la base de données. Il est à noter que la plupart des méthodes applicables aux BFILEs, comme getdiralias() et getname() ne nécessitent pas l ouverture du fichier ; seules les méthodes permettant de le lire et de l afficher requièrent son ouverture. A noter que la suppression d un BFILE supprime seulement le pointeur logique, mais pas le fichier qui était référencé. Pour illustrer ces explications je vais expliquer chacune des différentes étapes au moyen d un exemple. Tous les exemples suivants sont des méthodes qui peuvent être appelées dans le code de la connexion [7], après la création de la connexion, et avant sa fermeture, bien entendu. 14

15 Exemple de création de table contenant le type BFILE Comme dans le cas des BLOBs, je n ai créé qu une seule table, nommée PHOTO, avec comme clé primaire un numéro (No_bfile) qui est incrémenté à chaque nouvelle entrée dans la table. Les autres attributs sont similaires à ceux présents dans la table MULTIMEDIA. private void creertablebfile(){ try{ Statement stmt=conn.createstatement(); stmt.execute("create table PHOTO(No_bfile Number(5) not null primary key, Nom Varchar2(80), Photo Bfile, Description Varchar2(500), Type Varchar2(25))"); stmt.close(); catch(sqlexception e){ System.out.println("requete ERROR: "+e.getmessage()+e.getsqlstate()+e.geterrorcode()); Exemple de création de répertoire Cet exemple montre comment définir le répertoire dans lequel le fichier se trouve ; ce répertoire est un alias du chemin d accès au fichier. private void creerrepertoirebfile(){ try{ Statement stmt=conn.createstatement(); stmt.execute("create OR REPLACE DIRECTORY img AS '/user/l1/merat7/memoire/multimedia'"); System.out.println("Repertoire cree..."); stmt.close(); catch(sqlexception e){ System.out.println("requete ERROR: "+e.getmessage()+e.getsqlstate()+e.geterrorcode()); NB : A noter que le répertoire ainsi créé se nomme IMG et non pas img, car Oracle convertit tout en majuscules. De plus, pour pouvoir créer un répertoire, il faut avoir la permission CREATE ANY DIRECTORY de l administrateur de la base de données ; de même pour supprimer un répertoire, il faut avoir la permission DROP ANY DIRECTORY Exemple de création d un BFILE Cet exemple montre comment créer un BFILE d un fichier passé en paramètre, fichier qui doit se trouver dans le répertoire définit au point précédent. Tout d abord, on récupère le nom du fichier ainsi que le plus grand identificateur de BFILE (No_bfile) présent dans la table, que l on incrémente de un. private void insererunbfile(file fichier){ try{ Statement stmt=conn.createstatement(); ResultSet result=stmt.executequery("select max(no_bfile) from PHOTO"); int test=0; 15

16 String name=""; String typ="none"; name=fichier.getname(); if(result.next()){ test=result.getint(1); result.close(); test=test+1; Puis, on regarde l extension du fichier grâce à son nom, ce qui va nous permettre de définir son type MIME. Ainsi, pour un fichier dont l extension commence par j (pour jpeg) sont type sera : image/jpeg. for(int z=0;z<name.length();z++){ if(name.charat(z)=='.'){ if((name.charat(z+1)=='j') (name.charat(z+1)=='j')) typ="image/jpeg"; if((name.charat(z+1)=='g') (name.charat(z+1)=='g')) typ="image/gif"; break; Enfin, on insère une nouvelle entrée dans la table avec ces différentes données. Il n y a pas besoin d ouvrir de streams d entrée et de sortie car on n écrit pas le fichier, on le référence; ainsi, la création d un BFILE est beaucoup plus simple que celle d un BLOB, elle s effectue simplement au moyen de bfilename( nom_répertoire, nom_donnee ). stmt.execute("insert INTO PHOTO values ('"+test+"','"+name+"',bfilename('img','"+name+"'),null,'"+typ+"')"); System.out.println("BFILE :"+name+" ok"); stmt.close(); NB : Une conséquence de cette sémantique : il est possible d avoir plusieurs enregistrements BFILEs différents qui référencent tous le même fichier Exemple de lecture d un BFILE Cet exemple montre comment récupérer un BFILE dont le nom est passé en paramètre, en le copiant dans un répertoire temporaire sous le même nom. Dans un premier temps, on récupère le nom et le locator du BFILE au moyen d une requête SQL du type SELECT et aux méthodes getbfile() et getstring(). private void recupererunbfile(string name){ try{ Statement stmt=conn.createstatement(); ResultSet results=stmt.executequery("select Photo,Nom FROM PHOTO WHERE Nom='"+name+"'"); //on prend le locator du bfile if(results.next()){ BFILE bfileloc=((oracleresultset)results).getbfile(1); String n=results.getstring(2); Puis, on ouvre le fichier grâce à la méthode openfile(), et on ouvre un stream d entrée sur ce dernier (InputStream) afin de permettre la lecture des données BFILEs, que l on va écrire 16

17 dans un fichier (FileOutputStream) qui porte le nom du BFILE et qui va se trouver dans le répertoire C:\temp. Finalement, une fois l écriture complète, on ferme les deux streams ainsi que le fichier. Il nous reste qu à regarder dans le répertoire temporaire pour vérifier que le fichier a bien été créé. try{ bfileloc.openfile(); InputStream entree=blobloc.getbinarystream(); //on ouvre un stream de sortie pour le blob FileOutputStream sortie=new FileOutputStream("C:\\temp\\"+n); byte[] buffer=new byte[10]; int nbread=0 ; //nombres de bytes lus while ((nbread=entree.read(buffer))!= -1) //lecture sortie.write(buffer,0,nbread); //ecriture sortie.flush(); sortie.close(); entree.close(); bfileloc.closefile(); 3.3 Servlet Généralités Une fois le langage à utiliser pour la conception de présentations multimédias ainsi qu un système de gestion de bases de données choisis, il faut maintenant s intéresser à l outil qui va permettre de récupérer les données multimédias de la base de données pour les afficher dans une présentation. Pour ce faire, j ai choisi comme outil les servlets qui permettent de gérer des requêtes HTTP et de fournir au client une réponse dynamique. Les servlets sont des programmes java basés sur les packages javax.servlet.* et javax.servlet.http.* Un servlet peut générer dynamiquement une page HTML ou toute autre ressource web comme une image, un son, un texte Cela permet de construire une page en fonction des souhaits du client, par exemple au moyen d informations saisies dans un formulaire, en utilisant une base de données ou toute autre sorte de ressources locales ou distantes. Ils permettent donc de remédier à certains défauts des pages statiques, comme l impossibilité de renvoyer une page personnalisée selon le visiteur ou encore l impossibilité de créer une page dynamiquement selon les entrées d une base de données. Un servlet peut être comparé à un applet mais s exécutant du côté du serveur (comme les CGI, les scripts ASP ou PHP). Les servlets s exécutent à l aide d un moteur de servlet qui établit le lien entre le serveur web et le servlet ; ces derniers ne sont chargés qu une fois par le serveur, au démarrage du serveur ou lors de la première requête du client. Les servlets sont donc actifs en permanence, il n y a pas besoin de créer un processus à chaque requête HTTP. Un servlet possède les principaux avantages suivants : Il est indépendant du système d exploitation. Il est indépendant du serveur web utilisé (Tomcat, IIS, ). Il est facile à développer, car en java ; possibilité de réutilisation car encapsulation de composants similaires possible, et possibilité d utiliser toutes les API java. 17

18 3.3.2 Servlet et formulaire Les servlets rendent très simple la récupération de données envoyées par un formulaire HTML, et l envoi d informations sur le navigateur client en fonction de ces données reçues. Pour utiliser un formulaire avec un servlet, il suffit de mettre le nom du servlet qui réceptionnera les informations comme valeur de l attribut action de la balise <form> et de spécifier la méthode HTTP à utiliser au moyen de l attribut method. Dans l exemple cidessous, le formulaire sera traité par un servlet nommé req et envoyé au moyen de la méthode GET. <form action="req" method=get> Requete SQL: <input type=text size=80 name=donnee> <br> <input type=submit> </form> Deux méthodes permettent de définir sous quelle forme seront envoyées les données d un formulaire : Premièrement, la méthode GET qui permet d envoyer les éléments du formulaire au moyen de l URL du script, en ajoutant l ensemble des paires nom/valeur à l URL du script, séparé de celui-ci par un point d interrogation, ce qui donne une URL du type: :8080/examples/req?donnee=blablabla La méthode POST est une alternative à la méthode GET, elle code les informations de la même manière que la méthode GET mais envoie les données dans le corps de la requête Structure d un servlet Maintenant, intéressons-nous à la structure du servlet permettant de traiter un formulaire. Vous avez pu lire qu un servlet n est chargé qu une fois par le serveur, au démarrage du serveur ou lors de la première requête du client ; en fait, c est la méthode init() qui est invoquée à chaque instantiation du servlet. De même, la méthode destroy() est appelée lors du déchargement du servlet. Ainsi, si notre servlet doit effectuer toute sorte de manipulations sur une base de données, on écrira le code de la connexion dans la méthode init(), ce qui permettra d établir la connexion à la base de donnée au démarrage du serveur, et non à chaque requête d un utilisateur. La structure de base du servlet java traitant un formulaire, avec accès à une base de données, est la suivante : Import java.io.* ; Import javax.servlet.* ; Import javax.servlet.http.* ; Public class req extends HttpServlet { public void init(servletconfig config) throws ServletException { //connexion a la base de donnée public void destroy() { //fermeture de la connexion 18

19 public void doget(httpservletrequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException { //analyse de la requête (request) //lecture des données de formulaire HTML //production de la réponse (response) //envoi de la réponse au navigateur L objet HTTPServletRequest encapsule la requête du client ; il contient l ensemble des paramètres (champs de formulaire) passés au servlet. L objet HTTPServletResponse permet quant à lui de renvoyer une réponse au client. La requête est traitée au moyen d une des deux méthodes doget() et dopost(), selon la méthode utilisée pour l envoi du formulaire (GET et POST) Exemple d utilisation de servlet L utilisation de servlets peut se résumer dans l exemple suivant: Navigateur client Requête HTTP (par formulaire) réponse Serveur web Moteur de servlets (Tomcat) servlet Requête SQL réponse Base de données (Oracle) Dans un premier temps, l utilisateur rempli un formulaire dans son navigateur web, et l envoie. Le servlet, tournant sur un serveur web grâce à un moteur de servlets, récupère les données du formulaire et envoie une requête SQL à la base de donnée en fonction des informations remplies par l utilisateur. La base de données exécute la requête puis donne la réponse au servlet, qui se charge de la retourner au client. 3.4 Lazy Généralités Le dernier outil utilisé est le langage Lazy (développé par le groupe de recherche ISI du Centre Universitaire d Informatique de l Université de Genève) qui permet la publication de bases de données sur le web ; en d autres termes, de présenter le contenu de bases de données sous forme d hyperdocuments. Lazy est un langage déclaratif qui offre la possibilité de créer plusieurs vues différentes de données similaires, selon le point de vue de l utilisateur, ce qui permet de personnaliser les documents hypertextes. Par exemple, des mêmes données pourront se trouver sous forme d un tableau dans une page HTML et sous 19

20 forme d une liste dans une autre page selon les besoins et l usage que vont en faire les différents groupes d utilisateurs Fonctionnement Chaque page web est une instance d un nœud Lazy ; une vue hypertextuelle est un ensemble d instances de nœud (et des liens qui existent entre ces instances). Un nœud est produit à partir d une ou de plusieurs tables de la base de données, et se compose d éléments qui vont former le contenu du nœud, ainsi que de liens vers d autres nœuds. Les nœuds sont écrits en Lazy, et les instances de nœuds (les pages web) sont générées dynamiquement grâce à un serveur de nœud qui prend comme entrée une forme compilée de chacun des nœuds. Ainsi, le système Lazy est composé de : Un langage déclaratif pour définir le contenu de chaque nœud et les liens que le nœud peut avoir avec d autres noeuds. L utilisateur va donc créer un nœud portant sur un ou plusieurs attributs d une (ou de plusieurs) table(s) de la base de données (il faut donc préalablement connaître le schéma des tables de la base de données), en respectant la sémantique du langage Lazy et en donnant l extension.lz (ou.lazy) à son fichier. Un compilateur pour traduire les nœuds en interrogation de la base de données. Il faut donc compiler le nœud en lançant la commande java lc nom_du_noeud ; là, le compilateur va produire une requête SQL du type SELECT FROM... WHERE... qu'il va mettre dans la table nodes (qui se trouve dans la base de données) avec pour nom le nom du noeud. Un serveur de nœuds qui va récupèrer la requête (produite par le compilateur) dans la table nodes et va l exécuter pour produire un document XML, HTML, SMIL... selon les tags insérés dans le nœud lors de sa conception Création de nœuds Comme je l ai déjà mentionné ci-dessus, un nœud permet de décrire comment sera générée une page web à partir de données stockées dans la base de données. Ainsi, à l intérieur de chaque nœud il faut spécifier : - La table(s) sur laquelle porte le noeud - Les critères de sélection et d ordonencement des données - Les éléments qui forment le contenu du nœud - Les liens éventuels vers d autres noeuds A noter que le nœud doit être créer dans un fichier source Lazy, qui est un simple fichier texte muni de l extension.lz ou.lazy. La définition d un nœud prend la forme suivante : define Node name [paramètres ] Elements From table_name Selected by expression 20

21 Order by expression end Un élément peut être un string, un nombre, un attribut ou encore une expression arithmétique. Les éléments peuvent être des tags d un langage de balisage (comme HTML ou SMIL), et ils prennent la syntaxe suivante : <title> (Petit exemple) équivaut à la notation HTML <title> Petit exemple </title> Tous les éléments spécifiés entre accolades { sont répétés pour chaque tuple de la table qui satisfait aux exigences du selected by. Les éléments placés avant et après les accolades { ne sont, quant à eux, générés qu une seule fois. define node SMIL_image <smil> ( <head>( <meta name="title" content="petit Exemple fait avec SMIL">(), <layout> ( <region id="image1" title="image1" top="0" left="0">() ) ), <body> ( <seq>( {<img region="image1" src=nom dur="5s">() ) ) ) from Multimedia selected by type="image/jpeg" order by no_blob end L exemple de nœud précédent, une fois compilé, puis exécuté par le serveur de nœuds, produira un document SMIL contenant toutes les images de la base de données qui sont du type image/jpeg et qui se trouvent dans la table Multimedia. L attribut src de la balise <img> prendra la valeur de l attribut nom de la table Multimedia pour chacune des images. Ainsi, si les éléments de la table Multimedia et de type image/jpeg ont pour nom : a.jpg, b.jpg, c.jpg, le résultat ressemblera à ceci : <smil> <head> <meta name="title" content="petit Exemple fait avec SMIL"/> <layout> <region id="image1" title="image1" top="0" left="0"/> </layout> </head> <body> <seq> <img src="a.jpg" dur="5s"/> <img src="b.jpg" dur="5s"/> <img src="c.jpg" dur="5s"/> </seq> </body> </smil> La définition d un nœud peut prendre un certain nombre de paramètres. L exemple de nœud suivant prend un paramètre a qui va permettre de définir quelles images afficher. Ainsi, 21

22 seules les images ayant un identificateur supérieur au paramètre a (qui doit donc être de type numérique) vont être affichées : define node test[a] <p> ("Liste des images à partir de",a) { from multimedia selected by no_blob>=a end On peut également spécifier qu un élément est l origine d un autre nœud en utilisant la notation href, et même que le contenu d un autre nœud est inclus dans le nœud que l on définit, à l endroit indiqué par la notation include. Ainsi, le nœud suivant possède un lien vers le nœud SMIL_image et contient le contenu du nœud test : define node essai[a] href SMIL_image("clickez ici pour les images"), include test[a] { from multimedia selected by no_blob>=a end 4. Solution Une fois les différents outils trouvés, compris et appris, je peux maintenant m attaquer à l objectif final du travail qui est de pouvoir présenter le contenu d une base de données multimédia sous la forme de documents SMIL générés à partir des images, photos, sons, textes, et autres vidéos stockés dans la base de données Oracle, aux moyen de nœuds Lazy. 4.1 Choix du domaine La première étape du travail a été celle du choix d un domaine pour ma présentation. J ai tout naturellement choisi comme sujet le hockey sur gazon, sport que je pratique depuis plus d une dizaine d années ; il se joue avec une canne et une balle, et oppose deux équipes de onze joueurs. Il m a donc fallu dans un premier temps rechercher des données multimédias concernant ce sport. Cela n a pas été une mince affaire car ce loisir, bien qu il soit un des plus vieux sports olympiques, est encore très peu connu, et j ai mis un certain temps à trouver des vidéos, photos et autres images sur le web. Une fois le domaine choisi, il m a fallu le modéliser. 22