d o m document object model seminar xml und datenbanken ss 2004 michael stanek
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D O M
Document Object Model
Seminar „XML und Datenbanken“ SS 2004
Michael Stanek
Gliederung
1. Was ist DOM? - Allgemeines und Historie
2. DOM – Objektmodell - Was versteht man darunter? - DOM-Baum - Beispiel XML-Dokument als DOM-Baum
3. Modulkonzept - Grundidee - Modulhierarchie
4. Schnittstellen - Schnittstellenhierarchie - Schnittstelle: Was für Methoden? Auswirkung am obigen Bsp. - Node, Document, etc.
5. Zusammenfassung
1. Was ist DOM? - Allgemeines per W3C definierte Schnittstelle unterstützt wohlgeformte und gültige
XML-Dokumente abstrakt und sprachneutral Definition von Schnittstellen und Methoden
für Durchsuchen, Zugriff, Einfügen, Ändern und Löschen von Dokumentinhalten
alle Objekte sind in einer hierarchischen Baumstruktur angeordnet – dem DOM-Baum
1. Was ist DOM? - Historie Entwicklung begann 1996 durch unterschiedliche Ansätze für
DHTML DOM Level 1 am 01.10.1998
Zunächst nur Objektstruktur und Objektdefinitionen Methodendefinitionen
DOM Level 2 am 13.11.2000 Vertiefung von DOM Level 1 Definitionen Einbindung von XML-Namensräumen und Cascading Style
Sheets DOM Level 3 am 06.04.2004
Verstärkung von dynamischer Änderung von Dokumentinhalten
Load & Save
2. Das DOM-Objektmodell Daten aus XML-Dokument für Applikation
zugänglich machen Schnittstelle zwischen XML-Dokument und
Applikation zum Arbeiten auf den Daten Quasi-Standard, Empfehlung XML-Dokumente hierarchisch aufgebaut
→ logische Struktur Überprüfung mittels Parser
2.1 DOM-Strukturmodell
Struktur wird in „DOM-Strukturmodell“ übernommen
günstige Implementierungsform „Baum-ähnlich“
Applikation arbeitet auf „DOM-Baum“ (read & write)
2.2 DOM-Baum alle XML-Elemente sind Knoten mit gewissen
Eigenschaften jeder Baum besitzt genau einen
Wurzelknoten, welcher das gesamte XML-Dokument repräsentiert
über Diesen erfolgt Zugriff auf restliche Elemente (Navigation)
keine sonstigen Implementationsvorschriften, allerdings Forderung nach strukturellem Isomorphismus
2.2 DOM-Baum – Beispiel (XML-Datei)
<!DOCTYPE InstitutXML><institut> <name>Institut für Informatik</name> <direktor>Prof. Dr.
H.-D. Hecker</direktor> <lehrstuhl> Datenbanken <leiter> <name>Prof. Dr. K. Küspert</name> </leiter> <mitarbeiter> <name>Dipl. Inf. T. Müller</name> </mitarbeiter> <mitarbeiter> <name>Dipl. Inf. K. Stolze</name> </mitarbeiter> </lehrstuhl> <lehrstuhl> <name>Softwaretechnik</name> .... </lehrstuhl></institut>
3. Modulkonzept DOM-Funktionalität ist in Module
aufgeteilt Module sind hierarchisch aufgebaut Basismodul ist Core-Modul und muss
von jeder DOM-Implementierung bereitgestellt werden
weitere Module spezialisieren Grundfunktionen
3.1 Modulhierarchie
Aösjfljdsflajfs
Core: Grundfunktionen für Navigation und Manipulation
Views: Sichtdefinitionen
Events: Ereignisbehandlung
Traversal: Traversierungsfunktionen
Range: Bereichszugriffe
4. Schnittstellen für jeden Knotentyp
gibt es separate Schnittstelle
Schnittstellen sind hierarchisch angelegt
fast alle Knotentypen stammen von Klasse Node ab
4.1 Knotentypen im Beispiel
4.2 Schnittstelle Node Basisschnittstelle für fast alle weiteren
Dokumentbestandteile (Objekte) vereinigt gemeinsamen Eigenschaften der
verschiedenen Knotentypen alle weiteren Objekte müssen Methoden von Node implementieren
Methoden für Identifikation von Knoten, Navigation im DOM-Baum sowie Manipulation der Baumstruktur
4.2.1 Identifikation da fast alle Knotentypen von Node
abstammen, muss eindeutige Identifikation gewährleistet werden, um z.B. speziellere Methoden einsetzen zu können nodeType()
jeder Knoten besitzt zusätzlich einen definierten Namen (Bsp. „mitarbeiter“), der für Navigationszwecke gebraucht werden kann nodeName()
4.2.2 Navigation
Zugriff auf Kindknoten und Vaterknoten hasChildNodes() & childNodes() firstChild() & lastChild() parentNode()
Zugriff auf Knoten der gleichen Hierarchieebene previousSibling() & nextSibling()
4.2.2 Navigation (Bsp)
6
1
2 3 4
5
1 parentNode()2 childNodes()3 firstChild()4 lastChild()5 previousSibling()6 nextSibling()
4.2.3 Strukturmanipulation Einfügen neuer Knoten
insertBefore(newNode) appendChild(newNode)
Verändern bereits vorhandener Knoten replaceChild(refNode, newNode) removeChild(refNode)
Kopieren von Knoten cloneNode(deep)
deep ≡ boolean-Variable, für flache (false) bzw. tiefe (true) Kopie gesetzt
Insert und Update-Vorgänge verlangen jeweils fertige Knoten vom Typ Node, die vorher erzeugt werden müssen (→ Schnittstelle Document)
4.2.3 Strukturmanipulation
(Bsp 1)
ref_Node.insertBefore(newNode)
4.2.3 Strukturmanipulation
(Bsp 2)
ref_Node.appendChild(newNode)
4.3 Schnittstelle Document repräsentiert den Zugang zu einem XML-Dokument
und ist Ergebnis des Parse-Vorgangs konzeptuell gesehen, ist es die Wurzel bzw. der
Einstieg in jeden DOM-Baum (Primärzugriff für Dokumentdaten)
Elemente, Textknoten, Kommentare, etc. existieren nicht ohne Zusammenhang zu einem Dokument→ Document enthält die Factory-Methoden zur Erzeugung dieser Objekte (Datenmanipulation)
erzeugte Objekte besitzen ein Attribut ownerDocument zur Bindung an das entsprechende Dokument (allerdings im Interface Node deklariert)
4.3.1 Information Document enthält Attribute die Informationen
über das entsprechende Dokument beinhalten doctype
enthält den Dokumententyp (DOCTYPE in XML)
implementationenthält Infos zur verwendeten DOM-API
documentElementliefert das „eigentliche“ Wurzelelement des DOM-Baums
getElementbyTagName(tagname)liefert eine Liste von Knoten die dem tagname entsprechen
4.3.1 Information (Bsp)
4
2 3
1 doctype2 implementation3 documentElement4 getElementByTagname(„mitarbeiter“)1
4.3.2 Datenmanipulation
Factory-Methoden createElement(tagname) createAttribute(name) createTextNode(data) etc.
createDocumentFragment()Container für möglich Teilbäume
4.3.2 Datenmanipulation (2)
Unterstützung der jeweiligen Schnittstelle nötig, da Werte gesetzt werden müssen (tagname, data, etc.)
Schnittstelle Element setAttribute(name, value) removeAttribute(name)
Schnittstelle Attr setValue(value)
4.4 Beispiel
Beispiel für appendChild(refNode, newNode)im Dokument „institut“
Es soll ein neuer Mitarbeiter im Lehrstuhl „Datenbanken“ eingetragen werden
Voraussetzungen: Referenz auf Vaterknoten ‘lehrstuhl‘ (vorher Navigation) Einzufügender Knoten ‘mitarbeiter‘ muss vorher generiert
werden ref_lehrstuhl.appendChild(neu_mitarbeiter) ref_mitarbeiter.appendChild(neu_name)
Navigation node = getElementByTagname(„Datenbanken“) ref_lehrstuhl = node.parentNode();
4.4 Beispiel (2)
1 = getElementByTagname(„Datenbanken“)2 = node.parentNode();
1
2
4.4 Beispiel (3)
Generieren des neuen Knotens durch Zugriff auf Factory-Methoden der Schnittstele Document neu_mitarbeiter = institut.createElement(„mitarbeiter“) neu_name = institut.createTextNode(„Student Alex“)
Einfügen mittels appendNode() ref_mitarbeiter =
ref_lehrstuhl.appendNode(neu_mitarbeiter) ref_name = ref_mitarbeiter.appendNode(neu_name)
4.4 Beispiel (4)
4.4 Beispiel (4)
1 = ref_lehrstuhl.appendNode(neu_mitarbeiter)
4.4 Beispiel (4)
1 = ref_lehrstuhl.appendNode(neu_mitarbeiter)
2 = ref_mitarbeiter.appendNode(neu_name)
5. Zusammenfassung abstrakt und sprachneutral Hierarchische Anlehnung in Baum-Form Navigation und Manipulation großer Speicherbedarf da kompletter Baum
abgelegt werden muss → nicht für große Dokumente geeignet
relativ langsam beim Parsen im Vergleich zu SAX, da Baum erst generiert werden muss
Fragen ?
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