web服务体系结构 (2).ppt
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1、Web Services 体系结构,孟博计算机科学学院,XML基础,Web Services 体系结构,主要内容,XML简介XML设计目的XML特点XML1.0规范组成XML文档逻辑结构XML文档规则XML schemaXML 应用接口,XML简介,XML是 Extensible Markup Language(可扩展标记语言)的简称,是一种元语言(定义其它语言的系统)1996年,W3C(World Wide Web Consortium,互联网联合组织)为了克服HTML的局限性,在SGML的基础上创建XML计算机产业界的需求:开发简单而又可扩展的、结构化和半结构化信息文本表示机制,XML简介
2、,HTML是SGML的一个应用,XML是SGML的一个子集,并且已经成为Internet上事实的数据交换标准1998年2月推出第一个正式的XML1.0版本;目前XML已经以扩展巴科斯-诺尔范式 EBNF(Extended Backus-Naur Form notation)的形式正式定义了下来独立于平台的XML是为Web开发的,这是它将最具影响的地方.,HTML的局限性,可扩展性差HTML的标记集是固定的,即HTML语法是不可扩展的缺乏对信息含义的描述能力,信息检索效率低HTML是针对人机交流而设计的,标记几乎全都是用来设计网页的布局和外观的。检索信息时,需要对全部页面的所有内容扫描,并且检索
3、质量往往极差与应用程序的数据自动交换受限制服务器端在HTML中嵌入动态数据是非常困难的客户端应用程序也很难自动从HTML中获取所需的数据,HTML的局限性,描述能力有限HTML语言不能描述矢量图形、数学公式、化学符号等特殊对象链接功能有限链路丢失后不能自动纠正 HTML不能维持文档间的任何历史和关系,因此如果页面的URL地址变化了,浏览这些页面时就会遇到烦人的404 URL地址未找到的信息。链接方式是纯单向的虽然链接文档知道它要链接到的地法,但被链接的文档却无法知道它是从何处被链接的,而这一点对于开发者往往是很重要的信息。,SGML简介,是标准通用标记语言(Standard Generaliz
4、ed Markup Language)的简称,是一种用标记(tag)来描述文档资料的国际标准通用语言Web发明之前就存在了,是HTML和XML的基础。SGML中包含了一系列的文档类型定义(简称DTD),用于定义标记的含义,因而它的语法是可以扩展的优点:SGML的语义标记有助于计算机分类和索引,并且可扩展成处理新数据格式的各种方法缺点:SGML十分庞大,不易学,不易用,在计算机上尤其是web上实现也十分困难。SGML 也代表“听起来很棒,但或许以后会用(Sounds Great,Maybe Later)”,XML设计目的,其设计目的:使得在Web上以现有的HTML方式提供、接收和处理通用的SGM
5、L成为可能W3C建议的XML 1.0中对XML设计目标:(1)应该可以在Internet上直接使用(2)应该广泛的支持不同的应用(3)与SGML兼容(4)处理XML的文档应该容易编写(5)可选特征应该尽可能少,最好为0(6)XML文件要易读,清晰(7)XML应易于设计。(8)XML的设计应该正式而且简洁,XML的设计目的,(9)XML文档应易于创建。(10)XML标记的简洁性较为次要此外,还有两个隐含目标:可扩充性语义与表现形式的分离,一个XML例子,标记是左尖括号()之间的文本。有开始标记(例如)和结束标记(例如)元素是开始标记、结束标记以及位于二者之间的所有内容。在上面的样本中,元素包含三
6、个子元素:、和。属性是一个元素的开始标记中的名称-值对,属性间用空白符号隔开。在该示例中,province 是 元素的属性;,Teacher bo meng wuhan,XML的特点,可扩展性 XML是一种元标记语言,它定义了一组用来形成语义标记的规则集,用户可以构造自己的标记.已有化学标记语言CML、数学标记语言MathML等对文档内容具有自描述能力,支持智能代码和智能搜索XML是一种语义化的标记语言,具有自描述性.XML文档本身仅包含描述文档内容的标记,并不描述文档的外观格式应用程序更容易定位文档中的信息结构化数据表达能力结构化的数据指的是其内容,意义或应用被标记的数据 通过文档类型定义D
7、TD或XML Schema,XML指定文档中的元素以及元素之间的关系.,XML的特点,XML还提供了一种将多个数据源数据集成为单个文档的客户端包括机制数据位置也可以重排根据用户的操作,部分数据还可以被隐藏/显示良好的通用数据格式,跨平台以及语言独立XML 允诺成为交换数据和文档的标准机制 XML是一种独立于平台的信息表示格式.用纯ASCII文本和一些人们普遍使用的格式来编写的,ASCII文件抵抗破坏的能力很强,是计算机领域中最通用的数据格式并没有定义数据文件中数据出现的具体规范,而是在数据中附加tag来表达数据的逻辑结构和含义。这使XML成为一种跨平台程序能自动理解的规范,XML的特点,强大的
8、超链接功能XLL代表XML的链接语言,由用于链接的XLinks和用于定位文档中某部分的Xpointers的两部分组成XLL支持可扩展的链接和多方向的链接。它打破了HTML只支持超级文本概念下最简单的链接限制,能支持独立于地址的域名、双向链路、环路、多个源的集合链接等。文档的表示形式多样化通过将结构,内容和表现分离,同一个XML源文档只写一次,可以用不同的方法表现出来。数据表示是由层叠样式表CSS或可扩展样式语言XSL来实现的,XML的特点,用户可以根据具体需要为同一个XML文件编写多个样式文件,为文档中的元素设计不同的显示/打印样式。这将使网络的用户界面更趋于个性化、风格化降低了对服务端的要求
9、XML没有SGML那么复杂,它是设计用于有限带宽的网络的,如Internet.服务器只须发出同一个XML文件,而由客户根据自己的需求选择和制作不同的应用程序以处理数据.服务端可以集中精力尽可能完善、准确地将数据封装进XML文件中使广泛、通用的分布式计算成为可能,XML的特点,目前的不足在强调了数据结构的同时,语义表达能力上略显不足 XML的有些技术尚未形成统一的标准,充分支持XML的应用处理程序很少 由于XML是元置标语言,任何个人、公司和组织都可以利用它定义新的标准,这些标准间的通信成为了巨大的问题,XML1.0规范组成,XML1.0及其相关规范可以被分为两大部分:核心层:XML 1.0语法
10、Ref:包含文档结构,元素,属性,注释,实体等多个部分内容的规定加上相关标准(Unicode,ISO/IEC 10646字符集,Internet RFC 1766语言识别标记,ISO 639语言名编码,ISO 3166国名编码等),给出了创建规范的XML文档所需要的一切XML的描述和验证:DTD(Document Type Definition,文档类型定义)本身不使用XML语法任何进行有效性验证的解析器都可以通过使用DTD来验证XML文档的有效性带有一定的局限性,XML1.0规范组成,Schema(模式)由W3C官方制定,使用XML 1.0语法可以对数据进行更详细的控制可以使用工具将DTD转
11、换为Schema其他模式XDR:XML-Data Reduced.SOX:Schema for Object-oriented XML.Ref:www.w3.org/TR/NOTE-SOXXML正则表达语言RELAX NG(REgular LAnguage description for XML(Next Generation)Ref:XML正则表达式TREX(Tree Regular Expressions for XML)Ref:Schematron:依赖规则而不是基于语法 Ref:,XML1.0规范组成,XML命名空间(Namespaces)为了防止共享词汇表的时候发生名字冲突,在单一文
12、档中使用多个词汇表一种复合命名方法是其他XML技术如Schema或Infoset关键组成部分,它们与XML解析器共同构成XML处理的第一层,语法,描述和验证,命名空间,XML1.0规范组成,应用程序支持层:XML信息集合(XML Infoset)为XML文档设计一个查阅文档的摘要方式至少包含一条文档信息项和一条元素信息项,还可以包含属性信息项等。每条信息项有一组属性,分为核心属性和一般属性。Ref:www.w3.org/TR/xml-infosetXML定位与链接:XML Base规范设置XML文档的基本URIXPath(XML路径语言)用于对XML数据对象的特定部分进行编址其表达式使用了一种
13、压缩的非XML语法,可以在URI和属性内部使用提供了一种查询数据的简单方法,XML1.0规范组成,XPointer(XML指针语言)基于XPath表达式,并扩展了XPath:提供在XML数据中任意的点和范围的相对位置的编址XML数据内部的字符串匹配用其找到的位置可以作为链接目标XLink(XML链接语言)定义了一些特殊元素,可以在XML数据中使用,以创建资源间链接可以不用改变文档的内容而描述指向不同的XML文档的链接不仅指定了链接的数据结构,也定义了一个简单的链接行为模型,可以被高级应用层扩展,XML1.0规范组成,XInclude(XML包含)为XML的通用包含提供了过程模式和语法XFI(文
14、档片断交换)用于对XML数据段进行描述和传递可以使查看和编辑XML文件时不用发送整个数据对象,也不用使用显式定义的外部实体XQuery(XML查询语言)XQuery是一种新的查询语言提案,是用非XML语法表达的可以使用XPath2.0表达式,也可是使用类似于SQL查询的表达,XML1.0规范组成,XML转换:CSS(Cascading Style Sheet层叠样式表)被设计用于使数据作为网页表示,还有许多媒体方面的扩展功能可以使数据的描述和表示分开是XSL的一个有用的补充XSL(eXtensible Style Language可扩展样式语言)有一个子集为XSLT(用于转换的XSL)是一种描
15、述性语言,只需要陈述一些规则即可自动调用模板,XML1.0规范组成,XSL-FO(Formated Object格式化对象)是一个XML词汇表目标是将XML数据精确显示和打印象HTML一样描述了详细的格式化规范,但是格式模型更加复杂支持真正的国际化文本可以认为它在布局信息方面具有与PostScript和PDF等同的能力,XML文档逻辑结构,XML文档基本组成部分概览:序言(可选)XML声明例:DTD声明例:主体:元素命名空间声明例:xmlns=标记开始标记,结束标记,空标记属性,XML文档逻辑结构,可出现在任何部分的其他可选内容:注释(注释不能出现在XML声明之前)例:处理指令例:空白空格回车
16、符换行符制表符,XML文档规则-XML 文档分类,三种 XML 文档无效文档(Invalid)没有遵守 XML 规范定义的语法规则开发人员已经在 DTD 或模式中定义了文档能够包含什么,而某个文档没有遵守那些规则有效文档(Valid)遵守 XML 语法规则也遵守在其 DTD 或模式中定义的规则格式良好的文档(Well-Formed)满足XML规范的语法要求,XML文档规则-字符,标记和字符数据XML文档是纯文本,由标记或字符数据组成标记描述了实体的逻辑结构,包括起始标记和结束标记空元素标记实体引用字符引用注释CDATA段定界符文档类型声明DTD操作指令其他所有非标记的文本组成文档的字符数据,和
17、&不能作为字符出现在字符数据中,XML文档规则-字符,XML中合法的字符包括制表符回车换行Unicode和ISO/IEC 10646中定义的合法的图形字符命名字符命名必须以有效命名头字母开始:任何Unicode字母字符_(下划线):(冒号)后跟有效命名字母:有效命名头字母任何Unicode数字字符-(连字符).(句号,终止符)名字中不能包含空格,XML文档规则-字符,XML 规范定义了五个可以用来替代不同的特殊字符的实体:代表一个“与”符号。,This is element,XML文档规则-声明,XML 声明向解析器提供了关于文档的基本信息,建议使用,不是必需的。如果有的话,那么它一定是文档的
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