TEMA 5 LA FAMILIA XML EN LA NUEVA WEB

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1 TEMA 5 LA FAMILIA XML EN LA NUEVA WEB La Web, tanto cuantitativa como cualitativamente, se ha desarrollado extraordinariamente siendo el objeto de este texto ubicar el papel que XML juega y va a jugar en esta evolución. La siguiente figura, adaptada de la W3C, muestra cómo en la base de la componente de la Arquitectura de la Web correspondiente a la representación de datos, aparece XML con el objeto de garantizar la interoperabilidad, lo que supone contar con gramáticas para escribir documentos que sean estables y transmisibles. XML es un Lenguaje de Etiquetado Extensible muy simple, pero estricto que juega un papel fundamental en el intercambio de una gran variedad de datos. Es un lenguaje muy similar a HTML pero su función principal es describir datos y no mostrarlos como es el caso de HTML. XML es un formato que permite la lectura de datos a través de diferentes aplicaciones. Las tecnologías XML son un conjunto de módulos que ofrecen servicios útiles a las demandas más frecuentes por parte de los usuarios. XML sirve para estructurar, almacenar e intercambiar información. Junto a XML figuran una serie de tecnologías y lenguajes que permitirán cubrir los objetivos del lenguaje y que en su conjunto constituyen la llamada familia XML, que proporciona herramientas, tanto para describir de forma estructurada cualquier tipo de dato, como para manipular documentos. Especificaciones de Alto Nivel Accesibilidad, Internacionalización, Independencia de Dispositivo, Calidad INTERACCIÓN (XHTML,SVG,SMI L,CSS, Xforms, XSLFO, VoiceXML, SMIL, Texto Sincronizado, Multimovilidad,...) SEGURIDAD (dsig, enc, XKMS ) OTROS ESTANDARES WEB P3P CC/PP WEB SEMANTICA ( RDF, OWL, Buenas Prácticas, Acceso a Datos ) SERVICIOS WEB ( Arquitecturas, SOAP, Coreografía, WSDL) HTML HTTP URL Web Inicial XML (Namespaces,XML,Schema,XSLT,XPath,XLink,XML Base,XQuery,DOM,...) HTTP 1.1 URI Web del Mañana Juan Manuel Alcázar Donaire 1/6

2 Sobre la familia XML, la figura muestra una serie de herramientas para crear lenguajes y vocabularios que describen datos en cualquier campo o área de actividad en la que se necesiten ( gráficos, fórmulas matemáticas, aplicaciones financieras, etc. ), y así enfrentar las múltiples demandas de la Web que está evolucionando de una Web de documentos a ser una Web de datos y servicios. Los documentos XML por sí solos no tienen demasiado valor, sólo son archivos de texto, para que se muestren útiles hay que poder acceder a sus datos, cosa que hace la familia XML y ya cuando se puede acceder a estos datos se utiliza el documento para una aplicación determinada. Clarifiquemos la terminología al respecto. Una aplicación XML es una clase de documento XML definido con una especificación o conjunto de reglas adicionales a la propia familia XML. Por lo tanto hay que distinguir entre una aplicación XML y las piezas de software que de algún modo procesan documentos XML, como el editor de XML para Windows, el navegador Web Mozilla, o un conversor a PDF que son aplicaciones en el sentido tradicional del término, pero que estrictamente no serían aplicaciones XML. Basados en la familia XML existe un gran conjunto de sublenguajes producidos para una larga serie de aplicaciones XML, entre las que dentro del universo de siglas existente, conviene distinguir por un lado los llamados vocabularios para aplicaciones horizontales ( situados por encima de la fila de la familia XML en la figura ) que proporcionan mecanismos, basados en la familia XML, para resolver tareas genéricas tales como la interacción, la presentación, la seguridad etc. Y por otro lado, vocabularios para aplicaciones XML en diferentes dominios del conocimiento, llamados también aplicaciones de dominio en las que cada sector de actividad define sus correspondientes vocabularios con los elementos propios de su especialidad y campo específico de aplicación. Quizás con una excesiva simplificación podemos decir que la W3C, además de las de la propia familia XML, tiene a su cargo la elaboración de las recomendaciones de las tecnologías horizontales mientras que organizaciones como OASIS ( Organization for Advancement of Structured Information Standards ) y otras, hacen esta función con el segundo grupo de aplicaciones, donde la carga tecnológica es mucho menor. En consecuencia, a la hora de abordar el estudio de la tecnología XML, conviene distinguir estos tres niveles : Tecnologías de la familia XML. Aplicaciones y vocabularios XML horizontales. Aplicaciones XML con vocabularios de dominio. Aunque en el último capítulo intentaremos organizar la frondosa variedad de estos dos últimos aspectos, el presente texto se centra en la familia XML, que constituye el conjunto de recomendaciones que proporcionan la base para soportar el uso de XML en la arquitectura de la Web, que son : Juan Manuel Alcázar Donaire 2/6

3 Espacios de nombres. XML proporciona la libertad para que cada uno pueda desarrollar su propio lenguaje de marcas, lo que hace que surja la posibilidad de que aparezcan etiquetas iguales con diferente estructura o significado. Cuando se trabaja en red estos vocabularios se pueden mezclar, y el riesgo de confusión es inevitable, razón por la cual se necesita un mecanismo, llamado Espacio de Nombres ( Namespaces ) que ayuda a resolver estos problemas de forma que cada etiqueta pueda ser considerada en su contexto adecuado. Estructura de documentos con Esquemas XML. Los Esquemas proporcionan un mecanismo para definir la estructura y semántica del nivel básico de los documentos XML. Como se ha dicho, son una alternativa a las DTDs, y tienen como una de sus características principales la posibilidad de definir diferentes tipos de datos, así como el uso de la propia sintaxis XML. Recorrer un documento. XPath es un lenguaje que permite especificar la localización de los componentes de un documento XML, basado en el procesamiento del mismo asociándole una estructura en forma de árbol. Adelantemos que si se quisiera obtener los elementos de un catálogo con XPath, es posible seleccionar cada artículo por su posición en el documento ( el primero, el vigésimo, el último, etc.), o por alguna de sus propiedades o atributos. Adicionalmente a las funcionalidades de XPath, otra tecnología XPointer permite referirse y localizar fragmentos del documento con más granularidad. Inclusión y vínculos entre documentos. Uno de los aspectos más poderosos de la Web es su capacidad para enlazar documentos entre sí, de forma que la facilidad que supone hacer un click sobre un hipervínculo y acceder al documento deseado no se puede comparar con la de hacer lo equivalente con documentos impresos, por muy a mano que se tengan. Por ello los mecanismos de enlace en XML son básicos; en esta línea, las Recomendaciones XLink y XBase especifican información relacionada con el enlace entre documentos. XLink permite distintos tipos de enlace, desde el monodireccional de un documento que apunta a múltiples documentos, hasta la bidireccional que fluye entre dos documentos. Esto hace que XML tenga propiedades de enlace muy flexibles, superando las propias del HTML. Existen situaciones en las que el enlace entre documentos no es lo ideal, y lo que se requiere es construir un gran documento a partir de un conjunto de ellos más pequeños. Con este objetivo XInclude proporciona mecanismos para incluir varios documentos en la estructura de uno solo. Consultas. La experiencia de trabajar con bases de datos que pone el manifiesto que sin un diseño correcto de su estructura ( el esquema ) los mejores datos del mundo pueden ser inútiles sin un buen sistema de documento XML como base, para proporcionar mecanismos basados en XPath para localizar datos en documentos XML. Transformaciones. El texto de un documento XML está disponible para cualquier aplicación que pueda acceder a sus archivos texto, y hay que poder procesar automáticamente este texto, para cualquier actuación como por ejemplo Juan Manuel Alcázar Donaire 3/6

4 proceder a su presentación. Sin embargo, los archivos XML no contienen ninguna información referida a cómo efectuar este procesado, por lo que es necesario poder facilitar toda una variedad de transformaciones. Para que ello sea posible, XSLT ( Extended Stylesheet Language Transformation ) proporciona un lenguaje XML basado en reglas que transforma un documento XML en otro, también basado en texto, de acuerdo con las indicaciones que le dé una hoja de estilo que varía según sea el resultado final que se persigue. Tras este proceso de transformación, el documento resultante puede ser muy distinto del fuente. Una de las funcionalidades más importantes de XSLT reside en la posibilidad que proporciona que un mismo documento fuente pueda publicarse con toda libertad, sobre no importa qué tipo de periférico, usando la hora de estilo adecuada a cada caso. XSLT al procesarse transforma un documento, y estas transformaciones no se restringen a las presentaciones, ya que tiene otras utilidades referidas a preparar el documento para otras aplicaciones. Navegación interna por el documento. Uno de los mecanismos que permiten la interacción de documentos XML con entidades externas se basa en el acceso a través de un modelo de navegación, bien para que desde el lado del cliente se interactúe con una parte del documento XML, bien para que del lado del servidor se interactúe con el documento para generar un contenido adaptado. DOM ( Document Object Model ) es un conjunto de especificaciones de la W3C para desarrollar estándares que permiten a los distintos lenguajes de programación, de forma que DOM proporciona un conjunto, un modelo, y una interfaz estándar para representar, acceder, combinar y manipular documentos. DOM es un API ( Application Programming Interface ) que manipula todo el documento de forma de árbol, lo que supone utilizar una gran potencia de cálculo ya que trabaja con la totalidad del documento. Una alternativa al consumo de memoria asociado al procesamiento basado en DOM se basa en el uso de un API que no lea el documento completo, sino que actúe en función de los acontecimientos que se registren en la lectura del mismo, este es el caso del SAX ( Simple API for XML ) que permite trabajar sólo con partes del documento y por lo tanto aligerar la interacción con el mismo. XSL funciona como un lenguaje avanzado para crear hojas de estilos. Es capaz de transformar, ordenar y filtrar datos XML, y darles formato basándolo en sus valores. XPath identifica partes de un documento XML concreto, como pueden ser sus atributos, elementos, etc. XLink por su lado, describe un camino estándar para añadir hipervínculos en un archivo XML. Es decir, es un mecanismo de vinculación a otros documentos XML. Funciona de forma similar a un enlace en una página Web, es decir, funciona como lo haría <a href="">, sólo que a href es un enlace unidireccional. Sin embargo, XLink permite crear vínculos bidireccionales, lo que implica la posibilidad de moverse en dos direcciones. Esto facilita la obtención de información remota como recursos en lugar de simplemente como páginas Web. XPointer funciona como una sintaxis que apunta a ciertas partes de un documento XML, es como una extensión de XPath. Se utiliza para llegar a ciertas partes de un documento XML. Primero, XLink permite establece el enlace con el recurso XML y luego es XPointer el que va a un punto específico del documento. Su funcionamiento es muy similar al de los Juan Manuel Alcázar Donaire 4/6

5 identificadores de fragmentos en un documento HTML ya que se añade al final de una URI y después lo que hace es encontrar el lugar especificado en el documento XML. Al ser XPointer una extensión de XPath, XPointer tiene todas las ventajas de XPath y además permite establecer un rango en un documento XML, es decir, con XPointer es posible establecer un punto final y un punto de inicio, lo que incluye todos los elementos XML dentro de esos dos puntos. Finalmente, XQL, lenguaje de consultas, se basa en operadores de búsqueda de un modelo de datos para documentos XML que puede realizar consultas en infinidad de tipos de documentos como son documentos estructurados, colecciones de documentos, bases de datos, estructuras DOM, catálogos, etc Ejemplo de documento XML: <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <libro> <titulo></titulo> <capitulo> <titulo></titulo> <seccion> <titulo></titulo> </seccion> </capitulo> </libro> Ejemplo de transformación XSL: <! Transforma el documento XML anterior en un documento XHTML > <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns=" xmlns:xsl=" <xsl:strip space elements="libro capitulo titulo"/> <xsl:output method="xml" indent="yes" encoding="iso " doctype public=" //W3C//DTD XHTML 1.1//EN" doctype system=" <! Utiliza el título del libro como título del documento XHTML > <xsl:template match="libro"> <html> <head> <title> <xsl:value of select="titulo"/> </title> </head> <body> </body> </html> <! Y también como título de nivel H1 > Juan Manuel Alcázar Donaire 5/6

6 <xsl:template match="libro/titulo"> <h1> </h1> <! Los títulos de los capítulos aparecerán como H2 > <xsl:template match="capitulo/titulo"> <h2> </h2> <! Los títulos de las secciones aparecerán como H3 > <xsl:template match="seccion/titulo"> <h3> </h3> </xsl:stylesheet> Ejemplo de código XPath: <! Toma todos los elementos titulo dentro del elemento autor y los elementos autor dentro del elemento capitulo > /doc/capitulo/titulo /doc/capitulo/autor Ejemplo de código XLink: <my:crossreference xlink:href="libro.xml" xlink:role=" xlink:title="lista de libros"> Lista actual de libros </my:crossreference> Ejemplo de código XPointer: documento.xml#xpointer( Ejemplo de código de XQuery: <! Libros escritos por Vargas Llosa después de 1991 > <bib> { for $b in doc(" where $b/autor = "Vargas Llosa" and > 1991 return <libro anio="{ }"> { $b/titulo } </libro> } </bib> Juan Manuel Alcázar Donaire 6/6

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