Das Kapitel 16 (XML) des IT-Handbuchs für Fachinformatiker* ist das
Thema der dreiundsiebzigsten Episode des
Anwendungsentwickler-Podcasts. TL;DR XML steht für Extensible
Markup Language und erlaubt dir, eigene Auszeichnungssprachen für
strukturierte Daten festzulegen. Für deine Prüfung als
Fachinformatiker:in Anwendungsentwicklung solltest du die Regeln
für wohlgeformte Dokumente kennen und verstehen, wie du XML gegen
ein Schema prüfst. Aus meiner Praxis gehören XML-Schema und XPath
zum Handwerkszeug; beim Verarbeiten von Dateien hängt die Wahl
zwischen DOM und SAX unter anderem von der Dateigröße ab.
Kapitelmarken [00:00:20] Buchclub: XML im Handbuch für
Fachinformatiker [00:00:52] XML beim Datenaustausch zwischen
Unternehmen [00:03:38] Extensible Markup Language: Bedeutung und
Grundidee [00:05:29] XML für Menschen und Maschinen lesbar machen
[00:07:53] Tags, Elemente und Attribute [00:09:41] Regeln für
wohlgeformte XML-Dokumente [00:12:21] Sonderzeichen und
Entitätsreferenzen [00:13:52] Gültige Inhalte mit DTD und
XML-Schema beschreiben [00:16:23] XML-Schema vertiefen und
Literatur auswählen [00:17:50] XML-Schema und gültige Dokumente
[00:19:15] Prüfungsfragen zu Wohlgeformtheit und Validität
[00:21:04] Namensräume und Präfixe [00:23:05] Weltweit eindeutige
Kennungen für Namensräume [00:24:49] XML-Dokumente mit XSLT
umwandeln [00:26:57] Mit XPath auf Elemente und Attribute zugreifen
[00:28:51] Grundlagen der XML-Programmierung [00:29:42] XML-Dateien
mit DOM und SAX verarbeiten [00:31:31] Quelltextbeispiele und
sprachübergreifende APIs [00:32:51] Das XML-Kapitel und ergänzende
Literatur [00:34:13] Shownotes und Newsletter [00:35:15] Konferenz
zur Softwareentwicklung im Mittelstand Inhalt XML ist - trotz der
wachsenden Beliebtheit von JSON - immer noch eines der wichtigsten
Austauschformate in der IT. Das entsprechende Kapitel des
IT-Handbuchs für Fachinformatiker* enthält viele prüfungs- und
praxisrelevante Inhalte. XML Der Aufbau von XML-Dokumenten
Extensible nicht extended! Vorteile: Menschen- und maschinenlesbar
Element vs. Tag Wohlgeformtheit: nur ein Wurzelelement, korrekte
Schachtelung der Elemente, alle Elemente müssen geschlossen werden,
nur erlaubte Elementnamen, Attributwerte immer in
Anführungszeichen, Sonderzeichen durch Entitätsreferenzen ersetzen
DTDs und XML Schema DTDs benutzt kein Mensch mehr (hoffentlich).
Schemas sind der Standard. Kapitel zu DTD ist recht lang, Schema
kommt zu kurz. Namensräume sind sehr wichtig in der Praxis. XSLT
Gut zu wissen, in der Praxis und der Prüfung wahrscheinlich nicht
allzu wichtig. XPath hingegen ist wichtig für die Praxis.
Grundlagen der XML-Programmierung SAX vs. DOM ist absolut
praxisrelevant. Literaturempfehlungen *(direkt beim
Rheinwerk-Verlag bestellen*) Ich selbst habe vor mehreren Jahren
mit einer älteren Auflage von Einstieg in XML* von Helmut Vonhoegen
XML gelernt und es hat mir sehr gut gefallen. Das Buch ist
umfangreich und gut verständlich geschrieben. * Links Permalink zu
dieser Podcast-Episode RSS-Feed des Podcasts Zusammenfassung XML
beim Datenaustausch In meinem Arbeitsumfeld verlangen viele
Unternehmen XML als Austauschformat. Mit einem Schema lassen sich
Schnittstellen verbindlich beschreiben, sodass beide Seiten ihre
Dokumente prüfen können, bevor sie die Daten weiterverarbeiten. Als
IT-Azubi begegnet dir XML deshalb in der Praxis und in Prüfungen.
Bei Schnittstellen, über die Daten ohne vorgegebenes Schema
ausgetauscht werden, können Änderungen an der Struktur schwer
nachzuvollziehen sein. Für den Austausch zwischen Unternehmen lege
ich Wert auf festgelegte Datentypen und darauf, Dokumente
automatisch prüfen zu können. Was XML bedeutet XML heißt Extensible
Markup Language, übersetzt etwa "erweiterbare
Auszeichnungssprache". Als Entwickler:in kannst du damit eine
eigene Sprache festlegen. XML gibt die Syntax vor, während du
bestimmst, welche Elemente deine Dokumente enthalten und wie sie
ineinander geschachtelt werden dürfen. Auch Attribute und erlaubte
Werte kannst du vorgeben. Durch sprechende Namen wie Adresse oder
Straße werden die Inhalte für Menschen verständlich. Ein Parser
kann die festgelegte Syntax auswerten und die einzelnen
Bestandteile erkennen. XML beschreibt dabei die Struktur und
Bedeutung von Daten. Elemente und Attribute Ein Tag enthält einen
Namen in spitzen Klammern, etwa . Zum vollständigen Element gehören
das öffnende Tag, sein Inhalt sowie das schließende Tag: Moorweg.
Attribute stehen als Schlüssel-Wert-Paare im öffnenden Tag. Im
Beispiel Moorweg heißt das Attribut Typ und trägt den Wert
Privatanschrift. Die Anführungszeichen gehören zur XML-Syntax. Wann
ein Dokument wohlgeformt ist Für ein wohlgeformtes XML-Dokument
hältst du die Syntaxregeln ein: Das Dokument enthält genau ein
Wurzelelement. Alle Elemente sind korrekt geschachtelt. Bei
schließt du zuerst B und anschließend A. Jedes Element wird
geschlossen. Für leere Elemente gibt es die Kurzschreibweise . Die
Elementnamen entsprechen den erlaubten Regeln. Sämtliche
Attributwerte stehen in Anführungszeichen. Zeichen, die für die
XML-Syntax eine besondere Bedeutung haben, werden im entsprechenden
Kontext durch Entitätsreferenzen dargestellt. Eine Entitätsreferenz
beginnt mit &, gefolgt vom Namen der Entität und einem
Semikolon. Das im Podcast genannte Beispiel > steht für >.
Besonders bei mathematischen Ausdrücken musst du darauf achten,
dass der Parser ein Zeichen wie < korrekt als Inhalt erkennt.
Auch wenn HTML5 Attributwerte ohne Anführungszeichen erlaubt,
schreibe ich sie dort ebenfalls in Anführungszeichen. Wie du
gültige Inhalte festlegst Mit einer DTD, einer Document Type
Definition, oder einem XML-Schema beschreibst du, welche Inhalte
ein Dokument enthalten darf. Gegen diese Vorgaben kannst du das
Dokument prüfen. Ein syntaktisch korrektes Dokument mit Angaben zu
einem Auto würde beispielsweise die Vorgaben einer Buchbestellung
verfehlen. DTDs haben eine eigene Syntax. In meiner Praxis habe ich
sie seit Jahren nicht mehr eingesetzt, weshalb ich dir empfehle,
dich mit XML-Schema zu beschäftigen. Ein XML-Schema ist selbst ein
XML-Dokument und bietet mehr Möglichkeiten, Vorgaben zu
beschreiben. Ein valides Dokument ist immer wohlgeformt und erfüllt
zusätzlich die Anforderungen der zugehörigen DTD oder des Schemas.
Für die mündliche Prüfung frage ich solche Zusammenhänge ab: Ein
Dokument kann wohlgeformt und valide sein, wenn es die XML-Syntax
und die vorgegebenen Inhalte erfüllt. Ein wohlgeformtes Dokument
kann die Schema-Vorgaben verletzen, etwa wenn ein Element Text
enthält, obwohl eine ganze Zahl erwartet wird. Bei fehlerhafter
XML-Syntax scheitert bereits das Parsen. Damit fehlt auch die
Voraussetzung für ein valides Dokument. Beim Schreiben und Einlesen
können beide Seiten ihre Dokumente gegen dasselbe Schema prüfen.
Viele Frameworks stellen dafür Funktionen bereit. Namensräume Über
Namensräume lassen sich gleichnamige Elemente verschiedenen
fachlichen Bereichen zuordnen. Ein Element Name kann beispielsweise
zu einem Buch oder zu einer Person gehören. Ein Präfix vor dem
Elementnamen macht diese Zuordnung sichtbar: Bei abc:Straße
verweist abc auf den zugehörigen Namensraum. Im Dokument wird
festgelegt, welcher Namensraum zu diesem Präfix gehört. Die Kennung
eines Namensraums sieht häufig wie eine URL aus. Sie dient als
weltweit eindeutiger Name, wobei unter dieser Adresse keine
erreichbare Webseite liegen muss. Eine eigene Domain hilft dabei,
eindeutige Kennungen zu vergeben. Das Prinzip ähnelt Packages in
Java beziehungsweise Namespaces in .NET. Für XML-Schema brauchst du
dieses Verständnis ebenfalls. XSLT und XPath XSLT steht für
Extensible Stylesheet Language Transformations. Die Sprache ist
selbst in XML geschrieben und ermöglicht es, XML-Dokumente
umzuwandeln, etwa in ein anderes XML-Format oder in eine CSV-Datei.
Auch HTML kann daraus entstehen. Mit Schleifen und
Fallunterscheidungen ist XSLT eine vollständige,
Turing-vollständige Programmiersprache. Wegen der ausführlichen
XML-Syntax empfehle ich sie für allgemeines Programmieren wenig.
Fragen zu XSLT erwarte ich in der Prüfung kaum. Über XPath greifst
du auf Elemente und Attribute im XML-Baum zu. Pfade bilden die
Baumstruktur mit Schrägstrichen ab; @ kennzeichnet den Zugriff auf
ein Attribut. XPath begegnet dir beim Arbeiten mit XSLT und beim
Verarbeiten von XML in anderen Programmiersprachen. Für die Praxis
empfehle ich dir, die Syntax kennenzulernen. In der Prüfung halte
ich Fragen dazu für wenig wahrscheinlich. XML mit DOM und SAX
verarbeiten DOM: Document Object Model DOM lädt das gesamte
Dokument in den Speicher und bildet es als Baum ab. Du kannst
anschließend auf beliebige Elemente zugreifen und dich frei durch
die Struktur bewegen. Für kleine XML-Dateien arbeite ich damit. Der
Speicherbedarf hängt vom vollständigen Dokument ab. SAX: Simple API
for XML SAX liest das Dokument fortlaufend von Anfang bis Ende und
verarbeitet es über Callback-Methoden. Dadurch bleibt der
Speicherbedarf gering. Der Zugriff folgt der Leserichtung; für
bereits gelesene Inhalte gibt es keinen freien Rücksprung. Bei
großen Dateien setze ich SAX ein. In meinem Versicherungsumfeld
werden beispielsweise XML-Dateien mit Hunderttausenden Datensätzen
ausgetauscht. Solche Dateien können mehrere Gigabyte groß sein. Als
Anwendungsentwickler:in solltest du erklären können, welcher Ansatz
zu deinem konkreten Fall passt. Diesen Unterschied habe ich bereits
in mündlichen Prüfungen abgefragt. Die grundlegende Arbeitsweise
bleibt über Programmiersprachen hinweg ähnlich, auch wenn du die
konkrete API und Syntax nachschlagen musst. Das Handbuch und
weiterführende Literatur Im Handbuch für Fachinformatiker von
Sascha Kersten werden die Themen verständlich eingeführt. Meine
IT-Azubis konnten die Beispiele nachvollziehen, darunter auch
jemand, der XML gerade erst kennenlernte....
Kommentare (0)
Melde dich an, um einen Kommentar zu schreiben.