Document 5010304

Пространства имен
(namespaces)
Пространства имен
(namespaces)
• Пространства имен имеют в XML два применения:
1. Для различия одноименных элементов и атрибутов из разных XMLприложений.
2. Для группировки всех связанных элементов и атрибутов одного XMLприложения, что облегчает программному обеспечению их
распознавание.
• Первое применение проще объяснить и усвоить, однако второе на
практике важнее.
• Пространства имен реализуются присоединением префикса к каждому
элементу и атрибуту.
• Каждому префиксу ставится в соответствие URI.
• Можно также указать URI по умолчанию для элементов без префикса.
• Элементы и атрибуты, присоединенные к одному URI, находятся в одном
пространстве имен.
• Для элементов из многих XML-приложений определены стандартные URI.
• Пространства имен указывается с помощью
присоединения префикса к каждому элементу и
атрибуту.
• Каждому префиксу ставится в соответствие URI.
• Можно также указать URI по умолчанию для
элементов без префикса.
• Элементы и атрибуты, присоединенные к одному
URI, находятся в одном пространстве имен.
• Для элементов из многих XML-приложений
определены стандартные URI.
Для чего нужны пространства имен
• Некоторые документы сочетают разметку из нескольких XMLприложений.
– Например, документ XHTML может содержать и рисунки в формате
SVG, и выражения MathML.
– Таблица стилей XSLT включает как инструкции XSLT, так и элементы из
словаря результирующего дерева.
– Ссылки XLink также всегда находятся в связи с элементами документа,
в котором они присутствуют, так как в самой спецификации XLink
определяются только атрибуты и не определяются никакие элементы.
• В некоторых случаях эти приложения могут использовать одно и то
же имя для обозначения разных вещей.
– Например, элемент set в SVG –это абстрактный контейнер, с помощью
которого общее свойство присваивается группе элементов, в то время
как элемент set в MathML обозначает математическое множество,
например множество всех положительных четных чисел.
– Нужно различать, когда подразумевается set из MathML, а когда set из
SVG; иначе при проверке действительности, отображении,
индексировании и других действиях произойдет путаница и сбой.
Пример - Список картин
•
Пример простого списка картин, включающий название, дату создания, имя художника и
описание каждой картины.
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" standalone="yes"?>
<catalog>
<painting>
<title>Воспоминания о саде в Эттене</title>
<artist>Винсент Ван Гог</artist>
<date>Ноябрь, 1888</date>
<description>
Две женщины смотрят налево. Третья работает в саду.
</description>
</painting>
<painting>
<title>Качели</title>
<artist>Пьер-Огюст Ренуар</artist>
<date>1876</date>
<description>
Девушка на качелях. Двое мужчин и ребенок смотрят.
</description>
</painting>
<!-- И много других картин... -->
</catalog>
•
•
•
Предположим, что данный пример используется в качестве web-страницы, и
нужно, чтобы эта страница была доступна поисковым машинам.
Один из вариантов – вставить на страницу метаданные с помощью Resource
Description Framework. Таким образом можно создать описание страницы для
любой поисковой системы или другого заинтересовавшегося ею робота.
При использовании Dublin Core (http://purl.oclc.org/dc/), стандартного словаря
метаданных для информации в стиле библиотечного каталога, закодированной в
XML или в другом синтаксисе, RDF-описание этой страницы может выглядеть
следующим образом:
<RDF>
<Description about="http://ibiblio.org/examples/impressionists.xml">
<title> Картины импрессионистов </title>
<creator> Elliotte Rusty Harold </creator>
<description>
Список знаменитых импрессионистских картин, организованный
по художникам и датам
</description>
<date>2000-08-22</date>
</Description>
</RDF>
• Здесь встречаются элементы Description и RDF
из RDF и элементы title, creator, description и
date из Dublin Core.
– Эти имена заданы соответствующими
спецификациями.
• Если мы хотим, чтобы стандартное
программное обеспечение, понимающее RDF
и Dublin Core, понимало и созданные
документы, требуется использовать эти
имена.
Пример объединения описания со списком картин:
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" standalone="yes"?>
<catalog>
<RDF>
<Description about="http://ibiblio.org/examples/impressionists.xml">
<title> Картины импрессионистов </title>
<creator> Elliotte Rusty Harold </creator>
<description>
Список знаменитых импрессионистских картин, организованный по художникам и датам
</description>
<date>2000-08-22</date>
</Description>
</RDF>
<painting>
<title>Воспоминания о саде в Эттене</title>
<artist>Винсент Ван Гог</artist>
<date>Ноябрь, 1888</date>
<description>
Две женщины смотрят налево. Третья работает в саду.
</description>
</painting>
<painting>
<title>Качели</title>
<artist>Пьер Огюст Ренуар</artist>
<date>1876</date>
<description>
Девушка на качелях. Двое мужчин и ребенок смотрят.
</description>
</painting>
<!-- И много других картин... -->
</catalog>
Синтаксис пространств имен
• Пространства имен устраняют противоречия между одноименными
элементами путем назначения элементам и атрибутам URI.
• Как правило, всем элементам из одного XML-приложения
назначается один URI, а всем элементам и атрибутам из другого
XMLприложения –другой URI.
• URI делят элементы и атрибуты на не пересекающие множества.
– элементы с одним именем, но разными URI, являются разными
элементами;
– элементы с одним именем и одинаковым URI – одинаковыми.
• Обычно существует однозначное соответствие между
пространствами имен и XML-приложениями, однако в некоторых
приложениях используется несколько пространств имен для
разделения различных частей приложения.
– Например, в XSL используются различные пространства имен для XSL
Transformations (XSLT) и XSL Formatting Objects (XSLFO).
Префиксы
• Так как URI часто содержат такие символы, как ‘/’,
‘%’ и ‘~’, которые не допустимы для XML-имен, в
именах элементов и атрибутов вместо URI
используются краткие префиксы,
– Например: rdf и xsl
• Каждый префикс ставится в соответствие только
одному URI.
• Имена с префиксами, связанными с одним URI,
принадлежат одному пространству имен.
• Имена с префиксами, связанными с разными URI,
относятся к разным пространствам имен.
• Имена элементов и атрибутов в пространствах имен
содержат ровно одно двоеточие:
rdf:description
xlink:type
xsl:template
• Префикс – это все, что идет перед двоеточием.
• Локальная часть – это все, что идет после двоеточия.
• Полное имя, включая двоеточие, называется
уточненным именем (qualified name), или QName.
– Префикс определяет пространство имен, к которому
относится элемент или атрибут.
– Локальная часть идентифицирует конкретный элемент или
атрибут в пределах пространства имен.
• Например, в документе, одновременно
содержащем элементы set из SVG и из
MathML, первый можно обозначить как
svg:set, а второй – как math-ml:set.
– Это устранит путаницу между элементами.
• В таблице стилей XSLT, преобразующей
документы в форматирующие объекты XSL,
XSLT-процессор распознает
– элементы с префиксом xsl как XSLT инструкции,
– элементы с префиксом fo – как элементы
результата.
Прификс пространства имен
• Префиксы могут содержать любые символы,
допустимые в XML-имени, кроме двоеточия.
• Префиксы, начинающиеся тремя символами xml
(в любой комбинации регистров),
зарезервированы для использования XML и
относящимися к нему спецификациями.
• В остальном можно задавать префиксам любые
удобные для вас имена.
• Локальная часть имени не может содержать
двоеточий.
– единственное корректное применение двоеточия в
XML – отделение префикса пространства имен от
локальной части в уточненном имени.
Привязка префиксов к URI
• Каждый префикс в уточненном имени должен
быть связан с URI.
– Например, все элементы XSLT в таблицах стилей XSLT
1.0 связаны с URI
http://www.w3.org/1999/XSL/Transform.
– Вместо более длинного URI пишется общепринятый
префикс xsl.
• Соглашения по использованию URI
– Нельзя непосредственно использовать URI в имени.
(Связано с тем, что слэш, имеющийся в большинстве
URI, не является допустимым символом в XML-имени).
– Однако ссылка на полное имя без назначения
конкретного префикса иногда оказывается полезной.
• Префиксы привязываются к URI пространств имен добавлением атрибута
xmlns:prefix к элементу с префиксом или одному из его предков (prefix
следует заменить на фактически используемый префикс).
• Например, атрибут xmlns:rdf этого элемента rdf:RDF привязывает префикс
к URI http://www.w3.org /TR/REC-rdf-syntax#:
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/TR/REC-rdf-syntax#">
<rdf:Description about="http://ibiblio.org/examples/impressionists.xml">
<title>Картины импрессионистов</title>
<creator>Elliotte Rusty Harold</creator>
<description>
Список знаменитых импрессионистских картин, организованный
по художникам и датам
</description>
<date>2000-08-22</date>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
•
• Привязка действует в пределах элемента, в котором она объявлена,
и его содержимого.
• Атрибут xmlns:rdf объявляет префикс rdf для элемента rdf:RDF и его
дочерних элементов.
• При обработке приведенного ранее примера, RDF-процессор:
– распознает rdf:RDF и rdf:Description, как RDF-элементы, так как оба
имеют префиксы, привязанные к определенному URI, указанному в
спецификации RDF.
– не рассматривает элементы title, creator, description и date как RDFэлементы, так как они не имеют префиксов, привязанных к URI
http://www.w3.org /TR/REC!rdf!syntax#.
•
Префикс может объявляться в элементе самого верхнего уровня,
использующем этот префикс, или в любом его предке.
• Это может быть как корневой элемент документа, так и элемент
более низкого уровня.
• Например, элементы Dublin Core могут быть связаны
с пространством имен http://purl.org/dc/ путем
добавления атрибута xmlns:dc к элементу
rdf:Description, потому что все элементы Dublin Core,
присутствующие в этом документе, расположены
внутри одного элемента rdf:Description.
• В документах, в которых элементы разнесены в
большей степени, удобнее поместить объявление
пространства имен в начальный тег корневого
элемента.
• Если это необходимо, один элемент может
содержать несколько объявлений разных
пространств имен.
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" standalone="yes"?>
<catalog>
<rdf:RDF xmlns:rdf="http://www.w3.org/TR/REC-rdf-syntax#">
<rdf:Description xmlns:dc="http://purl.org/dc/” about="http://ibiblio.org/examples/impressionists.xml">
<dc:title> Картины импрессионистов </dc:title>
<dc:creator> Elliotte Rusty Harold </dc:creator>
<dc:description>
Список знаменитых импрессионистских картин, организованный
по художникам и датам
</dc:description>
<dc:date>2000-08-22</dc:date>
</rdf:Description>
</rdf:RDF>
<painting>
<title>Воспоминания об Эттенском саде </title>
<artist>Винсент Ван Гог</artist>
<date>Ноябрь, 1888</date>
<description> Две женщины смотрят налево. Третья работает в саду. </description>
</painting>
<painting>
<title>Качели</title>
<artist>Пьер Огюст Ренуар</artist>
<date>1876</date>
<description> Девушка на качелях. Двое мужчин и ребенок смотрят. </description>
</painting>
<!-- И много других картин... -->
</catalog>
• DTD данного документа может включать различные модели
содержимого для элементов dc:description и description.
• Таблица стилей может поставить в соответствие элементам dc:title
и title разные стили.
• Программное обеспечение, сортирующее каталог по дате, может
учитывать элементы date и игнорировать элементы dc:date.
• В этом примере элементы без префиксов, такие как catalog,
painting, description, artist и title, не принадлежат какому-либо
пространству имен.
• Кроме того, атрибуты без префикса, такие как about элемента
rdf:Description из предыдущего примера, тоже никак не относятся к
пространствам имен.
• Того факта, что атрибут относится к элементу пространства имен
http://www.w3.org/TR/REC!rdf!syntax#, недостаточно для
помещения атрибута в это пространство имен.
• Атрибут может относиться к пространству имен,
только если у него есть объявленный префикс,
например: xlink:type и xlink:href.
• В пределах документа можно переопределить
префикс, так что в одном элементе префикс будет
ссылаться на один URI, а в другом элементе – на
другой URI.
• В этом случае приоритет имеет ближайший
объявивший префикс предок.
• Однако в большинстве случаев переопределение
префиксов – не самая лучшая идея, приводящая
только к путанице, и ею не стоит пользоваться на
практике.
URI идентификаторы
URI пространств имен
• Для многих XML-приложений имеются общепринятые
префиксы.
– Например, для элементов SVG часто употребляется префикс svg,
– для элементов Resource Description Framework (RDF) – префикс rdf.
• Однако эти префиксы являются просто соглашениями и могут
меняться в случае необходимости, для удобства или просто
так.
• Перед тем как использовать префикс, необходимо задать его
привязку к URI, например:
– http://www.w3.org/2000/svg или
– http://www.w3.org/1999/02/22-rdf-syntax!ns#.
• Стандартизованы именно URI, а не префиксы.
– Префикс может меняться, в то время как URI остается неизменным.
• RDF-процессор ищет свой URI, а не определенный префикс.
– Пока никто вне домена w3.org не пользуется URI пространств имен в
домене w3.org, и пока W3C может отслеживать, какие URI его сотрудники
используют для пространств имен, можно избежать любых конфликтов.
• URI пространств имен не всегда указывают на реальный документ
или страницу.
– Фактически они не обязаны следовать схеме http.
– Они могут даже использовать другой протокол, такой как mailto, в
котором URI вообще не указывает на документы.
• Однако, если вы определяете собственное пространство имен с
помощью URI с протоколом http, неплохой идеей будет
размещение по этому URI информации о вашей спецификации.
– Консорциум W3C устал получать сообщения о неверных ссылках на URI
пространств имен в своих спецификациях, и потому они добавили
соответствующие странички по собственным URI пространств имен.
• Тем не менее, это не обязательно.
Установка пространства имен по умолчанию
с помощью атрибута xmlns
•
Часто все содержимое определенного элемента взято из одного XML-приложения.
– Например, внутри элемента svg, относящегося к Scalable Vector Graphics, очевидно, находятся
только другие SVGэлементы.
•
Можно указать, что элемент без префикса и все его дочерние элементы без
префиксов относятся к данному пространству имен, указав для элемента верхнего
уровня атрибут xmlns без префикса:
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg” width="12cm" height="10cm">
<ellipse rx="110" ry="130" />
<rect x="4cm" y="1cm" width="3cm" height="6cm" />
</svg>
•
•
•
Пространства имен по умолчанию относятся только к элементам, а не к атрибутам.
В данном примере атрибуты width, height, rx, ry, x и y находятся вне пространства
имен.
Можно изменить пространство имен по умолчанию для конкретного элемента,
добавив к элементу атрибут xmlns.
Пример
<?xml version="1.0"?>
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<head><title>Three Namespaces</title></head>
<body>
<h1 align="center">Эллипс и прямоугольник</h1>
<svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg” width="12cm" height="10cm">
<ellipse rx="110" ry="130" />
<rect x="4cm" y="1cm" width="3cm" height="6cm" />
</svg>
<p xlink:type="simple" xlink:href="ellipses.html">
Еще об эллипсах
</p>
<p xlink:type="simple" xlink:href="rectangles.html">
Еще о прямоугольниках
</p>
<hr/>
<p>Последнее изменение 13 мая 2000 года</p>
</body>
</html>
• Пространство имен по умолчанию не
применяется к элементам или атрибутам с
префиксами, которые в любом случае
относятся к тому пространству имен, которому
соответствуют их префиксы.
• Однако если элемент с префиксом имеет
дочерний элемент без префикса, то последний
все равно относится к пространству имен по
умолчанию.
Объявления атрибутов для xmlns
• Если пространства имен нужны только для
идентификации элементов и атрибутов конкретного
XML-приложения, а не для того, чтобы отличать друг от
друга разные элементы с одинаковым именем, DTD
может присвоить первичным элементам-контейнерам
приложения фиксированный атрибут xmlns, благодаря
чему все будет относиться к правильному пространству
имен без явного использования в документе атрибутов
xmlns.
– Например, это объявление ATTLIST устанавливает
пространство имен по умолчанию http://www.w3.org/2000/
для всех элементов svg:
<!ATTLIST svg xmlns CDATA #FIXED "http://www.w3.org/2000/">
– Такое объявление позволяет не писать атрибуты xmlns во
всех элементах svg.
• Документ не обязан быть действительным, чтобы
воспользоваться данный способ задания пространства
имен.
• Все, что требуется – это чтобы анализатор читал DTD.
• Все анализаторы читают внутреннее подмножество
DTD и обрабатывают все объявления ATTLIST,
найденные в нем.
• Лишь немногие не проверяющие анализаторы могут
пропустить внешние подмножества DTD, что вызовет
путаницу.
• В идеальном случае следует использовать анализатор,
который может выполнять проверку действительности
и потому читает внешнее подмножество DTD, хотя он
будет это делать и с отключенной проверкой
действительности.
Как анализаторы работают с
пространствами имен
• Анализатор, знающий о пространствах имен, добавляет несколько
дополнительных проверок, когда выполняет проверку корректности.
• В частности:
– он следит за тем, чтобы всем префиксам были поставлены в соответствие URI.
– он отвергает документы, в которых встречаются не объявленные префиксы,
кроме xml и xmlns, когда те используются в соответствии со спецификациями
XML 1.0 и Namespaces in XML.
– анализатор отвергает имена элементов и атрибутов, содержащие более одного
двоеточия.
• В остальном он ведет себя почти так же, как и анализатор, не знающий о
пространствах имен.
• Другое программное обеспечение, работающее поверх XML анализатора,
например процессор XSLT, может по-разному рассматривать элементы в
зависимости от того, к какому пространству имен они относятся.
• Однако самому XMLанализатору больше ни до чего нет дела, если все
требования в отношении корректности и пространств имен соблюдены.
Пространства имен и DTD
• Пространства имен полностью независимы от DTD и могут
использоваться как в действительных (валидных), так и в
недействительных (не валидных) документах.
• Документ может иметь DTD, но обходиться без пространств имен,
или использовать пространства имен, но не иметь DTD.
• Можно использовать и пространства имен и DTD или не
использовать ни то ни другое.
• Пространства имен никак не меняют синтаксис DTD и определение
действительности.
– Например, DTD действительного документа, в котором есть элемент с
именем dc:title, должно включать объявление ELEMENT,
соответствующим образом описывающее содержимое элемента
dc:title:
<!ELEMENT dc:title (#PCDATA)>
• Имя элемента в документе должно в точности соответствовать
имени элемента в DTD, включая префикс.
• DTD не может опустить префикс и просто объявить элемент title.
• То же самое касается и атрибутов с префиксами.
• Например, если элемент, присутствующий в документе,
имеет атрибуты xlink:type и xlink:href, в DTD должны быть
объявлены атрибуты xlink:type и xlink:href, а не просто
type и href.
• И наоборот, если в элементе используется атрибут xmlns
для установки пространства имен по умолчанию и
пропуска префиксов элементов, имена элементов в DTD
также должны объявляться без префиксов.
• Валидатор ничего не знает о пространствах имен и не
задумывается о них.
• Все, что он видит, – это то, что в некоторых элементах и
атрибутах встречаются двоеточия;
– с его точки зрения, если такие имена объявлены, то они
абсолютно допустимы.
Ссылки на параметрические сущности и
префиксы пространств имен
• В DTD требуется объявление имен с префиксами вместо локальных имен
или некоторых комбинаций локальных частей и URI пространств имен, что
усложняет изменение префиксов в действительных документах.
• Проблема состоит в том, что изменение префикса требует также
изменения в DTD всех объявлений, где встречается этот префикс.
• Облегчить ситуацию можно с помощью ссылок на параметрические
сущности.
• Во-первых, определите префикс пространства имен и двоеточие, которое
отделяет его от локального имени, как параметрические сущности:
<!ENTITY % dc-prefix "dc">
<!ENTITY % dc-colon ":">
• Во-вторых, определите уточненные имена как другие ссылки на
параметрические сущности:
<!ENTITY % dc-title "%dc-prefix;%dc-colon;title">
<!ENTITY % dc-creator "%dc-prefix;%dc-colon;creator">
<!ENTITY % dc-description "%dc-prefix;%dc-colon;description">
<!ENTITY % dc-date "%dc-prefix;%dc-colon;date">
Определение полных имен
• Не пропускайте этот шаг и не пытайтесь ссылаться на
параметрические сущности dc-prefix и dc-colon непосредственно в
объявлениях ELEMENT и ATTLIST.
• Из этого ничего не выйдет, так как анализаторы вставляют
дополнительные пробелы вокруг заменяемого сущностью текста,
находящегося вне текста замены другой сущности.
• Затем воспользуйтесь ссылками на сущности вместо уточненных
имен во всех объявлениях:
<!ELEMENT %dc-title; (#PCDATA)>
<!ELEMENT %dc-creator; (#PCDATA)>
<!ELEMENT %dc-description; (#PCDATA)>
<!ELEMENT %dc-date; (#PCDATA)>
<!ELEMENT rdf:Description
((%dc-title; | %dc-creator; | %dc-description; | %dc-date; | )*)
>
• Теперь в документе, в котором требуется поменять префикс, меняются
также и ссылки на параметрические сущности. В некоторых случаях
определения можно изменить, непосредственно редактируя DTD. Иначе
это можно сделать, переопределив объявления в документе с помощью
собственного внутреннего подмножества DTD. Например, чтобы изменить
префикс dc на dublin, добавьте гденибудь в DTD перед обычным
определением следующее объявление сущности:
<!ENTITY % dc-prefix "dublin">
• Если вместо явного указания префиксов вы захотите использовать xmlns,
переопределите обе сущности – dc-prefix и dc-colon – на пустые строки:
<!ENTITY % dc-prefix "">
<!ENTITY % dc-colon "">