XML: The Promise and the Reality
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K. Scott Morrison
IBM Pacific Development Centre
Vancouver
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NAME: K. Scott Morrison
ADDRESS: 8999 Nelson Way
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TEL: (604) 293-5753 FAX: (604) 473-5807
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5
Binary RepresentationBinary Representation
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6
Binary RepresentationBinary Representation• Issues
– Can’t determine structure from data– Portability– Fixed field length
• Brittle interfaces– Must modify all clients and servers simultaneously
• Mapping code typically buried in applications– Significant maintenance problem
• Distribution of message map
– Not human readable
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7
ANSI_X3.4-1968 (US-ASCII) ANSI_X3.4-1968 (US-ASCII) Text RepresentationText Representation
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8
US-ASCII Text RepresentationUS-ASCII Text Representation• Standards-based, reasonably portable
• Human readable
• Can make conjectures about semantics
• Issues:– Limited character set
• NLS problems
– No real structure: hierarchy, lists, etc– Still very brittle– Distribution of message maps
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9
Proprietary TaggingProprietary Tagging
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10
Proprietary TaggingProprietary Tagging• Human understandable• Less brittle interface
– Delimited text using tag and <CR>
• Issues– Distribution of tag semantics– Non-standard– Character escaping issues
• E.g. <CR>, :, etc
– No sense of hierarchy– Programmer intensive: parsers, handlers, etc
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Formalized Tagging: MarkupFormalized Tagging: Markup• Markup is meta-data
– Adds information about text
– What it means, how to interpret, how to render, etc
• Markup delimits– START-----------END
– Interface is less brittle
• Markup works as a container
• Markup adds structure– Hierarchy, etc
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Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore magna aliquam erat volutpat. Ut wisi enim ad minim veniam, quis nostrud exerci tation ullamcorper suscipit lobortis nisl ut aliquip ex ea commodo consequat.
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Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit, sed diam nonummy nibh euismod tincidunt ut laoreet dolore magna aliquam erat volutpat.
Ut wisi enim ad minim veniam, quis nostrud exerci tation ullamcorper suscipit lobortis nisl ut aliquip ex ea commodo consequat.
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Lorem ipsum dolor sit amet.
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16
Simple Markup Example #2Simple Markup Example #2<MessageContainer>
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Hello, World!
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Goodbye, World!
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eXtensible Markup LanguageeXtensible Markup Language• Extensible
– Tag set is not fixed
• Structural– Deep, hierarchical nesting of structures
• Ordered lists (unordered with Schema)
– Can infer meaning from structure• Valid document requirement
– Can check structure against a schema• Well formed (DTDs and Schema)
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eXtensible Markup LanguageeXtensible Markup Language• Portable
– Text-based Unicode– All parsers must support UTF-8 (US-ASCII)– Parsers may support: UTF-16, EBCDIC, UCS-4,
ASCII, ISO 646, ISO 8859, Shift-JIS, EUC, etc
• Human readable
• Machine understandable
• W3C standard– Rich set of emerging tools
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21
XML Tooling: IE5XML Tooling: IE5
BaseChar ::= [#x0041-#x005A] | [#x0061-#x007A] | [#x00C0-#x00D6] | [#x00D8-#x00F6] | [#x00F8-#x00FF] | [#x0100-#x0131] | [#x0134-#x013E] | [#x0141-#x0148] | [#x014A-#x017E] | [#x0180-#x01C3] | [#x01CD-#x01F0] | [#x01F4-#x01F5] | [#x01FA-#x0217] | [#x0250-#x02A8] | [#x02BB-#x02C1] | #x0386 | [#x0388-#x038A] | #x038C | [#x038E-#x03A1] | [#x03A3-#x03CE] | [#x03D0-#x03D6] | #x03DA | #x03DC | #x03DE | #x03E0 | [#x03E2-#x03F3] | [#x0401-#x040C] | [#x040E-#x044F] | [#x0451-#x045C] | [#x045E-#x0481] | [#x0490-#x04C4] | [#x04C7-#x04C8] | [#x04CB-#x04CC] | [#x04D0-#x04EB] | [#x04EE-#x04F5] | [#x04F8-#x04F9] | [#x0531-#x0556] | #x0559 | [#x0561-#x0586] | [#x05D0-#x05EA] | [#x05F0-#x05F2] | [#x0621-#x063A] | [#x0641-#x064A] | [#x0671-#x06B7] | [#x06BA-#x06BE] | [#x06C0-#x06CE] | [#x06D0-#x06D3] | #x06D5 | [#x06E5-#x06E6] | [#x0905-#x0939] | #x093D | [#x0958-#x0961] | [#x0985-#x098C] | [#x098F-#x0990] | [#x0993-#x09A8] | [#x09AA-#x09B0] | #x09B2 | [#x09B6-#x09B9] | [#x09DC-#x09DD] | [#x09DF-#x09E1] | [#x09F0-#x09F1] | [#x0A05-#x0A0A] | [#x0A0F-#x0A10] | [#x0A13-#x0A28] | [#x0A2A-#x0A30] | [#x0A32-#x0A33] | [#x0A35-#x0A36] | [#x0A38-#x0A39] | [#x0A59-#x0A5C] | #x0A5E | [#x0A72-#x0A74] | [#x0A85-#x0A8B] | #x0A8D | [#x0A8F-#x0A91] | [#x0A93-#x0AA8] | [#x0AAA-#x0AB0] | [#x0AB2-#x0AB3] | [#x0AB5-#x0AB9] | #x0ABD | #x0AE0 | [#x0B05-#x0B0C]
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22
Isn’t This Just Like HTML?Isn’t This Just Like HTML?• HTML is a markup language based on
SGML• Key differences
– HTML has a fixed set of tags– HTML mixes stylistic, structural, and semantic
tags– HTML does not support deep nesting and
hierarchy– HTML is invalid
BaseChar ::= [#x0041-#x005A] | [#x0061-#x007A] | [#x00C0-#x00D6] | [#x00D8-#x00F6] | [#x00F8-#x00FF] | [#x0100-#x0131] | [#x0134-#x013E] | [#x0141-#x0148] | [#x014A-#x017E] | [#x0180-#x01C3] | [#x01CD-#x01F0] | [#x01F4-#x01F5] | [#x01FA-#x0217] | [#x0250-#x02A8] | [#x02BB-#x02C1] | #x0386 | [#x0388-#x038A] | #x038C | [#x038E-#x03A1] | [#x03A3-#x03CE] | [#x03D0-#x03D6] | #x03DA | #x03DC | #x03DE | #x03E0 | [#x03E2-#x03F3] | [#x0401-#x040C] | [#x040E-#x044F] | [#x0451-#x045C] | [#x045E-#x0481] | [#x0490-#x04C4] | [#x04C7-#x04C8] | [#x04CB-#x04CC] | [#x04D0-#x04EB] | [#x04EE-#x04F5] | [#x04F8-#x04F9] | [#x0531-#x0556] | #x0559 | [#x0561-#x0586] | [#x05D0-#x05EA] | [#x05F0-#x05F2] | [#x0621-#x063A] | [#x0641-#x064A] | [#x0671-#x06B7] | [#x06BA-#x06BE] | [#x06C0-#x06CE] | [#x06D0-#x06D3] | #x06D5 | [#x06E5-#x06E6] | [#x0905-#x0939] | #x093D | [#x0958-#x0961] | [#x0985-#x098C] | [#x098F-#x0990] | [#x0993-#x09A8] | [#x09AA-#x09B0] | #x09B2 | [#x09B6-#x09B9] | [#x09DC-#x09DD] | [#x09DF-#x09E1] | [#x09F0-#x09F1] | [#x0A05-#x0A0A] | [#x0A0F-#x0A10] | [#x0A13-#x0A28] | [#x0A2A-#x0A30] | [#x0A32-#x0A33] | [#x0A35-#x0A36] | [#x0A38-#x0A39] | [#x0A59-#x0A5C] | #x0A5E | [#x0A72-#x0A74] | [#x0A85-#x0A8B] | #x0A8D | [#x0A8F-#x0A91] | [#x0A93-#x0AA8] | [#x0AAA-#x0AB0] | [#x0AB2-#x0AB3] | [#x0AB5-#x0AB9] | #x0ABD | #x0AE0 | [#x0B05-#x0B0C]
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23
XML IssuesXML Issues• XML documents must be valid
<Message>
Hello, World!
</Message>
Valid
Invalid
<Message>
Hello, World!
Hello, World!
</Message>
<Message>
Hello, World!
</MESSAGE>
• Means that structure can be inferred
BaseChar ::= [#x0041-#x005A] | [#x0061-#x007A] | [#x00C0-#x00D6] | [#x00D8-#x00F6] | [#x00F8-#x00FF] | [#x0100-#x0131] | [#x0134-#x013E] | [#x0141-#x0148] | [#x014A-#x017E] | [#x0180-#x01C3] | [#x01CD-#x01F0] | [#x01F4-#x01F5] | [#x01FA-#x0217] | [#x0250-#x02A8] | [#x02BB-#x02C1] | #x0386 | [#x0388-#x038A] | #x038C | [#x038E-#x03A1] | [#x03A3-#x03CE] | [#x03D0-#x03D6] | #x03DA | #x03DC | #x03DE | #x03E0 | [#x03E2-#x03F3] | [#x0401-#x040C] | [#x040E-#x044F] | [#x0451-#x045C] | [#x045E-#x0481] | [#x0490-#x04C4] | [#x04C7-#x04C8] | [#x04CB-#x04CC] | [#x04D0-#x04EB] | [#x04EE-#x04F5] | [#x04F8-#x04F9] | [#x0531-#x0556] | #x0559 | [#x0561-#x0586] | [#x05D0-#x05EA] | [#x05F0-#x05F2] | [#x0621-#x063A] | [#x0641-#x064A] | [#x0671-#x06B7] | [#x06BA-#x06BE] | [#x06C0-#x06CE] | [#x06D0-#x06D3] | #x06D5 | [#x06E5-#x06E6] | [#x0905-#x0939] | #x093D | [#x0958-#x0961] | [#x0985-#x098C] | [#x098F-#x0990] | [#x0993-#x09A8] | [#x09AA-#x09B0] | #x09B2 | [#x09B6-#x09B9] | [#x09DC-#x09DD] | [#x09DF-#x09E1] | [#x09F0-#x09F1] | [#x0A05-#x0A0A] | [#x0A0F-#x0A10] | [#x0A13-#x0A28] | [#x0A2A-#x0A30] | [#x0A32-#x0A33] | [#x0A35-#x0A36] | [#x0A38-#x0A39] | [#x0A59-#x0A5C] | #x0A5E | [#x0A72-#x0A74] | [#x0A85-#x0A8B] | #x0A8D | [#x0A8F-#x0A91] | [#x0A93-#x0AA8] | [#x0AAA-#x0AB0] | [#x0AB2-#x0AB3] | [#x0AB5-#x0AB9] | #x0ABD | #x0AE0 | [#x0B05-#x0B0C]
| [#x0B0F-#x0B10] | [#x0B13-#x0B28] | [#x0B2A-#x0B30] | [#x0B32-#x0B33] | [#x0B36-#x0B39] | #x0B3D | [#x0B5C-#x0B5D] | [#x0B5F-#x0B61] | [#x0B85-#x0B8A] | [#x0B8E-#x0B90] | [#x0B92-#x0B95] | [#x0B99-#x0B9A] | #x0B9C | [#x0B9E-#x0B9F] | [#x0BA3-#x0BA4] | [#x0BA8-#x0BAA] | [#x0BAE-#x0BB5] | [#x0BB7-#x0BB9] | [#x0C05-#x0C0C] | [#x0C0E-#x0C10] | [#x0C12-#x0C28] | [#x0C2A-#x0C33] | [#x0C35-#x0C39] | [#x0C60-#x0C61] | [#x0C85-#x0C8C] | [#x0C8E-#x0C90] | [#x0C92-#x0CA8] | [#x0CAA-#x0CB3] | [#x0CB5-#x0CB9] | #x0CDE | [#x0CE0-#x0CE1] | [#x0D05-#x0D0C] | [#x0D0E-#x0D10] | [#x0D12-#x0D28] | [#x0D2A-#x0D39] | [#x0D60-#x0D61]
24
XML IssuesXML Issues• Knowledge of document organization
• Distribution of document organization
• Character set issues
• Document focus
• Parser speed and complexity
BaseChar ::= [#x0041-#x005A] | [#x0061-#x007A] | [#x00C0-#x00D6] | [#x00D8-#x00F6] | [#x00F8-#x00FF] | [#x0100-#x0131] | [#x0134-#x013E] | [#x0141-#x0148] | [#x014A-#x017E] | [#x0180-#x01C3] | [#x01CD-#x01F0] | [#x01F4-#x01F5] | [#x01FA-#x0217] | [#x0250-#x02A8] | [#x02BB-#x02C1] | #x0386 | [#x0388-#x038A] | #x038C | [#x038E-#x03A1] | [#x03A3-#x03CE] | [#x03D0-#x03D6] | #x03DA | #x03DC | #x03DE | #x03E0 | [#x03E2-#x03F3] | [#x0401-#x040C] | [#x040E-#x044F] | [#x0451-#x045C] | [#x045E-#x0481] | [#x0490-#x04C4] | [#x04C7-#x04C8] | [#x04CB-#x04CC] | [#x04D0-#x04EB] | [#x04EE-#x04F5] | [#x04F8-#x04F9] | [#x0531-#x0556] | #x0559 | [#x0561-#x0586] | [#x05D0-#x05EA] | [#x05F0-#x05F2] | [#x0621-#x063A] | [#x0641-#x064A] | [#x0671-#x06B7] | [#x06BA-#x06BE] | [#x06C0-#x06CE] | [#x06D0-#x06D3] | #x06D5 | [#x06E5-#x06E6] | [#x0905-#x0939] | #x093D | [#x0958-#x0961] | [#x0985-#x098C] | [#x098F-#x0990] | [#x0993-#x09A8] | [#x09AA-#x09B0] | #x09B2 | [#x09B6-#x09B9] | [#x09DC-#x09DD] | [#x09DF-#x09E1] | [#x09F0-#x09F1] | [#x0A05-#x0A0A] | [#x0A0F-#x0A10] | [#x0A13-#x0A28] | [#x0A2A-#x0A30] | [#x0A32-#x0A33] | [#x0A35-#x0A36] | [#x0A38-#x0A39] | [#x0A59-#x0A5C] | #x0A5E | [#x0A72-#x0A74] | [#x0A85-#x0A8B] | #x0A8D | [#x0A8F-#x0A91] | [#x0A93-#x0AA8] | [#x0AAA-#x0AB0] | [#x0AB2-#x0AB3] | [#x0AB5-#x0AB9] | #x0ABD | #x0AE0 | [#x0B05-#x0B0C]
| [#x0B0F-#x0B10] | [#x0B13-#x0B28] | [#x0B2A-#x0B30] | [#x0B32-#x0B33] | [#x0B36-#x0B39] | #x0B3D | [#x0B5C-#x0B5D] | [#x0B5F-#x0B61] | [#x0B85-#x0B8A] | [#x0B8E-#x0B90] | [#x0B92-#x0B95] | [#x0B99-#x0B9A] | #x0B9C | [#x0B9E-#x0B9F] | [#x0BA3-#x0BA4] | [#x0BA8-#x0BAA] | [#x0BAE-#x0BB5] | [#x0BB7-#x0BB9] | [#x0C05-#x0C0C] | [#x0C0E-#x0C10] | [#x0C12-#x0C28] | [#x0C2A-#x0C33] | [#x0C35-#x0C39] | [#x0C60-#x0C61] | [#x0C85-#x0C8C] | [#x0C8E-#x0C90] | [#x0C92-#x0CA8] | [#x0CAA-#x0CB3] | [#x0CB5-#x0CB9] | #x0CDE | [#x0CE0-#x0CE1] | [#x0D05-#x0D0C] | [#x0D0E-#x0D10] | [#x0D12-#x0D28] | [#x0D2A-#x0D39] | [#x0D60-#x0D61]
25
Message Organization: DTDsMessage Organization: DTDs• Document Type Definition• Used to validate documents• Issues:
– Doesn’t use XML syntax, not extensible– Writing good DTDs is hard– Very awkward and limited language constructs,
uses eBNF grammar– No namespaces– No inheritance, defaults, ranges, enums
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Profile DTD ExampleProfile DTD Example<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?><!DOCTYPE Profile [<!ELEMENT Profile (Name, Address, City, StateProvince, Country, ZipPostalCode, Telephone, FAX, Card*)><!ELEMENT Name (#PCDATA)><!ELEMENT Address (#PCDATA)> <!-- Lines removed for clarity --><!ELEMENT Card (Type, Number, Expiry)><!ELEMENT Type (#PCDATA)><!ELEMENT Number (#PCDATA)><!ELEMENT Expiry (#PCDATA)>]>
<Profile> <Name> K. Scott Morrison </Name> <Address> 8999 Nelson Way </Address> <!-- Lines removed for clarity --> <Card> <Type> VISA </Type> <Number> 123456789 </Number> <Expiry> 1200 </Expiry> </Card> <!-- Lines removed for clarity --></Profile>
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Message Organization: SchemaMessage Organization: Schema• Alternative to DTDs
• XML syntax
• Much more expressive
• Has namespace support
• Has inheritance, defaults, ranges (min/max), enumerations, sequences, unordered lists
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<VisaCard> <CardNumber> 123456789 </CardNumber> <Expiry> 1200 </Expiry> <Client> <Name> K. Scott Morrison </Name> <Telephone> (604) 293-5753 </Telephone></Client></VisaCard>
XSL Engine
Source Document
Destination Document
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eXtensible Stylesheet LanguageeXtensible Stylesheet Language• XSL=XSL Transforms (XSLT) +
Formatting Objects and Properties
• Some basic XSLT functions:– Insertion of static text (like templates)– Copy, discard, or rearrange source text– Compute new text from source
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XSLT Example: XML to HTMLXSLT Example: XML to HTML<?xml version="1.0"?>
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<P> Address is:
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S390
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S390
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P/I
PGateway
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Applications: InteroperabilityApplications: Interoperability
S390
MQSeries Integrator
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XML messages
AS400s
S390
UNIX Servers
Thick PC Clients
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SummarySummary• XML is here to stay
• There will be heavy vendor support for it because:1. XML is standardized
2. XML will be the B2B message format
• It can be leveraged now in most domains