XML Tutorial/it

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Introduzione

L'Extensible Markup Language è un linguaggio raccomandato dal W3C creato per l'interscambio di informazioni tra sistemi differenti. Si tratta di un sistema di memorizzazione di informazioni basato su file di testo. Linguaggi moderni di interscambio di dati come XHTML, così come la maggior parte delle tecnologie WebService, sono basati su XML.

Al momento esistono una serie di unit che forniscono supporto per XML su Free Pascal. Queste unit sono chiamate "XMLRead", "XMLWrite" e "DOM" e sono parte della Free Component Library (FCL) del Free Pascal Compiler. La FCL si trova già nei percorsi di ricerca di default per il compilatore in Lazarus, così bisogna soltanto aggiungere queste unit alla clausola uses per avere il supporto di XML. La FCL al momento (Ottobre / 2005) non è documentata, quindi questo breve tutorial introdurrà XML tramite l'utilizzo di queste unit.

XML DOM (Document Object Model) sono una serie di oggetti standardizzati che forniscono un'interfaccia simile per l'utilizzo di XML con differenti linguaggi e su differenti sistemi. Lo standard specifica soltanto i metodi, le proprietà e altre parti dell'interfaccia dell'oggetto, lasciando l'implementazione libera per i diversi linguaggi. La FCL al momento offre pieno supporto per XML DOM 1.0.

Esempi

Di seguito c'è una lista di esempi di manipolazione dati tramite XML di complessità crescente. Le unit necessarie per compilare le funzioni di esempio (e in generale per lavorare con l'XML) sono: DOM, XMLRead, XMLWrite, XMLCfg, XMLUtils, XMLStreaming. Nella maggior parte degli esempi sono necessarie solo alcune di queste, comunque.

Leggere un nodo di testo

Per Programmatori Delphi: Notare che quando si lavora con TXMLDocument, il testo all'interno di un Node viene considerato come un TEXT Node separato. Quindi si deve accedere al valore del testo del nodo come se si trattasse di un nodo separato. In alternativa, è possibile utilizzare la proprietà TextContent per ottenere il contenuto di tutti i nodi di testo al di sotto del nodo specificato, concatenati assieme.

La procedure ReadXMLFile crea sempre un nuovo TXMLDocument, quindi non c'è bisogno di crearlo prima. In ogni caso, assicuratevi di distruggere il documento tramite una chiamata a Free quando avete terminato.

Per esempio, consideriamo il seguente XML: 

 <?xml version="1.0"?>
 <request>
   <request_type>PUT_FILE</request_type>
   <username>123</username>
   <password>abc</password>
 </request>

Il seguente codice di esempio mostra sia il modo corretto che quello non corretto di ottenere il valore del testo del nodo: 

 var
  PassNode: TDOMNode;
  Doc:      TXMLDocument;
 begin
  // Read in xml file from disk
  ReadXMLFile(Doc, 'c:\xmlfiles\test.xml');
  // Retrieve the "password" node
  PassNode := Doc.DocumentElement.FindNode('password');
  // Write out value of the selected node
  WriteLn(PassNode.NodeValue); // will be blank
  // The text of the node is actually a separate child node
  WriteLn(PassNode.FirstChild.NodeValue); // correctly prints "abc"
  // alternatively
  WriteLn(PassNode.TextContent);
  // finally, free the document
  Doc.Free;
end;

Stampare i nomi dei nodi

Una nota veloce sulla navigazione di un albero DOM: quando c'è bisogno di accedere i nodi in sequenza, è preferibile utilizzare le proprietà FirstChild e NextSibling (per scorrerlo in avanti), o LastChild e PreviousSibling (per scorrerlo indietro). Per un accesso random è possibile utilizzare i metodi ChildNodes o GetElementsByTagName, ma questi creeranno un oggetto TDOMNodeList che alla fine deve essere rilasciato. Questo comportamento differisce da altre implementazioni di DOM come MSXML, perché l'implementazione di FCL è basata sugli oggetti, non sulle interfacce.

Il seguente esempio mostra come stampare i nomi dei nodi in un TMemo posizionato su un form.

Qui sotto c'è il file XML chiamato 'C:\Programas\teste.xml': 

 <?xml version="1.0"?>
 <images directory="mydir">
  <imageNode URL="graphic.jpg" title="">
    <Peca DestinoX="0" DestinoY="0">Pecacastelo.jpg1.swf</Peca>
    <Peca DestinoX="0" DestinoY="86">Pecacastelo.jpg2.swf</Peca>
  </imageNode>
 </images>

E qui il codice Pascal per eseguire il compito: 

 var
   Documento: TXMLDocument;
   Child: TDOMNode;
   j: Integer;
 begin
   ReadXMLFile(Documento, 'C:\Programas\teste.xml');
   Memo.Lines.Clear;
   // using FirstChild and NextSibling properties
   Child := Documento.DocumentElement.FirstChild;
   while Assigned(Child) do
   begin
     Memo.Lines.Add(Child.NodeName + ' ' + Child.Attributes.Item[0].NodeValue);
     // using ChildNodes method
     with Child.ChildNodes do
     try
       for j := 0 to (Count - 1) do
         Memo.Lines.Add(Item[j].NodeName + ' ' + Item[j].FirstChild.NodeValue);
     finally
       Free;
     end;
     Child := Child.NextSibling;
   end;
   Documento.Free;
 end;

Questo stamperà: 

imageNode graphic.jpg
Peca Pecacastelo.jpg1.swf
Peca Pecacastelo.jpg1.swf

Popolare un TreeView tramite XML

Un utilizzo comune dei files XML è quello di eseguire un parsing su di essi e mostrare il loro contenuto in una struttura ad albero. E' possibile trovare il componente TTreeView nella linguetta "Common Controls" in Lazarus.

La funzione qui in basso prenderà un documento XML precedentemente caricato da file o generato via codice e popolerà un TreeView con il suo contenuto. La caption di ogni nodo sarà il contenuto del primo attributo di ogni nodo. 

procedure TForm1.XML2Tree(tree: TTreeView; XMLDoc: TXMLDocument);
var
  iNode: TDOMNode;

  procedure ProcessNode(Node: TDOMNode; TreeNode: TTreeNode);
  var
    cNode: TDOMNode;
    s: string;
  begin
    if Node = nil then Exit; // Stops if reached a leaf
    
    // Adds a node to the tree
    if Node.HasAttributes and (Node.Attributes.Length>0) then
      s:=Node.Attributes[0].NodeValue
    else
      s:=''; 
    TreeNode := tree.Items.AddChild(TreeNode, s);

    // Goes to the child node
    cNode := Node.FirstChild;

    // Processes all child nodes
    while cNode <> nil do
    begin
      ProcessNode(cNode, TreeNode);
      cNode := cNode.NextSibling;
    end;
  end;
    
begin
  iNode := XMLDoc.DocumentElement.FirstChild;
  while iNode <> nil do
  begin
    ProcessNode(iNode, nil); // Recursive
    iNode := iNode.NextSibling;
  end;
end;

Modificare un documento XML

La prima cosa da ricordare è che TDOMDocument rappresenta l'"handle" al DOM. E' possibile ottenere una istanza di questa classe creandone una o caricando un documento XML.

D'altro canto i nodi non possono essere creati come normali oggetti. Per crearli si *devono* utilizzare i metodi forniti da TDOMDocument, quindi utilizzare altri metodi per posizionarli nella posizione corretta nell'albero. Questo accade perché in DOM i nodi devono "appartenere" ad un documento specifico.

Qui di seguito sono riportati alcuni metodi comuni di TDOMDocument: 

   function CreateElement(const tagName: DOMString): TDOMElement; virtual;
   function CreateTextNode(const data: DOMString): TDOMText;
   function CreateCDATASection(const data: DOMString): TDOMCDATASection;
     virtual;
   function CreateAttribute(const name: DOMString): TDOMAttr; virtual;

E qui un metodo di esempio che localizza l'elemento selezionato in un TTreeView e inserisce un nodo figlio nel documento XML che rappresenta. Il TreeView deve essere preventivamente riempito con il contenuto di un file XML utilizzando la funzione XML2Tree. 

procedure TForm1.actAddChildNode(Sender: TObject);
var
  position: Integer;
  NovoNo: TDomNode;
begin
  {*******************************************************************
  *  Detects the selected element
  *******************************************************************}
  if TreeView1.Selected = nil then Exit;

  if TreeView1.Selected.Level = 0 then
  begin
    position := TreeView1.Selected.Index;

    NovoNo := XMLDoc.CreateElement('item');
    TDOMElement(NovoNo).SetAttribute('nome', 'Item');
    TDOMElement(NovoNo).SetAttribute('arquivo', 'Arquivo');
    with XMLDoc.DocumentElement.ChildNodes do
    begin
      Item[position].AppendChild(NovoNo);
      Free;
    end;

    {*******************************************************************
    *  Updates the TreeView
    *******************************************************************}
    TreeView1.Items.Clear;
    XML2Tree(TreeView1, XMLDoc);
  end
  else if TreeView1.Selected.Level >= 1 then
  begin
    {*******************************************************************
    *  This function only works on the first level of the tree,
    *  but can easely modifyed to work for any number of levels
    *******************************************************************}
  end;
end;

Creare un TXMLDocument da una stringa

Dato un file XML in MyXmlString, il seguente codice creerà il corrispondente DOM: 

Var
  S : TStringStream;
  XML : TXMLDocument;

begin
  S:= TStringStream.Create(MyXMLString);
  Try
    S.Position:=0;
    XML:=Nil;
    ReadXMLFile(XML,S); // Complete XML document
    // Alternatively:
    ReadXMLFragment(AParentNode,S); // Read only XML fragment.
  Finally
    S.Free;
  end;
end;

Validare un documento

A partire da Marzo 2007, al parser XML della FCL è stata aggiunta la capacità di validare i DTD. La validazione consiste nel controllare che la struttura logica del documento sia conforme a regole prestabilite, chiamate Document Type Definition (DTD).

Ecco un esempio di un documento XML con un DTD: 

  <?xml version='1.0'?>
  <!DOCTYPE root [
  <!ELEMENT root (child)+ >
  <!ELEMENT child (#PCDATA)>
  ]>
  <root>
    <child>This is a first child.</child>
    <child>And this is the second one.</child>
  </root>

Questo DTD specifica che l'elemento 'root' deve avere uno o più elementi 'child', e che gli elementi 'child' possono avere al loro interno soltanto caratteri. Se il parser individua una violazione di queste regole, le riporterà.

Caricare un documento di questo tipo è leggermente più complicato. Assumiamo di avere dei dati XML in un oggetto TStream: 

procedure TMyObject.DOMFromStream(AStream: TStream);
var
  Parser: TDOMParser;
  Src: TXMLInputSource;
  TheDoc: TXMLDocument;
begin
  // create a parser object
  Parser := TDOMParser.Create;
  // and the input source
  Src := TXMLInputSource.Create(AStream);
  // we want validation
  Parser.Options.Validate := True;
  // assign a error handler which will receive notifications
  Parser.OnError := @ErrorHandler;
  // now do the job
  Parser.Parse(Src, TheDoc);
  // ...and cleanup
  Src.Free;
  Parser.Free;
end;

procedure TMyObject.ErrorHandler(E: EXMLReadError);
begin
  if E.Severity = esError then  // we are interested in validation errors only
    writeln(E.Message);
end;

Generare un file XML

Di seguito c'è il codice completo per scrivere su un file XML. (E' stato preso da un tutorial sul blog DeveLazarus) Ricordate di aggiungere le librerie DOM e XMLWrite sotto la clausola uses 

unit Unit1;

{$mode objfpc}{$H+}

interface

uses
  Classes, SysUtils, LResources, Forms, Controls, Graphics, Dialogs, StdCtrls,
  DOM, XMLWrite;

type
  { TForm1 }
  TForm1 = class(TForm)
    Button1: TButton;
    Label1: TLabel;
    Label2: TLabel;
    procedure Button1Click(Sender: TObject);
  private
    { private declarations }
  public
    { public declarations }
  end;
  
var
  Form1: TForm1;
  
implementation

{ TForm1 }

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  xdoc: TXMLDocument;                                  // variable to document
  RootNode, parentNode, nofilho: TDOMNode;                    // variable to nodes
begin
  //create a document
  xdoc := TXMLDocument.create;

  //create a root node
  RootNode := xdoc.CreateElement('register');
  Xdoc.Appendchild(RootNode);                           // save root node

  //create a parent node
  RootNode:= xdoc.DocumentElement;
  parentNode := xdoc.CreateElement('usuario');
  TDOMElement(parentNode).SetAttribute('id', '001');       // create atributes to parent node
  RootNode.Appendchild(parentNode);                          // save parent node

  //create a child node
  parentNode := xdoc.CreateElement('nome');                // create a child node
  //TDOMElement(parentNode).SetAttribute('sexo', 'M');     // create atributes
  nofilho := xdoc.CreateTextNode('Fernando');         // insert a value to node
  parentNode.Appendchild(nofilho);                         // save node
  RootNode.ChildNodes.Item[0].AppendChild(parentNode);       // insert child node in respective parent node

  //create a child node
  parentNode := xdoc.CreateElement('idade');               // create a child node
  //TDOMElement(parentNode).SetAttribute('ano', '1976');   // create atributes
  nofilho := xdoc.CreateTextNode('32');               // insert a value to node
  parentNode.Appendchild(nofilho);                         // save node
  RootNode.ChildNodes.Item[0].AppendChild(parentNode); // insert a childnode in respective parent node

  writeXMLFile(xDoc,'teste.xml');                     // write to XML
  Xdoc.free;                                          // free memory
end;

initialization
  {$I unit1.lrs}

end.

Il risultato sarà il file XML seguente: 

<?xml version="1.0"?>
<register>
  <usuario id="001">
    <nome>Fernando</nome>
    <idade>32</idade>
  </usuario>
</register>

--Fernandosinesio 22:28, 24 April 2008 (CEST)fernandosinesio@gmail.com

Codifica

A partire dalla revisione SVN 12582, il lettore XML è capace di processare i dati in qualsiasi codifica attraverso l'uso di decodificatori esterni. Vedere XML_Decoders per maggiori dettagli.

Secondo lo standard XML, l'attributo encoding nella prima linea del file XML è opzionale nel caso in cui l'effettiva codifica sia UTF-8 o UTF-16 (che viene individuata dalla presenza di BOM). Dalla versione 0.9.26 di Lazarus, c'è una proprietà encoding in TXMLDocument, ma è ignorata. writeXMLFile utilizza in ogni caso UTF-8 e non genera un attributo encoding nella prima linea del file XML.

Link Esterni

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