Definición de esquemas y vocabularios en XML.

Caso práctico

María había salido a dar un paseo por el puerto, como todos los domingos por la mañana iba acompañada de su marido José Ramón y su hijo.

Mientras les veía jugar, estaba pensando que al día siguiente tenía que hablar con Juan, el técnico que se encargaba de resolver los problemas de informática de la empresa de la cual es socia. Había estado pensando si existiría algún modo de poder garantizar que la estructura de datos de cada uno de los documentos XML que comparte con Félix, su socio, es la que tiene que ser y no otra, además de asegurar que todos los documentos del mismo tipo mantienen la misma estructura.

1.- Documentos XML. Estructura y sintaxis.

Caso práctico

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Nate Steiner María hablando (CC BY)

Al día siguiente, cuando habla con Juan, sus dudas quedan disipadas. Resulta que hay varias posibilidades para asegurar una normalización en el formato de los documentos XML.

Juan comienza por describir la estructura de un documento XML y Félix y María descubren que puede ser un poco más compleja que la que habían estado usando hasta entonces para generar sus documentos.

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Hiro SheridanEstructura molecular gigante y móvil del museo de ACS Island. (CC BY)

Hasta ahora hemos trabajado con documentos básicos de XML. Esto significa que dichos documentos están incompletos, ya que solo hemos declarado el tipo de documento que va a ser, es decir, qué ejemplar vamos a definir, pero no hemos definido qué cualidades tiene ese tipo.

En la primera unidad vimos que un documento XML básico estaba formado por un prólogo y un ejemplar.

Recordamos que cada una de esas partes tiene el siguiente cometido:

Prólogo: Informa al intérprete encargado de procesar el documento de todos aquellos datos que necesita para realizar su trabajo. Consta de dos partes:
- Declaración de documento XML: Donde se indica la versión de XML que se utiliza, la codificación utilizada para la escritura del documento, normalmente, UTF-8 y la autonomía del documento. Este último dato hasta ahora siempre ha sido "yes", ya que los documentos generados eran independientes.
- Otras instrucciones de procesamiento: Como por ejemplo el tipo de documento DTD o el uso de una hoja de estilos.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><br /><?xml-stylesheet type="text/xsl" href="agenda.css"><br /><!DOCTYPE agenda SYSTEM "agenda.dtd">

Ejemplar: Contiene los datos del documento que se quiere procesar. Es el elemento raíz del documento y ha de ser único. Está compuesto de elementos estructurados según una estructura de árbol en la que el elemento raíz es el ejemplar y las hojas los elementos terminales, es decir, aquellos que no contienen más elementos. Los elementos pueden a su vez tener o no atributos.

Autoevaluación

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Solución

1.1.- Definición de la sintaxis de documentos XML.

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Recordamos que en estos documentos las etiquetas de marcado describen la estructura del documento.

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Un elemento es una identidad de información que representamos con una etiqueta de apertura, otra de cierre y el contenido que hay entre ambas.

Dicho contenido puede ser texto u otros elementos hijos.

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En la imagen se muestra un recorte de papel en el que se puede leer en inglés: “La sintaxis es jerárquica, la semántica no

Quinn Annya Sintaxis (CC BY-SA)

En los documentos XML, la distribución de los elementos está jerarquizada según una estructura de árbol, lo que implica que es posible anidarlos pero no entrelazarlos.

Hemos visto que en los elementos el orden es importante, ¿lo es también para los atributos? En este caso el orden no es significativo. Lo que hay que tener presente es que no puede haber dos atributos con el mismo nombre en el mismo elemento.

Sabemos que los atributos no pueden tener nodos que dependan de ellos, por tanto, solo pueden corresponder con hojas de la estructura de árbol que jerarquiza los datos. ¿Significa esto que todas las hojas van a ser atributos? Pues no, es cierto que los atributos son hojas, pero las hojas pueden ser atributos o elementos.

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Un atributo es una información relativa a un elemento que toma uno o varios valores separados por espacios en blanco. Son nodos terminales de nuestro árbol de nodos pero relacionados o relativos con cierto elemento.

<cliente dni="ES12345678-A">
...

<producto tipo="novedad informática regalo">
...

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En ese caso, ¿qué criterios podemos utilizar para decidir si un dato del documento que se pretende estructurar ha de representarse mediante un elemento o un atributo? Aunque no siempre se respetan, podemos usar los siguientes criterios:

El dato será un elemento si cumple alguna de las siguientes condiciones:
- Contiene subestructuras.
- Es de un tamaño considerable.
- Su valor cambia frecuentemente.
- Su valor va a ser mostrado a un usuario o aplicación.
Los casos en los que el dato será un atributo son:
- El dato es de pequeño tamaño y su valor raramente cambia, aunque hay situaciones en las que este caso puede ser un elemento. Tales como valores identificativos únicos.
- El dato solo puede tener unos cuantos valores fijos. Tales como categorías o valores para filtrar la información.
- El dato guía el procesamiento XML, pero no se va a mostrar.

Los espacios de nombres, o namespaces, ¿qué nos permiten?

Diferenciar entre los elementos y atributos de distintos vocabularios con diferentes significados que comparten nombre.
Agrupar todos los elementos y atributos relacionados de una aplicación XML para que el software pueda reconocerlos con facilidad.

¿Cómo se declaran?

xmlns:"URI_namespace". Si no se indica el prefijo, estamos declarando un espacio de nombres 'por defecto', que estará asociado a todos los elementos.

<nombre xmlns="https://educacionadistancia.juntadeandalucia.es/EspacioNombres">Ejemplo</nombre>

¿Y si se usa un prefijo que nos informe sobre cuál es el vocabulario al que está asociada esa definición?. En caso de que queramos declarar dos o más espacios de nombres en un documento XML el uso de prefijos será obligatorio para distinguir los elementos que pertenecen a un espacio u otro.

xmlns:prefijo="URI_namespace"

<EN:nombre xmlns:EN="https://educacionadistancia.juntadeandalucia.es/EspacioNombres">Ejemplo</EN:nombre>

En ambos casos URI_namespace es un identificador para el vocabulario del espacio de nombres al que se hace referencia.

Autoevaluación

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Solución

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2.- Definición de tipo de documento. DTD.

Caso práctico

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Jonny Goldstein Juan (CC BY)

Según Juan, el método más sencillo para intentar normalizar los documentos con los que trabajan, consiste en definir unos vocabularios que han de cumplir los documentos que generan, estos se llaman Definición de Tipo de Documento. Además, aunque no es un lenguaje XML, tiene una sintaxis sencilla y fácil para que ella y Félix puedan comprenderla y utilizarla.

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Imagen en la que puede leerse: “DTD 517 S”.

Leo Reynolds. DTD (CC BY-NC-SA)

Una definición de tipo de documento o DTD es una descripción de estructura y sintaxis de un documento XML o SGML. Su función básica es la descripción de la estructura de datos, para usar un diseño común y mantener la consistencia entre todos los documentos que utilicen la misma DTD. De esta forma, dichos documentos pueden ser validados, conocen la estructura de los elementos y la descripción de los datos que trae consigo cada documento.

Dos o más documentos XML que se validen sobre el mismo DTD, deben construirse de forma similar. Deben tener el mismo tipo de etiquetas y en el lugar, orden y cantidad especificados en la DTD.

En temas anteriores se explicó cuándo un documento XML estaba bien formado o era correcto. Pero, igual que para construir una frase en castellano de forma correcta no solo hace falta escribirla sin faltas de ortografía, un documento XML bien formado no es necesariamente válido. Para que un documento XML sea válido debe primero estar bien formado y después seguir las especificaciones dictadas por la DTD.

Las DTD están formadas por una relación precisa de qué elementos pueden aparecer en un documento y dónde, así como el contenido y los atributos del mismo. Garantizan que los datos del documento XML cumplen las restricciones que se les haya impuesto en el DTD, ya que estas últimas permiten:

Especificar la estructura del documento.
Reflejar una restricción de integridad referencial mínima utilizando (ID e IDREF).
Utilizar unos pequeños mecanismos de abstracción comparables a las macros, que son las entidades.
Incluir documentos externos.

¿Cuáles son los inconvenientes de los DTD?
Los principales son:

Su sintaxis no es XML.
No soportan espacios de nombres.
No definen tipos para los datos. Solo hay un tipo de elementos terminales, que son los datos textuales.
No permite las secuencias no ordenadas.
No es posible formar claves a partir de varios atributos o elementos.
Una vez que se define un DTD no es posible añadir nuevos vocabularios.

Ejercicio Resuelto

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Al siguiente documento XML tenemos que agregarle un DTD que lo valide.

Con "". El nombre que aparece a continuación debe ser la raíz del documento, es de decir, pelicula, a su vez se indica que la etiqueta título está dentro de la etiqueta película.

<?xml version="1.0"?>
<pelicula>
  <titulo>Titanic</titulo>
</pelicula>

Autoevaluación

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Solución

2.1.- Declaración de tipo de documento.

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Persona impartiendo una ponencia con el apoyo de una proyección de imágenes. En la diapositiva se pueden observar diversas definiciones de tipo de documentos.

Petra Gregorová

Definición de tipo de documento (CC BY-ND)

Ya habíamos visto que permite al autor definir restricciones y características en el documento, aunque no habíamos profundizado en las partes que la forman:

La declaración del tipo de documento propiamente dicha comienza con el texto que indica el nombre del tipo, precedido por la cadena " separado del nombre del tipo por, al menos, un espacio. El nombre del tipo ha de ser idéntico al del elemento raíz del ejemplar del documento XML en el que se está trabajando.

La definición del tipo de documento. Permite asociar al documento una definición de tipo DTD, la cual se encarga de definir las cualidades del tipo. Es decir, define los tipos de los elementos, atributos y notaciones que se pueden utilizar en el documento, así como las restricciones del documento, valores por defecto, etc. Para formalizar todo esto, XML está provisto de ciertas estructuras llamadas declaraciones de marcado, las cuales pueden ser internas o externas. Normalmente, un documento XML se compone de una mezcla de declaraciones de marcado internas y externas. En este último caso debe expresarse en el documento dónde encontrar las declaraciones, así como indicar en la declaración de XML que el documento no es autónomo. Las diferencias entre estos tipos de declaraciones de marcado dan lugar a dos subconjuntos, el interno y el externo. Conviene saber que primero se procesa el subconjunto interno y después el externo, lo que permite sobrescribir declaraciones externas compartidas entre varios documentos y ajustar el DTD a un documento específico.

Subconjunto interno: Contiene las declaraciones que pertenecen exclusivamente a un documento y no es posible compartirlas. Se localizan dentro de unos corchetes que siguen a la declaración de tipo del documento. En este caso, en la declaración XML habría que indicar que este documento es independiente con el atributo: standalone="yes".

Subconjunto externo: Están localizadas en un documento con extensión DTD que puede situarse en el mismo directorio que el documento XML. Habitualmente son declaraciones que pueden ser compartidas entre múltiples documentos XML que pertenecen al mismo tipo. En este caso, la declaración de documento autónomo ha de ser negativa, ya que es necesario el fichero del subconjunto externo para la correcta interpretación del documento. En este caso, en la declaración XML se podría indicar que este documento es independiente con el atributo: standalone="no". Pero como es el valor por defecto de dicho atributo, no es necesario.

Con ello el procesado del documento será más lento, puesto que antes de procesar el documento el procesador ha de obtener todas las entidades. Ahora los corchetes pierden sentido, para localizar las declaraciones del tipo de documento externo mediante una declaración explícita de subconjunto externo se utiliza:

URL">
En este caso, se especifica un URI donde pueden localizarse las declaraciones.

En este caso también se especifica un identificador, que puede ser utilizado por el procesador XML para intentar generar un URI alternativo, posiblemente basado en alguna tabla. Como se puede observar, también es necesario incluir algún URI.

Autoevaluación
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Pregunta

La definición de tipo de documento ha de ser:

Respuestas

Opción 1

Interna o externa al documento XML al que está referida.

Opción 2

Interna al documento XML que le refiere.

Opción 3

Externa al documento XML que le refiere.

Opción 4

Única.

Retroalimentación

Muy bien. Has captado la idea. Correcta.

Incorrecta, porque puede ser externa.

No es la respuesta correcta porque puede definirse en el documento.

No es correcta ya que un documento puede tener una definición DTD interna u otra externa definidas simultáneamente.

Solución

Opción correcta (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

2.1.1- Declaración de tipo de documento. Ejemplos

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jcomp / Freepik. Declaración (CC BY)

La DTD está compuesta por lo que aparece entre la etiqueta "<!DOCTYPE nombre [" y la etiqueta "]>". El nombre corresponde con la etiqueta raíz que debe tener el documento XML.

Existen dos formas de definir la DTD que describirá la estructura de un documento XML. Se puede incluir dentro del mismo documento, o incluir la información sobre su ubicación (enlace a un documento DTD).

DTD incrustada: Es posible incluir la DTD en el mismo documento como se ha visto anteriormente. En el siguiente ejemplo está resaltada en negrita:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE pelicula [ <!ELEMENT pelicula (titulo)> <!ELEMENT titulo (#PCDATA)> ]> <pelicula> <titulo>Titanic</titulo> </pelicula>

Se puede proporcionar una ayuda extra al analizador de XML, si a través de las instrucciones de proceso presentes en el prólogo, se indica que el documento es independiente y que todo lo que necesita está contenido en el mismo. Para ello basta con añadir el atributo standalone=”yes”, como puede verse a continuación:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>

El valor por defecto del atributo standalone es no, es decir, en caso de omitir el atributo es como si se pusiera standalone="no".

DTD externa: En el ejemplo anterior, la DTD estaba incrustada en el documento XML. Es posible separar ambos elementos, guardándolos en archivos diferentes. Así, se puede situar en un archivo la DTD, en este caso se llama cine.dtd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>  <!DOCTYPE pelicula SYSTEM "cine.dtd"> <pelicula> <titulo>Titanic</titulo> </pelicula>

No hace falta poner standalone="no", ya que por defecto toma ese valor.

Debes conocer
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Las ventajas de incluir una DTD externa son las siguientes:

Si la DTD que se va a incluir es compartida por muchos documentos XML, es preferible que se encuentre en un archivo independiente ya que si hay que hacer algún cambio en la DTD, solo tendrá que hacerse en un archivo y no en cada XML en el caso de tener una DTD incrustada en el mismo documento XML.

La DTD puede ubicarse en un servidor web, de forma que cualquier persona con acceso a Internet puede validar el documento XML que está creando, lo que garantiza que todos los documentos XML usan la última versión de la DTD. Para declarar que nuestra DTD está en un servidor de Internet basta con especificarlo en el DOCTYPE de la siguiente forma:

<!DOCTYPE cine SYSTEM "http://cine.com/filmoteca.dtd">

Aunque es más correcto si se pone de forma pública. Se hace así:

<!DOCTYPE cine PUBLIC "filmoteca" "http://cine.com/filmoteca.dtd">

Siendo filmoteca el nombre de la DTD.

2.2.- Declaraciones de tipos de elementos terminales.

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Karl-Ludwig Poggemann

Elemento terminal (CC BY)

Los documentos XML se representan en forma de árboles con el nodo raíz como elemento inicial, padre del resto de elementos. De modo que tendremos elementos padres y elementos terminales. Los tipos de elementos terminales son aquellos elementos que se corresponden con hojas de la estructura de árbol formada por los datos del documento XML asociado al DTD.

La declaración de tipos de elementos está formada por la cadena ", el nombre del elemento XML que se declara y el contenido que puede tener dicho elemento.

En el caso de elementos terminales, es decir, aquellos que no contienen más elementos, esta declaración de contenido es dada por uno de los siguientes valores:

(#PCDATA): Valores alfanuméricos. Puede ser vacío. PCDATA (Parser Character Data), indica que los datos son analizados en busca de etiquetas para comprobar que el elemento no contiene elementos hijos, es decir, solo puede contener datos de tipo alfanuméricos. No puede contener los símbolos: <, [, &, ], >.
Si es de este tipo, el elemento "ejemplo" tendrá una definición como:

<!ELEMENT ejemplo (#PCDATA)>.

XML asociado correcto: Contiene texto o texto de tamaño cero.

<ejemplo /> o <ejemplo>Esto es un ejemplo</ejemplo>

XML asociado incorrecto: No puede contener elementos hijos.

<ejemplo><elemento_hijo></elemento_hijo></ejemplo>

EMPTY: Indica que el elemento es vacío, es decir, que no puede tener contenido.
Por ejemplo, la siguiente definición muestra un elemento "ejemplo" que no contiene nada:

<!ELEMENT ejemplo EMPTY>.

XML asociado correcto:

<ejemplo></ejemplo> ó <ejemplo />

XML asociado incorrecto: No puede contener ni texto ni elementos hijos.

<ejemplo>Esto es un ejemplo</ejemplo> ó <ejemplo><elemento_hijo></elemento_hijo></ejemplo>

ANY: Permite que el contenido del elemento sea cualquier cosa (texto y/o otros elementos). No es recomendable usar este tipo de elemento.

Ejemplos de XML correcto con elemento ANY:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE mascota[ <!ELEMENT mascota ANY> <!ELEMENT nombre (#PCDATA)> <!ELEMENT tipo(#PCDATA)> <!ELEMENT raza(#PCDATA)> ]>

Para este vocabulario, estos documentos XML son válidos:

<mascota> <nombre>Coco</nombre> es mi mascota. Es una <tipo>chinchilla</tipo> <raza>blanca</raza>. </mascota>

<mascota> Coco es mi mascota. Es una <tipo>chinchilla</tipo> <raza>blanca</raza>. </mascota>

<mascota> <nombre>Coco</nombre>. </mascota>

<mascota/>

Ejercicio resuelto
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Creación de una DTD correspondiente a la siguiente estructura de datos de un documento XML:

<alumno>Olga Velarde Cobo</alumno>

Retroalimentación

<!ELEMENT alumno (#PCDATA)>

Autoevaluación
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Pregunta

Los elementos terminales de tipo ANY son aquellos que están:

Respuestas

Opción 1

Formados por cadenas de texto exclusivamente.

Opción 2

Vacíos.

Opción 3

Formados por cualquier cosa.

Opción 4

Estará formada por otros elementos.

Retroalimentación

No es correcta porque pueden estar formados por cualquier cosa.

Incorrecta, porque también pueden ser otra cosa.

Ánimo, sigue así. ¡Correcta!

No es correcta, los elementos terminales son aquellos que no están formados por otros elementos.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

2.3.- Declaraciones de tipos de elementos no terminales.

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Bill Barber. Árbol (CC BY-NC)

Una vez que sabemos el modo de definir las hojas de un árbol, elementos terminales, veamos cómo definir sus ramas, los elementos padres.
Para definirlos utilizamos los paréntesis y los nombres de los elementos que contienen.

Operador secuencia (A, B, C) coma , : Indica que los elementos siguen un orden determinado.

Por ejemplo: En este caso se ha definido un elemento agenda que está formado por un elemento nombre seguido de un elemento teléfono y por último un elemento dirección.

<!ELEMENT agenda (nombre, telefono, direccion)>

Operador elección (A | B | C) barra vertical | : Indica que hay que elegir un único elemento de entre todos los elementos separados por este operador.

En el ejemplo siguiente, el documento XML tendrá un elemento cliente que estarán formados por un elemento nombre seguido por un elemento DNI o CIF, pero no los dos a la vez:

<!ELEMENT cliente (nombre, (DNI | CIF) )>

Operador opción (0-1) ? : Indica que el elemento no es obligatorio.

En el siguiente ejemplo el elemento dirección es opcional, puede aparecer o no:

<!ELEMENT agenda (nombre, telefono, direccion?)>

Operador (1-N) uno-o-más + : Define un componente presente al menos una vez.

En el siguiente ejemplo el elemento teléfono debe aparecer una o muchas veces, pero al menos una:

<!ELEMENT agenda (nombre, telefono+, direccion)>

Operador (0-N) cero-o-mas * : Define un componente presente cero, una o varias veces.

En el siguiente ejemplo el elemento teléfono puede no aparecer, aparecer una sola vez o muchas veces:

<!ELEMENT agenda (nombre, telefono*, direccion)>

Ejercicio resuelto
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Creación de un DTD correspondiente a la siguiente estructura de datos de un documento XML:

<alumno> <nombre>Olga</nombre> <direccion>El Percebe 13</direccion> </alumno>

Retroalimentación

<!ELEMENT alumno (nombre, direccion)> <!ELEMENT nombre (#PCDATA)> <!ELEMENT direccion (#PCDATA)>

Autoevaluación
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Pregunta

La diferencia entre el operador ? y el + es que el primero permite que el elemento sobre el que se aplica esté presente una vez, como máximo, mientras que el operador + no limita el número máximo de veces que está presente el elemento en el documento XML, sólo el mínimo.

Respuestas

Opción 1

Verdadero.

Opción 2

Falso.

Retroalimentación

Muy bien, correcto.

Incorrecto, el operador ? es el que determina que un elemento es opcional mientras que + determina que un elemento aparecerá una o más veces.

Solución

Opción correcta (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

2.4.- Declaraciones de listas de atributos para los tipos de elementos.

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frvelizfadic. Lista de atributos

(CC BY-NC-ND)

Ya sabemos cómo declarar elementos, ahora veamos el modo de declarar los atributos asociados a un elemento.

Para ello utilizamos la cadena seguida del nombre del elemento asociado al atributo que se declara, luego el nombre de éste último seguido del tipo de atributo y del modificador.

<! ATTLIST nombre_elemento_asociado nombre_atributo tipo_del_atributo modificador_atributo>

Este elemento puede usarse para declarar una lista de atributos asociada a un elemento, o repetirse el número de veces necesario para asociar a dicho elemento esa lista de atributos, pero individualmente. Si un elemento tiene más de un atributo, se puede expresar:

<! ATTLIST nombre_elemento_asociado nombre_atributo tipo_del_atributo modificador_atributo nombre_atributo tipo_del_atributo modificador_atributo nombre_atributo tipo_del_atributo modificador_atributo >

Tipos de atributos

Al igual que los elementos, no todos los atributos son del mismo tipo, los más destacados son:

Enumeración, una lista separada por barras. El atributo solo puede tomar uno de los valores determinados dentro de un paréntesis y separados por el operador |.

DTD:

<!ATTLIST fecha dia_semana (lunes|martes|miércoles|jueves|viernes|sábado|domingo) #REQUIRED>

CDATA, se utiliza cuando el valor de un atributo es alfanumérico.

DTD:

<!ATTLIST ejemplo color CDATA #REQUIRED>

XML asociado:

<ejemplo color="verde" />

ID, permite declarar el valor del atributo como un identificador único. El nombre del atributo puede repetirse en el documento XML, pero su valor no. Estos valores únicos no puede empezar por un número. En caso de querer usar una numeración debemos añadirle letras al inicio de estos números.

DTD:

<!ATTLIST libro codigo ID #REQUIRED>

XML asociado:

<libro codigo="Q1">El Quijote</libro>

IDREF, permite hacer referencias a identificadores de tipo ID. En este caso el valor del atributo ha de corresponder con el de un identificador de un elemento existente en el documento.

NMTOKEN, permite declarar el valor del atributo como un identificador no único. Normalmente, se utiliza con características que pueden categorizar a los elementos. Ha de ser una sola palabra compuesta por los caracteres permitidos por XML, es decir, letras, números y los caracteres ":", "_", "-" o ".".

NMTOKENS, igual que el tipo de dato NMTOKEN pero que puede tener más de un identificador.

Modificadores de atributos

¿También hemos de declarar si el valor de un atributo es obligatorio o no? Si, para ello se usan los siguientes modificadores:

#IMPLIED, determina que el atributo sobre el que se aplica es opcional.

DTD:

<!ATTLIST ejemplo color CDATA #IMPLIED>

XML asociado válido:

<ejemplo color="verde" /> <ejemplo color="" /> <ejemplo/>

#REQUIRED, determina que el atributo tiene carácter obligatorio.

DTD:

<!ATTLIST ejemplo color CDATA #REQUIRED>

XML asociado válido:

<ejemplo color="" /> <ejemplo color="verde" />

XML asociado no válido:

<ejemplo />

Podemos declarar un valor fijo para un atributo.

#FIXED, permite definir un valor fijo para un atributo, independientemente de que ese atributo se defina explícitamente en una instancia del elemento en el documento XML.

DTD:

<!ATTLIST ejemplo color CDATA #FIXED "verde">

XML asociado NO válido:

<ejemplo color="rojo" />

XML asociado válido:

<ejemplo color="verde" />

Podemos declarar un valor por defecto para un atributo.

Literal, (valor por defecto) asigna por defecto a un atributo el valor dado por una cadena entre comillas, pero puede tomar otro valor.

DTD:

<!ATTLIST ejemplo color (rojo|verde|amarillo) "verde">

XML asociado:

<ejemplo color="verde" />

Ejercicio resuelto
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Creación de un DTD correspondiente a la siguiente estructura de datos de un documento XML:

<alumno edad=15> <nombre>Olga</nombre> <apellidos>Velarde Cobo</apellidos> <dirección>El Percebe 13</dirección> </alumno>

Retroalimentación

<!ELEMENT alumno (nombre, apellidos, direccion)> <!ATTLIST alumno edad CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT nombre (#PCDATA)> <!ELEMENT apellidos (#PCDATA)> <!ELEMENT dirección (#PCDATA)>

Autoevaluación
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Pregunta

¿Cuál de los siguientes atributos permite añadir a los datos una restricción de integridad referencial?

Respuestas

Opción 1

NMTOKEN.

Opción 2

ID.

Opción 3

IDREF.

Opción 4

CDATA.

Retroalimentación

Incorrecto, los datos de este tipo garantizan que tienen un nombre que cumple las normas de XML.

No es correcto. Este atributo impone la restricción que ese valor debe ser único para ese atributo dentro de un documento XML.

Genial, es correcto.

No está bien. Este tipo de datos se usa para cadenas de texto.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

2.5.- Declaraciones de entidades.

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Axel Hecth. Entidades (CC BY-ND)

¿Qué sucede si queremos declarar valores constantes dentro de los documentos? ¿Podemos?

Las entidades nos permiten definir constantes en un documento XML. Cuando se usan dentro del documento XML se limitan por "&" y ";", por ejemplo & entidad;
¿Cómo trabaja el intérprete con ellos? Al procesar el documento XML, el intérprete sustituye la entidad por el valor que se le ha asociado en el DTD.
No admiten recursividad, es decir, una entidad no puede hacer referencia a ella misma.

Las entidades básicamente pueden ser de dos tipos, generales y de parámetro.

Generales:

Internas: Son las entidades declaradas en el DTD.

Existen cinco entidades predefinidas en el lenguaje, son:

<: Se corresponde con el signo menor que, <.

>: Hace referencia al signo mayor que, >.

": Son las comillas rectas dobles, ''.

': Es el apóstrofe o comilla simple, '.

&: Es el et o ampersand, &.

Podemos definir nuestras propias entidades usando la estructura:, donde:

nombre_entidad es el nombre que recibe la entidad

"valor_entidad" es el valor que toma dicha entidad

se hace referencia a la entidad usando &nombre_entidad;

Veamos un ejemplo. Dado el DTD:

Silvia Thomas. Definición entidades internas (CC0)

Al abrir el fichero en un navegador, se vería:

Silvia Thomas. XML en el navegador (CC0)

Externas: Permiten establecer una relación entre el documento XML y otro documento a través de la URL de éste último.

La declaración de una entidad externa cuando sólo va a ser utilizada por una única aplicación es:

<!ENTITY nombre_entidad SYSTEM "http://localhost/docsxml/fichero_entidad.xml">

En este caso el contenido de los ficheros es analizado, por lo que deben seguir la sintaxis XML.

Cuando es necesario incluir ficheros con formatos binarios, es decir ficheros que no se analicen, se utiliza la palabra reservada NDATA en la definición de la entidad y habrá que asociar a dicha entidad una declaración de notación, tal y como muestra el ejemplo del apartado siguiente.

La declaración de una entidad externa cuando va a ser utilizada por varias aplicaciones es:

<!ENTITY nombre_entidad PUBLIC "identificador público formal" "camino hasta la DTD (uri)">

De parámetro:

Internas: Permiten dar nombres a partes de un DTD y hacer referencia a ellas a lo largo del mismo. Son especialmente útiles cuando varios elementos del DTD comparten listas de atributos o especificaciones de contenidos. Se denotan por % entidad;

<!ENTITY % direccion "calle, numero?, ciudad, cp"> y se puede usar como sigue: <!ELEMENT almacen (%direccion;, web)> <!ELEMENT oficina (%direccion;, movil)> <!ELEMENT central (%direccion;, telefono)> <!ELEMENT tienda (%direccion;, fax)>

Externas: Permite incluir en un DTD elementos externos, lo que se aplica en dividir la definición DTD en varios documentos.

<!ENTITY %persona SYSTEM "persona.dtd">

Autoevaluación
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Pregunta

Las entidades permiten definir elementos cuyo valor es constante dentro de un DTD.

Respuestas

Opción 1

Verdadero.

Opción 2

Falso.

Retroalimentación

Entre otras cosas permiten definir valores constantes.

Genial, es correcto.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

2.6.- Declaraciones de notación.

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MattieTK. Notas musicales (CC BY-NC-SA)

Cuando se incluyen ficheros binarios en un fichero, ¿cómo le decimos qué aplicación ha de hacerse cargo de ellos? La respuesta es utilizando notaciones. La sintaxis para declarar notaciones es:

<!NOTATION nombre SYSTEM aplicacion>

Por ejemplo, una notación llamada gif donde se indica que se hace referencia a un editor de formatos gif para visualizar imágenes será:

<!NOTATION gif SYSTEM "gifEditor.exe">

Para asociar una entidad externa no analizada, a esta notación basta declarar dicha entidad del siguiente modo:

<!ENTITY dibujo SYSTEM "imagen.gif" NDATA gif>

Autoevaluación
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Pregunta

Las notaciones permiten:

Respuestas

Opción 1

Establecer el modo en el que se ha de estructurar un fichero XML.

Opción 2

Determinar cuál es la aplicación que ha de procesar un fichero binario asociado a un fichero XML.

Opción 3

Asociar un fichero binario a un fichero XML.

Opción 4

Definir las etiquetas válidas en un fichero XML.

Retroalimentación

No es correcta pues sirve para determinar la aplicación que ha de tratar un fichero binario.

Estupendo, continúa como hasta ahora.

No es la respuesta correcta porque eso es lo que hace una entidad.

Incorrecto, esa es la labor del DTD.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

2.7.- Secciones condicionales.

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Geek&Poke. Condicional (CC BY-ND)

Permiten incluir o ignorar partes de la declaración de un DTD. Para ello se usan dos tokens:

INCLUDE, permite que se vea esa parte de la declaración del DTD. Su sintaxis es:

<![INCLUDE [Declaraciones visibles] ] >

Por ejemplo:

<![INCLUDE [ <!ELEMENT nombre (#PCDATA)>] ] >

IGNORE, permite ocultar esa sección de declaraciones dentro del DTD. La forma de uso es:

<![IGNORE [Declaraciones ocultas] ] >

Por ejemplo:

<![IGNORE [<!ELEMENT clave (#PCDATA)>] ] >

El uso de las secciones condicionales suele estar ligado a entidades paramétricas.

También llamado componente léxico es una cadena de caracteres que tiene un significado coherente en cierto lenguaje de programación. Ejemplos de tókenes podrían ser palabras clave (if, else, while, int, ...), identificadores, números, signos, o un operador de varios caracteres, (por ejemplo, := "':+"' ).

Autoevaluación
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Pregunta

Las sentencias condicionales permiten definir unos elementos u otros dentro del fichero XML en función de una determinada condición.

Respuestas

Opción 1

Verdadero.

Opción 2

Falso.

Retroalimentación

Será mejor que leas de nuevo el apartado.

Muy bien. Has captado la idea...

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

Ejercicio resuelto
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Vamos a crear un dtd para guardar la información sobre un alumno y queremos tener la posibilidad de obtener el registro de dos maneras diferentes, una corta que incluya únicamente el nombre y la edad del alumno y la otra que incluya además los apellidos, la dirección donde vive y su DNI.

Retroalimentación

Creamos un archivo llamado "alumno.dtd" y escribimos:

%datos_basicos; [ ]]> %datos_ampliados; [ ]]>

El siguiente documento XML sería válido:

INCLUDE"> IGNORE"> ]> Silvia 13

También sería válido el documento:

IGNORE"> INCLUDE"> ]> Ana Gil Lechuga 14 C/ Granada sn. Almería
22222222-S/>

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Obsérvese que, en este ejemplo, en los dos documentos XML asociados a la DTD externa escrita en el archivo "alumno.dtd", se ha indicado –por medio de IGNONRE e INCLUDE si el elemento "alumno" tiene que contener 2 ó 5 hijos, es decir, ("nombre" y "edad") o ("nombre", "apellidos", "edad", "direccion" y "DNI").

3.- XML Schema.

Caso práctico
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See-ming Lee 李思明 SML. Marina

(CC BY-SA)

Félix, quien considera que la normalización de los documentos XML que manejan en la empresa va a ser un duro trabajo para María, él y otros trabajadores inexpertos, plantea la posibilidad de que se encargue de ello algún trabajador de la consultoría informática que dirige Juan.

Al final se va a encargar de ello Marina. Les explica que, en lugar de trabajar con DTD's le parece mejor hacerlo con un lenguaje XML llamado XML Schema, el cual tiene, entre otras, la ventaja de permitir definir el tipo de datos de cada uno de los componentes de cada documento.

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psd. Schema (CC BY)

Los DTD permiten diseñar un vocabulario para ficheros XML, pero, ¿qué sucede cuando los valores de los elementos y atributos de esos ficheros han de corresponder a datos de un tipo determinado, o cumplir determinadas restricciones que no pueden reflejarse en los DTD? Para ello se definen XML Schemas, que se componen de elementos y atributos, al igual que los DTD.

¿También se definen en ficheros planos? Sí, ya que son documentos XML, pero en este caso la extensión de los archivos es .xsd, motivo por el cual también se les denomina documentos XML Schema Definition.

Los elementos y atributos XML que se utilizan para generar esquemas pertenecen al espacio de nombres XML Schema, con el URI: http://www.w3.org/2001/XMLSchema. En este vocabulario se usa el prefijo , aunque también se usa con menos frecuencia. En la práctica, cualquier prefijo puede ser usado, siempre que se use el mismo prefijo en todo el documento. Por ejemplo: , , . Tenga cuidado en el protocolo, es http y no https.

En los documentos XML que queremos validar frente a documentos XML Schemas (.xsd) se utiliza los elementos se definen en el espacio de nombres con el URI: <a href="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" title=" " target="_blank" rel="noopener">http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance.</a> En este vocabulario se usa el prefijo . Cualquier prefijo podría ser usado, siempre que se use el mismo prefijo en todo el documento. Por ejemplo: , , y . Como en URI anterior, tenga cuidado en el protocolo, es http y no https.

Un documento XML Schema tiene como elemento raíz, ejemplar, un elemento . Este elemento contendrá las declaraciones de todos los elementos y atributos que puedan aparecer en un documento XML asociado. Este elemento tendrá un elemento hijo que será el elemento raíz del documento XML, que declararemos con .

El elemento puede tener algunos atributos. La declaración de un esquema suele tener el siguiente aspecto:

...

...

El siguiente fragmento: xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" indica que los elementos y tipos de datos usados en el esquema vienen del espacio de nombres "http://www.w3.org/2001/XMLSchema". También especifica que los elementos y los tipos de datos que provengan de dicho espacio de nombres deben tener el prefijo . Este fragmento es el único obligatorio para que la definición sea correcta.

Ejercicio resuelto
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Creación de un esquema correspondiente al siguiente documento XML:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <alumno xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="alumno.xsd" > Olga Velarde Cobo </alumno>

Retroalimentación

Documento XML Schema .xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <xs:element name="alumno" type="xs:string"/> </xs:schema>

No confundir el prefijo xsi que corresponde al espacio de nombre: XMLSchema-instance del documento .xml con el prefijo xs del espacio de nombres XMLSchema del documento .xsd

Para saber más
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En este primer enlace encontrarás los fundamentos del estándar XML Schema.

Fundamentos XML Schema

3.1.- Tipos de elementos en XML Schema

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0_sonha_dor. Elementos de linea y de bloque (CC BY-NC )

Un elemento se utiliza para describir datos. Todos los elementos que se vayan a utilizar en el documento XML tienen que estar declarados en el esquema correspondiente. La declaración de elementos se realiza mediantes la sintaxis:

<xs:element name="nombreElemento" ref="elementoReferenciado" type="tipoDato" minOccurs="valor" maxOccurs="valor" fixed=”valor" default=”valor”/>

Donde:

name: es el nombre del elemento.

ref: el elemento al que hace referencia está declarado en otro lugar del esquema. No puede aparecer junto con "name" y ni si el elemento padre es

type: el tipo de dato del elemento. No puede aparecer si se usa "ref".

minOccurs y maxOccurs (Opcionales): estos dos atributos indican el mínimo (minOccurs) y máximo (maxOccurs) número de ocurrencias del elemento. El valor por defecto en ambos casos es 1. Para indicar que el elemento puede aparecer un número ilimitado de veces, el atributo maxOccurs toma el valor “unbounded”. Para indicar que un elemento puede no aparecer, el atributo minOccurs toma el valor 0. Ninguno de los atributos se puede usar si el elemento padre es .

fixed: especifica un valor fijo para el elemento.

default: especifica un valor por defecto para el elemento.

Las declaraciones de elementos en XML Schema tienen una estructura diferente dependiendo de lo que se quiera representas.

Elementos terminales sin atributos: Con o sin restricciones. No pueden contener otros elementos hijos , atributos, ni un tipo de datos con restricciones. El tipo de dato del elemento puede indicarse directamente con el atributo type o mediante una estructura xs:simpleType. Esta estructura se utiliza si queremos declarar alguna restricción en este tipo de dato. Para ello crearemos una estructura xs:restriction e indicaremos el tipo de dato base en el atributo del mismo nombre. No podemos declarar el tipo de dato mediante type y xs:simpleType a la vez.

<xs:element name="precio" maxOccurs="unbounded" minOccurs="1" default="0.00"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:decimal"> <xs:fractionDigits value="2"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>

Otro ejemplo sin restricciones podría ser simplemente:

<xs:element name="precio" type="xs:decimal" maxOccurs="unbounded" minOccurs="1" default="0.00">

Elementos terminales con atributos: Se verá en el siguiente apartado sobre atributos.

Elementos no terminales con atributos: Se verá en el siguiente apartado sobre atributos.

Elementos no terminales sin atributos: Pueden estar compuestos por otros elementos y/o atributos. Su contenido está definido entre las etiquetas de inicio y de cierre del elemento. Para ello se utiliza una estructura xs:complexType entre sus etiquetas de inicio y cierre se definen los elementos de tipo complejo. Estos elementos no terminales pueden tener las siguientes estructuras para contener a sus elementos hijos:

Secuencias, xs:sequence, permite construir elementos complejos mediante la enumeración de los elementos que los forman en un orden concreto. Si se altera dicho orden en el documento XML el documento no será válido. Por ejemplo

<xs:element name="direccion"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="via" type="xs:string"/> <xs:element name="numero" type="xs:string"/> <xs:element name="poblacion" type="xs:string"/> <xs:element name="provincia" type="xs:string"/> <xs:element name="codigo_postal" type="xs:string"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element>

Alternativa, xs:choice, representa alternativas, hay que tener en cuenta que es una o-exclusiva. Especifica una lista concreta de elementos de los que solo puede aparecer uno.

<xs:element name="cliente"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="nombre_completo" type="xs:string"/> <xs:choice> <xs:element name="DNI" type="xs:string"/> <xs:element name="CIF" type="xs:string"/> </xs:choice> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element>

Secuencias no ordenadas, xs:all, representa a todos los elementos que componen el elemento de tipo compuesto en cualquier orden. Pueden aparecer en el documento xml en cualquier orden y dicho documento es válido.

Contenido mixto, definido dando valor true al atributo mixed del elemento <xs:complexType mixed="true">, permite mezclar texto con elementos hijo. Los elementos hijo se definen con las opciones anteriores; xs:sequence, xs:choice o xs:all. No debemos utilizar contenido mixto en las estructuras de información orientadas a la transmisión de información, ya que dificultan el tratamiento de esta.

Elemento vacío, No hay una estructura específica para los elementos vacíos. Bastará con no indicar el tipo de dato específico (string, integer, decimal, ...) o una estructura de elementos no terminales (sequence, choice, all). Debe recordarse que un elemento vacío sí puede contener atributos.

XSD:

<xs:element name="asignatura"> <xs:complexType>  <xs:attribute name='codigo' type='xs:string'/> </xs:complexType> </xs:element>

XML válido:

<asignatura codigo='MAT-1920'>(vacío)</asignatura> O lo que es lo mismo y más correcto: <asignatura codigo='MAT-1920'/>

Referencias a otros elementos: Tal y como ocurre en otros lenguajes, en un documento XML Schema podemos definir elementos de forma global y luego hacer referencias a ellos desde otros elementos mediante el atributo ref. Esto es muy útil si a lo largo de un documento se repiten determinados elementos, atributos o tipos de datos.

Ejemplo:

Ejercicio resuelto
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Ejemplo de esquema correspondiente a un documento XML para estructurar la información personal sobre los alumnos de un centro educativo.

Las declaraciones se han realizado de forma anidada (russian doll).

Retroalimentación

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <xs:element name="alumnos"> <xs:annotation> <xs:documentation> </xs:documentation> </xs:annotation> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="alumno" maxOccurs="unbounded" minOccurs="1"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element type="xs:string" name="nombre"/> <xs:element type="xs:string" name="apellidos"/> <xs:element name="direccion"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element type="xs:string" name="via"/> <xs:element name="localidad"> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute type="xs:string" name="CP" use="required"/> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element type="xs:string" name="provincia"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="contactar"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="telefono" maxOccurs="unbounded" minOccurs="0"> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute name="tipo" use="optional"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="casa" /> <xs:enumeration value="trabajo" /> <xs:enumeration value="móvil" /> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:attribute> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element type="xs:string" name="email" maxOccurs="unbounded" minOccurs="0"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> </xs:schema>

Mismo ejercicio anterior, pero con referencias a las declaraciones de los tipos de datos por separado (Venetian blind)

Retroalimentación

<?xml version="1.0"?>  <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <xs:annotation> <xs:documentation> </xs:documentation> </xs:annotation> <xs:element name="alumnos" type="alumnosType" /> <xs:complexType name="alumnosType"> <xs:sequence> <xs:element type="alumnoType" name="alumno" maxOccurs="unbounded" minOccurs="1"/> </xs:sequence> </xs:complexType> <xs:complexType name="alumnoType"> <xs:sequence> <xs:element type="xs:string" name="nombre"/> <xs:element type="xs:string" name="apellidos"/> <xs:element type="direccionType" name="direccion"/> <xs:element type="contactarType" name="contactar"/> </xs:sequence> </xs:complexType> <xs:complexType name="direccionType"> <xs:sequence> <xs:element type="xs:string" name="via"/> <xs:element type="localidadType" name="localidad"/> <xs:element type="xs:string" name="provincia"/> </xs:sequence> </xs:complexType> <xs:complexType name="localidadType"> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute type="xs:string" name="CP" use="required"/> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> <xs:complexType name="contactarType"> <xs:sequence> <xs:element type="telefonoType" name="telefono" maxOccurs="unbounded" minOccurs="0"/> <xs:element type="xs:string" name="email" maxOccurs="unbounded" minOccurs="0"/> </xs:sequence> </xs:complexType> <xs:complexType name="telefonoType"> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute type="tipoType" name="tipo" use="optional"/> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> <xs:simpleType name="tipoType"> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="casa" /> <xs:enumeration value="trabajo" /> <xs:enumeration value="móvil" /> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:schema>

Mismo ejercicio anterior, pero con referencias a las declaraciones de los elementos y los atributos por separado (Salami slice)

Retroalimentación

<?xml version="1.0"?>  <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <xs:annotation> <xs:documentation> </xs:documentation> </xs:annotation> <xs:element name="alumnos"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="alumno" maxOccurs="unbounded" minOccurs="1"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="alumno"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="nombre"/> <xs:element ref="apellidos"/> <xs:element ref="direccion"/> <xs:element ref="contactar"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="nombre" type="xs:string"/> <xs:element name="apellidos" type="xs:string"/> <xs:element name="direccion"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="via"/> <xs:element ref="localidad"/> <xs:element ref="provincia"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="via" type="xs:string"/> <xs:element name="localidad"> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute type="xs:string" name="CP" use="required"/> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="provincia" type="xs:string"/> <xs:element name="contactar"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="telefono" maxOccurs="unbounded" minOccurs="0"/> <xs:element ref="email" maxOccurs="unbounded" minOccurs="0"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="telefono"> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute ref="tipo" use="optional"/> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element> <xs:attribute name="tipo"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="casa" /> <xs:enumeration value="trabajo" /> <xs:enumeration value="móvil" /> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:attribute> <xs:element name="email" type="xs:string"/> </xs:schema>

Autoevaluación
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Pregunta

Para hacer un elemento complejo formado por un listado de elementos en los que importa el orden hay que usar el elemento:

Respuestas

Opción 1

<xs:choice>

Opción 2

<xs:group>

Opción 3

<xs:all>

Opción 4

<xs:sequence>

Retroalimentación

No es correcta porque este elemento permite elegir entre elementos.

Incorrecta, porque este elemento permite hacer agrupaciones de elementos y atributos para hacer referencia a ellos dentro del esquema.

No es la respuesta correcta porque no respeta el orden de los elementos.

¡Genial! Ánimo, que está muy bien.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

Para saber más
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En el siguiente enlace puedes ver ejemplos de declaración de elementos en un esquema.

Elementos en un esquema

Este enlace te permitirá consultar las estructuras del estándar XML Schema.

XML Schema Estructuras

3.2.- Atributos en XML Schema

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El elemento atributo permite definir los metadatos de un elemento en forma de atributos.

Su sintaxis es la siguiente:

<xs:attribute name="nombreAtributo" ref="atributoReferenciado" type="tipoAtributo" use="valor" fixed=”valor" default=”valor”/>

Donde:

name: nombre del atributo.

ref: el atributo referenciado se encuentra definido en otra parte del esquema. No puede aparecer al mismo tiempo que name.

type: tipo de dato del atributo, por ejemplo: xs:string, xs:decimal,... No puede aparecer al mismo tiempo que ref.

use : indica si la aparición del atributo es opcional (optional), obligatoria (required) o prohibida (prohibited). Por defecto toma el valor "optional".

default : valor que tomará el atributo al ser procesado si en el documento XML no hay ningún valor. Solo se puede usar con tipos de datos, cadena de caracteres. No puede aparecer al mismo tiempo que fixed.

fixed (opcional): valor fijo que toma el atributo. No puede aparecer al mismo tiempo que default.

Los atributos solo pueden aparecer en los elementos de tipo compuesto.

Si el atributo lo queremos declarar en un elemento no terminal, el atributo irá después de cerrar la estructura sequence, choice o all y antes de cerrar el elemento complexType. Por ejemplo:

<xs:element name="cliente"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="nombre_completo" type="xs:string"/> <xs:choice> <xs:element name="DNI" type="xs:string"/> <xs:element name="CIF" type="xs:string"/> </xs:choice> </xs:sequence> <xs:attributo name="categoria" type="xs:string" use="required" /> </xs:complexType> </xs:element>

Si el atributo lo queremos declarar en un elemento terminal debemos crear una estructura complexType, simpleContent, extension con su atributo base. Por ejemplo:

<xs:element name="telefono" maxOccurs="unbounded" minOccurs="0"> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:string"> <xs:attribute name="tipo" type="xs:string" use="optional" /> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element>

Ejercicio Resuelto
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Crear el XML Schema para el siguiente XML:

<libro codigo="001"> 

<titulo>Don Quijote</titulo> 

<autor>Miguel de Cervantes</autor> 

</libro>

Retroalimentación

<xs:element name="libro"> 

<xs:complexType> 

<xs:sequence> 

<xs:element name="nombre" type="xs:string"/> 

<xs:element name="autor" type="xs:string"/>

</xs:sequence> 

<xs:attribute name="codigo" type="xs:string"/> 

</xs:complexType> 

</xs:element>

3.3.- Tipos de datos.

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floresyplantas.net. Tipos (CC BY-NC-SA)

Son los distintos valores que puede tomar el atributo type cuando se declara un elemento o un atributo y representan el tipo de dato que tendrá el elemento o atributo asociado a ese type en el documento XML.

Algunos de estos valores predefinidos son:

string, se corresponde con una cadena de caracteres UNICODE. Puede contener caracteres, saltos de línea y tabulaciones.

XSD:

<xs:element name="poblacion" type="xs:string"/>

XML válido:

<poblacion>La Puebla de Vícar</poblacion> O lo que es lo mismo: <poblacion> La Puebla de Vícar </poblacion>

boolean, representa valores lógicos, es decir que solo pueden tomar dos valores, true o false.

XSD:

<xs:attibute name="cancelado" type="xs:boolean"/>

XML válido:

<vuelo cancelado="true">LK345</vuelo> 

integer, número entero positivo o negativo.

XSD:

<xs:element name="precio" type="xs:integer"/>

XML válido:

<precio>94</precio>

positiveInteger, número entero positivo.

negativeInteger, número entero negativo.

decimal, número decimal, por ejemplo, 8,97.

XSD:

<xs:element name="precio" type="xs:decimal"/>

XML válido:

<precio>8,97</precio> o también <precio>8</precio> 

dateTime, representa una fecha y hora absolutas. Tiene el siguiente formato: "YYYY-MM-DDThh:mm:ss. Sólo es válido si se especifican todos los componentes.

XSD:

<xs:element name="fecha" type="xs:dateTime"/>

XML válido:

<fecha>2020-05-20T08:20:00</fecha> o bien <fecha>2020-05-20T08:20:00.5</fecha>

duration, representa una duración de tiempo expresado en años, meses, días, horas, minutos segundos. El formato utilizado es: PnYnMnDTnHnMnS. Para indicar una duración negativa se pone un signo – precediendo a la P.

XSD:

<xs:element name="periodo" type="xs:duration"/>

XML válido:

Por ejemplo para representar una duración de 2 años, 4 meses, 3 días, 5 horas, 6 minutos y 7 segundos habría que poner: <periodo>P2Y4M3DT5H6M7S</periodo> Se pueden omitir los valores nulos, luego una duración de 2 años será <periodo>P2Y</periodo> Un ejemplo de duración negativa sería: <periodo>-P2D</periodo> indica un periodo de menos de dos días. 

time, hora en el formato hh:mm:ss.

date, fecha en formato CCYY-MM-DD.

gYearMonth, representa un mes de un año determinado mediante el formato CCYY-MM.

XSD:

<xs:element name="fecha" type="xs:gYearMonth"/>

XML válido:

<fecha>2020-05-20T08:20:00</fecha> Mayo de 2020 

XML NO válidos:

<fecha>20-05</fecha> El año no puede dividirse o bien <fecha>2020</fecha> El mes es requerido

gYear, indica un año gregoriano, el formato usado es CCYY.

gMothDay, representa un día de un mes mediante el formato -–MM-DD.

XSD:

<xs:element name="fecha" type="xs:gMonthDay"/>

XML válido:

<fecha>--05-19</fecha> 19 de Mayo 

XML NO válidos:

<fecha>05-19</fecha> Los guiones delante del mes son obligatorios o bien <fecha>--05-32</fecha> Debe ser un día válido del año; mayo tiene 31 días.

gDay, indica el ordinal del día del mes mediante el formato - -DD, es decir el 4º día del mes será - -04.

gMonth, representa el mes mediante el formato - -MM. Por ejemplo, febrero es - -02.

anyURI, representa una URI.

XSD:

<xs:element name="web" type="xs:anyURI"/>

XML válido:

<wweb>www.iesaguadulce.es</web> URI absoluta, incluso una URL o bien <web>www.iesaguadulce.es#texto</web> URI con un identificador # 

XML NO válidos:

<web>www.iesaguadulce.es#texto#texto1</web> Demasiados identificadores # 

language, representa los identificadores de lenguaje, sus valores están definidos en RFC 1766.

ID, IDREF, se utilizan para identificadores únicos y referencias a identificadores únicos. Por ejemplo, para identificadores.

NMTOKEN, se utilizan para identificadores no únicos. Por ejemplo, para categorías, filtros, etc.

ENTITY, NOTATION. Representan lo mismo que en los DTD's (ver apartado 2.4).

Autoevaluación
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Pregunta

¿Cuál de los siguientes tipos no hace referencia a un dato de tiempo?

Respuestas

Opción 1

dateTime.

Opción 2

duration.

Opción 3

gDayMonth.

Opción 4

gMonthDay.

Retroalimentación

No es correcta porque este tipo representa una fecha y hora absolutas.

Incorrecta, porque la duración es una medida de tiempo.

Correcta, muy bien.

No es correcta ya que este tipo corresponde a un día de un mes de un año cualquiera.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Para saber más
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En este enlace encontrarás los tipos de datos admitidos por el estándar.

XML Schema Tipos de datos

En el siguiente enlace podrás ver ejemplos válidos y no válidos de los distintos tipos de datos.

Tipos de datos

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3.4.- Facetas de los tipos de datos.

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Cartelera Teatral chilena. Facetas (CC BY-NC-SA)

¿Cuáles son las restricciones que podemos aplicar sobre los valores de los datos de un elemento o atributo?
Están definidas por las facetas o restricciones, que solo pueden aplicarse sobre tipos simples utilizando el elemento xs:restriction, que tiene como atributo "base" en el que se indica el tipo de dato a partir del cual se define la restricción.

Las facetas se expresan como un elemento dentro de una restricción y se pueden combinar para lograr restringir más el valor del elemento. Son, entre otros:

enumeration: Restringe a un determinado conjunto de valores.

Ejercicio resuelto
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Creación de una restricción sobre una cadena de texto de modo que sólo pueda tomar dos valores: conectado u ocupado.

Retroalimentación

<xs:simpleType name="estado"> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="conectado"/> <xs:enumeration value="ocupado"/> </xs:restriction> <xs:simpleType>

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length, minlength, maxlentgh: Longitud del tipo de datos.

Ejercicio Resuelto
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Creación de una restricción sobre una cadena de texto de modo que permita un máximo de 9 caracteres.

Retroalimentación

<xs:simpleType name="estado"> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:maxLength value="9"/> </xs:restriction> <xs:simpleType>

Ocultar

whitespace: Define el tratamiento de espacios (preserve/replace, collapse).

Ejercicio resuelto
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Creación de un elemento en el que se respetan los espacios tal y como se han introducido.

Retroalimentación

<xs:simpleType name="nombre"> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:whitespace value="preserve"/> </xs:restriction> <xs:simpleType>

Ocultar

(max/min)(In/Ex)clusive: Límites superiores/inferiores del tipo de datos. Cuando son Inclusive el valor que se determine es parte del conjunto de valores válidos para el dato, mientras que cuando se utiliza Exclusive, el valor dado no pertenece al conjunto de valores válidos.

totalDigits, fractionDigits: número de dígitos totales y decimales de un número decimal.

Ejercicio resuelto
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Creación de un elemento calificaciones de dos dígitos cuyo valor es un número entero comprendido entre 1 y 10, ambos inclusive.

Retroalimentación

<xs:simpleType name="calificaciones"> <xs:restriction base="xs:integer"> <xs:totalDigits value="2"/> <xs:minExclusive value="0"/> <xs:maxInclusive value="10"/> </xs:restriction> </xs:simpleType>

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pattern: Permite construir máscaras que han de cumplir los datos de un elemento. La siguiente tabla muestra algunos de los caracteres que tienen un significado especial para la generación de las máscaras.

Elementos para hacer patrones.

Patrón Significado

[A-Z a-z] Letra.

[A-Z] Letra mayúscula.

[a-z] Letra minúscula.

[0-9] Dígitos decimales.

\D Cualquier carácter excepto un dígito decimal.

(A) Cadena que coincide con A.

A | B Cadena que es igual a la cadena A o a la B.

Elementos para hacer patrones.

Patrón Significado

AB Cadena que es la concatenación de las cadenas A y B.

A? Cero o una vez la cadena A.

A+ Una o más veces la cadena A.

A* Cero o más veces la cadena A.

[abcd] Alguno de los caracteres que están entre corchetes.

[^abcd] Cualquier carácter que no esté entre corchetes.

Ejercicio resuelto
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El ejemplo siguiente muestra la utilización de pattern para crear la máscara de un DNI.

Retroalimentación

<xs:simpleType name="dni"> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="[0-9]{8}[A-Z]"/> </xs:restriction> </xs:simpleType>

Recomendación
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Visita el siguiente enlace para conocer un poco más sobre las expresiones regulares:

Expresiones regulares

3.5.- Definición de tipos de datos simples XML Schema.

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Víctor Gómez. Elementos simples y compuestos (CC BY-NC-ND)

En los DTD se diferencia entre los elementos terminales y los no terminales ¿en este caso también?
Si, este lenguaje permite trabajar tanto con datos simples como con estructuras de datos complejos, es decir, compuestos por el anidamiento de otros datos simples o compuestos. En este apartado vamos a indicar las tres diferentes maneras que existen de extender un tipo de datos simple:

Restricción.
Se hace una restricción sobre un tipo de datos ya definido y se establece el rango de valores que puede tomar. Las restricciones son conocidas como facetas.

Ejercicio resuelto
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Creación de un elemento simple de nombre edad que representa la edad de un alumno de la ESO, por tanto su rango está entre los 12 y los 18 años.

Retroalimentación

<xs:simpleType name="edad"> <xs:restriction base="xs:positiveInteger"> <xs:maxExclusive value="19"/> <xs:minInclusive value="12"/> </xs:restriction> </xs:simpleType >

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Union.
Consiste en combinar dos o más tipos de datos diferentes en uno único.

Ejercicio Resuelto
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Crear un tipo de dato para las medidas de longitud que una el sistema internacional (cm, m y km) con el sistema inglés (pulgada, pie, yarda)

Retroalimentación

<xs:simpleType name="LongitudInternacional"> 

<xs:restriction base="xs:string"> 

<xs:enumeration value="cm" /> 

<xs:enumeration value="m" /> 

<xs:enumeration value="km" /> 

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

<xs:simpleType name="LongitudSajona"> 

<xs:restriction base="xs:string"> 

<xs:enumeration value="pulgada" /> 

<xs:enumeration value="pie" /> 

<xs:enumeration value="yarda" /> 

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

Unimos los dos tipos en uno único:

<xs:simpleType name="Longitud">

<xs:union memberTypes="LongitudInternacional LongitudSajona">

</xs:simpleType>

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Lista.
Permite crear una lista de valores de un tipo simple determinado. Este tipo puede ser directo como xs:string o xs:int o definido por nosotros. La lista se separa por espacios en blanco. El elemento xs:list creado podrá tomar la posición de un tipo de dato simple. Puede ser útil para crear una especie de xs:sequence pero para tipos de datos simples.

Ejercicio Resuelto
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Crear una lista con las unidades de medida de volumen sajonas.

Retroalimentación

<xs:simpleType name="LongitudSajona">

<xs:restriction base="xs:string">

<xs:enumeration value="pulgada" />

<xs:enumeration value="pie" />

<xs:enumeration value="yarda" />

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

 <xs:simpleType name="Longitud">

<xs:list itemType="LongitudSajona">

</xs:simpleType>

3.6.- Definición de tipos de datos complejos XML Schema

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Tipo complejo: Pueden estar compuestos por otros elementos y/o atributos. Su contenido está definido entre las etiquetas de inicio y de cierre del elemento .

Esquema, xs:schema, contiene la definición del esquema, es el elemento tipo complejo básico. Contiene el atributo xmlns (XML NameSapce), que indica el espacio de nombres para el esquema.

XSD:

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> </xs:schema>

Tipos complejo, xs:complexType, entre sus etiquetas de inicio y cierre se definen los elementos de tipo complejo. Pueden estar formados por subelementos predefinidos en XML Schema como:

Secuencias, xs:sequence, permite construir elementos complejos mediante la enumeración de los elementos que los forman en un orden concreto. Si se altera dicho orden en el documento XML, dicho documento no será válido.

XSD:

<xs:element name="Direccion"> <xs:complexType>

name="calle" type="xs:string" />
name="poblacion" type="xs:string" /> name="provinvia" type="xs:string" />
name="codigo_postal" type="xs:string" />

</xs:complexType> </xs:element> o lo que es lo mismo: 

<xs:element name="Direccion"> <xs:complexType> <xs:complexContent>

name="calle" type="xs:string" />
name="poblacion" type="xs:string" /> name="provinvia" type="xs:string" />
name="codigo_postal" type="xs:string" />
 <xs:complexContent>

</xs:complexType> </xs:element>

XML válido:

<Direccion> <calle>Lago de Enol, nº 32</calle> <poblacion>Aguadulce</poblacion> <provincia>Almería</provincia> <codigo_postal>04720</codigo_postal> </Direccion> 

XML NO válido:

<Direccion> <poblacion>Aguadulce</poblacion> <provincia>Almería</provincia> <calle>Lago de Enol, nº 32</calle> <codigo_postal>04720</codigo_postal> </Direccion>

Alternativa, xs:choice, representa alternativas, hay que tener en cuenta que es una o-exclusiva. Especifica una lista concreta de elementos de los que solo puede aparecer uno.

XSD:

<xs:element name="FormaPago"> <xs:complexType>

name="paypal" type="xs:string" />
name="transferencia" type="xs:string" /> name="bizum" type="xs:string" />
name="contado" type="xs:string" />

</xs:complexType> </xs:element>

XML válido:

<FormaPago>transferencia</FormaPago>

Secuencias no ordenadas, xs:all, representa a todos los elementos que componen el elemento de tipo compuesto en cualquier orden. Pueden aparecer en el documento xml en cualquier orden y dicho documento es válido.

Contenido mixto, definido dando valor true al atributo mixed del elemento <xs:complexType mixed="true">, permite mezclar texto con elementos hijo. Los elementos hijo se definen con las opciones anteriores; xs:sequence, xs:choice o xs:all.

Elemento vacío, el elemento no puede contener texto, mi otros subelementos; únicamente atributos.

XSD:

<xs:element name='asignatura'> <xs:complexType> <xs:attribute name='codigo' type='xs:string'/> </xs:complexType> </xs:element>

XML válido:

<asignatura codigo='MAT-1920'>(vacío)</asignatura> O lo que es lo mismo y más correcto: <asignatura codigo='MAT-1920'/>

Elemento terminal con atributo, Aunque sea un elemento terminal, al tener un atributo debe ser complejo (xs:complexTypye). Como no queremos que tenga elementos hijos, indicamos que sea de contenido simple (xs:simpleContent). Realizamos una extensión (xs:extension) para que pueda contener atributos (xs:attribute). En esta extensión indicamos el tipo de dato del elemento terminal. En este caso el atributo se declara dentro de la extensión en lugar de antes de cerrar el tipo complejo, como se hace con las xs:sequence, xs:choice y xs:all.

XSD:

 <xs:element name="cuota"> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:float"> <xs:attribute type="xs:string" name="moneda"/> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element>

XML válido:

<cuota moneda='Euro'>1200</cuota>

3.7.- Asociación con documentos XML.

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psd. XSD y XML (CC BY)

Una vez que tenemos creado un documento XML Schema, ¿cómo lo asociamos a un fichero XML?

El modo de asociar un esquema a un documento XML es con el vocabulario asociado al espacio de nombres: http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance.

Para que un documento XML siga las reglas definidas en un esquema, no disponemos de etiqueta <!DOCTYPE xxxxx > como en los documentos DTD; en su lugar, en el elemento raíz del documento XML utilizamos los atributos: xsi:schemaLocation o xsi:noNamespaceSchemaLocation.

Indicamos dónde se encuentra el documento XML Schema que contiene las reglas de validación con el atributo xsi:schemaLocation o xsi:noNamespaceSchemaLocation.

Ejemplo de documento .xml para xsi:noNamespaceSchemaLocation:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <documento xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="esquema.xsd" > .... </documento>

En este caso no habrá que indicar nada especial en el esquema XML del documento esquema.xsd.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

<xs:element name="elemento_raiz">
...
</xs:element>
</xs:schema>

Ejemplo de documento .xml para xsi:schemaLocation:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <documento xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xmlns="http://www.educacion.es/doc"

xsi:schemaLocation="http://www.educacion.es/doc esquema.xsd" > .... </documento>

En este caso en el documento esquema.xsd al indicar un espacio de nombres (xmlns="http://www.educacion.es/doc") el documento XML también se deberá indicar ese mismo espacio de nombres en el atributo targetNamespace del elemento raíz del esquema XML.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<xs:schema
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
xmlns="http://www.educacion.es/doc"
targetNamespace="http://www.educacion.es/doc"
elementFormDefault="qualified"
>

<xs:element name="elemento_raiz">
...
</xs:element>
</xs:schema>

Ejercicio resuelto
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Un documento XML asociado al esquema que se ha realizado anteriormente para estructurar la información personal sobre los alumnos de un centro educativo (apartado 3.1) puede ser:

Retroalimentación

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  <alumnos xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="alumnos_demo_esquema_2.xsd" > <alumno> <nombre>Jose Ramón</nombre> <apellidos>García González</apellidos> <direccion> <via>El Pez, 12</via> <localidad CP="85620">Suances</localidad> <provincia>Cantabria</provincia> </direccion> <contactar> <telefono tipo="casa">985623165</telefono> <telefono tipo="trabajo">611233544</telefono> <email>joseramon@educaciondistancia.org</email> </contactar> </alumno> <alumno> <nombre>Carlos</nombre> <apellidos>López Pérez</apellidos> <direccion> <via>El Cangrejo,25</via> <localidad CP="86290">Santillana</localidad> <provincia>Cantabria</provincia> </direccion> <contactar> <telefono>985623165</telefono> <telefono tipo="móvil">623863544</telefono> <email>carlos@educaciondistancia.org</email> </contactar> </alumno> </alumnos>

Autoevaluación
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Pregunta

La asociación de un documento XML a un esquema se hace en:

Respuestas

Opción 1

El prólogo del documento XML.

Opción 2

La definición de tipo de datos.

Opción 3

El ejemplar.

Opción 4

En una sección llamada declaración del esquema que se sitúa entre el prólogo y el ejemplar.

Retroalimentación

No es correcta porque el prólogo de un documento XML define la versión, el código y la independencia del documento para su interpretación.

Incorrecta, porque este apartado sirve para incorporar los DTD.

Muy bien, correcto.

Incorrecto, este apartado no existe.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

Incorrecto (Retroalimentación)

3.8.- Documentación del esquema.

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soyignatius. Documentación (CC BY-NC-ND)

Una vez que hemos visto como crear un esquema XML vamos a ver el modo de incorporar cierta documentación (quién es el autor, limitaciones de derechos de autor, utilidad del esquema, etc.) al mismo.

Podemos pensar que un método para añadir esta información es utilizar comentarios . El problema es que los analizadores no garantizan que los comentarios no se modifiquen al procesar los documentos y por tanto, que los datos añadidos no se pierdan en algún proceso de transformación del documento.

En lugar de usar los comentarios , XML Schema tiene definido un elemento xs:annotation que permite guardar información adicional. Este elemento a su vez puede contener una combinación de otros dos que son:

xs:documentation, además de contener elementos del esquema XML puede contener elementos XML bien estructurados.
También permite determinar el idioma del documento mediante el atributo xml:lang.

xs:appinfo, se diferencia muy poco del elemento anterior, aunque lo que se pretendió inicialmente era que xs:documentation fuese legible para los usuarios y que xs:appinfo guardase información para los programas de software.
También es usado para generar una ayuda contextual para cada elemento declarado en el esquema.

Ejercicio resuelto
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Ejemplo de documentación de un esquema.

Retroalimentación

<xs:schema xmlns:xsi=http://www.w3.org/2001/XMLSchema> <xs:annotation> <xs:documentation xml:lang ="es-es"> Materiales para formación e-Learning <modulo>Lenguajes de marcas y sistemas de gestión de información.<modulo> <fecha_creación> 2011<fecha_creacion> <autor> Nuky La Bruji</autor> </xs:documentation> </xs:annotation> <xs:element name="lmsgi" type=xs:string> <xs:annotation> <xs:appinfo> <texto_de_ayuda>Se debe de introducir el nombre completo del tema</texto_de_ayuda> <xs:appinfo> </xs:annotation> </xs:element> </xs:schema>

Autoevaluación
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Pregunta

La mejor solución para documentar un esquema es usar los comentarios:

Respuestas

Opción 1

Verdadero.

Opción 2

Falso.

Retroalimentación

No es correcta. Aunque pueden usarse, no es la mejor opción porque no se puede garantizar que no se pierdan en alguna transformación del fichero.

Genial, correcto.

Solución

Incorrecto (Retroalimentación)

Opción correcta (Retroalimentación)

4.- Herramientas de creación y validación.

Caso práctico
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Jonny Goldstein. Juan (CC BY)

Antes de comenzar a trabajar con la normalización de los documentos que utiliza la empresa de María y Félix. Marina le presenta a Juan un informe sobre las diferentes herramientas que pueden facilitarles el trabajo de edición y validación de los documentos XSD y XML.

Juan hará un estudio de costes y escogerá alguna de ellas para realizar el trabajo.

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xornalcerto. Herramientas (CC BY)

Igual que hasta ahora, para crear y validar los documentos XML y los esquemas, basta con un editor de texto plano y un navegador. ¿Pero, no hay ninguna herramienta que nos facilite el trabajo? Pues sí, existen aplicaciones que permiten al usuario visualizar, validar y editar documentos en el lenguaje XML. Algunos de estos productos de escritorio son:

NetBeans

Visual Studio Copy con la extensión XML de Red Hat

XML Copy Editor

Notepad ++

También tenemos herramientas de validación online, a continuación algunos webs que nos validan un XML, DTD y XML Schema:

http://www.xmlvalidation.com

http://www.utilities-online.info/xsdvalidation/

5.- Ejercicios resueltos.

Caso práctico
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La empresa Reggio tiene establecimientos por toda Italia, pero su sede central está en Cesena, al igual que el almacén donde se distribuye a todos los demás establecimientos. Esta empresa distribuye alpiste para pájaros, así como otros artículos ornitológicos.

Cada establecimiento tiene una tienda, así como un almacén, que pueden o no estar en la misma ubicación. Cuando se hace un pedido a la fábrica por parte de los establecimientos, éstas reciben los artículos en su almacén, y la documentación (albarán y pago) se remite a la tienda.

Cada pedido debe tener los datos siguientes:

Datos del establecimiento que realiza el pedido (Nombre, dirección para envío y dirección almacén (si es la misma, sólo aparecerá una).

Código de pedido (Cadena de caracteres formada por: Código establecimiento (1 letra y 2 números), número pedido (4 números), un guión y Año (dos números), por ejemplo: E180021-17

Nombre del empleado que realiza el pedido.

Fecha de pedido.

Tipo de envío (cuyos valores son: Normal o Urgente)

Respecto a los artículos del pedido, se guardarán los siguientes datos:

Código del artículo (formado por tres letras y 3 números, por ejemplo: ZZZ134.

Número de unidades.

Precio por unidad.

Observaciones.

Ejercicio "Reggio" Resuelto
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Crear un DTD que cumpla las especificaciones del caso práctico

Retroalimentación

<!ELEMENT pedido (establecimiento,empleado,fecha_pedido,articulos)> <!ATTLIST pedido cod_pedido CDATA #REQUIRED> <!ATTLIST pedido tipo (normal|urgente) #REQUIRED> <!ELEMENT establecimiento (nomb_estab,direccion_envio,direccion_almacen?)> <!ELEMENT nomb_estab (#PCDATA)> <!ELEMENT direccion_envio (via,numero,localidad,provincia,cp)> <!ELEMENT direccion_almacen (via,numero,localidad,provincia,cp)> <!ELEMENT via (#PCDATA)> <!ELEMENT numero (#PCDATA)> <!ELEMENT localidad (#PCDATA)> <!ELEMENT provincia (#PCDATA)> <!ELEMENT cp (#PCDATA)> <!ELEMENT empleado (#PCDATA)> <!ELEMENT fecha_pedido (#PCDATA)> <!ELEMENT articulos (articulo+)> <!ELEMENT articulo (unidades,precio,observaciones?)> <!ATTLIST articulo cod_articulo CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT unidades (#PCDATA)> <!ELEMENT precio (#PCDATA)> <!ATTLIST precio moneda CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT observaciones (#PCDATA)>

Crear un XML que valide el DTD anterior

Retroalimentación

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE pedido SYSTEM "tarea04_01.dtd"> <pedido cod_pedido="E180021-17" tipo="urgente"> <establecimiento> <nomb_estab>Manitoba</nomb_estab> <direccion_envio> <via>Vittorio</via> <numero>1</numero> <localidad>Cesena</localidad> <provincia>Cesena</provincia> <cp>00400</cp> </direccion_envio> <direccion_almacen> <via>Vittorio</via> <numero>5</numero> <localidad>Cesena</localidad> <provincia>Cesena</provincia> <cp>00400</cp> </direccion_almacen> </establecimiento> <empleado>Roberto Rossini</empleado> <fecha_pedido>2017-05-01</fecha_pedido> <articulos> <articulo cod_articulo="ZZZ134"> <unidades>1</unidades> <precio moneda="EUR">1.05</precio> <observaciones>Tenere lontano dalla portata dei bambini</observaciones> </articulo> <articulo cod_articulo="ZZZ137"> <unidades>2</unidades> <precio moneda="EUR">3.50</precio> </articulo> <articulo cod_articulo="ZZZ139"> <unidades>5</unidades> <precio moneda="EUR">5.50</precio> </articulo> </articulos> </pedido>

Crear un XML Schema que cumpla las especificaciones del caso práctico

Retroalimentación

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified">  <xs:annotation> <xs:documentation xml:lang="es-es"> <titulo>Reggio</titulo> <modulo>Lenguajes de marcas y sistemas de gestión de información.</modulo> <fecha_creacion>2017</fecha_creacion> <autor>Profesor de LMSGI </autor> </xs:documentation> </xs:annotation>  <xs:element name="pedido"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="establecimiento"/> <xs:element ref="empleado"/> <xs:element ref="fecha_pedido"/> <xs:element ref="articulos"/> </xs:sequence> <xs:attributeGroup ref="attlist.pedido"/> </xs:complexType> </xs:element> <xs:attributeGroup name="attlist.pedido"> <xs:attribute name="cod_pedido" type="cod_ped" use="required"/> <xs:attribute name="tipo"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="normal"/> <xs:enumeration value="urgente"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:attribute> </xs:attributeGroup> <xs:simpleType name="cod_ped"> <xs:annotation> <xs:documentation> El código del pedido tendrá la siguiente estrucutra: Código establecimiento (1 letra y 2 números), número pedido (4 números), un guión y Año (2 números). </xs:documentation> </xs:annotation> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:length value="10"/> <xs:pattern value="[A-Za-z][0-9]{2}[0-9]{4}-[0-9]{2}"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> <xs:element name="establecimiento"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="nomb_estab"/> <xs:element ref="direccion_envio"/> <xs:element ref="direccion_almacen"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="nomb_estab" type="xs:string" /> <xs:element name="direccion_envio"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="via"/> <xs:element ref="numero"/> <xs:element ref="localidad"/> <xs:element ref="provincia"/> <xs:element ref="cp"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="via" type="xs:string" /> <xs:element name="numero" type="xs:string" /> <xs:element name="localidad" type="xs:string" /> <xs:element name="provincia" type="xs:string" /> <xs:element name="cp"> <xs:annotation> <xs:documentation>El código postal está formado por 5 dígitos.</xs:documentation> </xs:annotation> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:length value="5" /> <xs:pattern value="[0-9]{5}"></xs:pattern> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> <xs:element name="direccion_almacen"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="via"/> <xs:element ref="numero"/> <xs:element ref="localidad"/> <xs:element ref="provincia"/> <xs:element ref="cp"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="empleado" type="xs:string" /> <xs:element name="fecha_pedido" type="xs:date"> <xs:annotation> <xs:documentation> El formato de entrada de la fecha es AAAA-MM-DD </xs:documentation> </xs:annotation> </xs:element> <xs:element name="articulos"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element maxOccurs="unbounded" ref="articulo"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> <xs:element name="articulo"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element ref="unidades"/> <xs:element ref="precio"/> <xs:element ref="observaciones" minOccurs="0"> <xs:annotation> <xs:documentation> El campo observaciones es opcional </xs:documentation> </xs:annotation> </xs:element> </xs:sequence> <xs:attributeGroup ref="attlist.articulo"/> </xs:complexType> </xs:element> <xs:attributeGroup name="attlist.articulo"> <xs:attribute name="cod_articulo" type="cod_articulo" use="required"/> </xs:attributeGroup> <xs:simpleType name="cod_articulo"> <xs:annotation> <xs:documentation> El código de articulo está formado por 3 letras y 3 números. </xs:documentation> </xs:annotation> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:length value="6"/> <xs:pattern value="[A-Za-z]{3}[0-9]{3}"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> <xs:element name="unidades" type="xs:positiveInteger"/> <xs:element name="precio"> <xs:annotation> <xs:documentation> Pasamos de un tipo simple a uno complejo </xs:documentation> </xs:annotation> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:decimal"> <xs:attributeGroup ref="attlist.precio" /> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element> <xs:attributeGroup name="attlist.precio"> <xs:attribute name="moneda" type="xs:NMTOKEN" fixed="EUR" use="required"/> </xs:attributeGroup> <xs:element name="observaciones" type="xs:string"/> </xs:schema>

Crear un XML que valide el XML Schema anterior

Retroalimentación

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <pedido xmlns:xsi='http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance' xsi:noNamespaceSchemaLocation="reggio.xsd" cod_pedido="E180021-17" tipo="urgente"> <establecimiento> <nomb_estab>Manitoba</nomb_estab> <direccion_envio> <via>Vittorio</via> <numero>1</numero> <localidad>Cesena</localidad> <provincia>Cesena</provincia> <cp>00400</cp> </direccion_envio> <direccion_almacen> <via>Vittorio</via> <numero>5</numero> <localidad>Cesena</localidad> <provincia>Cesena</provincia> <cp>00400</cp> </direccion_almacen> </establecimiento> <empleado>Roberto Rossini</empleado> <fecha_pedido>2017-05-01</fecha_pedido> <articulos> <articulo cod_articulo="ZZZ134"> <unidades>1</unidades> <precio moneda="EUR">1.05</precio> <observaciones>Tenere lontano dalla portata dei bambini</observaciones> </articulo> <articulo cod_articulo="ZZZ137"> <unidades>2</unidades> <precio moneda="EUR">3.50</precio> </articulo> <articulo cod_articulo="ZZZ139"> <unidades>5</unidades> <precio moneda="EUR">5.50</precio> </articulo> </articulos> </pedido>

En los siguientes vídeos tenéis las explicaciones de este ejercicio.

Explicación DTD y xml

Resumen textual alternativo

Explicación xsd y xml

Resumen textual alternativo

Caso práctico
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Ejercicio DTD y XML Schema

Queremos elaborar un DTD y un XMLSchema que valide diferentes documentos xml, donde cada uno de ellos contiene información relativa a una familia.

Las condiciones que se deben establecer en los esquemas son las siguientes:

En una familia puede haber un padre y una madre, o bien un solo padre, o una sola madre o ninguno de ellos. También hay posibilidad de que sean dos padres o dos madres.

El elemento padre y el elemento madre puede aparecer en cualquier orden

Posteriormente a los padres aparecerán los hijos.

El orden de aparición de hijo o hija es indiferente.

Una familia tiene al menos un hijo/a.

Tanto el elemento padre, como madre, hijo o hija contienen los elementos: nombre, apellido (siempre dos), dni (opcional) y edad (opcional).

Limitar el tamaño de nombre y apellidos a una longitud de 30.

El atributo posición toma valores del 1 al 30

El atributo código de la familia está formado por Letra mayúsculas y dos números, un guión y dos números, por ejemplo P01-12.

La edad es un número entero positivo.

Un ejemplo sería:

<familia codigo="P01-07"> <padre> <nombre>Antonio</nombre> <apellido>Pérez</apellido> <apellido>Rodríguez</apellido> <dni>12.345.678-A</dni> </padre> <madre> <nombre>Elena</nombre> <apellido>Roldán</apellido> <apellido>Benítez</apellido> <dni>90.123.456-B</dni> </madre> <hijos> <hijo pos="2"> <nombre>Alejandro</nombre> <apellido>Pérez</apellido> <apellido>Roldán</apellido> <edad>12</edad> </hijo> <hijo pos="3"> <nombre>Manuel</nombre> <apellido>Pérez</apellido> <apellido>Roldán</apellido> <edad>6</edad> </hijo> <hija pos="1"> <nombre>Elena</nombre> <apellido>Pérez</apellido> <apellido>Roldán</apellido> <dni>78.901.234-C</dni> </hija> </hijos> </familia>

Ejercicio Resuelto
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Ejercicio resuelto de DTD y XML Schemas:

Ejercicio Resuelto
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Ejercicio resuelto

Enunciado del ejercicio:

https://youtu.be/O7nW69o648Y

Creación de la estructura XML:

https://youtu.be/O7nW69o648Y

Generación del DTD:

https://youtu.be/yKp-zQTrwr8

Generación del XSD :

https://youtu.be/jm9QyxGT-f0

Generación del XSD (muñecas rusas):

https://youtu.be/KXvKzUaOvwE

Anexo I.- Documentación de apoyo.

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Ejercicio resuelto de DTD y XML Schemas: Primera parte.

Ejercicio resuelto de DTD y XML Schemas: Segunda parte.

DTD: http://www.mclibre.org/consultar/xml/lecciones/xml_dtd.html

Resumen DTD: Descargar PDF (56 KB)

Ejercicios DTD: http://www.mclibre.org/consultar/xml/ejercicios/dtd.html

DTD y XML Schema: Descargar PDF (1,1 MB)

[Video] XML Schema (Estructura): http://www.youtube.com/watch? list=PLKLLGxMgKZ_QCcAMbq8L9dEXa6hMdb1q5&v=JKhfLpkVh3o&feature=player_detailpage

[Video] Mi primer DTD: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=EfnWCeQNTQI

[Video] Elementos DTD: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ryoW-B_6cGs

[Video] Creación DTD sencillo Parte I: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=fPU1ex7bSgg

[Video] Creación DTD sencillo Parte II: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=4NB89iXyxMU

[Descarga] Referencia rápida Tipos de Datos: SchemaDataTypes (41 KB) - Datatype Hierarchy (35 KB)

[Web] W3CSchool Tutoriales XSD y DTD: https://www.w3schools.com/xml/schema_intro.asp

Condiciones y términos de uso de los materiales

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Materiales desarrollados inicialmente por el Ministerio de Educación, Cultura y Deporte y actualizados por el profesorado de la Junta de Andalucía bajo licencia Creative Commons BY-NC-SA.

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Historial de actualizaciones

Versión: 01.00.00 Fecha de actualización: 18/10/24
Versión inicial de los materiales.

Patrón	Significado
[A-Z a-z]	Letra.
[A-Z]	Letra mayúscula.
[a-z]	Letra minúscula.
[0-9]	Dígitos decimales.
\D	Cualquier carácter excepto un dígito decimal.
(A)	Cadena que coincide con A.
A \| B	Cadena que es igual a la cadena A o a la B.

Patrón	Significado
AB	Cadena que es la concatenación de las cadenas A y B.
A?	Cero o una vez la cadena A.
A+	Una o más veces la cadena A.
A*	Cero o más veces la cadena A.
[abcd]	Alguno de los caracteres que están entre corchetes.
[^abcd]	Cualquier carácter que no esté entre corchetes.