Java Web基础入门第二讲 XML语言——XML约束

你的名字 2022-03-19 16:13 313阅读 0赞

# XML约束概述 #

## 什么是XML约束？ ##

在XML技术里，可以编写一个文档来约束一个XML文档的书写规范，这称之为XML约束。

## 常用的约束技术 ##

常用的约束技术有：

1.  XML DTD；
2.  XML Schema。

在本讲中，我只介绍XML DTD这种约束技术，因其较简单，后面我会重点讲解XML Schema这种相对比较难的约束技术。

# DTD约束快束入门 #

DTD(Document Type Definition)，全称为文档类型定义。举例说明，有一个book.dtd文档如下：

<!ELEMENT 书架 (书+)>
    <!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
    <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
    <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
    <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

PCDATA即parse character data(可解析的字符数据)，说白了就是字符串。注意：**DTD文件应使用UTF-8或Unicode编码**。  
那么按照此DTD约束，写出来的book.xml文档如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">
    <书架>
        <书>
            <书名>Java就业培训教程</书名>
            <作者>张孝祥</作者>
            <售价>39.00元</售价>
        </书>
        <书>
            <书名>JavaScript网页开发</书名>
            <作者>张孝祥</作者>
            <售价>28.00元</售价>
        </书>
    </书架>

## 编程校验XML文档正确性 ##

IE5以上浏览器内置了XML解析工具：Microsort.XMLDOM，开发人员可以编写javascript代码，利用这个解析工具装载XML文件，并对XML文件进行DTD验证。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
以上方法只是了解而已，谁还用这种方法啊！因为Eclipse就可以校验XML文档的正确性。

# 编写DTD约束的两种方式 #

DTD约束即可以作为一个单独的文件编写，也可以在XML文件内编写。以上例子是将DTD约束作为一个单独的文件进行编写，现在我们也可以在XML文件内编写。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
    <!DOCTYPE 书架 [ <!ELEMENT 书架 (书+)>
        <!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
        <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
        <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
        <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>
    ]>
    <书架>
        <书>
            <书名>Java就业培训教程</书名>
            <作者>张孝祥</作者>
            <售价>39.00元</售价>
        </书>
        <书>
            <书名>JavaScript网页开发</书名>
            <作者>张孝祥</作者>
            <售价>28.00元</售价>
        </书>
    </书架>

# 引用DTD约束 #

XML文件使用DOCTYPE声明语句来指明它所遵循的DTD文件，DOCTYPE声明语句有两种形式：

1.  当引用的文件在本地时，采用如下方式：
    
        <!DOCTYPE 文档根结点 SYSTEM "DTD文件的URL">
    
    例如，
    
        <!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">
2.  当引用的文件是一个公共的文件时，采用如下方式：
    
        <!DOCTYPE 文档根结点 PUBLIC "DTD名称" "DTD文件的URL">
    
    例如，
    
        <!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
    
    注意：以上DTD名称不用强记，因为提供给你DTD文件时，就会给你。

# DTD约束语法细节 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
下面我详细讲解DTD约束语法中的这三个细节。

## DTD的语法细节：元素定义 ##

在DTD文档中使用ELEMENT声明一个XML元素，语法格式如下所示：

<!ELEMENT 元素名称 元素类型>

元素类型可以是元素内容或类型。

1.  如为元素内容，则需要使用()括起来，如：
    
        <!ELEMENT 书架 (书名，作者，售价)>
        
        <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
2.  如为元素类型，则直接书写，DTD规范定义了如下几种类型：
    
     *  EMPTY：用于定义空元素，例如`<br/>`，`<hr/>`；
     *  ANY：表示元素内容为任意类型。

元素内容中可以使用如下方式，描述内容的组成关系。

*  用逗号分隔，表示内容的出现顺序必须与声明时一致；
    
        <!ELEMENT MYFILE (TITLE,AUTHOR,EMAIL)>
 *  用`|`分隔，表示任选其一，即多个只能出现一个；
    
        <!ELEMENT MYFILE (TITLE|AUTHOR|EMAIL)>
 *  元素内容使用空白符分隔，表示出现顺序没有要求。
    
        <!ELEMENT MYFILE (TITLE AUTHOR EMAIL)>

在元素内容中也可以使用+、\*、?等符号表示元素出现的次数。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
也可使用圆括号( )批量设置，例：

<!ELEMENT MYFILE ((TITLE*, AUTHOR?, EMAIL)* | COMMENT)>

## DTD的语法细节：属性定义 ##

XML文档中的标签属性需通过ATTLIST为其(标签)设置属性。语法格式为：

<!ATTLIST 元素名 属性名1 属性值类型 设置说明 属性名2 属性值类型 设置说明 …… >

属性声明举例：

<!ATTLIST 商品 类别 CDATA #REQUIRED 颜色 CDATA #IMPLIED >

对应的XML文件：

<商品 类别="服装" 颜色="黄色">…</商品> 
    <商品 类别="服装">…</商品>

### 属性定义中的设置说明 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
例如，

<!ATTLIST 页面作者 姓名 CDATA #IMPLIED 年龄 CDATA #IMPLIED 联系信息 CDATA #REQUIRED 网站职务 CDATA #FIXED "页面作者" 个人爱好 CDATA "上网" >

### 常用属性值类型 ###

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3llcmVueXVhbl9wa3U_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]  
CDATA这种类型就表示属性值为普通文本字符串，很容易理解。所以，下面我重点介绍后三种类型。

#### 属性值类型→ENUMERATED ####

属性值的类型可以是一组取值的列表，在XML文件中设置的属性值只能是这个列表中的某个值(枚举)。例，

<!DOCTYPE 购物篮 [ <!ELEMENT 肉 EMPTY>
        <!ATTLIST 肉 品种 ( 鸡肉 | 牛肉 | 猪肉 | 鱼肉 ) "鸡肉">
    ]> 
    <购物篮>
        <肉 品种="鱼肉"/>
        <肉 品种="牛肉"/>
        <肉/>
    </购物篮>

#### 属性值类型→ID ####

表示属性的设置值为一个唯一值。ID属性的值只能由字母，下划线开始，不能出现空白字符。例，

<?xml version = "1.0" encoding="GB2312" ?>
    <!DOCTYPE 联系人列表[ <!ELEMENT 联系人列表 ANY>
        <!ELEMENT 联系人(姓名,EMAIL)>
        <!ELEMENT 姓名(#PCDATA)>
        <!ELEMENT EMAIL(#PCDATA)>
        <!ATTLIST 联系人 编号 ID #REQUIRED>
    ]>
    <联系人列表>
        <联系人 编号="a1">
            <姓名>张三</姓名>
            <EMAIL>zhang@it315.org</EMAIL>
         </联系人>
        <联系人 编号="a2">
            <姓名>李四</姓名>
            <EMAIL>li@it315.org</EMAIL>
        </联系人>
    </联系人列表>

## DTD的语法细节：实体定义 ##

实体用于为一段内容创建一个别名，以后在XML文档中就可以使用别名引用这段内容了。在DTD定义中，一条`<!ENTITY …>`语句用于定义一个实体。实体可分为两种类型：引用实体和参数实体。

### 实体定义→引用实体 ###

引用实体主要在XML文档中被应用。语法格式为：

<!ENTITY 实体名称 "实体内容" >

引用方式为：`&实体名称;`。例如，

<!ENTITY copyright “I am a programmer"> 
    ……
    &copyright;

注意：还有另一种方式，用一个文档来表示一个实体。

<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "外部XML文档的URL" >

### 实体定义→参数实体 ###

参数实体被DTD文件自身使用。其语法格式为：

<!ENTITY % 实体名称 "实体内容" >

引用方式为：`%实体名称;`。例如，

以上dtd文件相当于：

<!ENTITY % TAG_NAMES "姓名 | EMAIL | 电话 | 地址">
    
    <!ELEMENT 个人信息 (姓名 | EMAIL | 电话 | 地址 | 生日)>
    <!ELEMENT 客户信息 (姓名 | EMAIL | 电话 | 地址 | 公司名)>

再比如，

<!ENTITY % common.attributes "id ID #IMPLIED account CDATA #REQUIRED" >
    ...
    <!ATTLIST purchaseOrder %common.attributes;>
    <!ATTLIST item %common.attributes;>

以上dtd文件相当于：

<!ENTITY % common.attributes "id ID #IMPLIED account CDATA #REQUIRED" >
    ...
    <!ATTLIST purchaseOrder id ID #IMPLIED account CDATA #REQUIRED>
    <!ATTLIST item id ID #IMPLIED account CDATA #REQUIRED>

# XML实例练习 #

根据以下产品目录DTD编写一个XML文档。产品目录DTD文件内容如下：

<!DOCTYPE CATALOG [ <!ENTITY AUTHOR "John Doe">
    <!ENTITY COMPANY "JD Power Tools, Inc.">
    <!ENTITY EMAIL "jd@jd-tools.com">
    
    <!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>
    
    <!ELEMENT PRODUCT (SPECIFICATIONS+,OPTIONS?,PRICE+,NOTES?)>
    <!ATTLIST PRODUCT NAME CDATA #IMPLIED CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool" PARTNUM CDATA #IMPLIED PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago" INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">
    
    <!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>
    <!ATTLIST SPECIFICATIONS WEIGHT CDATA #IMPLIED POWER CDATA #IMPLIED>
    
    <!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>
    <!ATTLIST OPTIONS FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte" ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included" CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">
    
    <!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>
    <!ATTLIST PRICE MSRP CDATA #IMPLIED WHOLESALE CDATA #IMPLIED STREET CDATA #IMPLIED SHIPPING CDATA #IMPLIED>
    
    <!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>
    
    ]>

根据以上产品目录DTD文件编写出来的CATALOG.xml文件内容如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    
    <!DOCTYPE CATALOG [ <!ENTITY AUTHOR "John Doe">
    <!ENTITY COMPANY "JD Power Tools, Inc.">
    <!ENTITY EMAIL "jd@jd-tools.com">
    
    <!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>
    
    <!ELEMENT PRODUCT (SPECIFICATIONS+,OPTIONS?,PRICE+,NOTES?)>
    <!ATTLIST PRODUCT NAME CDATA #IMPLIED CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool" PARTNUM CDATA #IMPLIED PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago" INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">
    
    <!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>
    <!ATTLIST SPECIFICATIONS WEIGHT CDATA #IMPLIED POWER CDATA #IMPLIED>
    
    <!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>
    <!ATTLIST OPTIONS FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte" ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included" CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">
    
    <!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>
    <!ATTLIST PRICE MSRP CDATA #IMPLIED WHOLESALE CDATA #IMPLIED STREET CDATA #IMPLIED SHIPPING CDATA #IMPLIED>
    
    <!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>
    
    ]>
    
    <CATALOG>
    	<PRODUCT>
    		<SPECIFICATIONS>aaaa</SPECIFICATIONS>
    		<OPTIONS>aaaa</OPTIONS>
    		<PRICE>aaaa</PRICE>
    		<NOTES></NOTES>
    	</PRODUCT>
    </CATALOG>

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