本节要点：
- 了解XML的约束模式
- 了解DTD
- 了解Schema
1 了解XML的约束模式
计算机程序在处理XML文档之前，必须能够解析出XML文档的内容中各个元素的相关信息。将解析出来的信息再交给下游程序进行下一步处理。Parser就是用于解析XML文档的解析器程序，Parser可以独立使用，也可以成为编辑软件或浏览器的一部分。
所以XML文档必须严格遵循一定的语法，遵守XMl基本语法规则和规范的XML文档就称为Well-formed XML。一个XML文档必须是格式良好的，并且内容满足某些条件的约束。
约束模式是一套规则，对XML文档中的内容作出限制。约束模式定义了XML文档中允许出现的元素名，元素中的属性，内容类型，及元素间的嵌套关系和出现顺序。约束模式通常都在一个单独的文件中进行定义。约束模式的内容也需要遵循一定的语法规则，使用XML约束模式语言来定义XML约束模式的语法规则，模式文档采用某种约束模式语言编写如：XML DTD、XDR、SOX、XML Schema等，应用最广泛和具有代表意义的是XML DTD和XML Schema。
2 DTD
XML DTD（Document Type Definition 文档类型定义）
- 最早出现的一种XML约束模式语言
- 目前使用最广泛的一种XML约束模式
- 以.dtd为扩展名
- Struts使用较多
有效的XML必须遵循XML 的基本语法规则，且符合为它指定的某个XML约束模式的XML文档。校验是将一个XML文档和它所引用的XML约束模式进行比较分析，看其中的内容是否符合XML约束模式的过程。
2.1 DTD语法
l DTD（document type definition）：文档类型定义
l 作用：约束XML的书写规范
1.一个简单例子
book.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE books SYSTEM "../dtd/books.dtd">
<books>
<book>
<author>张三</author>
<title>一本好书</title>
<price>20.00</price>
</book>
</books>
books.dtd
<!ELEMENT books (book+)>
<!ELEMENT book (author,title,price)>
<!ELEMENT author (#PCDATA)>
<!ELEMENT title (#PCDATA)>
<!ELEMENT price (#PCDATA)>
注：元素和子元素属性之间有空格分隔，如author (#PCDATA)
1) 元素声明语法
语法格式：
<!ELEMENT 元素名称 使用规则>
使用规则：
定义元素中包含的组成部分，以及每种组成成分出现的次数、次序，还可以是某些成分进行某种关系组合后出现的次数、次序。
元素通配符使用
|
元字符 |
含义 |
|
+ |
出现一次或多次 |
|
* |
出现零次或多次 |
|
？ |
可选，不出现或出现一次 |
|
( ) |
一组要共同匹配的表达式 |
|
| |
或（OR） |
|
元素A, 元素B, 元素C |
元素之间以逗号分割，要求严格遵从顺序要求 |
|
元素A 元素B 元素C |
元素之间以空格分割，无须遵从顺序要求 |
示例：
（book+）：表示books元素中可以包含一个或多个book元素
(title,author,price)
- 表示book元素中要嵌套title、author、price子元素，并且这些子元素要按顺序依次出现，只能出现一次
- 如果没有“,”隔开，表示各子元素可以任意次序出现，但必须且只能出现一次
- 如果使用“|”隔开，表示只能出现它们之中的任何一个
(#PCDATA)
用于表示元素中的内容是普通文本字符串。
2) 属性声明语法
语法格式：
<!ATTLIST 标签名 属性列表 属性类型 出现方式>
“出现方式”设置
|
设置 |
描述 |
|
#REQUIRED |
表示这个属性是必须的 |
|
#IMPLIED |
表示这个属性的值是可选的 |
|
#FIXED |
表示这个属性有一个固定的不能更改的值 |
|
默认 |
表示这个属性有一个默认值 |
“属性类型”设置
|
设置 |
描述 |
|
CDATA |
文本类型 |
|
Enumerated |
一个字符串值得枚举，表示可以任选其中一个 |
|
ID |
表示唯一标示符（注：由ID表示的属性不能以数字开头） |
|
ENTITY |
一个外部实体（现在的浏览器不支持） |
示例：
books.dtd
|
<!ELEMENT books (book+)> <!ELEMENT book ((author,title,price)|comment+)> <!ELEMENT author (#PCDATA)> <!ELEMENT title (#PCDATA)> <!ELEMENT price (#PCDATA)> <!ATTLIST comment author CDATA #IMPLIED title CDATA #REQUIRED price CDATA #IMPLIED language CDATA #FIXED "Chinese" type (java|.net|oracle) "java" id ID #REQUIRED > |
Books.xml
|
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE books SYSTEM "books.dtd"> <books> <book> <author>joy</author> <title>java core</title> <price>100</price> </book> <book> <comment id="S001" author="joy" title="Java" price="20" language="Chinese" /> <comment id="S002" author="joy" title="Java" price="20" language="Chinese" /> </book> </books> |
2.2 引入外部DTD文件
使用文档类型声明DOCTYPE语句引入DTD。格式如下：
<!DOCTYPE 文档类型名称 SYSTEM “DTD文件的URL”>
<! DOCTYPE 文档类型名称 PUBLIC “DTD名称” “DTD文件的URL”>
注：
- 文档类型名称由编写者自己定义，通常是使用XML文档的根元素名称作为文档类型名称
- SYSTEM表示XML文档所遵循的是一个本地或者组织内部所编写和使用的DTD文件
- PUBLIC表示XML文档遵循的是一个由权威机构制定的，公开提供给特定行业或公众使用的DTD文件
- “DTD名称”需要使用双引号括起来，应该符合一些标准的规定
- SYSTEM 后面的“DTD文件的URL”可以是相对URL，也可以是绝对URL；PUBLIC 后面的“DTD文件的URL” 指定DTD文件在Internet上的绝对URL
- <!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.3//EN" "http://struts.apache.org/dtds/struts-2.3.dtd">中：
ü “-” 表示ISO标准的DTD，“+”被改进的非ISO标准的DTD，“-”未被改进的非ISO标准的DTD
ü “Apache Software Foundation”表示 DTD所有者的名称
ü “DTD Struts Configuration 2.3”表示DTD所描述的文件的说明
ü “EN“表示DTD语言的种类
2.3 嵌入DTD定义语句
可以在XML中嵌入使用DTD。
3 Schema
XML Schema
- 对XML文档内容进行约束的另外一种模式
- 目的是为了克服DTD的局限性，为XML提供丰富的语法结构
- XML Schema已经成为W3C的正式推荐标准
- 以.xsd为扩展名
XML Schema VS DTD：
- XML Schema符合XML语法结构。
- DOM、SAX等XML API很容易解析出XML Schema文档中的内容。
- XML Schema对名称空间支持得非常好。
- XML Schema比XML DTD支持更多的数据类型，并支持用户自定义新的数据类型。
- XML Schema定义约束的能力非常强大，可以对XML实例文档作出细致的语义限制。
- XML Schema不能像DTD一样定义实体，比DTD更复杂，但Xml Schema现在已是w3c组织的标准，它正逐步取代DTD。
schema的基础是数据类型，理解schema的最好方式是将它看成是数据类型的层次结构，在层次结构的底层是内置的不可再划分的数据类型，如：整数、字符串、浮点数、日期等，表示xml文件可能包含的数据的基本单元。通过组合这些简单的数据类型，可以创建出各种不同的复杂数据类型，然后可以使用这些数据类型来定义元素和属性。这样，你将为xml文档的根元素、子元素、一直到最底层的包含文档数据的元素定义数据类型，因此，学习创建xsd schema，大体上就成了一个定义数据类型的过程。