在XML文档中使用DTD.ppt

第7讲,在XML文档中使用DTD,2009.2,软件技术学院,符合规则的XML语法-八条规则,文件必须以”XML声明”开始. 文件中必须有一个根元素. 标记必须成对出现. 如果标记不成对出现,必定有”/”空标记. 文件必须是树状结构. 大小写不同. 属性值设置必须用双引号括起来. 限定字需用实体引用.,2009.2,软件技术学院,有效的XML文件,一个XML文件如满足: 该文件是Well-formed; 该文件是根据DTD来设计的XML文件; 这份文件的DTD语法正确. 这份XML文件称为是Valid.,DTD,XML标准中规定XML文档应该遵守的规则： 基本规则（八条规则） XML文件结构规则（可以由DTD规定） Well-Formed XML文档：不考虑文件结构规则，但符合了其他对XML文件要求规则的文档 Valid XML文档：元素必须以定义的结构显示，并且各个元素的内容必须符合架构中指定的已声明的数据类型,DTD概述 DTD元素声明 DTD属性声明 DTD实体声明 DTD标记声明 DTD中的测试开关 DTD文件存在的问题,在XML文档中使用DTD,DTD概述 为什么引入文档类型定义 1.对xml的文档进行约束，不允许你随心所欲的编写你的文档。它规定的就是你所写的文档的格式（type），来确定标记、元素、属性和实体等内容。 2 保证文档的正确性、有效性。 3 解释记录结构的说明和方法，使得发送方和接收方有对消息相同的理解。,DTD概述 DTD文件格式的定义 XML文档的精髓是允许文档的编写者制定基于信息描述、体现数据之间逻辑关系的自定义标记，并确保文档具有较强的易读性、清晰的语义和易检索性。因此一个完整意义上的XML文档不仅要格式良好，而且还使用一些自定义标记。,DTD概述 DTD的本质 DTD是一个语法分析器：定义了置标语言、文档结构的语法和词汇表,DTD概述 DTD文件的声明语法 根元素必须在“定义的内容”部分首先定义。即使在DTD声明中已经明确的先写出了根元素，也必须先定义 其中定义的内容包括： DTD 的元素声明 DTD 的属性声明 DTD 的实体声明 DTD 的标记声明,DTD概述 我们在XML文档中所嵌入的DTD信息都是内部DTD，但是这种方式在很多情况下变得不可取。因为为每一个XML文件都编写加入一段DTD，是相当繁琐的，更多的情况下，我们为一批XML文件定义一个相同的DTD，这就是外部DTD 例如，对于报社中的每篇稿件，它们都有相同的格式，可以采用一个统一的DTD，为每一篇单独定义既麻烦，又不利于统一格式。,内部DTD,需要在XML文档中添加内部DTD声明，添加的位置必须在XML文档中的XML必要声明和文件主体之间，其约束范围也仅限于此XML文档 语法如下： 内部DTD 文档类型声明由结束,内部DTD,案例名称：内部DTD 程序名称：3-01.xml 张三 ,外部DTD,外部DTD文档是指DTD文档的格式定义放在本XML文档的外部，作为一个单独的文件来保存的。 内部DTD文档是指直接在XML文档的必要声明之后的文档格式定义。,外部DTD,使用外部DTD时，要在DOCTYPE中使用关键字SYSTEM 实际上，SYSTEM不是引用外部DTD的唯一方法，这个关键字主要用于引用一个作者或组织（私人）所编写的众多 XML文件中通用的DTD 还存在一种外部DTD，它是一个由权威机构制订的，提供给特定行业或公众使用的DTD。因此，另一个引用外部DTD的办法是使用关键字 PUBLIC，引用这一类公开给公众使用的DTD。,外部DTD,引用外部DTD文档的格式1: SYSTEM同上解释 此时的外部DTD文件的URL可以是绝对地址也可以是相对地址，后缀名为.dtd,内部和外部DTD,内部DTD文件表示DTD直接写在XML文档中,其所定义的限制就只能应用于此XML文档; 外部DTD文件是作为一个外部文件被XML文档引用,其优点是一个DTD外部文件可以被多个XML文档共享.,2009.2,内部DTD文件示例, 张祥 10000 8000 15000 6000 刘娴 ,内部DTD文档放在XML声明之后 或在处理指令后,但在数据之前,2009.2,外部DTD文件应用示例,外部DTD文件 ,XML中应用外部DTD方法 张祥 10000 8000 15000 6000 ,2009.2,外部DTD文件应用效果,表明DTD文件对XML文档起作用,使该文档不仅形式良好,而且有效.,DTD元素声明,元素声明需要说明以下问题： 元素标记 内含子元素 元素内容数据 元素架构,DTD元素声明,XML文档内容是一树状结构，所以DTD中的元素声明包括如下两种： 叶子元素声明 枝干元素声明 DTD元素的声明不仅定义了XML文档中元素的标记，而且也定义了元素之间的关系，即XML文档的结构,DTD叶子元素声明,DTD叶子元素声明语法： XML中的元素声明使用 &)时要把他们解释成实体的形式,DTD枝干元素声明,DTD枝干元素声明语法： 子元素1等表示当前元素的下一级子元素 子元素间用“，”分割开来 用“，”分割的子元素是有顺序的，输入时必须按定义顺序输入,DTD元素的选择声明,对一个元素来说，它的内容可以是元素。但是在这些元素中，有些元素是相互冲突的，也就是说，其中的一个元素存在，另一个元素就不存在。如下： 张三 安徽省 此时 元素和 元素相矛盾，有其中的一个，另一个的内容就为空浪费存储空间。而改进这种行为的有效方法就是在DTD定义中规定这两个元素的关系是选择关系。,DTD元素的选择声明,序列可以用逗号分隔开，表明必须按定义的顺序使用元素，例如： 说明country可以按照上述顺序包含name、capital和continent： Chile Santiago South America ,选择声明在定义中指定的任何元素都可出现： 说明Region元素可以包含city、country或continent元素，但不是必须 选择和顺序可以合并使用，如下： 符合这个DTD要求的XML文档如下： United States 240 Million English ,DTD元素的选择声明,书上示例：P51 char03-ex02.dtd char03-stock03.xml char03-stock03-test.xml 注意：对“神龙电业”和“武商股份”的任意组合都行,DTD元素的选择声明,综上所述，|的作用 多选多 任意顺序,DTD元素的选择声明,在文档中，元素出现的缺省值为一次，如下： 定义的结果是：在文件元素中只能包含一个”书籍”元素 但常常的情况是根元素中包含的元素不只有一个，此时就要用到量词。常用的量词有：? * + ?: 代表可以有0个或1个,即最多只能有一个. *:代表随便有几个都可以,即可以有0个到无限个 +:代表至少要有一个,没有上限,可以从一个到无限多个.,DTD元素中子元素的次数声明,量词的用法: ,DTD元素中子元素的次数声明,例如： 遵守该DTD的有效XML片断如下： United States English Spanish 在这个DTD中，指定population是可选项，languange至少出现一次，实际出现了多次,DTD元素中子元素的次数声明,DTD元素的数据内容,前面讲过，DTD中的元素声明包括如下两种： 叶子元素声明： 枝干元素声明 ,DTD元素的数据内容,元素的内容通常有四种情况：EMPTY ELEMENT ANY PCDATA 混合和元素 Empty：元素可以有空内容模型，例如：可以将指定为： 。 在此，规定元素是空元素,只可能有属性而不会有字符数据或者子元素,DTD元素的数据内容,Element：用于指定元素可以包含其它元素，规定元素只是子元素的集合,而没有字符数据，例如，将 指定为： ,#PCDATA：该内容模型说明元素中可以出现文字数据的字符串，例如，可以将Scotland 指定为： ,DTD元素的数据内容,Any：ANY关键字表明DTD中声明的任何元素或数据都可以作为该元素的子元素，例如，可以将capitals根定义为： 但一般情况下除根元素外不建议使用该属性.,DTD元素的数据内容,书上示例：P54 char03-bookist01.xml char03-any.dtd char03-any-test.xml 注意：对“神龙电业”和“武商股份”的任意组合都行,DTD元素的数据内容,进入网站的时候，经常需要注册用户名，编写一个XML文档用来记录这些信息。 包括：用户名，密码，密码提示问题，密码提示答案，邮件地址，所在城市，省份，直辖市，国家等信息。 规定用户名和密码必须是唯一的，密码提示问题和密码提示答案可有可无，邮件地址必须有并可以有多个，地址中省份和直辖市是选择关系，其他信息是唯一的。,DTD元素声明具体应用, ,DTD元素声明具体应用,根元素必须首先声明 怎样引入外部DTD声明文档 最好使用结构化的方法编写DTD文档 主次关系,层次关系,从高层元素到低层元素定义,按元素的出现顺序,先出现的先定义 注意大小写和元素名的合法性,有关元素声明的几点注意,DTD属性声明,前面我们在DTD中描述了元素信息，同样可以在DTD中需要描述属性的信息 属性包括属性名与属性值 通常属性声明紧跟在元素类型声明之后，通过属性列表（atribute list）声明，包括如下几点： 属性标记 属性名称 属性值,DTD属性声明,DTD属性声明语法： 以上用来声明一个元素的多个属性，多个属性需使用空格分割,DTD属性声明,例如： 在该代码行中，将name属性与country元素相关联，指定它包含字符数据，以及它是隐含的，也就是说是可选的,DTD属性声明,ATTLIST关键字用来声明属性，它由四部分组成： 元素名称：属性所属的XML元素名 属性名称： 属性类型(属性值声明)：可以限制属性值的类型,可以指定属性的详细信息 缺省值:属性的默认值 以上的关键在于属性类型和缺省值的取值，下面先看缺省值,DTD属性声明,属性的缺省值的分类： REQUIRED IMPLIED FIXED,DTD属性声明,REQUIRED：一般用来声明重要的参数，当元素的属性声明为该值后，则该元素在使用时就必须带着该参数，否则XML文档不能通过XML语法分析器的检验。 举例：3-04.xml 此时的文档不能通过有效性检查 注意：此时ID必须是字母开头,DTD属性声明,IMPLED：表示该属性是可有可无的，当把一个元素的属性定义为该属性类型的缺省值后，那么这个属性的值写也行不写也行。 举例： 3-05.xml 这个文档在解析时能通过检查。,DTD属性声明,FIXED：表示的含义用于只读的属性。一般属性的缺省类型定义为该类型后，用户不能更改此属性值。 如： 则以下不能通过有效性检查 例:attribute.xml,属性的数据类型可以由下表中的关键字指定（P56表3-2)：,DTD属性声明,DTD属性类型,总体来说，XML有三种主要的属性类型： 字符串类型 记号化类型 枚举类型,DTD属性声明,字符串类型(CDATA)： 文本数据的字符串，解析器不会进一步解析是否有元素，它就是单纯的文本数据，可以包含任何字符 最经常使用的属性类型 P57实例 tutorial.xml tutorial1.xml,DTD属性声明,枚举类型的使用： 定义枚举类型后，货币单位的属性值只能取所列值的一种，否则按出错处理,DTD属性声明,记号化类型 1）ID记号化类型 2) IDREF和IDREFS 3）ENTITY和ENTITIES 4）NMTOKEN和NMTOKENS,DTD属性声明,ID记号化类型的要求： ID属性必须是合法的名称：即遵循标识符的命名规则 每个元素不能拥有一个以上的ID类型属性，唯一性 一般和#REQUIRED合用 ID记号化类型格式： ID记号化类型例子 3-6.xml： 应用： 上海嘉禾 高级 书上示例：P58 tutorial3.xml,DTD属性声明,IDREF和IDREFS的要求： IDREF类型是用来引用同一文档中的ID属性类型的 IDREF类型的属性值必须指向一个对应的ID属性值 IDREF的格式： 书上示例：P58 tutorial4.xml(E-R图) 注意： 此项定义类似于数据库中的参照完整性 IMPLIED和REQUIRED的含义,DTD属性声明,IDREFS是引用多个IDREF类型，注意他的引入格式是： 注意：引用这些属性值要用空格分各开 书上示例：P59 tutorial5.xml,DTD属性声明,属性值列表的说明 如果需要限制属性值只能是其中几个，可以设定选择结构 格式如下： ,举例如下： 以上片段指定country元素的capital属性值可以是Glasgow、Santiago或Milan，默认值是字符串Glasgow,DTD属性声明,XML的默认属性说明： 属性xml:space用来处理空格符 属性xml:lang用来处理多种语系,DTD属性声明,属性xml:space用来处理空格符 此属性用来设定空白是否有意义，以便正确显示文件的空白 格式如下： preserve:保持原有空白格式 default:使用空白规范化方式处理空格符 以上指示在元素中所使用的空格处理方式,DTD属性声明,属性xml:lang用来设定文档内容使用的文字的语言信息 格式如下： 取值见P61表3-3 例如： 以上指示元素book使用的是台湾地区的繁体字,DTD属性声明,DTD实体声明,XML文档实质上是一个个实体组合 实体被声明后,就可在其它地方被引用 XML中实体分为通用实体和参数实体: 在XML文档中的实体是通用实体,它以结束 也可以使用范围分类:分为内部实体和外部实体,实体声明示例,内部实体示例: 外部实体示例: 参数实体示例: ,DTD实体声明,内部实体的声明： 内部实体： 文本内容在使用中要用双引号括起来，是一个可以解析的文本数据内容 举例： 使用： ,DTD实体声明,外部实体的声明： 外部实体： 如果实体所代表的内容不仅仅是一串字符，而表示的是一个外部文件，且是文本字符数据时使用 举例：,DTD实体声明,外部实体的声明： 外部实体： 如果实体所代表的内容是二进制文件时使用 举例： ,DTD实体声明,实体