《XML技术教程》第5章 有关XML的其他协议

1、第五章 有关XMLXML的其他协议XMLXML技术教程第2页*要点及主要内容了解SGML与XML标准体系及相互关系了解基于XML规范的各种流行应用标准第3页*5.1 SGML5.1 SGML与XMLXML标准体系第4页*5.1.1 XML5.1.1 XML基础标准及其相互关系第5页*XMLXML基础标准及其相互关系由于XML是面向WEB应用的一个标记语言标准，那么它就必须遵循基本的WEB体系框架相关标准。这里，首先介绍那些对WEB应用具有确定体系框架意义的几个标准，这些标准不是针对XML标准应用或采用XML标准制定的，但是它们是WEB应用的基础，几乎在与WEB应用相关的任何部分都会使用到它们。

2、这些标准是XML相关标准的外围标准，是所有XML相关标准的制定基础，也是学习和使用XML标准时必然会涉及到的内容。图5-1中给出了XML外围标准、核心标准以及基础标准的大致关系，图中虚线左侧的三个标准就是XML相关标准的外围标准。第6页*图5-15-1第7页* XML XML外围标准HTTPHTTP- HTTP是在WEB中应用最为广泛的一种应用层的协议，采用请求/应答方式，客户端发送请求信息到服务器端，这些信息包括请求方式、URI、协议版本以及客户端信息等。服务器端返回状态信息、实体信息以及可能有的实体内容。当前浏览器进行网站页面的浏览都是采用这一协议。 URI/U

3、RLURI/URL- URI/URL用来定位Internet上资源，以便在庞大的WEB信息系统中能唯一地标识任何一个资源。这种标识是在WEB上进行信息访问的前提和基础。 UnicodeUnicode- Unicode是在WEB应用中广泛采用的一个字符编码标准，它将几乎世界上所有的文字都包括进去了。它的制定者Unicode策进会与相关国际组织密切合作，Unicode2.0版和ISO10646-1使用完全相同的字库与编码。XML标准要求XML分析器必须至少支持UTF-8/16编码的Unicode字符。第8页* XML XML核心标准XML核心标准是仅次于XML标准本身，

4、居于核心地位，并且几乎被其他所有XML相关标准采用的一组标准。这些标准是由XML核心工作组（XML Core Working Group）制定的，为XML标准提供最为本质的支持。第9页*XMLXML核心标准简介 XML BaseXML Base- XML Base于2001年6月27日发布，已处于稳定状态。该规范主要用于定义XML文档中URI的基础部分的标准，与HTML BASE相似。 XML Inclusions (XInclude)XML Inclusions (XInclude)- XInclude的最新版本为2006年11月15日发布的推荐标准1.0版。该标准用于规定文档中包含物的处理

5、模型与语法规则，包括如何合并这些包含物的信息，如何使用类似XML的语法进行合并控制等。 Canonical XMLCanonical XML- Canonical XML最新版本为2008年1月29日发布的建议推荐标准1.1版。其描述了一种对输入的XML文档生成范式的方法，这个范式不会因为文档采用的句法形式的改变而改变。对被一个应用改变了的XML文档，如果它的范式没有改变的话，那么对多数应用来说，改变前后的两个文档是等效的。 Namespaces in XMLNamespaces in XML- Namespace in XML最新版本为2006年8月16日发布的推荐标准1.0版。它提供了一种

6、简单的方式，用来解决多DTD的XML文档中元素名、属性名相冲突的问题。由于XML标准越来越多，命名空间也变得越来越重要。第10页* XML XML基础标准XML基础标准大致包括三组面向不同方面的标准，- 其中一组是为XML文档处理提供有效的方法和规则；- 另外一组包含了XSL的一组标准为XML文档在格式化显示及链接方面定义了一套有效的方法及工具，以此保证XML文档具备类似于HTML文档的显示及链接特性。这组标准的内容充分继承了SGML标准中DSSSL与HyTime的相关内容；- 最后剩下的一组标准可能读者接触较少。这几个标准中除了RDF较常用之外，其他几个一般的In

7、ternet使用者很少直接使用。不过它们是采用XML定义的几个Internet应用的基础标准。XML文档处理相关标准简介第12页*XML SchemaXML SchemaXML Schema是为了弥补DTD的缺陷与不足，但与DTD有着相同的目标。XML Schema提供了一种基于XML，并更为严格的描述XML文档的结构、属性、数据类型等的方法，以便对XML文档进行更加严格的自动化处理。 XML Schema标准共分为3个部分，分别是入门、构造及数据类型。XML Schema 1.0是于2004年发布的应用于XML 1.0标准的W3C推荐标准。2006年XML Schema 1.1的工作草案已经

8、公开发布于W3C的网站上，其中XML Schema Definition Language (XSDL) 1.1 Part 1: Structures仍处于工作草案阶段，而XML Schema 1.1 Part 2: Datatypes已经制定完毕，工作草案已提交W3C成员及公众征求反馈意见。第13页*DOMDOM DOM定义了一组与平台和语言无关的接口，以便程序和脚本能够动态访问和修改XML文档内容、结构及样式。 DOM标准共分三个阶段进行制定，这三个阶段的分别对应不同级别的标准定义。- DOM Level 1：DOM API 包含了一些接口，用于表示可从 XML 文档中找到的所有不同类型的

9、信息。它还包含使用这些对象所必需的方法和属性。Level 1 包括对 XML 1.0 和 HTML 的支持，每个 HTML 元素被表示为一个接口。它包括用于添加、编辑、移动和读取节点中包含的信息的方法，等等。然而，它没有包括对 XML 名称空间（XML Namespace）的支持，XML 名称空间提供分割文档中的信息的能力。- DOM Level 2 添加了名称空间支持。Level 2 扩展了Level 1，允许开发人员检测和使用可能适用于某个节点的名称空间信息。Level 2 还增加了几个新的模块，以支持级联样式表、事件和增强的树操作。- DOM Level 3 包括对创建 Document

10、 对象（以前的版本将这个任务留给实现，使得创建通用应用程序很困难）的更好支持、增强的名称空间支持，以及用来处理文档加载和保存、验证以及 XPath 的新模块；XPath 是在 XSL 转换（XSL Transformation）以及其他 XML 技术中用来选择节点的手段。第14页*XQueryXQueryXQuery的最新版本为2007年1月23日发布的推荐标准1.0版，XQuery目的是为从WEB中实际的或虚拟的文档中提取数据，提供一种灵活的查询机制。它为XML文档提供了一个数据模型、一组基于这个模型的查询操作以及在这些操作基础上的查询语言。它的需求文档已经发布，但在其下定义数据模型却是个困

11、难的工作。为此，虽然W3C XML Query工作组早已成立，但该标准还处于工作草案需求阶段。第15页*XFormsXFormsXForms 1.0推荐标准第三版于2007年10月29日发布，而一个月后XForms 1.1候选标准也随即发布了。XForms是从HTML的表单中发展抽象而来的。其关键思想是将用户界面和表现与数据模型和逻辑分开，以便同一个表单可被广泛地应用于手持设备、桌面设备或基于语音的浏览器等各种情况。XForms将XML的优点带入到Web表单中，采用XForms进行数据传输可以减少脚本语句，使得不必为实现表单的布局而将表单嵌入表格中等等。格式化显示及链接相关标准简介第17页*C

12、SSCSS、XSLXSL及XSLTXSLTCSS、XSL及XSLT都是用来描述XML的显示方式的，这些标准的相关内容在前面章节中已经详细的介绍过，这里就不再赘述。第18页*XPathXPathXPath 是一门在 XML 文档中查找信息的语言。XPath可用于描述如何识别、选择、匹配XML文件中的各个构成元件，包括元素、属性、文字内容等。该标准最初是XSL标准的一个组成部分，但由于其定义的是XML中一种常用的功能，为了XML标准本身的一致性，该标准不再仅仅为XSL标准服务，当需要进行XML文档内部元素定位时都可以采用它所规定的方法。XPointer和XLink都充分地利用了XPath标准中的内

13、容，并在其基础上进行扩展。 XPath 1.0 于 1999 年 11 月 16 日成为 W3C 推荐标准，而XPath 2.0 于 2007 年 1 月 23 日成为 W3C 推荐标准。XPath 2.0 是由 XPath 1.0 和 XQuery 衍生而来的。XPath 2.0 和 XQuery 1.0 的产生是同源的，它们拥有不少相同的语法，而且不少文本也是一致的。第19页*XPointerXPointer和XLinkXLinkXPointer是在XML文档中定位数据的一种语言，其定位是根据数据在文件中位置、字符内容以及属性值等特性进行的。XPointer由统一资源定位地址（URL）中#

14、号之后的描述组成。XPointer使超级链接可以指向XML文档中更多具体的部分。XLink 定义了一套标准的在 XML 文档中创建超级链接的方法。Xlink的实现形式上类似于 HTML链接，但是比HTML的链接更为强大。XML 文档中的任何元素均可成为Xlink，且XLink支持简单链接，也支持可将多重资源链接在一起的扩展链接。在2001年6月27日，XLink 被确立为 W3C 推荐标准，而XPointer 于2003年3月25日成为 W3C 推荐标准。最后一组标准简介第21页* RDF (Resource Description Format)RDF (Resource Descripti

15、on Format)- RDF是采用XML语法格式处理元数据的应用，为描述图像、文档和它们之间的相互关系定义了一个简单数据模型。简而言之，RDF用于进行资源描述，但它并不直接用来描述资源，而是定义了描述资源的规则。 PICS (The Platform for Internet Content Selection)PICS (The Platform for Internet Content Selection)- PICS可以说是RDF的一个应用，它提供了一种标注Internet内容的方法。比方说，我们可以用它对那些少儿不宜的内容进行标注。 P3P (Platform for Privacy

16、 Preferences)P3P (Platform for Privacy Preferences)- P3P是采用XML提供的一种进行隐私策略的描述格式，以便保护Internet使用者的个人隐私信息或其他保密信息不会未经允许而被站点或他人获取。P3P采用的方式是在用户访问站点时，对这方面的信息进行提示。 XML SignaturesXML Signatures- XML Signatures提供了一种对XML文档进行数字签名的方法。它采用XML语法来描述数字签名的方法、计算和验证签名的处理方式，以便保证数据的完整性、可信任性和不可抵赖性。第22页*5.1.2 SGML5.1.2 SGML标

17、准体系框架由于XML起源于SGML，二者的体系也非常相似，所以在介绍XML标准体系的框架之前，有必要先了解一下SGML标准体系框架。SGML文件的组成主要有三部分，即SGML声明、DTD和文件实例。第23页*SGMLSGML声明用以说明DTD和文件实例所使用的语法，其中包括文件和语法元素使用的字符集、定界符和命名规则、名字字符的使用、保留名的替换、可选的特征，如是否允许标记省略或子文件出现，另外此声明还指出系统的一些数量特征，称为容量集，例如名字允许的最大长度。SGML这部分体现了抽象语法的思想，即对于不同的系统环境、民族习惯及键盘设置，SGML的语法是可以改变的。声明部分在XML中被极大地简

18、化，许多在SGML声明中的内容，被直接以固定的取值形式写入XML标准之中。但这并不影响XML的灵活性与可扩展性，因为XML已经有其明确的应用对象与应用背景，而恰恰是这种简化，大大降低了其复杂性，从而适应了WWW的应用要求。第24页*DTDDTD（Document Type DefinitionDocument Type Definition）SGML中的DTD与XML中的DTD一样，主要作用是定义一类文件的结构。在DTD中说明此类文件中有哪些元素，它们之间是怎样包含的，以及这些元素的出现次数，顺序等方面的限制。第25页*文件实例是文件实际要表达的信息，是由文件数据内容和描述结构的标记组成。这一

19、部分内容也就相当于XML数据文档中的内容。第26页*SGMLSGML标准的体系元语言标准，SGML标准。基础标准，如：HyTime、DSSSL等，是该体系的基本标准。应用标准，如：Internet上广泛应用的HTML、VRML等标准。第27页*图5-25-2： SGMLSGML标准体系第28页*基础标准基础标准分为三类：信息描述标准信息表现标准1.信息关联标准第29页*信息描述这一类标准是与SGML标准本身直接相关的标准，如：- SGML公共标识符注册标准(Registration procedures for public text owner identifiers，ISO/IEC 907

20、0)、- SGML技术报告（Techniques for using SGML，ISO/IEC TR 9573）、- SGML一致性测试系统标准（Conformance testing for SGML systems，ISO/IEC 13673）、- 文档处理APIs标准等等。第30页*信息表现这一类标准是关于组合文档、超媒体文档的描述与处理的标准。如：文档处理框架与逻辑文档格式化、多语种字体信息、信息交换与服务等等。具体标准包括：- 文档样式语义与规范语言标准（Document Style Semantics and Specification Language，DSSSL，ISO/IEC

21、 10179）、- 标准页面描述语言（Standard Page Description Language，SPDL，ISO/IEC 10180）、- 字体标准（Font information interchange，ISO/IEC 9541）、- 字体注册标准（Font Registration，ISO/IEC 10036）等。第31页*信息关联这一类标准是关于基于SGML进行信息管理与交换的标准，如：信息的链接与定位、基于时间的信息管理、知识结构与索引的表示法、交互式文档中的动作管理。具体的标准包括：- 超媒体/基于时间的结构化语言标准Hypermedia/Time-based Stru

22、cturing Language，HyTime，ISO/IEC 10744)、- 基于主题的地图导航标准（Topic maps，ISO/IEC 13250）、- 可更改交互文档交换标准（Interchange Standard for Multimedia Interactive Documents，ISMID，ISO/IEC 13240）等。第32页*基础标准中的关键协议信息表现部分中最重要的标准是DSSSL，信息关联部分中最重要的是HyTime。这两个标准也是对XML标准体系中影响最为深刻的两个。其中前者是一种与平台无关的进行SGML文件处理的语言，其中主要包括转换语言、样式语言、表达式语

23、言和标准文档查询语言（SDQL），XML相关标准中的CSS、XSL、XSLT、XPath，就有很多内容是从DSSSL中继承过来的。后者则定义了一个元素类型的集合，以便使用者可以利用这些类型，以一种标准的方式，在已有的SGML文档中提供超链及其他功能。在XML相关标准中，XPath、Xpointer及Xlink等继承了这方面的内容。第33页*5.1.3 XML5.1.3 XML标准体系框架XML相关标准体系与SGML相关标准的体系相似，也可分为元语言标准、基础标准、应用标准三个层次，如图5-2所示的相类似。第34页*5.2 5.2 主要国际组织简介第35页*5.2.1 OASIS5.2.1 OA

24、SIS OASIS（Organization for the Advancement of Structured Information Standards）是一个致力于推动结构信息标准化的国际组织，该组织是非盈利性的国际联盟，专注于推进采用独立于具体产品的公共标准格式。这些标准包括：SGML、XML、HTML，以及其他与结构化信息处理有关的标准。 OASIS成员是这些标准的提供者与使用者，他们都是进行这些标准的具体实践工作的人。OASIS提供一个开放的论坛，以便它的成员讨论这些标准的市场需求、发展方向，以及为产品的互操作推荐指导方针。该论坛创建、接收、整理和分发这些标准的相关信息，包括标准的

25、描述方法信息和标准的技术与实现信息。该组织长期进行标准相关的工作，包括标准的修订、使得标准更易于采用，以及在现实开放系统中的实现等。 OASIS网址：/ ，而网址：/cover/（the Cover Pages）是该组织建立的一个全面介绍XML及其父标准SGML的在线参考资源的站点。这些资源包括广泛的标记语言标准的文档。这些标准包括：XSL, XSLT, XPath, XLink, XPointer, HyTime, DSSSL, CSS, SPDL, CGM, ISO-HTML, 等等。第36页*

26、5.2.2 W3C5.2.2 W3C自从Web诞生以来，Web的每一步发展、技术成熟和应用领域的拓展，都离不开成立于1994年10月的W3C(World Wide Web Consortium，万维网联盟)的努力。W3C是专门致力于创建Web相关技术标准并促进Web向更深、更广发展的国际组织。1994年10月，Web还是大学、研究机构的新宠时，Web技术和应用的发起人、被誉为Web之父的Tim Berners-Lee就敏锐地意识到Web的出路不是象牙塔中少数人的互联网络，而是供全社会使用的一种公共的信息资源和交流资源，而要达到这个目标，对其中所涉及的技术进行规范化、指导软件产业对基于此平台的技

27、术的开发、相关技术的普及、推广和培训都必不可少。因此，Tim Berners-Lee这位Web的先驱联合CERN、DARPA和欧盟倡导并组织成立了Web的核心技术机构W3C。第37页*图5-45-4： W3CW3C已有工作成果和工作框架第38页*5.3 5.3 主要XMLXML应用标准简介第39页*5.3.1 5.3.1 面向WebWeb网页：XHTMLXHTMLXHTML的全称是可扩展超文本标记语言，即eXtensible HyperText Markup Language。XHTML于1998年12月5日提出第一个草案，其1.0版本的推荐标准（Recommendation）于2000年1月

28、26日正式通过。在此之后，W3C又致力于1.1版本的制订，侧重于对于XHTML的模块化，并从1.1版本中提取出最基本元素构成XHTML Basic专门用于非PC环境，尤其是移动设备的浏览环境。此外，W3C的HTML工作组最近公布了XForms 1.1标准的工作草案，通过对XHTML中表单实现方式的修改将网页中用户交互功能从数据表现中分离出来。这些变化都充分体现了未来网页内容与形式相分离，以及适用于多种交互环境和浏览环境的大趋势。第40页*5.3.2 5.3.2 面向科技领域：MathMLMathMLMathML可以说是最“古老的”XML语言之一，它使得数学成为成为第一个得益于XML的领域。在M

29、athML出现之前，由于HTML缺乏描述数学表达式的标记，这些表达式不得不利用其它公式编辑工具先存为图象格式再插到网页中去，大大降低了传输速度。可以想象，制作一个以包含了众多数学公式的论文为内容的页面有多么繁琐，而浏览者又要花多少时间去等待众多公式图象的下载，这甚至已经成为对科学交流的阻碍。MathML正是因此应运而生，W3C于1998年4月7日发布了MathML的1.0版本，随后又于1999年7月7日发布了升级版1.01。MathML2.0推荐标准也于2003年10月21日发布在W3C官方网站上。第41页*5.3.3 5.3.3 面向图形图象：SVGSVG SVG是一种基于XML 的用来描述

30、二维矢量图形和矢量/点阵混合图形的置标语言，其全称是可扩展矢量图形规范（Scalable Vector Graphics）。 其中，“可扩展”（scalable）在图形图象技术上指的是它不局限于一个固定的分辨率和大小，譬如可以在不同分辨率的屏幕上以相同的大小显示，也可以在同一个网页中以不同的大小或观全局或观细节；而在网络技术上指的是这一规范能够与其它规范相融合，从而满足更广泛的用户需求，适合于更广泛的应用方式。 “矢量”（vector）是指规范中描述了直线、曲线、形状等几何图形，而无须象PNG、JPEG等图象格式那样逐象素进行描述，这使得集成了SVG的XML文档更小，下载速度也大大提高。 “图

31、形”（graphics）是指它提供了对矢量和矢量/栅格混合图形的描述，填补了大多数基于XML的置标语言规范对复杂图形描述的空白。第42页*SVGSVG前景是否乐观？ 自从SVG技术的提出，一直以来SVG代表了未来网上矢量图形传输发展的方向，国外各大公司都在追踪其发展，开发设计了一些实验系统，Adobe公司开发了用于IE和Netscape的SVG浏览插件，IBM推出了专门的SVG浏览工具，许多知名的平面设计软件，例如CorelDraw、Illustrator,都开始尝试支持SVG格式的输入和输出，同时还出现了一大批格式转换工具，其中还包括从现在流行的Flash格式向SVG格式的转换工具。 尽管如

32、此，SVG1.1推荐标准已经发布多年，但是各大主流浏览器至今自身都不支持或不完全支持SVG格式文件。也许因为Adobe公司开发的优秀SVG浏览插件SVGViewer，导致主流浏览器开发厂商觉得没有必要多此一举。但是，就在最近在Adobe收购了Macromedia之后，出于商业运作的考虑而决定不再对SVGViewer进行支持，这使得SVG的前途扑朔迷离。但是鉴于SVG出色的优点，有理由相信，在不久的将来基于SVG技术的浏览技术必将成为Web技术上一个新的热点。第43页*5.3.4 5.3.4 面向多媒体：SMILSMILSMIL的全称是同步多媒体合成语言，即Synchronized Multim

33、edia Integration Language。SMIL 是一种使用XML编写，用于描述视听呈现的易于学习的类似 HTML 的语言。SMIL允许将一批独立的多媒体对象，包括视频、音频、图象、文字等等，在时间和空间轴上集成为一个同步的多媒体演示文档。SMIL是W3C推荐标准，最新的SMIL版本是2008年1月发布的SMIL 3.0候选版本，该规范继承了XML跨平台的优点，而且将所有资源都以URI的形式存在网络中，无须编译即可使用。第44页*5.3.5 5.3.5 面向电子商务：cXMLcXML等XML技术将对电子商务有着重大影响，XML的人机互动式架构提供了使用者与电脑之间的互动交流，利用其可延伸性及自我描述特性，电子通信文件可以在企业间的应用程序中自动传输、处理及储存；可以在同一个使用者界面上接入不同厂商的电子商品目录信息，数据的搜寻变得