XML系列：（2）XML约束

2025-01-25 技术教程

1、什么是XML约束

在XML技术中，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。

2、XML语法和XML约束的区别

XML语法和XML约束的区别
作用制定者XML语法规范XML文件的基本编写规则由w3c组织制定的XML约束规范XML文件数据内容格式的编写规则由开发者自行定义

3、常用的XML约束技术

DTD约束：语法相对简单，功能也相对简单。学习成本也低。

Schema约束：语法相对复杂，功能也相对强大。学习成本相对高！！！（名称空间）

4、XML约束DTD

DTD（Document Type Definition）：文档类型定义

4.1、DTD与XML文件关联的三种方式

三种方式：内部DTD、引用本地DTD和引用公共DTD

4.1.1、内部DTD

语法：

<!DOCTYPE根元素[元素声明]>

实例：

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><!DOCTYPEnote[<!ELEMENTnote(to,from,heading,body)><!ELEMENTto(#PCDATA)><!ELEMENTfrom(#PCDATA)><!ELEMENTheading(#PCDATA)><!ELEMENTbody(#PCDATA)>]><note><to>美国</to><from>中国</from><heading>Hello</heading><body>主体</body></note>

4.1.2、引用本地DTD

语法：

<!DOCTYPE根元素SYSTEM"文件名">

实例：

文件note.dtd

<!ELEMENTnote(to,from,heading,body)><!ELEMENTto(#PCDATA)><!ELEMENTfrom(#PCDATA)><!ELEMENTheading(#PCDATA)><!ELEMENTbody(#PCDATA)>

文件note.xml

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><!DOCTYPEnoteSYSTEM"note.dtd"><note><to>美国</to><from>中国</from><heading>Hello</heading><body>主体</body></note>

4.1.3、引用公共DTD

语法：

<!DOCTYPE根元素PUBLIC"DTD名称""DTD文件的URL">

实例：

<!DOCTYPEHTMLPUBLIC"-//W3C//DTDHTML4.01Transitional//EN""http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">

4.2、DTD语法

4.2.1、元素

元素声明使用下面的语法：

<!ELEMENT元素名称类别>

或者

<!ELEMENT元素名称(元素内容)>

类别：

元素的类别类型类型值作用空标签EMPTY表示元素一定是空元素普通字符串(#PCDATA)表示元素的内容一定是普通字符串（不能含有子标签）任何内容ANY表示元素的内容可以是任意内容（包括子标签）

(元素内容)

顺序问题：<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1,子元素名称 2,.....)> 按顺序出现子标签

次数问题：

元素出现的次数标签含义语法示例（空）必须且只出现1次<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称)><!ELEMENT note (message)>+至少出现1次<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称+)><!ELEMENT note (message+)>*0或n次<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称*)><!ELEMENT note (message*)>?0 或1次<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称?)><!ELEMENT note (message?)>

4.2.2、属性

语法：

<!ATTLIST元素名称属性名称属性类型默认值>

或

<!ATTLIST元素名称属性名称属性类型默认值属性名称属性类型默认值...>

默认值:

#REQUIRED 属性值是必需的

#IMPLIED 属性不是必需的

#FIXED value 属性不是必须的，但属性值是固定的

属性类型：控制属性值的

CDATA ：表示普通字符串

(en1|en2|..)：表示一定是任选其中的一个值，枚举值

ID：表示在一个xml文档中该属性值必须唯一。值不能以数字开头

4.2.3、实体

实体是用于定义引用普通文本或特殊字符的快捷方式的变量。

在DTD定义中，通过定义一个实体，在XML文件中就可以引用这个实体了。

语法：

<!ENTITY实体名称"实体的值">

实例：

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><!DOCTYPEPersons[<!ENTITYauthor"张三"><!ENTITYhome"中国北京">]><Persons>&author;住在&home;</Persons>

展示：

注释: 一个实体由三部分构成: 一个和号 (&), 一个实体名称, 以及一个分号 (;)。

5、Schema

XML Schema 是基于 XML 的 DTD 替代者。

XML Schema 描述 XML 文档的结构。

XML Schema 语言也称作 XML Schema 定义（XML Schema Definition，XSD）。

5.1、XML Schema与DTD

XML Schema符合XML语法结构，本身就是XML文档

DTD文档的结构是平铺性，如果定义复杂的XML文档，很难把握各元素之间的嵌套关系，Schema相对文档结构较强

XML Schema比DTD支持更多的数据类型，并支持用户自定义数据类型

XML Schema定义约束的能力更强大

XML Schema 对命名空间进行支持

5.2、XML Schema快速入门

Schema本身就是一个XML文档，但扩展名为.xsd。

一个Schema文档通常称之为约束文档，遵循这个约束书写的XML文件称之为实例文档。

和XML文件一样，一个Schema文档必须有一个根节点，并且这个根节点的名称必须为schema。

编写一个Schema文档后，通常需要把这个文件中声明元素绑定到一个URI上，在XML Schema技术中有一个专业术语来描述这个过程，即把XML Schema文档声明的元素绑定到一个名称空间上，以后XML文件就可能通过这个URI（即名称空间）来告诉解析引擎，XML文档中编写的元素来自哪里，被谁约束。

5.3、实例

books.xsd(XML Schema文件)

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><schemaxmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"targetNamespace="http://www.rk.com/books"elementFormDefault="qualified"><elementname="books"><complexType><sequence><elementname="book"maxOccurs="unbounded"><complexType><sequence><elementname="title"type="string"/><elementname="price"type="double"/><any></any></sequence><attributename="id"type="ID"use="required"/></complexType></element></sequence></complexType></element></schema>

books.xml(XML实例文件)

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><rk:booksxmlns:rk="http://www.rk.com/books"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.rk.com/booksbooks.xsd"><rk:bookid="b1"><rk:title>往事并不如烟</rk:title><rk:price>49.9</rk:price></rk:book><rk:bookid="b02"><rk:title>XML学习</rk:title><rk:price>23.2</rk:price></rk:book></rk:books>

booksWithDefaultNameSpace.xml（XML实例文件）

<?xmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?><booksxmlns="http://www.rk.com/books"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://www.rk.com/booksbooks.xsd"><bookid="b1"><title>最后的贵族</title><price>49.9</price></book></books>