第4章 DTD--检查XML文件有效性.ppt

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1、第4章 DTD-检查XML文件有效性 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望DTD示例示例将其保存成将其保存成name.dtd新建一个新建一个XML文件，并关文件，并关联上此上此DTD文件后，文件后，出出现什么什么结果？果？name.xmlq对XML文档所作的文档所作的规范和范和约定被称定被称为DTD，也就是文档，也就是文档类型定型定义。可以把。可以把DTD看作看作是是编写某写某类XML文档的一个模板。文档的一个模板。4.1 DTD简介简介q在一个在一个D

2、TD中，具体中，具体规定了引用定了引用该DTD的的XML文文档可使用哪些档可使用哪些标记、父元素中能、父元素中能够包括哪些子元包括哪些子元素、各个元素出素、各个元素出现的先后的先后顺序、元素可包含的属序、元素可包含的属性、元素和属性性、元素和属性值的数据的数据类型，以及可使用的型，以及可使用的实体及符号体及符号规则等。等。qDTD由由许多多约定和声明定和声明语句构成，句构成，这些些语句可以句可以包含在包含在XML文档内部，被称文档内部，被称为内部内部DTD；也可以；也可以独立保存独立保存为一个文件，而称一个文件，而称为外部外部DTD。qDTD主要具有下列几方面的作用：主要具有下列几方面的作用：

3、q可以可以验证XML文档数据的有效性。文档数据的有效性。q可以可以为某某类XML文档提供文档提供统一的格式和一的格式和相同的相同的结构。构。q可以保可以保证在一定范在一定范围内，内，XML文档数据文档数据的交流和共享。的交流和共享。q应用程序用程序设计人人员根据根据DTD就能就能够知道知道对应XML文档的文档的逻辑结构，从而构，从而编写出写出相相应的的处理理应用程序。用程序。q在一份在一份DTD中，包含了中，包含了对XML文档所使用文档所使用的元素、元素的元素、元素间的关系、元素可用的属性、的关系、元素可用的属性、可使用的可使用的实体等的定体等的定义规则。一份。一份DTD实际上是若干条有关元素

4、、属性、上是若干条有关元素、属性、实体等定体等定义和声明和声明语句的集合。句的集合。q在在DTD中可以包含下列各种声明中可以包含下列各种声明语句：句：qDTD声明开始声明开始语句句q元素元素类型声明型声明语句句q属性列表声明属性列表声明语句句q实体声明体声明语句句q注注释语句句4.2 DTD的声明的声明qOne can refer to an external DTD in one of the following two ways:qSystem identifiersqPublic identifiersSystem identifiersqq示例：示例：qqq根标记的名称DTD文档URI

5、Public IdentifiersqThe syntax for FPIs:q-/Owner/Class Description/Language/Versionq根标记的名称DTD文档URIFPI4.3 DTD对元素的声明对元素的声明q语法：法：qq说明：明：q!ELEMENT：元素声明元素声明语句的开始，关句的开始，关键字字ELEMENT必必须大写。大写。qelement_name：所声明的元素名称。所声明的元素名称。qelement_definition：对该元素内容的定元素内容的定义，用来，用来规定定该元素可元素可以包含的内容。以包含的内容。元素内容的声明元素内容的声明q1基本字符元

6、素的声明基本字符元素的声明q2含子元素的严格声明含子元素的严格声明q3包含任意内容的声明包含任意内容的声明q4子元素出现次数的声明子元素出现次数的声明q5选择性子元素的声明选择性子元素的声明q6空元素的声明空元素的声明q7混合型元素的声明混合型元素的声明q8实体的声明实体的声明规定标记的子标记规定标记的子标记q如果元素如果元素拥有有多多个个子元素，子元素，括号括号的子元素的子元素列表列表需需要使用要使用“,”分隔分隔，例如：例如：“开开车时间”元素元素拥有有子元素子元素hour和和minute，如下所示：，如下所示：qq则对应的的xml文件文件实例如下：例如下：04点点58分分What is

7、wrong?qEven when an element is used in multiple content models,you should only declare it once.qThis declaration indicates that the parent element must have exactly these children which must appear in the distinct order.58分04点限定次数限定次数q如果相同的子元素如果相同的子元素能能够重复重复，我我们需要需要进一步的使用一步的使用符号符号宣告各子元素宣告各子元素出出现的次的次

8、数数：q+：尾加：尾加该限定符号的子限定符号的子标记必必须出出现一次一次或多次；或多次；q-：尾加：尾加该限定符号的子限定符号的子标记必必须出出现零次零次或多次；或多次；q?：尾加：尾加该限定符号的子限定符号的子标记必必须出出现零次零次或一次；或一次；q|：子：子标记中的一中的一项。子元素只子元素只出出现一次一次q如果元素如果元素名称后没有名称后没有加上任何加上任何符号符号，表示，表示子元素只能子元素只能出出现一次，如下所示：一次，如下所示：q上述上述book元素只元素只会出会出现一个一个code、title、authorlist和和price子元素，如果子元素，如果XML文件文件拥有两个有两

9、个title元素就不符合元素就不符合DTD的的定定义。子元素最少子元素最少出出现一次一次q如果子元素最少如果子元素最少出出现一次，而且可能一次，而且可能出出现很多次，很多次，此此时请在元素在元素后后加加“+”符号符号，如，如下所示：下所示：q上述上述booklist元素的子元素元素的子元素book最少最少一个一个。子元素子元素出出现零或多次零或多次q如果子元素可能如果子元素可能没有没有或有很多或有很多个个，此此时请在元素在元素后后加上加上“*”符号符号，如下所示：，如下所示：q上述上述note元素可能元素可能没有没有子元素子元素message，也，也可以有一或多可以有一或多个个。子元素子元素出

10、出现零或一次零或一次q子元素是子元素是个个选项，有或，有或没有没有，此此时请在元在元素素后后加上加上“?”符号符号，如下所示：，如下所示：q上述上述note元素可能元素可能没有没有子元素子元素message，也，也可以只有一可以只有一个个。子元素子元素列表列表之一之一q如果子元素有多如果子元素有多种种选择，可能，可能为任何一任何一个个的多的多选一，一，此此时各元素各元素名称名称请使用使用“|”符符号号分隔，如下所示：分隔，如下所示：子元素子元素列表列表之之二二q选择符号也可以和其他限定符号符号也可以和其他限定符号联合使用合使用，如下所示：如下所示：q上述上述note元素的子元素元素的子元素me

11、ssage最少最少出出现一一次，或是次，或是table和和image二二选一，而且一，而且允允许出出现零或多零或多个个。规定定标记只有文本数据只有文本数据q如果一个如果一个标记可以由两部分内容构成：文可以由两部分内容构成：文本数据和本数据和标记，对于于规定定标记的混合内容的混合内容q如果文字如果文字资料料#PCDATA仍然包含有其它仍然包含有其它标记，此此时DTD定定义的元素的元素内容属于一种内容属于一种混混合合内容内容，如下所示：，如下所示：q上述上述message元素可以是文字元素可以是文字资料料，其中，其中拥有有quote子子标记和和b子子标记。混合内容混合内容语法法错误：q(#PCDA

12、TA|子子标记1|)q(#PCDATA|子子标记1|)+q(#PCDATA|子子标记1|)?q(#PCDATA,子子标记1,)q(子子标记1|#PCDATA|子子标记I|)*An appropriate exampleJeff is a developer and author for Beginning XML 4th edition.Jeff loves XML!空元素空元素q空元素表示在空元素表示在标记间没有没有任何任何资料料，此此时请使用使用EMPTY关关键字字，通常，通常这些些标记是指是指定定相关相关的的属性属性，如下所示：，如下所示：q上述上述image元素就是一元素就是一个个空元

13、素，如下所示：空元素，如下所示：不限制不限制元素元素q如果如果不准不准备对一个一个标记有任何有任何约束，元素束，元素的的约束条件可以使用关束条件可以使用关键字字ANY，如下所，如下所示：示：q上述上述message元素的元素的资料内容可以任意料内容可以任意。Example:Making ContactsJeffCraigRafter34.031892-117.207642001-909-555-1212David Hunter,Danny AyersJeff is a developer and author for Beginning XML 4th edition.Jeff loves X

14、ML!This is an xml file which calls contacts.xmlMaking ContactsqCreate a new document called contacts.dtd.qAdd the root element:qDeclare the element:qAgain,declare element:Making ContactsqWe can use a complex content model for the element:qDelcare element&element:qqMaking ContactsqFinally,we can use

15、a truly mixed content model for the element:Update the XML FileJeffCraigRafterRedlands,CA,USA34.031892-117.207642001-909-555-1212David Hunter,Danny AyersJeff is a developer and author for Beginning XML 4th edition.Jeff loves XML!DavidHunterAddress is not known416 555 1212Jeff Rafter,Danny AyersSenio

16、r Technical Consultant for CGI.DanielJohnAyers43.84715610.50808Mozzanella,7 Castiglione di Garfagnana,55033 Lucca Italy+39-0555-11-22-33-Jeff Rafter,David HunterA Semantic Web developer and technical author specializing in cutting-edge technologies.4.4 DTD属性属性的的语法语法qDTD属性列表属性列表(Attribute List)指示指示XM

17、L元素所元素所拥有有的的属性列表属性列表，包含，包含属性名称属性名称和和值值，属性属性的位置的位置是放在是放在开始开始标记。qXML元素的元素的属性属性都需要使用都需要使用声声明明，可以，可以同同时声明声明元素的多元素的多个属性个属性，使用空格分，使用空格分隔即可，其隔即可，其参数参数的的说明明如下：如下：qelement_name：属性属性所所属属的的XML元素元素名称名称。qattribute_name：属性名称属性名称。qattribute_type：指定：指定属性属性值值的的种种类。qdefault_value：属性属性的的预设值值，用来用来指出指出属性属性是否需要是否需要出出现或只是

18、或只是选项。属性名称属性名称q属性名称的命名属性名称的命名规则和和标记的命名的命名规则相相同，可以由字母、数字、下划同，可以由字母、数字、下划线、点或、点或连字符字符组成，但必成，但必须由字母或下划由字母或下划线开开头。属性区分大小写。属性区分大小写。属性属性类型型q如果限定其是个如果限定其是个CDATA类型，型，则属性属性值中中不能含有非不能含有非PCDATA字符。字符。属性属性的的属性属性值q如果如果XML文件文件没有没有强迫迫设定定元素的元素的属性属性，不不过属性属性需要需要一个一个预设值值，以便，以便应用用程式程式处理理时的需要，的需要，此此时请指定指定属性属性的的预设值值，如下所示：

19、如下所示：q上述的上述的属性声明属性声明指出指出authorlist元素的元素的type属性属性拥有有预设值值personal，XML元素如果元素如果没有没有设定定type属性属性，属性属性就使用此就使用此预设值值。选项属性属性(可有可可有可无无)q如果元素的如果元素的属性属性可有可可有可无无，并并不不强迫迫使用使用者一定需要加上者一定需要加上该属性属性，我我们需要使用需要使用#IMPLIED关关键字，如下所示：字，如下所示：q上述上述DTD声明声明authorlist元素的元素的属性属性type为选项，可有可，可有可无无。一定需要的一定需要的属性属性q如果元素的如果元素的属性属性一定要有，使

20、用者一定不一定要有，使用者一定不能忘了加上能忘了加上属性属性，此此时需要使用需要使用#REQUIRED关关键字，如下所示：字，如下所示：q上述上述DTD声明声明authorlist元素的元素的属性属性no为必必需的需的属性属性。固定固定属性属性值值q如果需要固定如果需要固定值值的的属性属性值值，使用者，使用者并并不能不能更改此更改此属性属性值值，如下所示：，如下所示：q上述的上述的属性声明属性声明指出指出book元素的元素的company属性属性为固定固定值值Microsoft，XML元素如果元素如果没没有有设定定company属性属性，属性属性就使用此固定就使用此固定值值。属性属性值值列表列

21、表q如果需要限制如果需要限制属性属性值值只能是其中只能是其中几个几个，例，例如：如：sales属性属性值值不是不是N就是就是Y，此此时就是就是属属性性值值列表列表的的选择题，如下所示：，如下所示：q上述的上述的属性声明属性声明指出指出sales元素的元素的sales属性属性只有二只有二选一。一。属性的类型属性的类型 属性的属性的类型有以下十种型有以下十种：NMTOKENS属性类型属性类型 CDATA属性类型属性类型 NMTOKEN属性类型属性类型 IDREF属性类型属性类型 IDREFS属性类型属性类型 Enumerated（枚举型）属性类型（枚举型）属性类型 NOTATION属性类型属性类型

22、 ENTITY属性类型属性类型 ENTITIES属性类型属性类型 Enumerated不是关键字不是关键字 ID属性类型属性类型 CDATA属性类型属性类型 CDATA类型表示属性型表示属性值可以是任意的字符、数字、符号等。可以是任意的字符、数字、符号等。如下：如下：C语言语言“代号代号”属性被声明为属性被声明为CDATA类型类型NMTOKEN和和NMTOKENSNMTOKEN类型要求属性型要求属性值中不能包含空格且必中不能包含空格且必须以下划以下划线、数字或、数字或字母开字母开头。NMTOKENS类型与类型与NMTOKEN类型类似，类型类似，NMTOKENS类型要求属性值类型要求属性值必须以

23、下划线、数字或字母开头。但可以包含空格。必须以下划线、数字或字母开头。但可以包含空格。C语言语言 ID属性类型属性类型 ID类型要求每个元素型要求每个元素实例的属性例的属性值必必须不同。如下：不同。如下：注意：加空格不能区分注意：加空格不能区分ID类型的属性值。类型的属性值。C语言语言C+IDREF和和IDREFS 被声明被声明为IDREF属性属性类型的属性型的属性值等于等于ID属性属性类型的属性型的属性值。如下。如下：C语言语言Jude IDREFS属性类型与属性类型与IDREF类似。该属性类型的属性值可为多个类似。该属性类型的属性值可为多个ID属性类属性类型的属性值的字符串和，并加上空格分

24、开。型的属性值的字符串和，并加上空格分开。枚举型枚举型 列举出要选的项，与下拉列表类似。如下：列举出要选的项，与下拉列表类似。如下：lily属性属性“学历学历”为枚举型，其值必须是为枚举型，其值必须是高中、大学、研究生、博士中的一个。高中、大学、研究生、博士中的一个。属性属性“性别性别”为枚举型，为枚举型，其值必须是男或女其值必须是男或女 定义多属性定义多属性将多个属性合并：将多个属性合并：示例：示例：Contacts.dtdcontacts.xmlJeffCraigRafterRedlands,CA,USA34.031892-117.207642001-909-555-1212Jeff is

25、 a developer and author for Beginning XML 4th edition.Jeff loves XML!DavidHunterAddress is not known416 555 1212Senior Technical Consultant for CGI.DanielJohnAyers43.84715610.50808Mozzanella,7 Castiglione di Garfagnana,55033 Lucca Italy+39-0555-11-22-33-A Semantic Web developer and technical author

26、specializing in cutting-edge technologies.4.5 实体的定义及其应用实体的定义及其应用 在在XML中有五种预定义实体中有五种预定义实体例如下面的代码中，使用例如下面的代码中，使用“>”表示对表示对“”的引用，使用的引用，使用“"”表示对单引号的引用。表示对单引号的引用。"a"是字符吗？是字符吗？实体名引用格式表示的符号lt<amp&&apos'quot"字符实体字符实体 示例：示例：α&#H03B1;内部实体的声明及其引用内部实体的声明及其引用 内部实体声明的一般格式如下：

27、内部实体声明的一般格式如下：其中其中ENTITY是关键字，是关键字，“city”是实体名，是实体名，“北京北京”是实体所代表的值。是实体所代表的值。引用内部实体的一般格式如下：引用内部实体的一般格式如下：中国中国&city;其中，其中，“&city;”是对是对“city”这个实体的引用。这个实体的引用。狂人日记狂人日记&authorname;声明内部实体声明内部实体authorname，并在文，并在文档中对其引用。档中对其引用。外部实体的声明及其引用外部实体的声明及其引用 外部实体声明的一般格式如下：外部实体声明的一般格式如下：其中，其中，“ENTITY”和和“SYSTEM”都是关键字，都是关

28、键字，“book”是外部实体名，是外部实体名，“D:xmldtdbook.dtd”是是URL地址。地址。外部实体的引用与内部实体的引用一样，如下：外部实体的引用与内部实体的引用一样，如下：&book;声明外部实体声明外部实体book，并在文档中，并在文档中对其引用。对其引用。示例：示例：contactsq1.Create a new document called david.txt and type in the following:Senior Technical Consultant for CGI.q2.Create a new document called jeff.txt and

29、 type in the following:qJeff is a developer&author for Beginning XML 4th edition©2006 Wiley Publishing.Jeff loves XML!qCreate a file called danny.xml and type in the following:qA Semantic Web developer and technical author specializing in cutting edge technologies.q add the following declar

30、ations to the end of the file which called contacts.dtd:!ENTITY empty-gps JeffCraigRafterRedlands,CA,USA34.031892-117.207642001-909-555-1212&jeff-description;DavidHunter&address-unknown;&empty-gps;416 555 1212&david-description;DanielJohnAyers43.84715610.50808Mozzanella,7 Castiglione di Garfagnana,5

31、5033 Lucca Italy+39-0555-11-22-33-&danny-description;参数实体的定义及引用参数实体的定义及引用参数实体声明的一般格式如下：参数实体声明的一般格式如下：参数实体的声明和一般实体的声明类似，只是在参数实体的声明和一般实体的声明类似，只是在ENTITY关键关键字和实体名之间加入了一个百分号。字和实体名之间加入了一个百分号。参数实体的引用格式如下：参数实体的引用格式如下：其中，其中，“%介绍介绍;”是对是对“电视机电视机”这个参数实体的引用。这个参数实体的引用。外部参数实体外部参数实体 声明外部参数实体声明外部参数实体电视机电视机，并在，并在文档中对

32、其引用。文档中对其引用。外部参数实体的声明和引用与外部实体类似。如下：外部参数实体的声明和引用与外部实体类似。如下：注意：普通实体和参数实体都可以是多个。注意：普通实体和参数实体都可以是多个。外部参数实体外部参数实体q将上面文件保存将上面文件保存为Entity.txtq新建新建dtd文件，内容文件，内容为%con;示例示例contacts.dtd改进改进qContinue to update the previous files which add the new DefaultPhoneKind parameter entity and modifying the ATTLIST decla

33、ration for the element:4.6 NOTATION用法用法4.7 DTD注释注释q格式：格式：4.8 内部内部DTD和外部和外部DTD的使用的使用 DTD分为内部分为内部DTD和外部和外部DTD所谓内部所谓内部DTD是指该是指该DTD在某个文档的内部，只被在某个文档的内部，只被该文档使用。外部该文档使用。外部DTD是指该是指该DTD不在文档内部，不在文档内部，可以被其他所有的文档来共享。可以被其他所有的文档来共享。使用外部使用外部DTD使用外部使用外部DTD可以把可以把DTD文件从文件从XML文档中分离出文档中分离出来。在文档中对外部来。在文档中对外部DTD的引用一般格式如

34、下：的引用一般格式如下：或或 其中其中“DOCTYPE”和和“SYSTEM”、“PUBLIC”为关键为关键字，字，“元素名元素名”一般为根元素的名称，一般为根元素的名称，“文件名文件名”为为该文档将要使用的外部该文档将要使用的外部DTD的文件名。的文件名。引用外部引用外部DTDDTD文件（文件（person.dtd）代码如下：）代码如下：XML文件代码如下：文件代码如下：JudelyJJ13845836260HeanlyH02545430外部外部DTD引用外部引用外部DTD内部内部DTD根据需求写根据需求写DTD 需求：根元素为需求：根元素为“workers”，其中有多个工作者，其中有多个工作

35、者“worker”，每个工作，每个工作者都有属性者都有属性“id”用来唯一标识自己，用来唯一标识自己，“经验经验”属性可有可无，但只能取属性可有可无，但只能取“有经验有经验”和和“没有经验没有经验”两种值。工作者包括姓名、性别、职位、工资两种值。工作者包括姓名、性别、职位、工资等信息，如果职位是等信息，如果职位是“经理经理”，要显示他手下有多少员工。反之，则不显，要显示他手下有多少员工。反之，则不显示。示。DTD文件代码如下：文件代码如下：!DOCTYPE workers 根据根据XML文档编写文档编写DTD 老李老李50Lily49大明大明漂亮漂亮Lucy小小明小小明小明小明需要需要DTD约

36、束的约束的XML文档文档4.9 IGNORE和和INCLUDE!IGNORE!INCLUDE!INCLUDE!IGNORE4.10 DTD的缺陷的缺陷 利用利用DTD验证有效性的解析器，就能够立即对文档的完整性进行可靠的验证有效性的解析器，就能够立即对文档的完整性进行可靠的检查。检查。DTD虽然比较实用，但虽然比较实用，但DTD也有不少的缺陷。也有不少的缺陷。如下：如下：DTD的结构化不够完善，不利于重用。的结构化不够完善，不利于重用。DTD本身并不是本身并不是XML文档文档DTD 是基于正则表达式的，描述能力有限。是基于正则表达式的，描述能力有限。DTD语法有限，无法对语法有限，无法对XML

37、文档的结构作出更细致的语义限制。文档的结构作出更细致的语义限制。DTD没有数据类型限制，无法在应用程序中使用。没有数据类型限制，无法在应用程序中使用。所谓正则表达式就是指由多个字所谓正则表达式就是指由多个字符等组成的字符串符等组成的字符串 4.11 DTD限制命名空间限制命名空间qDTD不能真正限制命名空不能真正限制命名空间q处理方法：理方法：q声明声明标记时必必须带着前着前缀，如：，如：q使用使用ATTLIST声明声明约束束标记的名称空的名称空间，即将，即将名称空名称空间当成属性来当成属性来对待：待：实践项目实践项目 程序的程序的实现要求如下：要求如下：（1）以）以“班班级”作作为根元素。根元素。（2）班）班级内学生不只一个。内学生不只一个。（3）电话或手机或手机选择一个一个显示。示。（4）电子子邮箱可能一个没有，也可能不止一个。箱可能一个没有，也可能不止一个。（5）单位包含地址、位包含地址、邮编或普通字符文本，要求任意或普通字符文本，要求任意选择。（6）“学生学生”元素的子元素和其属性要符合学生信息的元素的子元素和其属性要符合学生信息的XML文档文档.