XML（二）之DTD——XML文件约束
XML（二）之DTD——XML文件约束
前面介绍了XML的作用和基本的格式，今天我给大家分享的是关于XML的约束。废话不多说，我们直接来正题！
一、DTD简介
1.1、DTD概述
DTD（Document Type Definition，文档类型定义）
1）DTD是一套关于标记符的语法规则。它是XML1.0版规格的一部分,是XML文件的验证机制,属于XML文件组成的一部分。 2）XML文件提供应用程序一个数据交换的格式,DTD正是让XML文件能够成为数据交换的标准,因为不同的公司只需定义好标准的DTD，
各公司都能够依照DTD建立XML文件，并且进行验证,如此就可以轻易的建立标准和交换数据，这样满足了网络共享和数据交互。 4）DTD中的所有约束都是针对 与某个标签的子标签进行约束的
注意：除了DTD约束，其实还有其他的约束。Schema（模式）约束：用xml写的文件，然后用来约束xml文件
1.2、DTD的目的
验证XML文档是不是一个有效的XML文档。 有效：如果一个良构的XML文档满足了dtd的声明，就是一个有效的XML文档。 有效一定良构，良构不一定有效。
1.3、XML文档引入DTD的方式
1）引入内部DTD
<!DOCTYPE 根元素[
DTD验证规则/实体定义...
]>2）引入外部DTD
当引用的文件在本地时：<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "DTD文件路径">
当引用文件是一个公共文件（DTD文件存在于远程服务器上）时：<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "DTD文件的URL">
1.4、DTD约束原理
注：通过DTD约束，XML就能在DTD的约束下进行自定义了，不过DTD有个缺点，那就是不能对数据进行数值约束这种范围约束。
二、DTD的分类
2.1、内部DTD
DTD代码与XML代码在同一个文件中
例如：带有DTD的XML文档实例
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note [
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>
]>
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend</body>
</note>分析：
!DOCTYPE note (第二行)定义此文档是 note 类型的文档。 !ELEMENT note (第三行)定义 note 元素有四个元素："to、from、heading,、body" !ELEMENT to (第四行)定义 to 元素为 "#PCDATA" 类型 !ELEMENT from (第五行)定义 frome 元素为 "#PCDATA" 类型 !ELEMENT heading (第六行)定义 heading 元素为 "#PCDATA" 类型 !ELEMENT body (第七行)定义 body 元素为 "#PCDATA" 类型
2.2、外部DTD
DTD约束与xml文档不在同一个文件中，XML文档需引入外部DTD文件
例如：外部DTD实例，需要将DTD文件引入到XML文件中
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note SYSTEM "note.dtd">
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>note.dtd文件的内容
<!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>2.3、混合DTD
既有外部DTD，又有内部DTD
三、DTD在元素中的声明
3.1、元素约束
格式：<!ELEMENT 元素名 (内容模式)> 同一元素不允许出现两次声明
1）内容模式：可以对元素内容进行约束也可以对元素中的子元素进行约束,大小写敏感，内容模式的括号有意义
1.1）(#PCDATA) ：元素内容为任何字符或者空，但不允许有子元素, 不可省略()
1.2）EMPTY ：元素内容为空，不允许有任何文本数据(包括空格换行)与子元素，可以有属性,不可加() 1.3）ANY ：元素可以包含任何数据，包括文本数据和子元素,不可加()
<!--1.EMPTY：指的是该标签中不能有其他任何的子标签-->
<!-- <!ELEMENT students EMPTY> -->
<!-- 2.(#PCDATA：表示在该标签中只能出现字符内容，不能出现任何的标签) -->
<!-- <!ELEMENT students (#PCDATA)> -->
<!--3.ANY：表示在该标签中可以出现任何数据 -->
<!-- <!ELEMENT students ANY> -->
<students>
</students>1.4）(childElements) 由内容模式部件指定：“, | ？ + *”
对内部子元素进行约束，均不能添加其他子元素以及文本(可以空格换行)
“,”：表示指定子元素必须顺序出现,不多不少 例如：<!ELEMENT EleName (a,b,c)> 解读：<!-- 表示a、b、c三个元素按照顺序并且每个只能出现一次 --> “|”：表示在指定的多个子元素中选择出现1个,只能1次 例如：<!ELEMENT EleName (a|b|c)> 解读：<!-- 表示a、b、c三个元素任选其一只能出现一次 --> “ ”：元素必须且只能出现一次 例如：<!ELEMENT EleName (a)> 解读：<!-- 表示a必须出现并且只能出现一次 --> “?”：指定元素要出现0次或1次 例如：<!ELEMENT EleName (a)?> 解读：<!-- 表示a能够出现0次或1次 --> “+”：指定元素要出现1次或多次 例如：<!ELEMENT EleName (a)+> 解读：<!-- 表示a能够出现1次或多次 --> “*”：指定元素要出现0次或多次 例如：<!ELEMENT EleName (a)*> 解读：<!-- 表示a能够出现0次或多次 -->
2）混合模式（Mixed）
元素中既可有文本数据又可有子元素
<!ELEMENT EleName (#PCDATA|a|b)*> 表示元素中即可以有字符又可以有指定元素，字符数据与指定元素可以出现任意次数，顺序不限。 注意：优先写#PCDATA，如(#PCDATA|a)*正确，(a|#PCDATA)*错误。 浏览器是非验证解析器，不会校验xml文档的有效性。
3.2、属性约束
1）语法：
<!ATTLIST 元素名 属性名 属性类型 属性默认值
属性名 属性类型 属性默认值
......
>2）属性类型
ID 属性值唯一，且属性值必须符合命名规则——不能以数字开头 (v1|v2|v3) 枚举，属性值从中选择一个 CDATA 属性值为字符
3）属性默认值
#REQUIRED 属性必须出现，属性值没有限制 #IMPLIED 属性值可以出现可以不出现 attribute_vlaue 属性类型后跟属性值，表示属性如果不出现，则属性值为默认的attribute_value #FIXED value #FIXED value表示属性可出现可不出现，显示出现则属性值必须为指定的value，不出现，则值默认value
注：ID属性类型只能使用#REQUIRED或#IMPLIED；枚举类型后跟默认值必须为匹配值之一
四、DTD文档的实例
4.1、内嵌
<!DOCTYPE 根元素[
<!ENTITY 实体名 "实体内容">
<!ELEMENT 元素名 (内部模式)>
<!ATTLIST 元素名 属性名 属性类型 属性默认值/属性特点
属性名 属性类型 属性默认值/属性特点
...
>
]>4.2、外部引用
<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "dtd文件路径">
<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "dtd文件的描述信息" "dtd的url">4.3、内嵌与外部引用同时使用
<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "dtd文件路径" [
<!ENTITY 实体名 "实体内容">
<!ELEMENT 元素名 (内部模式)>
<!ATTLIST 元素名 属性名 属性类型 属性默认值
属性名 属性类型 属性默认值
...
>
]>一个实例：班级约束
XMLClass.dtd
<!ENTITY % sex "男|女">
<!ELEMENT 班级 (学生+,作者)>
<!ATTLIST 班级
班次 CDATA "1班"
编号 ID #REQUIRED
>
<!ELEMENT 学生 (名字,年龄,介绍)>
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!ATTLIST 学生
地址 CDATA #IMPLIED
授课方式 CDATA #FIXED "面授"
学号 ID #REQUIRED
班级编号 IDREF #REQUIRED
朋友 IDREFS #IMPLIED
性别 (%sex;) #REQUIRED
>
<!ELEMENT 名字 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 年龄 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 介绍 (#PCDATA)> XMLtest.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 引入DTD -->
<!DOCTYPE 班级 SYSTEM "XMLClass.dtd"
[<!ENTITY writer "Switch">]>
<班级 编号="C1" 班次="1班">
<学生 地址="湖南" 授课方式="面授" 学号="n1" 班级编号="C1" 朋友="n2" 性别="男">
<名字>张三</名字>
<年龄>20</年龄>
<介绍>不错</介绍>
</学生>
<学生 授课方式="面授" 学号="n2" 班级编号="C1" 朋友="n1 n3" 性别="女">
<名字>李四</名字>
<年龄>18</年龄>
<介绍>很好</介绍>
</学生>
<学生 授课方式="面授" 学号="n3" 班级编号="C1" 朋友="n2" 性别="男">
<名字>王五</名字>
<年龄>22</年龄>
<介绍>非常好</介绍>
</学生>
<作者>&writer;</作者>
</班级>觉得不错的点个推荐“”哦！