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XML学习笔记（二）：XML规范：DTD详解

发布时间：2020-12-16 09:28:36 所属栏目：百科 来源：网络整理
导读：一 、DTD：文档类型定义 1、简介： 1）DTD 可定义合法的XML文档构建模块。它使用一系列合法的元素来定义文档的结构。 2）DTD 可被成行地声明于 XML 文档中，也可作为一个外部引用。 2、内部申明：DOCTYPE 1）语法：假如 DTD 被包含在您的 XML 源文件中，它应


一、DTD：文档类型定义

1、简介：

1）DTD 可定义合法的XML文档构建模块。它使用一系列合法的元素来定义文档的结构。

2）DTD 可被成行地声明于 XML 文档中，也可作为一个外部引用。


2、内部申明：DOCTYPE

1）语法：假如 DTD 被包含在您的 XML 源文件中，它应当通过下面的语法包装在一个 DOCTYPE 声明中：

<!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>

2）例如：带有 DTD 的 XML 文档实例（请在 IE5 以及更高的版本打开，并选择查看源代码）： 

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE request [
  <!ELEMENT request (appnt,insured,product,service)>
  <!ELEMENT appnt      (#PCDATA)>
  <!ELEMENT insured    (#PCDATA)>
  <!ELEMENT product    (#PCDATA)>
  <!ELEMENT service    (#PCDATA)>
]>
<request>
  <appnt>George</appnt>
  <insured>John</insured>
  <product>Reminder</product>
  <service>Don't forget the meeting!</service>
</request>

以上 DTD 解释如下：
!DOCTYPE request (第二行)定义此文档是 request 类型的文档。
!ELEMENT request (第三行)定义 request 元素有四个元素："appnt、insured、product、service"
!ELEMENT appnt 	 (第四行)定义 appnt   元素为 "#PCDATA" 类型
!ELEMENT insured (第五行)定义 insured 元素为 "#PCDATA" 类型
!ELEMENT product (第六行)定义 product 元素为 "#PCDATA" 类型
!ELEMENT service (第七行)定义 service 元素为 "#PCDATA" 类型

3、外部申明：

1）语法1：

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名">

2）例如：这个 XML 文档和上面的 XML 文档相同，但是拥有一个外部的 DTD：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE request SYSTEM "request.dtd">
<request>
  <appnt>George</appnt>
  <insured>John</insured>
  <product>Reminder</product>
  <service>Don't forget the meeting!</service>
</request>


这是包含 DTD 的 "request.dtd" 文件： 
<!ELEMENT request (appnt,service)>
<!ELEMENT appnt   (#PCDATA)>
<!ELEMENT insured (#PCDATA)>
<!ELEMENT product (#PCDATA)>
<!ELEMENT service (#PCDATA)>

3）语法2：如果引用的外部文件时一个公共的文件时，

<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "DTD文件的URL">

例子： 
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE request PUBLIC "request.dtd" "http://java.sun.com">
<request>
  <appnt>George</appnt>
  <insured>John</insured>
  <product>Reminder</product>
  <service>Don't forget the meeting!</service>
</request>


4、XML 构建模块

所有的 XML 文档均由以下简单的构建模块构成：
1）元素：就是标签。<reqiest></request><appnt></appnt>
2）属性：属性总是被置于某元素的开始标签中。属性总是以名称/值的形式成对出现的.

<appnt name="sam-sho">George</appnt>

3）实体：即定义一个变量指向一个内容。分为引用实体和参数实体。


4）PCDATA：

A、被解析的字符数据，为 XML 元素的开始标签与结束标签之间的文本。

B、PCDATA 是会被解析器解析的文本。不应当包含任何 &、< 或者 > 字符；需要使用 &amp;、&lt; 以及 &gt; 实体来分别替换它们。

5）CDATA：是不会被解析器解析的文本


5、DTD-元素：元素的定义规范如下：


在 DTD 中，XML 元素通过元素声明来进行声明。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)>


元素名称后面可以 类型或者内容，内容需要用（）括起来，用“，”、“|”、“*”、“？”、“+”等分开表示，顺序必须保持一致。

简单介绍一些具体的语法实例：

1）空元素：空元素通过类别关键词EMPTY进行声明：

<!ELEMENT 元素名称 EMPTY>
例子：
<!ELEMENT person EMPTY>
XML例子：
<person />

2）只有 PCDATA 的元素：通过圆括号中的 #PCDATA 进行声明：

<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
例子：
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
XML例子：
<person>SooZhou</person>

3）带有任何内容的元素：
通过类别关键词 ANY 声明的元素，可包含任何可解析数据的组合：

<!ELEMENT 元素名称 ANY>
例子：
<!ELEMENT note ANY>

4）带有子元素（序列）的元素：
带有一个或多个子元素的元素通过圆括号中的子元素名进行声明：

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1)>
或者
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1,子元素名称 2,.....)>
例子：
<!ELEMENT request(to,from,heading,body)>

当子元素按照由逗号分隔开的序列进行声明时，这些子元素必须按照相同的顺序出现在文档中。在一个完整的声明中，子元素也必须被声明，同时子元素也可拥有子元素。

"request" 元素的完整声明是：

<!ELEMENT request (to,body)>
<!ELEMENT to      (#PCDATA)>
<!ELEMENT from    (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body    (#PCDATA)>


5）声明只出现一次的元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称)>
例子：
<!ELEMENT note (message)>

上面的例子声明了：message 子元素必须出现一次，并且必须只在 "note" 元素中出现一次。


6）声明最少出现一次的元素： “ + ”

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称+)>
例子：
<!ELEMENT note (message+)>

上面的例子中的加号声明了：message 子元素必须在 "note" 元素内出现至少一次。


7）其他：

声明出现零次或多次的元素  “*”
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称*)>
例子：
<!ELEMENT note (message*)>
上面的例子中的星号声明了：子元素 message 可在 "note" 元素内出现零次或多次。


声明出现零次或一次的元素 “？”
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称?)>
例子：
<!ELEMENT note (message?)>
上面的例子中的问号声明了：子元素 message 可在 "note" 元素内出现零次或一次。


声明“非.../既...”类型的内容
例子：
<!ELEMENT note (to,header,(message|body))>
上面的例子声明了："note" 元素必须包含 "to" 元素、"from" 元素、"header" 元素，以及非 "message" 元素既 "body" 元素。


声明混合型的内容
例子：
<!ELEMENT note (#PCDATA|to|from|header|message)*>
上面的例子声明了："note" 元素可包含出现零次或多次的 PCDATA、"to"、"from"、"header" 或者 "message"。

6、DTD - 属性 Attlist关键字

在 DTD 中，属性通过 ATTLIST 声明来进行声明。


1）语法：

<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 默认值>


例子： 
DTD 实例:
<!ATTLIST payment type CDATA "check">
XML 实例:
<payment type="check" />


2）属性的类型和值：



例如：规定一个默认的属性值：

DTD:
<!ELEMENT square EMPTY>
<!ATTLIST square width CDATA "0">

合法的 XML:
<square width="100" />

分析："square" 被定义为带有 CDATA 类型的 "width" 属性的空元素。如果宽度没有被设定，其默认值为0 。


①、#REQUIRED——属性值是必需的

A、语法：

<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #REQUIRED>

B、实例

DTD:
<!ATTLIST person number CDATA #REQUIRED>

合法的 XML:
<person number="5677" />

非法的 XML:
<person />

C、分析：没有默认值选项，但是仍然希望强制作者提交属性的话，请使用关键词 #REQUIRED。


②、#IMPLIED——属性不是必需的

A、语法：

<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #IMPLIED>

B、实例

DTD:
<!ATTLIST contact fax CDATA #IMPLIED>

合法的 XML:
<contact fax="555-667788" />

合法的 XML:
<contact />

C、分析：不希望强制作者包含属性，并且您没有默认值选项的话，请使用关键词 #IMPLIED。


③、#FIXED value——属性值是固定的

A、语法：

<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #FIXED "value">

B、实例

DTD:
<!ATTLIST sender company CDATA #FIXED "Microsoft">

合法的 XML:
<sender company="Microsoft" />

非法的 XML:
<sender company="W3School" /> 默认只能是Microsoft

C、分析:希望属性拥有固定的值，并不允许作者改变这个值，请使用 #FIXED 关键词。如果作者使用了不同的值，XML 解析器会返回错误。


④、列举属性：

A、语法：

<!ATTLIST 元素名称 属性名称 (en1|en2|..) 默认值>

B、实例：

DTD 例子:
<!ATTLIST payment type (check|cash) "cash">

XML 例子:
<payment type="check" />

或者
<payment type="cash" />

C、分析：希望属性值为一系列固定的合法值之一，请使用列举属性值。

7、DTD - 实体：Entity 关键字

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。分为引用实体和参数实体

第一、引用实体是对实体的引用。实体可在内部或外部进行声明。


1）内部申明

①、语法

<!ENTITY 实体名称 "实体的值">

②、实例：

DTD 例子:
<!ENTITY writer "Bill Gates">
<!ENTITY copyright "Copyright W3School.com.cn">

XML 例子:
<author>&writer;&copyright;</author>

③、分析：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 (;)。


2）外部申明：使用SYSTEM 关键字

①、语法：

<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "URI/URL">

②、实例

DTD 例子:
<!ENTITY writer SYSTEM "http://www.w3school.com.cn/dtd/entities.dtd">
<!ENTITY copyright SYSTEM "http://www.w3school.com.cn/dtd/entities.dtd">

XML 例子:
<author>&writer;&copyright;</author>


第二、参数实体。

被DTD文件自身使用。

1）语法：使用 %

<!ENTITY   % 实体名称 "实体的值">


引用的时候：使用 % 实体名称。用法与上面一致。


8、自己试着去分析Struts的DTD规范。struts-2.3.dtd文件代码如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
/*
 * $Id: struts-2.0.dtd 651946 2008-04-27 13:41:38Z apetrelli $
 *
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one
 * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file
 * distributed with this work for additional information
 * regarding copyright ownership.  The ASF licenses this file
 * to you under the Apache License,Version 2.0 (the
 * "License"); you may not use this file except in compliance
 * with the License.  You may obtain a copy of the License at
 *
 *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing,* software distributed under the License is distributed on an
 * "AS IS" BASIS,WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY
 * KIND,either express or implied.  See the License for the
 * specific language governing permissions and limitations
 * under the License.
 */
-->
<!-- START SNIPPET: strutsDtd -->

<!--
   Struts configuration DTD.
   Use the following DOCTYPE

   <!DOCTYPE struts PUBLIC
	"-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.3//EN"
	"http://struts.apache.org/dtds/struts-2.3.dtd">
-->

<!-- *****************  以上为注释********************   -->

<!ELEMENT struts ((package|include|bean|constant)*,unknown-handler-stack?)>     
<!ATTLIST struts
    order CDATA #IMPLIED
>

<!-- 
1、ELEMENT：定义struts元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、(package|include|bean|constant)*：使用 “|” ，为四个元素必须有一个，  且使用“*”，表示可以出现0次或多次
	2）、unknown-handler-stack? ：表示这个名字的标签可以出现0次或1次

2、ATTLIST：定义struts元素的属性：
	1）、属性名称为 order，
	2）、类型为 CDATA ，不会被解析的文本（即字符串）
	3）、#IMPLIED，这个属性不是必须的


-->

<!ELEMENT package (result-types?,interceptors?,default-interceptor-ref?,default-action-ref?,default-class-ref?,global-results?,global-exception-mappings?,action*)>
<!ATTLIST package
    name CDATA #REQUIRED
    extends CDATA #IMPLIED
    namespace CDATA #IMPLIED
    abstract CDATA #IMPLIED
    strict-method-invocation CDATA #IMPLIED
    externalReferenceResolver NMTOKEN #IMPLIED
>

<!-- 
1、ELEMENT：定义package元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、result-types? ：result-types 元素可出现0或1次
	2）、action* ：action标签可以出现0次或多次

2、ATTLIST：定义package元素的属性：
	1）、定义了6个属性，名称分别为 name、extends、namespace、abstract、 strict-method-invocation、externalReferenceResolver
	2）、类型为 CDATA ，不会被解析的文本（即字符串）
	3）、属性externalReferenceResolver，的类型为NMTOKEN，即其他合法的xml名称。可以自定义一个xml
	4）、只有name属性是必须的，其选择即可。


-->

<!ELEMENT result-types (result-type+)>

<!ELEMENT result-type (param*)>
<!ATTLIST result-type
    name CDATA #REQUIRED
    class CDATA #REQUIRED
    default (true|false) "false"
>

<!-- 
1、ELEMENT：定义result-types元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、result-type+ ：result-type 元素至少出现一次，即一定要有一个

2、ELEMENT：定义result-type元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、param* ：param元素可以有0次或多次

3、ATTLIST：定义result-type元素的属性：
	1）、定义了3个属性，名称分别为 name、class、default
	2）、类型为 CDATA ，不会被解析的文本（即字符串）
	3）、属性default，的类型为枚举的其中一个，这边可以选择true或false,默认值为false
	4）、name和class属性是必须的

-->


<!ELEMENT interceptors (interceptor|interceptor-stack)+>

<!ELEMENT interceptor (param*)>
<!ATTLIST interceptor
    name CDATA #REQUIRED
    class CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT interceptor-stack (interceptor-ref*)>
<!ATTLIST interceptor-stack
    name CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT interceptor-ref (param*)>
<!ATTLIST interceptor-ref
    name CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT default-interceptor-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST default-interceptor-ref
    name CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT default-action-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST default-action-ref
    name CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT default-class-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST default-class-ref
    class CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT global-results (result+)>

<!ELEMENT global-exception-mappings (exception-mapping+)>

<!ELEMENT action ((param|result|interceptor-ref|exception-mapping)*,allowed-methods?)>
<!ATTLIST action
    name CDATA #REQUIRED
    class CDATA #IMPLIED
    method CDATA #IMPLIED
    converter CDATA #IMPLIED
>

<!ELEMENT param (#PCDATA)>
<!ATTLIST param
    name CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT result (#PCDATA|param)*>
<!ATTLIST result
    name CDATA #IMPLIED
    type CDATA #IMPLIED
>

<!ELEMENT exception-mapping (#PCDATA|param)*>
<!ATTLIST exception-mapping
    name CDATA #IMPLIED
    exception CDATA #REQUIRED
    result CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT allowed-methods (#PCDATA)>

<!ELEMENT include (#PCDATA)>
<!ATTLIST include
    file CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT bean (#PCDATA)>
<!ATTLIST bean
    type CDATA #IMPLIED
    name CDATA #IMPLIED
    class CDATA #REQUIRED
    scope CDATA #IMPLIED
    static CDATA #IMPLIED
    optional CDATA #IMPLIED
>

<!ELEMENT constant (#PCDATA)>
<!ATTLIST constant
    name CDATA #REQUIRED
    value CDATA #REQUIRED
>

<!ELEMENT unknown-handler-stack (unknown-handler-ref*)>
<!ELEMENT unknown-handler-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST unknown-handler-ref
    name CDATA #REQUIRED
>

<!-- END SNIPPET: strutsDtd -->


9、根据DTD，自己写XML文件。

1）DTD为如下文件：

<!DOCTYPE CATALOG [

<!ENTITY AUTHOR "John Doe">
<!ENTITY COMPANY "JD Power Tools,Inc.">
<!ENTITY EMAIL "jd@jd-tools.com">

<!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>

<!ELEMENT PRODUCT
(SPECIFICATIONS+,OPTIONS?,PRICE+,NOTES?)>
<!ATTLIST PRODUCT
NAME CDATA #IMPLIED
CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool"
PARTNUM CDATA #IMPLIED
PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago"
INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">

<!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST SPECIFICATIONS
WEIGHT CDATA #IMPLIED
POWER CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST OPTIONS
FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte" 
ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included"
CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">

<!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>
<!ATTLIST PRICE
MSRP CDATA #IMPLIED
WHOLESALE CDATA #IMPLIED
STREET CDATA #IMPLIED
SHIPPING CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>

]>

2）自己写的XML如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

	<!-- DTD  start-->
<!DOCTYPE CATALOG [

<!ENTITY AUTHOR "John Doe">
<!ENTITY COMPANY "JD Power Tools,Inc.">
<!ENTITY EMAIL "jd@jd-tools.com">

<!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>  

<!ELEMENT PRODUCT
(SPECIFICATIONS+,NOTES?)>

<!ATTLIST PRODUCT
NAME CDATA #IMPLIED
CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool"
PARTNUM CDATA #IMPLIED
PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago"
INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">

<!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST SPECIFICATIONS
WEIGHT CDATA #IMPLIED
POWER CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST OPTIONS
FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte" 
ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included"
CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">

<!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>
<!ATTLIST PRICE
MSRP CDATA #IMPLIED
WHOLESALE CDATA #IMPLIED
STREET CDATA #IMPLIED
SHIPPING CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>

]>

	<!-- DTD  end-->


	<!--
		分析：
	    1、实体：定义三个实体 
	    	1）AUTHOR、COMPANY、EMAIL 
		
		2、PRODUCT元素：
			1）PRODUCT+ 至少出现一次
			2）内部有元素：SPECIFICATIONS+(一定有一个),NOTES?(0次或1次)
			2）属性：NAME、CATEGORY、PARTNUM、PLANT、INVENTORY 都不是必须的

		3、SPECIFICATIONS元素:一定有一个 
			1）内容：PCDATA，可解析。不能出现 < 等
			2）属性：都是可选属性，WEIGHT，POWER 
		
		4、OPTIONS元素：
			1）内容:PCDATA
			2）属性：可选属性，FINISH、ADAPTER、CASE。
			3）属性类型都是枚举，固定有默认值
		
		5、PRICE元素：
			1）内容:PCDATA 
			2）属性：可选属性，MSRP、WHOLESALE、STREET、SHIPPING 
		
		6、NOTES元素
	-->

<CATALOG>

	<PRODUCT NAME="牙膏">
		<SPECIFICATIONS WEIGHT="" POWER="">AAAA</SPECIFICATIONS>		
		<OPTIONS FINISH="Polished" ADAPTER ="Optional" CASE="NotApplicable">BBBB</OPTIONS>
		<PRICE MSRP="" WHOLESALE="" STREET="" SHIPPING="">CCCC</PRICE>
		<NOTES>DDDDD</NOTES>
	</PRODUCT>
	
	
	<PRODUCT NAME="牙膏">
		<SPECIFICATIONS WEIGHT="" POWER="">AAAA</SPECIFICATIONS>		
		<OPTIONS FINISH="Polished" ADAPTER ="Optional" CASE="NotApplicable">BBBB</OPTIONS>
		<PRICE MSRP="" WHOLESALE="" STREET="" SHIPPING="">CCCC</PRICE>
		<NOTES>DDDDD</NOTES>
	</PRODUCT>
	
</CATALOG>

（编辑：李大同）

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