（五）DTD验证XML文档

一、什么是DTD　　

　　文档类型定义（DTD：Document Type Definition）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。
　　DTD 可被成行地声明于 XML 文档中，也可作为一个外部引用。

二、DTD的作用

　　1、有了DTD，每个XML可以携带一个自身格式的描述。

　　2、有了DTD，不同组织可以使用一个通用的DTD来交换数据。

　　3、应用程序中使用DTD校检从外部接受的XML数据是否有效。

三、DTD中包含的内容

　　1、元素的定义规则：在DTD中需要验证XML中能包含哪些元素。

　　2、元素之间的关系规则：指元素的父元素是谁，元素和元素之间到底是上下层关系还是平行关系。

　　3、属性的定义：可以规定在XML中属性名是什么，属性值是什么类型。

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四、DTD的分类：

　　1、内部DTD文档：DTD文档和XML文档在同一个文件中。

　　　　<!DOCTYPE 根元素 [定义内容]>

　　2、外部DTD文档：DTD文档和XML文档保存在不同文件中。

　　　　<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "DTD文件路径">

　　3、内外结合的DTD文档：两种相结合的写法。

　　　　<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "DTD文件路径" [定义内容]>

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五、DTD元素定义

　　语法：

　　<!ELEMENT NAME CONTENT>

　　ELEMENT：关键字，表示声明一个DTD文档。

　　NAME：元素名称，XML中元素的名称。

　　CONTENT：元素类型，

　　元素类型包括：EMPTY、#PCDATA、纯元素类型、ANY。

　　1、Empty:

　　该元素不能包含子元素和文本，但可以有属性（空元素）。

　　语法：　

　　<!ELEMENT 元素名称 EMPTY>

　　例：声明一个空的student元素

　　<!ELEMENT student empty>

　　XML示例：

　　<student />

　　2、#PCDATA：

　　可以包含任何字符数据，但不能包含其他子元素。只有 PCDATA 的元素通过圆括号中的 #PCDATA 进行声明：

　　语法：

　　<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>

　　例：声明一个name的元素

　　<!ELEMENT name (#PCDATA)>

　　XML示例：

　　<name>张三</name>　　

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　　3、纯元素类型：

　　只能包含子元素，不能包含文本。元素出现的顺序必须和定义一致。

　　语法：

　　<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1,子元素名称 2,.....)>

　　例：声明学生标记

　　<!ELEMENT student(name,age)>

　　XML示例：

　　<student>

　　　　<name>张三</name>

　　　　<age>18</age>

　　</student>

　符号的用途：

　　4、ANY：

　　可以包含任何元素类型。

　　语法：　　

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

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　　例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE studentlist [
    <!--声明根元素下可以包含多个student元素-->
    <!ELEMENT studentlist (student*)>
    <!--声明student下可以包含name,age,sex元素,name必须出现0-1次， age出现0-多次,sex必须出现1次 -->
    <!ELEMENT student (name?,age*,sex)>
    <!--声明name中只能包含文本，不能包含其他标记-->
    <!ELEMENT name (#PCDATA)>
    <!ELEMENT age (#PCDATA)>
    <!--声明sex为空元素-->
    <!ELEMENT sex EMPTY>
]>
<studentlist>
    <student>
        <name>张三</name>
        <age>20</age>
        <sex/>
    </student>
    <student>
        <name>李四</name>
        <sex/>
    </student>
</studentlist>

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六、DTD中属性的定义

　　语法：

　　<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 默认值>

　　 说明：

　　ATTLIST：属性列表关键字。

　　元素名称：要修饰的元素名称。

　　属性名称：元素谁能够的名称。

　　属性类型：CDATA、ID、IDREF/IDREFS、Enumerated。

　　属性特点：#REQUIRED、#IMPLIED、#FIXED value、Default value。

　　1）#REQUIRED：表示元素属性都必须有该属性的值，不能为空。

　　2）#IMPLIED：表示元素属性可以忽略的值，可以为空。

　　3）#FIXED value：表示元素属性必须为指定的固定值，固定值在value中指定。

　　4）Default value：表示给指定元素默认值，不需要使用Default，直接指定默认值即可。

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　　属性类型：

　　1、CDATA属性

　　表示属性值可以是任何字符，包括数字和中文。

　　示例：声明student属性name值为任何文本，必须有值

　　DTD示例：

　　<!ATTLIST student name CDATA #REQUIRED>?

　　XML示例：

　　<student name="zhangsan" />

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　　2、ID属性

　　表示属性取值必须是唯一的

　　示例1：对studentid属性设置为唯一值。并且必须有值。

　　DTD示例：

　　<!ATTLIST student id ID #REQUIRED>?

　　XML示例：

　　<student id="10086" />

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　　示例2：同时对多个属性设置属性，对student的id

　　DTD示例：

　　<!ELEMENT student (id,name)>

　　<!ATTLIST student

　　　　id ID #REQUIRED

　　　　name CDATA #REQUIRED>

　　XML示例：

　　<student id="10086" name="zhangsan"></student>

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　　3、IDREF/IDREFS

　　IDREF：表示该属性的值指向其他地方声明的ID类型的值。

　　IDREFS：同IDREF，但是可以由空格分开多个引用。

　　示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE categories [
    <!ELEMENT categories (category*)>
    <!ELEMENT category (category*)>
    <!ATTLIST category 
        id ID #REQUIRED 
        name CDATA #REQUIRED 
        parentid IDREF #IMPLIED>  <!--子类中的parentid引用外层的id-->
]>
<categories>
    <category id="c_1" name="电器">
        <category id="c_10" parentid="c_1" name="电视"/>
        <category id="c_11" parentid="c_1" name="冰箱"/>
        <category id="c_12" parentid="c_1" name="冰箱"/>
    </category>
    <category id="c_2" name="手机">
        <category id="c_20" parentid="c_2" name="智能手机"/>
        <category id="c_21" parentid="c_2" name="非智能手机"/>
    </category>
</categories>

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　　4、Enumerated

　　枚举，预定义一些值，属性的值必须在所列出的值得范围类。

　　DTD示例：学生性别只能是男或者女

　　<!ATTLIST student?sex (男|女) #REQUIRED>

　　XML示例：

　　<student sex="男">

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七、实体

　　在DTD中定义的常量，在XML中使用。用于定义在XML中多次出现的值。

　　实体可以分为内部实体和外部实体：

　　1、内部实体

　　语法：

　　<!ENTITY 实体名 "实体值">

　　示例：定义

　　DTD示例：　　

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

　　XML示例：

　　<author>&writer;&copyright;</author>

　　注意：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 (;)。

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　　2、外部实体

　　语法：

　　<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "URI/URL">　　

　　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>