【XML】XML憑什麼是格式嚴格的？

憑什麼XML是格式嚴格的HTML，我就像寫HTML一樣語法鬆散地寫，又能怎麼樣？

什麼是約束

由於HTML的語法格式鬆散性，很容易發生各種各樣的錯誤。於是，出現XML，要求開發者在編寫時，嚴格按照語法格式來書寫。

XML中有兩種約束技術：

• DTD約束：語法相對簡單，功能也相對簡單。
• Schema約束：語法相對複雜，功能也相對強大。

DTD約束

Document Type Definition，全稱爲文檔類型定義。w3c有此技術的教程！

導入

導入只能出現在第二行，即<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?>之後。

內部導入：
就是把約束寫在本個XML文件裏面。只對當前XML有效。

外部導入
方式一：本地文件系統導入
<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "約束所在的本地位置">

方式二：公共的外部導入
<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "約束所在的網絡位置">

DTD約束標籤語法

語法格式：

<!ELEMENT 元素名稱 類別>  或 <!ELEMENT 元素名稱 (元素內容)>

類別：

1. 空標籤： EMPTY。表示元素一定是空元素。
2. 普通字符串： (#PCDATA)。表示元素的內容一定是普通字符串（不能含有子標籤）。
3. 任何內容： ANY。表示元素的內容可以是任意內容（包括子標籤）

快速理解約束標籤寫法

<!ELEMENT web-app (servlet*,servlet-mapping*,welcome-file-list?) >
<!-- 含義說明：
	web-app包括三個標籤，且必須順序出現
	servlet：子標籤個數任意；
	servlet-mapping：子標籤個數任意；
	welcome-file-list：子標籤最左只出現一次；
-->

<!ELEMENT servlet (servlet-name,description?,(servlet-class|jsp-file)) >
<!-- 含義說明：
	servlet有三個子標籤，且必須順序出現
	servlet-name：必須由，且只能出現一次；
	description：可選一次
	servlet-class和jsp-file：二選一，且只能出現一次
-->

DTD約束屬性

語法格式：

<!ATTLIST 元素名稱 
屬性名稱 屬性類型 默認值(即約束)
屬性名稱 屬性類型 默認值(即約束)
>

1. 默認值：

#REQUIRED 屬性值是必需的 
#IMPLIED   屬性不是必需的 
#FIXED value 屬性不是必須的，但屬性值是固定的

2. 屬性類型：控制屬性值的

CDATA ：表示普通字符串 
(en1|en2|..)： 表示一定是任選其中的一個值
ID：表示在一個xml文檔中該屬性值必須唯一。值不能以數字開頭

完整的DTD約束文件示例

文件名：web-app_2_3.dtd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
	傳智播客DTD教學實例文檔。
	模擬servlet2.3規範，如果開發人員需要在xml使用當前DTD約束，必須包括DOCTYPE。
	格式如下：
	<!DOCTYPE web-app SYSTEM "web-app_2_3.dtd">
-->
<!ELEMENT web-app (servlet*,servlet-mapping* , welcome-file-list?) >
<!ELEMENT servlet (servlet-name,description?,(servlet-class|jsp-file))>
<!ELEMENT servlet-mapping (servlet-name,url-pattern+) >

<!ELEMENT servlet-name (#PCDATA)>
<!ELEMENT servlet-class (#PCDATA)>
<!ELEMENT url-pattern (#PCDATA)>
<!ELEMENT description (#PCDATA)>
<!ELEMENT jsp-file (#PCDATA)>

<!ELEMENT welcome-file-list (welcome-file+)>
<!ELEMENT welcome-file (#PCDATA)>

<!ATTLIST web-app version CDATA #IMPLIED>

Schema約束

XML Schema 也是一種用於定義和描述 XML 文檔結構與內容的模式語言，其出現是爲了克服 DTD 的侷限性

XML Schema比DTD的優勢：

1. XML Schema符合XML語法結構，DOM、SAX等XML API很容易解析出XML Schema文檔中的內容。
2. XML Schema對名稱空間支持得非常好。
3. XML Schema比XML DTD支持更多的數據類型，並支持用戶自定義新的數據類型。
4. XML Schema定義約束的能力非常強大，可以對XML實例文檔作出細緻的語義限制。
5. XML Schema不能像DTD一樣定義實體，比DTD更復雜，但Xml Schema現在已是w3c組織的標準，它正逐步取代DTD。

Schema特性：

1. XML Schema 文件自身就是一個XML文件，但它的擴展名通常爲.xsd。

2. 一個XML Schema文檔通常稱之爲模式文檔(約束文檔)，遵循這個文檔書寫的xml文件稱之爲實例文檔。

3. 和XML文件一樣，一個XML Schema文檔也必須有一個根結點，但這個根結點的名稱爲Schema。

4. 編寫了一個XML Schema約束文檔後，通常需要把這個文件中聲明的元素綁定到一個URI地址上，在XML Schema技術中有一個專業術語來描述這個過程，即把XML Schema文檔聲明的元素綁定到一個名稱空間上，以後XML文件就可以通過這個URI（即名稱空間）來告訴解析引擎，xml文檔中編寫的元素來自哪裏，被誰約束。

名稱空間

理解命名空間：

• 如果一個XML文檔中使用了多個Schema文件，而這些Schema文件中定義了相同名稱的元素，要使用時就會出現衝突；
• 就像是一個Java文件中使用了import java.util.*和import java.sql.*時，在使用Date類時，就不確定Date是哪個包下的了；
• 於是，名稱空間就誕生了；
• 用來處理元素和屬性的名稱衝突問題，與Java中的包是同一用途；

相關特性：

1. 作用：告訴xml文檔的哪個元素被哪個schema文檔約束。 在一個xml文檔中，不同的標籤可以受到不同的schema文檔的約束。
2. 一個名稱空間受到schema文檔約束的情況
3. 多個名稱空間受到多個schema文檔約束的情況
4. 默認名稱空間的情況
5. 沒有名稱空間的情況

完整的Schema約束文件示例

文件名：web-app_2_5.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsd:schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
	targetNamespace="http://www.example.org/web-app_2_5"
	xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
	xmlns:tns="http://www.example.org/web-app_2_5" 
	elementFormDefault="qualified">
	
	<xsd:element name="web-app">
		<xsd:complexType>
			<xsd:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">
				<xsd:element name="servlet">
					<xsd:complexType>
						<xsd:sequence>
							<xsd:element name="servlet-name"></xsd:element>
							<xsd:element name="servlet-class"></xsd:element>
						</xsd:sequence>
					</xsd:complexType>
				</xsd:element>
				<xsd:element name="servlet-mapping">
					<xsd:complexType>
						<xsd:sequence>
							<xsd:element name="servlet-name"></xsd:element>
							<xsd:element name="url-pattern" maxOccurs="unbounded"></xsd:element>
						</xsd:sequence>
					</xsd:complexType>
				</xsd:element>
				<xsd:element name="welcome-file-list">
					<xsd:complexType>
						<xsd:sequence>
							<xsd:element name="welcome-file" maxOccurs="unbounded"></xsd:element>
						</xsd:sequence>
					</xsd:complexType>
				</xsd:element>
			</xsd:choice>
			<xsd:attribute name="version" type="double" use="optional"></xsd:attribute>
		</xsd:complexType>
	</xsd:element>
</xsd:schema>

模擬servlet2.5規範，如果開發人員需要在xml使用當前Schema約束，必須包括指定命名空間。
格式如下：

<web-app xmlns="http://www.example.org/web-app_2_5" 
		xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
		xsi:schemaLocation="http://www.example.org/web-app_2_5 web-app_2_5.xsd"
		version="2.5">
	這裏寫具體的XML。。。
</web-app>