16.XML语法、CDATA、约束(DTD、Schema)讲解

xml主要用来描述数据,比如配置文件,网络之间传输数据等,并且在android中也经常用xml来布局,,接下来便来学习xml常用的东西

1.XML语法

xml语法分为:

1.1 文档声明

• 必须位于文档第一行,用来声明当前版本、编码格式以及standlane,如果没有编码格式,折则默认为utf-8,比如为<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

1.2 元素

• 元素可以包含子元素，文本内容,或者元素属性.
• 元素名称不能以数字、标点或者xml(包括任意大小写)开头,并且不能包含空格和冒号

比如包含demo文本内容的title元素 :<title>demo</title>

不包含文本的元素:<title></title>

1.3 元素属性

• 一个元素可以有多个属性,每个属性都有它自己的名称name和取值value.
• 属性值value必须是引号引起来的,并且属性名name不能重复

比如:<person name="张三">

1.4 注释

• 在xml声明之前不能有注释
• 注释语法为:<!—这是注释-->
• 注释不能有嵌套,比如这样使用嵌套是出错的: <!—这是注释<!--在嵌套个注释-->-->
• 在eclipse里可以通过ctrl+shift+/快捷键来快速打出注释

1.5 CDATA区

• 位于CDATA 区段中的文本会被解析器忽略,不会去解析
• CDATA内容不能包含字符串 "]]>"。也不允许嵌套的 CDATA 部分。
• 标记 CDATA内容结尾的 "]]>" 不能包含空格或换行。
• CDATA语法为:<![CDATA[   内容  ]]>

因为在XML元素中, 字符都会被解析器解析出来,像<>&" 这样的字符会被直接报错,示例如下图所示:

所以如果使用元素无法满足数据信息时,则可以通过CDATA来实现,CDATA一般用来存储函数方法,CSS.大量文本等,比如:

<![CDATA[
    body {
      background: rgb(,,);
    }
]]> 

1.6 转义字符

由于在XML元素中, 使用<>&" 这样的字符会被直接报错,除了通过CDATA区替代外,我们还可以通过转义字符来实现.

若要在元素中强制使用，需要转义的字符(包括;)有：

• & ： 　 "&amp; ",quotation mark的缩写
• < ：      "&lt; ",less-than的缩写
• > ：　  "&gt; ", greater than的缩写
• "  ：　 "&quot; ", quote的缩写
• '  ：　  "&apos; ",apostrophe的缩写

示例如下:

2.XML约束

如果xml格式出现出错,则程序将不能正确获取文件内容,为了保证数据的规范性和安全性,所以可以编写一个约束文档来约束xml的书写规范,约束文档可以规范xml中出现的指定元素名称,属性以及出现的顺序.

常用的约束有两种:

• DTD约束      ：语法简洁，共能比较单一,如果是外部引用,则编码格式只能为utf-8编码,后缀名为.dtd
• Schema约束：语法复杂，功能比较强大,后缀名为.xsd,他是新的xml文档约束,替代DTD的

3.DTD约束

DTD 可被声明于 XML 文档中，也可作为一个外部引用。

3.1 声明于 XML 文档

如果内部使用,则可以直接在文档声明下面写.格式为"<!DOCTYPE 根元素名称 [ 约束内容 ]>"

示例如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE persons [
    <!ELEMENT persons (person+)>
    <!ELEMENT person (年龄,性别,其它信息)>
    <!ELEMENT 年龄 (#PCDATA)>
    <!ELEMENT 性别 (#PCDATA)>
    <!ELEMENT 其它信息 (#PCDATA)>
    <!ATTLIST person
        姓名 ID #REQUIRED
        国籍 (中国|外国) #IMPLIED
        特点 CDATA "吃睡学习"
        动物级别  CDATA  #FIXED  "高级动物"
        >
    <!ENTITY zhangsanMsgUrl "person/id43645.com">
]>

<persons>
    <person 姓名="zhangsan" 国籍="中国" >
        <年龄>21</年龄>
        <性别>男</性别>
        <其它信息>zhangsanMsgUrl </其它信息>
    </person>  

    <person  姓名="lisi" 特点="吃喝玩乐" >
        <年龄>21</年龄>
        <性别>男</性别>
        <其它信息> person/id9945.com </其它信息>
    </person>
</persons>

上面的示例,出现了!ELEMENT、!ATTLIST、#REQUIRED等等DTD约束的关键字,接下来我们便来看看这些关键字的作用

!ELEMENT-元素定义

ELEMENT关键字用来声明一个XML元素,语法：<!ELEMENT 元素名称  (使用规则)>

使用规则说明:

• 以逗号,分开 : 表示该元素里的子元素必须按照顺序来写,所以上面示例的person内的子元素顺序为:年龄,性别,其它信息,如果没有逗号则表示该元素只能包含指定的子                         元素,比如"<!ELEMENT person (年龄)>"表示person元素里只能有"年龄"子元素
• #PCDATA : 表示元素内容只能是文本,所以上面示例的年龄元素内只能是文本,不能包含子元素.
• + :   表示子元素至少出现一次,所以上面persons里的person可以有多个.
• ? :  表示子元素出现0次或1次
• * :   表示子元素可有可无
• EMPTY:  表示元素的主体为空
• ANY:  表示元素的内容为任意类型
• 以|分开 :  表示子元素任选其一

!ATTLIST-属性定义

ATTLIST关键字用来约束某个元素的属性信息语法:

<!ATTLIST 元素名称
      属性名 属性值类型  约束
      属性名 属性值类型  约束
      ......
> 

属性值类型说明

• ID:  表示属性的取值不能重复(不能与其它相同属性的值一致),不能只写数字
• 以|分开 :  表示属性值任选其一,如果约束为#IMPLIED时,则可以忽略不用选
• CDATA：表示属性值为文本字符串。

约束说明

• #REQUIRED:  表示该属性必须出现
• #IMPLIED：  表示该属性可有可无。
• "字符串"：     表示属性的取值为默认值。
• #FIXED "字符串"： 表示该属性的取值为一个固定字符串值

 

3.2 DTD作为外部引用

如果在xml中要使用外部文件的DTD约束,则需要在声明下面写入声明的根元素名以及DTD文件名,格式为"<!DOCTYPE 根元素名称  SYSTEM  "文件名称.dtd">"

示例,将3.1的内部使用改为外部引用 persons.xml文件如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
"<!DOCTYPE persons  SYSTEM  "persons.dtd">"
<persons>
         <person 姓名="zhangsan" 国籍="中国" >
                  <年龄>21</年龄>
                  <性别>男</性别>
                  <其它信息>zhangsanMsgUrl </其它信息>
         </person>      

         <person  姓名="lisi" 特点="吃喝玩乐" >
                  <年龄>21</年龄>
                  <性别>男</性别>
                  <其它信息> person/id9945.com </其它信息>
         </person>
</persons>

persons.dtd文件如下:

<!ELEMENT persons (person+)>
<!ELEMENT person (年龄,性别,其它信息)>
<!ELEMENT 年龄 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 性别 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 其它信息 (#PCDATA)>
<!ATTLIST person
         姓名 ID #REQUIRED
         国籍 (中国|外国) #IMPLIED
         特点 CDATA "吃睡学习"
         动物级别  CDATA  #FIXED  "高级动物"
         >
<!ENTITY zhangsanMsgUrl "person/id43645.com">

4.Schema约束

• XML Schema是基于 XML 的 DTD 替代者
• XML Schema 符合XML语法结构,并且是可扩展的,后缀名为.xsd(xml schema document)
• XML Schema更容易地描述允许的文档内容,以及约束定义, 并支持名称空间.

4.1 示例-创建personSchema.xsd

在eclipse中,点击File->new->other,然后创建XML Schema File文件,名字为personSchema.xsd.内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
xmlns="http://www.example.org/personSchema"
targetNamespace="http://www.example.org/personSchema"
elementFormDefault="qualified">                            <!--讲解1-->
 <xs:element name='persons'>                               <!--约束xml根元素为persons-->
    <xs:complexType>                                       <!--complexType:定义persons为复合元素-->
        <xs:sequence maxOccurs='unbounded '>               <!--讲解2-->
            <xs:element name='person'>                     <!--约束persons下的子元素名字必须为person-->
                <xs:complexType>
                   <xs:sequence>                          <!--sequence:必须按照顺序实现:先有姓名,最后年龄.-->
                       <xs:element name='姓名' type='xs:string' />
                       <xs:element name='性别' type='xs:string' />
                       <xs:element name='年龄' type='xs:string' />
                   </xs:sequence>
                </xs:complexType>
            </xs:element>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>
 </xs:element>
</xs:schema>

讲解1:

xmlns:xs=http://www.w3.org/2001/XMLSchema

• 约束XML里使用xs:作前缀的元素、属性、类型等名称的变量是属于http://www.w3.org/2001/XMLSchema命名空间的。

xmlns=http://www.example.org/personSchema

• 表示默认的命名空间是http://www.example.org/personSchema,也就是指定未使用任何前缀的元素、数据的命名空间为它.

targetNamespace="http://www.example.org/personSchema"

• 显示被此 schema 定义的元素来自命名空间： http://www.example.org/personSchema

讲解2:

<xs:sequence maxOccurs='unbounded'>

• sequence表示必须按照顺序实现, maxOccurs='unbounded'表示可以有多个相同的,比如上面就是表示persons里可以有多个person.

4.2 示例-创建对应的XML

然后在eclips中点击 File->new->other,然后创建XML文件,名字为person.xml,然后点击next,然后选择创建基于schema的XML:

再选择我们刚刚写好的personSchema.xsd:

然后设置文件名为person.xml,且内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<p:persons xmlns:p="http://www.example.org/personSchema"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.example.org/personSchema personSchema.xsd ">
  <p:person>
    <p:姓名>p:张三</p:姓名>
    <p:性别>p:男</p:性别>
    <p:年龄>p:22</p:年龄>
  </p:person>
  <p:person>
    <p:姓名>p:李四</p:姓名>
    <p:性别>p:男</p:性别>
    <p:年龄>p:17</p:年龄>
  </p:person>
</p:persons>

xmlns:p="http://www.example.org/personSchema"

• 表明此schema中使用的前缀为p:的元素和数据类型来自于"http://www.example.org/personSchema"名称空间

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

• 指定定义的XML实例名称空间规范格式.默认都以这个2001版本为使用

xsi:schemaLocation="http://www.example.org/personSchema personSchema.xsd ">

• 指定我们使用的"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间的约束格式为personSchema.xsd约束文件的内容(也就是说该xml被personSchema.xsd所约束)

4.3 验证

如下图所示,假如我们不按照personSchema.xsd约束来写XML，则直接出现error:

未完待续,下章学习：

17.JAVA-Dom、Sax解析XML详解