xml的约束

一、DTD约束xml

1、约束介绍

由于xml的标签由用户自己定义，因此在开发的时候，每个人都可以根据自己的需求来定义xml标签，这样导致项目中的xml难以维护，因此需要使用一定的规范机制来约束xml文件中的标签书写。

2、DTD约束快速入门　

第一步：先自己定义一个xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<users>
    <user>
        <name>zhangsan</name>
        <age>23</age>
        <addr>shanghai</addr>
    </user>
    <user>
        <name>lisi</name>
        <age>24</age>
        <addr>beijing</addr>
    </user>
</users>

　第二步：书写DTD文件来约束xml文件

　　DTD文件在定义的时候，扩展名就是dtd。

　　在xml文件中有多少个标签，就在dtd中书写多少个ELEMENT标签

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!ELEMENT users (user+) >
<!ELEMENT user (name,age,addr) >
<!ELEMENT name (#PCDATA) >
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ELEMENT addr (#PCDATA)>

3、DTD引入方式

DTD主要用来约束xml文件，DTD可以单独写在文件中，也可以直接定义在xml中，可以在xml中引入第三方的公共DTD。

外部DTD的引入方式：外部DTD主要指的一个独立的DTD文件。
首先要书写DTD文件，然后在要被约束的xml文件中引入。
<!DOCTYPE 文档根结点 SYSTEM "DTD文件的URL">
文档根结点 指的是当前xml中的根标签。
SYSTEM  引入的系统中存在文件
"DTD文件的URL" DTD存放的位置

引入公共的DTD：
<!DOCTYPE 文档根结点 PUBLIC "DTD名称" "DTD文件的URL">
文档根结点 指的是当前xml中的根标签。
PUBLIC  表示当前引入的DTD是公共的DTD

在xml中直接书写DTD
<!DOCTYPE  根标签名 [
具体的标签的约束
]>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE users[
    <!ELEMENT users (user+) >
    <!ELEMENT user (name,age,addr) >
    <!ELEMENT name (#PCDATA) >
    <!ELEMENT age (#PCDATA) >
    <!ELEMENT addr (#PCDATA) >
]>
<users>
    <user>
        <name>zhangsan</name>
        <age>23</age>
        <addr>shanghai</addr>
    </user>
    <user>
        <name>lisi</name>
        <age>24</age>
        <addr>beijing</addr>
    </user>
</users>

4、DTD的语法介绍

元素

当定义DTD约束xml时候，这时需要在DTD中使用ELEMENT来定义当前xml中可以出现的标签名称。
格式：
<!ELEMENT 标签名 约束>  约束来限定当前标签中可以有的子标签，或者当前标签中可以书写的内容
在定义标签名的时候，约束中可以使用一些符号标签具体出现次数
?    零次或者一次
*  零次或者多次
+    一次或者多次   users (user+)   表示当前的users标签下可以有一个或者多个user标签
,   用来限定当前的子标签出现的顺序user (name,age,addr)  user标签下只能有name age addr 子标签，并且必须按照name  age  addr的顺序书写
|  user (name|age,addr) user下可以name或者age ，但必须有addr，并且addr必须name或age后面
#PCDATA        表明该元素可包含任何字符数据，但不能在其中包含任何子元素。只有 PCDATA 的元素通过圆括号中的 #PCDATA 进行声明
EMPTY    表明该元素不能有任何子元素或文本，仅可以使用属性。
ANY        表该元素中可以包含任何DTD中定义的元素内容 如：<!ELEMENT note ANY>
<!ELEMENT age EMPTY >  当前的age标签是个空标签，它不能有文本内容。

属性

属性的类型：
CDATA  属性的value值可以是文本数据
(值1 | 值2 | 值3....   )  表示当前的属性的value值只能是当前括号中的值
ID 表示唯一。对当前标签上的id属性进行限定，并且同一个xml中id不能重复

类型    描述
CDATA    值为字符数据 (character data)
(en1|en2|..)    此值是枚举列表中的一个值
ID    值为唯一的 id
IDREF    值为另外一个元素的 id
IDREFS    值为其他 id 的列表
NMTOKEN    值为合法的 XML 名称
NMTOKENS    值为合法的 XML 名称的列表
ENTITY    值是一个实体
ENTITIES    值是一个实体列表
NOTATION    此值是符号的名称
xml:    值是一个预定义的 XML 值

属性的类型和约束的组合：
CDATA   REQUIRED
CDATA   Implied
CDATA   fixed
CDATA  “值”
(值1 | 值2 | 值3....   )  REQUIRED
ID   REQUIRED

实体

实体用于为一段内容创建一个别名，以后在XML文档中就可以使用别名引用这段内容了。
在DTD定义中，一条<!ENTITY …>语句用于定义一个实体。
实体可以理解成Java中预先定义好的一个常量，然后xml文件中就可以引入当前这个定义的实体。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE users[
    <!ELEMENT users (user+) >
    <!ELEMENT user (name,age,addr) >
    <!ELEMENT name (#PCDATA) >
    <!ELEMENT age EMPTY >
    <!ELEMENT addr (#PCDATA) >
    <!ATTLIST user id ID #REQUIRED >
    <!ENTITY  abc "上海传智播客123123">
]>
<users>
    <user id="u001">
        <name>zhangsan</name>
        <age></age>
        <addr>&abc;</addr>
    </user>
    <user id="u002">
        <name>lisi</name>
        <age/>
        <addr>&abc;</addr>
    </user>
</users>

二、Schema约束xml

1、xml Schema介绍

Schema它也来约束xml文件的，DTD在约束xml的时候一个xml中只能引入一个DTD，同时DTD它无法对属性以及标签中的数据做数据类型的限定。
Schema它是用来代替DTD来约束xml。
Schema文件本身就是使用xml文件书写的，同时它对需要约束的xml中的数据有严格的限定。学习Schema主要来学习W3C组织定义的如何在Schema中去约束xml的标签以及属性，还有属性的数据类型，以及标签中子标签的顺序。
要定义一个Schema文件，这时它的扩展名必须是.xsd。在这个文件中根元素必须是schema。
使用Schema来约束xml，Schema在书写的时候，只需要使用W3C组织提前定义的限定标签的，以及限定的属性的那个标签即可。

2、Schema快速入门

第一步：书写xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
    <book>
        <name>JavaWEB</name>
        <author>老毕</author>
        <price>182</price>
    </book>
    <book>
        <name>SSH</name>
        <author>老于</author>
        <price>152</price>
    </book>
</books>

第二步：定义schema文件

在定义Schema文件的时候，由于这个Schema文件本身就是xml，它也要受到别的约束。而这个约束是W3C组织提前定义好的，
在Schema文件中需要提前引入进来在根标签中使用属性进行进入：
<schema  xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"   引入W3C定义的schema书写的规范
targetNamespace="http://www.itcast.org/book" 给当前的Schema文件起名字（命名空间）
作用是当哪个xml要引入这个schema约束的时候，必须通过当前targetNamespace 后面书写的uri地址来引入

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    targetNamespace="http://www.itcast.org/book"
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="books">
        <complexType>
            <sequence>
                <element name="book">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="name"></element>
                            <element name="author"></element>
                            <element name="price"></element>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

第三步：在xml文件中引入当前的这个Schema

<books xmlns="http://www.itcast.org/book"   它是schema文件中的targetNamespace 属性后面的值
        xsi:schemaLocation="http://www.itcast.org/book book.xsd"   这个是在引入当前的schema文件的真实路径
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   说明当前的xml是schema一个实例文档
>

3、Schema的名称空间

在定义Schema文件的时候，需要在<schema>根标签中使用
targetNamespace  属性定义当前schema定义名称（只是一个分配的名字，根本没有指向任何文件），在被约束的xml文件中先根据这个名称引入当前的schema文件，然后在使用
xsi：schemaLocation=””    引入具体的schema文件。（因为targetNamespace属性定义的schema名称，只是一个名称而已，所以在xml文件中需要通过schemaLocation来声明指定所遵循的Schema文件的具体位置）
（xsi：schemaLocation 使用它引入某个schema时，先要使用名称空间， 空格 ，文件名）

名称空间主要功能是用于来
elementFormDefault="qualified|unqualified"
在schema中书写qualified ，在限定xml中的定义的标签名必须使用定义的名称空间。
unqualified 要求根元素必须使用名称空间，而子元素不能使用名称空间。

4、Schema中的标签解释

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    targetNamespace="http://www.itcast2.org/book"
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="books">  <!--name代表当前的xml中可以书写标签名称  type数据类型-->
        <complexType ><!-- complexType 当前的element声明的标签是复杂标签时 ，需要使用complexType来声明子标签-->
            <sequence>  <!-- 复杂标签是指有属性，或者有子标签，或者有属性有子标签的标签
                                简单标签是指只有文本内容的标签
                                <name>zhangsan</name>  简单标签
                                <name id="u001"></name>  复杂标签
                                sequence 代表当前子标签的顺序
                            -->
                <element name="book" maxOccurs="unbounded">
                    <complexType mixed="true"><!—mixed属性值为true，book元素间就可以出现字符文本数据了-->
                        <sequence>
                            <element name="name"></element>
                            <element name="author"></element>
                            <element name="price" type="integer"></element>
                            <any></any>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

Name.xsd

<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    targetNamespace="http://www.example.org/name"
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="name"></element>
</schema>

Book2.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<aa:books xmlns:aa="http://www.itcast2.org/book"
    xmlns:bb="http://www.example.org/name"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.itcast2.org/book book2.xsd
                        http://www.example.org/name name.xsd"
    >
    <aa:book>
        aa:sjdlkfjlkdsjflk
        <aa:name >JavaWEB</aa:name>
        <aa:author >老毕</aa:author>
        <aa:price>182</aa:price>
        <bb:name>sdgs</bb:name>
    </aa:book>
</aa:books>

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