【XML】XML凭什么是格式严格的？

凭什么XML是格式严格的HTML，我就像写HTML一样语法松散地写，又能怎么样？

什么是约束

由于HTML的语法格式松散性，很容易发生各种各样的错误。于是，出现XML，要求开发者在编写时，严格按照语法格式来书写。

XML中有两种约束技术：

• DTD约束：语法相对简单，功能也相对简单。
• Schema约束：语法相对复杂，功能也相对强大。

DTD约束

Document Type Definition，全称为文档类型定义。w3c有此技术的教程！

导入

导入只能出现在第二行，即<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?>之后。

内部导入：
就是把约束写在本个XML文件里面。只对当前XML有效。

外部导入
方式一：本地文件系统导入
<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "约束所在的本地位置">

方式二：公共的外部导入
<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "约束所在的网络位置">

DTD约束标签语法

语法格式：

<!ELEMENT 元素名称 类别>  或 <!ELEMENT 元素名称 (元素内容)>

类别：

1. 空标签： EMPTY。表示元素一定是空元素。
2. 普通字符串： (#PCDATA)。表示元素的内容一定是普通字符串（不能含有子标签）。
3. 任何内容： ANY。表示元素的内容可以是任意内容（包括子标签）

快速理解约束标签写法

<!ELEMENT web-app (servlet*,servlet-mapping*,welcome-file-list?) >
<!-- 含义说明：
	web-app包括三个标签，且必须顺序出现
	servlet：子标签个数任意；
	servlet-mapping：子标签个数任意；
	welcome-file-list：子标签最左只出现一次；
-->

<!ELEMENT servlet (servlet-name,description?,(servlet-class|jsp-file)) >
<!-- 含义说明：
	servlet有三个子标签，且必须顺序出现
	servlet-name：必须由，且只能出现一次；
	description：可选一次
	servlet-class和jsp-file：二选一，且只能出现一次
-->

DTD约束属性

语法格式：

<!ATTLIST 元素名称 
属性名称 属性类型 默认值(即约束)
属性名称 属性类型 默认值(即约束)
>

1. 默认值：

#REQUIRED 属性值是必需的 
#IMPLIED   属性不是必需的 
#FIXED value 属性不是必须的，但属性值是固定的

2. 属性类型：控制属性值的

CDATA ：表示普通字符串 
(en1|en2|..)： 表示一定是任选其中的一个值
ID：表示在一个xml文档中该属性值必须唯一。值不能以数字开头

完整的DTD约束文件示例

文件名：web-app_2_3.dtd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
	传智播客DTD教学实例文档。
	模拟servlet2.3规范，如果开发人员需要在xml使用当前DTD约束，必须包括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约束

XML Schema 也是一种用于定义和描述 XML 文档结构与内容的模式语言，其出现是为了克服 DTD 的局限性

XML Schema比DTD的优势：

1. XML Schema符合XML语法结构，DOM、SAX等XML API很容易解析出XML Schema文档中的内容。
2. XML Schema对名称空间支持得非常好。
3. XML Schema比XML DTD支持更多的数据类型，并支持用户自定义新的数据类型。
4. XML Schema定义约束的能力非常强大，可以对XML实例文档作出细致的语义限制。
5. XML Schema不能像DTD一样定义实体，比DTD更复杂，但Xml Schema现在已是w3c组织的标准，它正逐步取代DTD。

Schema特性：

1. XML Schema 文件自身就是一个XML文件，但它的扩展名通常为.xsd。

2. 一个XML Schema文档通常称之为模式文档(约束文档)，遵循这个文档书写的xml文件称之为实例文档。

3. 和XML文件一样，一个XML Schema文档也必须有一个根结点，但这个根结点的名称为Schema。

4. 编写了一个XML Schema约束文档后，通常需要把这个文件中声明的元素绑定到一个URI地址上，在XML Schema技术中有一个专业术语来描述这个过程，即把XML Schema文档声明的元素绑定到一个名称空间上，以后XML文件就可以通过这个URI（即名称空间）来告诉解析引擎，xml文档中编写的元素来自哪里，被谁约束。

名称空间

理解命名空间：

• 如果一个XML文档中使用了多个Schema文件，而这些Schema文件中定义了相同名称的元素，要使用时就会出现冲突；
• 就像是一个Java文件中使用了import java.util.*和import java.sql.*时，在使用Date类时，就不确定Date是哪个包下的了；
• 于是，名称空间就诞生了；
• 用来处理元素和属性的名称冲突问题，与Java中的包是同一用途；

相关特性：

1. 作用：告诉xml文档的哪个元素被哪个schema文档约束。 在一个xml文档中，不同的标签可以受到不同的schema文档的约束。
2. 一个名称空间受到schema文档约束的情况
3. 多个名称空间受到多个schema文档约束的情况
4. 默认名称空间的情况
5. 没有名称空间的情况

完整的Schema约束文件示例

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>

模拟servlet2.5规范，如果开发人员需要在xml使用当前Schema约束，必须包括指定命名空间。
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">
	这里写具体的XML。。。
</web-app>