XML的使用总结

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分类专栏： Java 文章标签： xml java
于 2022-06-23 17:37:37 首次发布
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本文详细介绍了XML（可扩展标记语言），包括其作为数据存储和传输格式的作用，XML的组成如文档声明、元素、属性、注释、转义字符和字符区。接着讨论了XML的两种约束类型：DTD和Schema，以及它们各自的特点和应用场景，帮助读者理解如何通过约束来规范XML文件的编写。

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XML的使用

1.XML的介绍

XML(Extensible Markup Language)表示可扩展标记语言
XML的标签没有被预定义也就是说不是固定的，用户可以根据自身的需求去自定义标签

XML的作用主要是用来存储数据和传输数据

存储数据是用于存储有层级关系的数据，例如省市区。
在Java领域XML的使用主要是作为框架的配置文件
Spring Framwork applicantion.xml
Mybatis mybatis.xml
Log4j2 log4j2.xml
传输数据指的是服务提供方返回服务调用方的数据传输格式，目前主流的数据传输格式是JSON XML目前的版本是1.0

2.XML的组成

1）文档声明

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

XML的文档声明是可选的，也就是可以不写，但是开发中大家都会写文档声明
XML的文档声明如果写了必须放在XML文件的第一行第一列，必须以<?xml开头和?>结尾，而且必须包含两个属性：version和encoding

version表示XML的版本，XML目前的版本是1.0
encoding表示XML的编码，一般都会写UTF-8

2）元素（标签）

元素是XML的重要组成部分，元素也称为标签
每个XML文件必须要有一个根标签
标签由开始标签和结束标签组成，开始标签和结束标签中间可以写标签，也可以是文本字符串
标签是可以嵌套使用的，但是不能随便嵌套，必须有明确的层级关系

标签名必须遵守命名规则和命名规范

1.标签名不能以数字开头
2.不能使用XML，Xml，xml
3.不能使用空格和冒号
4.命名区分大小写

<users>
    <user>
        <id>10001</id>
        <name>admin</name>
        <password>111111</password>
    </user>

    <user>
        <id>10002</id>
        <name>tony</name>
        <password>666666</password>
    </user>
</users>

3）属性

属性是标签的组成部分，属性只能定义在开始标签中，不能定义在结束标签
属性的定义格式 属性名=属性值，属性值需要使用""包含起来
开始标签中可以定义多个属性，但是多个属性的属性名不能相同
属性名和标签名一样，也要遵守命名规则和命名规范

4）注释

注释就是对XML标签的说明，IDEA中XML注释的快捷键是Ctrl+/

<!--
定义根标签users
-->

5）转义字符

在XML中有些字符是无法识别的，此时就需要用XML的转义字符来表示

	&使用&amp;来表示
	<使用&lt;来表示
<salary> salary > 15000 &amp; salary &lt; 30000</salary>

6）字符区

CDATA内部所有的内容都会当做文本解析，使用字符去解决在XML中有些字符是无法识别的问题
IDEA中CDATA的快捷键是CD，然后回车

<![CDATA[
            
]]>

<salary>
    <![CDATA[
    salary > 15000 &; salary & 30000
    ]]>
</salary>

3.XML约束的介绍

由于XML的标签是没有预定义，而且目前没有添加约束，在编写XML文件的时候可以添加任意的标签，这样不利于解析
在XML的技术里可以编写一个XML约束文件来约束XML编写的规范，这被称为XML约束。
XML的约束类型有如下两种：

1）DTD约束（文件后缀名是.dtd）Java Web项目中的web.xml使用的就是DTD约束
2）Schema约束（文件后缀名是.xsd）Spring
Framework的application.xml使用的就是Schema约束XSD（XML Schema Definition）
可以根据约束文件的后缀名来判断约束的类型是DTD还是Schema。

为什么有了DTD还要有Schema，Schema约束比DTD约束强大：

1）数据类型更加完善
2）对于元素出现的次数限制更加灵活

XML约束约束XML文件的内容

1）约束XML标签的层级关系（根标签、子标签、子子标签的关系）
2）约束标签（名称、类型）
3）约束标签的属性（属性名、属性类型、属性约束）

4.XML约束-DTD约束

数量词：
+表示元素可以出现1-n个，n个表示多个
*表示元素可以出现0-n个，n个表示多个
，表示元素必须按照指定顺序出现
|表示元素需要选取其中一个

1）约束标签的层级关系

<!--约束标签的层级关系-->
<!--定义users标签为根标签，该标签下至少有1个user标签-->
<!ELEMENT users (user+)>
<!--user标签下必须有三个指定顺序的子标签：id，name，password-->
<!ELEMENT user (id,name,password)>

2）约束标签

标签类型：

EMPTY空类型
ANY任意类型
#PCDATA字符串类型

<!--约束标签-->
<!--id name password 这三个标签的标签类型都是字符串-->
<!ELEMENT id (#PCDATA)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT password (#PCDATA)>

3）约束标签的属性

<!ATTLIST 标签名
		属性名 属性类型 属性约束
		属性名 属性类型 属性约束
		属性名 属性类型 属性约束

>

属性类型：

CDATA表示文本字符串
ID表示XML文件中唯一的，而且不能以数字开头
ENUMERATED:表示属性类型是枚举，只能从枚举值列表中取一个

属性约束：

REQUIRED表示该属性必须存在
IMPLED表示该属性可有可无
FIXED表示该属性有固定值 语法格式是#FIXED “固定值”

4）DTD约束(user.dtd)的定义

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<!--约束标签的层级关系-->
<!--定义users标签为根标签，该标签下至少有1个user标签-->
<!ELEMENT users (user+)>
<!--user标签下必须有三个指定顺序的子标签：id，name，password-->
<!ELEMENT user (id,name,password)>

<!--约束标签-->
<!--id name password 这三个标签的标签类型都是字符串-->
<!ELEMENT id (#PCDATA)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT password (#PCDATA)>

<!--约束标签的属性-->
<!--
user标签必须包含id属性，属性类型是ID，属性约束是#REQUIRED
user标签必须包含country属性，属性类型是CDATA，属性约束是#IMPLIED
user标签必须包含platform属性，属性类型是CDATA，属性约束是#FIXED
user标签必须包含source属性，属性类型是枚举，默认值是Android
-->
<!ATTLIST user
        id ID #REQUIRED
        country CDATA #IMPLIED
        platform CDATA #FIXED "itti"
        source (Android|iOS|Pc|WeChat) "Android"
        >

5）DTD的使用

1）外部DTD-本地DTD，DTD文档在本地磁盘路径，但是和XML文件不是在同一个文件中，DTD文档和XML文件通常是在同一个目录下。

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "DTD约束的文件名">
<!DOCTYPE users SYSTEM "user.dtd">

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE users SYSTEM "user.dtd">
<!--
定义根标签users
-->
<users>
    <user id="S10001" country="Chinese">
        <id>10001</id>
        <name>admin</name>
        <password>111111</password>
<!--        <salary> salary > 15000 &amp; salary &lt; 30000</salary>-->
    </user>

    <user id="S10002" country="Chinese" source="iOS">
        <id>10002</id>
        <name>tony</name>
        <password>666666</password>
<!--        <salary>-->
<!--            <![CDATA[-->
<!--            salary > 15000 &; salary & 30000-->
<!--            ]]>-->
<!--        </salary>-->
    </user>
</users>

2)外部DTD-公共DTD，DTD文件在网络上，一般都是由框架提供的，也是我们使用最多的。

<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD约束的文件名" "DTD文档的URL">

3)内部DTD，XML文件和DTD约束在一个XML文件中，DTD约束只会针对当前XML文件有效

<!DOCTYPE 根元素 [元素约束声明]>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE users [
        <!ELEMENT users (user+)>
        <!ELEMENT user (id,name,password)>
        <!ELEMENT id (#PCDATA)>
        <!ELEMENT name (#PCDATA)>
        <!ELEMENT password (#PCDATA)>
        <!ATTLIST user
            id ID #REQUIRED
            country CDATA #IMPLIED
            platform CDATA #FIXED "itti"
            source (Android|iOS|Pc|WeChat) "Android"

            >
        ]>
<users>
    <user id="S10001" country="Chinese">
        <id>10001</id>
        <name>admin</name>
        <password>111111</password>
        <!--        <salary> salary > 15000 &amp; salary &lt; 30000</salary>-->
    </user>

    <user id="S10002" country="Chinese" source="iOS">
        <id>10002</id>
        <name>tony</name>
        <password>666666</password>
        <!--        <salary>-->
        <!--            <![CDATA[-->
        <!--            salary > 15000 &; salary & 30000-->
        <!--            ]]>-->
        <!--        </salary>-->
    </user>
</users>

5.XML约束-Schema约束

1）Schema约束的定义

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<!--
xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"标识标准命名空间 每个Schema约束都包含一个标准敏明空间
targetNamespace="www.ittimeline.net"表示目标命名空间(自定义命名空间)
-->
<xs:schema
        xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="https://www.ittimeline.net"
        elementFormDefault="qualified"
>
<!--将schema约束绑定到目标命名空间-->

<!--schema约束-->
<!--
orders是xml文件的根标签
-->
    <xs:element name="orders">
<!--
complexType表示order标签是复杂标签
orders标签是复杂标签，即可以包含其他子标签
-->
        <xs:complexType>
<!--
sequence表示按顺序出现
maxOccurs 表示最大出现次数
minOccurs 表示最小出现次数
-->
            <xs:sequence maxOccurs="3" minOccurs="1">
                <xs:element name="order">
<!--
order标签也是复杂标签
-->
                    <xs:complexType>
                        <xs:sequence>
                            <xs:element name="id" type="xs:unsignedInt"/>
                            <xs:element name="address" type="xs:string"/>
                            <xs:element name="bookTime" type="xs:dateTime"/>
                            <xs:element name="amount" type="xs:double"/>
                        </xs:sequence>

<!--
order标签必须包含orderId属性，该属性累是无符号整数，而且必须定义
required表示必须定义
optional表示可选的
-->
                        <xs:attribute name="orderID" type="xs:unsignedInt" use="required"/>
                    </xs:complexType>
                </xs:element>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>
</xs:schema>

2）Schema约束的使用

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--
schema约束的使用
-->
<orders
        xmlns="https://www.ittimeline.net"
>
    <order orderID="10001">
        <id>10001</id>
        <address>上海市黄浦区</address>
        <bookTime>2021-06-20T08:00:00</bookTime>
        <amount>88.88</amount>
    </order>

    <order orderID="10002">
        <id>10002</id>
        <address>上海市长宁区</address>
        <bookTime>2021-06-20T08:00:00</bookTime>
        <amount>88.88</amount>
    </order>

    <order orderID="10003">
        <id>10003</id>
        <address>上海市静安区</address>
        <bookTime>2021-06-20T08:00:00</bookTime>
        <amount>88.88</amount>
    </order>
</orders>
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