xml基础之二(XML结构【2】)DTD文档模版

xml 模板文档结构

我们知道XML主要用于数据的存储和传输，所以无论是自定义还是外部引用DTD模板文档，都是为了突出数据的存储规范。DTD(文档模板)是预先使用合法元素定义好的文档结构,用于给XML文件编写提供模板，即引用该某种DTD文档后，XML文档必须按照其结构进行编写，否则出错。DTD模板现在正被schema模式代替，在此我们对DTD大致了解一下，方便对schema模式进行学习。

1.DTD声明的形式

DTD可以声明在XML文档中；也可以在外部声明，然后在XML进行引用。使用DTD可预先定义好XML文档结构：
1.提供开发模板方便开发
2.对数据交互有清晰的了解，从而控制开发流程。

内部声明
如若DTD被声明在XML源文件中，它的位置应处于文档声明以及XML元素/结点声明之间

        <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> <!--文档声明-->
        <!--DTD声明-->
        <! DOCTYPE 根元素 [结点声明]>
        <node>				<!--结点声明-->
                <child>
                     <!--更多子结点-->
                </child>
        </node>

范例

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>			<!--文档声明/定义-->
<!--<! DOCTYPE 根元素 [结点声明]>-->
<!--<!ELEMENT xx type> 声明/定义某个结点的类型-->
<!DOCTYPE note [								
  <!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
  <!ELEMENT to      (#PCDATA)>
  <!ELEMENT from    (#PCDATA)>
  <!ELEMENT heading (#PCDATA)>
  <!ELEMENT body    (#PCDATA)>
]>
<note>
  <to>George</to>
  <from>John</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget the meeting!</body>
</note>

外部声明，内部引用
使用软件编写DTD，然后在XML文件中进行引用，引用格式如下:

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> <!--文档声明-->
<!-- ! DOCTYPE 根结点 SYSTEM "引用DTD文件名"-->
<! DOCTYPE 根结点 SYSTEM "引用DTD文件名">
<node>				<!--结点声明-->
    <child>
        <!--更多子结点-->
    </child>
</node>

范例

    <!--该DTD模板名为myNode-->
    <!DOCTYPE node [
    <!ELEMENT> node(child,subchild)>
    <!ELEMENT child (#PCDATA)>
    <!ELEMENT subchild (#PCDATA)>
    ]>

    <?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> <!--文档声明-->
    <!DOCTYPE node SYSTEM "myNode">
    <node>
        <child>
            <subchild>
            </subchild>
        <child>
    </node>

2.DTD模板内的XML模块结构

我们在https://www.cnblogs.com/singledogpro/p/9644125.html 对XML结构进行了笼统地介绍，再次对该结构进行细致地描述。
我们可以将XML结构分为5个模块,分别是元素，属性，实体，PCDATA（可解析替换的数据）和CDATA。

1.回顾上面的知识点，可知元素【被包裹在开始标签和结束标签的内容】可为空，也可含文本和其他模块。

    <node></node> <!--空元素-->
    <node id="1"></node> <!--含属性的元素-->
    <node>i'm a node</node> <!--含文本的元素-->

2.能为元素提供额外的信息就被称为属性。属性都放在开始标签内，以键/值的形式存在。

<node id="1"></node> <!--node标签内含属性，属性键为id,值为1-->

3.实体其实概念和字符串常量一样，在另一个文件中定义了一个变量等于某个字符串，然后在XML中就可以直接使用此变量了。这个变量就叫做实体。比如XML系统文件内的5个自定义的变量/实体引用。在某个文件内定义某个变量/实体等于某个字符串，如变量 ;lgt=">".当文档被 XML 解析器解析时，实体就会被展开,将XML的元素替换成一个文件内的字符串常量的过程叫实体展开。


| &gt;   	| >   | great than    |
| &lt;   	| <   | less than     |
| &amp;  	| &   | ampersand     |
| &apos; 	| '   | apostrophe    |
| &quot; 	| ''  | quotation mark |

4.PCDATA和CDATA，CDATA就是字符数据，可把字符数据想象为 XML 元素的开始标签与结束标签之间的文本，这些文本将被解析器检查实体以及标记，文本中的标签会被当作标记来处理，而实体会被展开。由于某些字符被系统占用了,如小于号"<",为了能在文本中正确显示小于号，只能拼凑一段字母来代表其意义。所以在DTD文本中定义某个元素类别时就出现了PCDATA（可解析文本）或者CDATA（不解析文本）。

    <node> a root node</node> <!--字符数据组成文本-->

3.DTD模板内的XML元素声明

要知道元素分为根元素和子元素两大类，根元素声明包括定义子元素的个数和次序。

1.根元素声明

<!--以!ELEMENT开头，跟着根元素名 ，再跟着子元素列表，该列表决定了子元素的出现顺序不可乱-->
<!ELEMENT 根元素/结点  (子元素列表)>  <!--根元素声明语法 三个模块之间用空格隔开-->
<!ELEMENT root (head,body,foot)>  <!--根元素实例-->

2.子元素声明
子元素声明有2种格式，一种还有子元素的，一种没有子元素的。有子元素的子元素声明与根元素声明类似，没有子元素的，声明其元素类型，为空（empty），为可解析数据(PCDATA),为仅出现一次的元素（子元素名称），为最少出现一次的元素（子元素名称+），或者出现或者不出现的元素（子元素名称*）等以及要么出现A这个要么出现B的(A|B)；

<!--子元素声明有2种格式，一种还有子元素的，一种没有子元素的-->
<!ELEMENT 根元素/结点  (子元素列表)>  <!--有子元素的子元素声明，与根元素声明类似-->
<!ELEMENT root (head,body,foot)>  <!--给定某个根元素序列-->
<!ELEMENT head (eye,ear,nose,mouth)>

有子元素的子元素声明
<root>    <!--根元素结点-->
    <head><!--子元素结点-->
        <eye><!--子元素的子元素结点-->
        </eye>
        <ear><!--子元素的子元素结点-->
        </ear>
        <nose><!--子元素的子元素结点-->
        </nose>
        <mouth><!--子元素的子元素结点-->
        </mouth>
    </head>
</root>


<!ELEMENT 根元素/结点  (子元素类别)>  <!--没有子元素的子元素声明，括号内为元素类别-->
<!ELEMENT head (eye,ear,nose,mouth)><!--给定某个根元素序列-->
<!ELEMENT eye （#PCDATA）>

没有子元素的子元素声明实例
<head><!--子元素结点-->
        <eye><!--子元素的子元素结点-->
        这是眼睛
        </eye>
</head>

4.属性

XML元素内包含属性，所以DTD内属性也需要声明。关键字ATTLIST全部要大写，attribute list(属性列表)简化为ATT LIST。

<!ATTLIST 元素名 属性键/属性名 属性类型 默认属性值> <!--某元素结点的属性DTD声明格式-->
<!ATTLIST head decription CDATA "这是头"  >

<!--头元素结点的属性XML案例-->
<head description ="这是头">

上述DTD模板文档定义了头的概念。XML案例对其进行的实现。其中属性类型由系统提供，常用的为CDATA，ID,ENTITY以及xml:默认属性值是DTD文件默认值，在XML文件中可进行修改，上述关于头的XML案例，也可修改为<head description ="动物的核心部件">。
该默认值也可使用约束符，如**#REQUIRED**(属性值是必需的,不能为空),#IMPLIED(属性不是必需的，可以为空),#FIXED value(属性值是固定的，不能被修改)

<!--属性定义语法-->
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #FIXED "value">
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #IMPLIED>
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #REQUIRED>

<!--DTD文档属性定义-->
<!ATTLIST student id CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST connection phoneNumber CDATA #IMPLIED>
<!ATTLIST connection address CDATA #FIXED "xx村">

<!--XML实现-->
<student id="440xxxx">
<connection phoneNumber ="020-xxxx">
<connection address="xx村">

上述描述了一个(固定的属性)身份证号的人，他住在(必需的属性)xx村，可有可没有电话号码.即在DTD文档内进行约束定义，在XML进行实现。可想象成定义公民的权力和义务，一般公民有选举权，犯罪人员可能被剥夺了政治权，还需要劳动改造。

5.变量/实体声明

我们可以完全将实体当作是变量。它的声明也有2种。一种是在XML内部声明，另一种是在DTD（模板文件）声明。假设仓库/数据库内有一本Book叫Code,它的Price是9.9元。那么我们就有2个实体变量Book和Price.其值为Code和9.9,要用双引或单引号包裹。要它在商城显示为书名和价格。

<!ENTITY 变量名 变量值> <!--XML文件内部变量声明-->
<!ENTITY Book "Code"> 
<!ENTITY Price "9.9"> 

<!--XML文件内使用，一个变量的引用由3部分组成，一个和号 (&), 一个变量名, 以及一个分号 (;)-->
<BookStore>
    &Book;&Price;
</BookStore>

<!ENTITY 变量名 SYSTEM "url"> <!--外部声明,声明变量Book,它的声明来源为某个网站的DTD文件-->

<!ENTITY Book SYSTEM "http://www.taobao.com/dtd/entities.dtd".> 
<!ENTITY Price SYSTEM "http://www.taobao.com/dtd/entities.dtd".> 

<!--与XML文件内使用相-->
<BookStore>
    &Book;&Price;
</BookStore>

6.自定义的DTD文档

这里我们尝试定义下头的DTD文档，以及XML案例,这里要注意下格式，变量/实体声明要放在元素之前，属性声明放在元素之后。

<!--DTD文档-->
<!DOCTYPE root [
<!--变量/实体声明要放在元素之前，此处为空-->
<!ELEMENT root (head,body,foot)>  <!--给定根元素的序列-->
<!ELEMENT head (eye,ear,nose,mouth)><!--给定子元素'头'的序列-->
<!ELEMENT eye （#PCDATA）> <!--子元素没有子元素,只有文本-->

<!ATTLIS root decription CDATA "简单展示"> <!--属性放在元素声明之后-->
]>

<!--外部引用XML文档-->
<root decription=“简单展示”>
    <head><!--子元素结点-->
        <eye><!--子元素的子元素结点-->
        这是眼睛
        </eye>
    </head>
</root>

7.总结

DTD可称为XML文件的模板文档，但由于它不支持数据类型和命名空间，没有Schema(XML模型)的扩展性好，所以逐渐被schema替代。下个章节将介绍Schema,XML模型。它与DTD类似。