XML( 可扩展标记语言)，文件约束（DTD(.dtd)），Schema(.xsd)）

一、XML

XML是什么：

(就是一个文件，以XML为扩展名，用于关系描述或者数据传输，下面主要说XML的7个组成元素)

英文：XML eXtensible Markup Language 可扩展标记语言

用于配置文件，传递数据。

• 可拓展： 标签名可以自定义。
• 标记： 标签，这门语言由标签构成。

XML特点：

• 区分大小写，< abc>或< ABC>是不同的两个标签，
• 语法严谨，标签开头和结尾必须严格配对
• 所有的标签都是人为创造的，可以扩展。

XML有什么用：

1. 可以把数据之间的关系描述清楚（所以用于各种组件或框架配置文件 ， 比如：c3p0）
2. 可以用于不同系统的数据传输.

创建：

XML文件组成：

XML文件一共由7个组成元素构成：

1. 文档声明（<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>）

2. 标签元素 Element（< person>）

3. 属性 Attribute（< person id=“110”>）

4. 注释 Comment（<!–注释内容–>）

5. 转义字符(实体字符)（&nbsp;）

6. 字符数据区(用于显示大量的特殊字符的时候)（ <![CDATA[ 文本数据 ]]>）

7. 处理指令(不常用)（<?xml-stylesheet type="text/css" href="文件名.css"?>给XML设置CSS样式）

1.文档声明：

声明：	<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
格式：	以<?xml 开头 以?>结尾
位置：	必须出现在XML文件的第1行，注释放第一行也不行

声明的三个属性：

文档声明的三个属性	说明
version	用于指定XML使用哪个版本，固定的写法1.0
enconding	指定当前XML编码
standalone	yes/no 默认是yes，这个XML文件是否是一个单独的文档

2.标签元素Element:

如：< person> 又称为标签
语法：<开头 >结尾， 中间是标签名
主体部分：分为有主体和无主体标签，主体部分可以包含文本或其它的子元素
空元素：无主体标签也必须要关闭。如：< br/>
大小写： 标签名字是区分大小写
命名不能有空格，不能有冒号,数字不能开头
根元素：每个XML文档必须有一个根元素，而且只能有一个根元素。

3. 属性Attribute:

如：< person id=“110”>
属性位置：必须放在开始标签中
属性的值必须使用单引号或双引号引起来
在同一个标签中不能同时出现多个同名的属性
命名中不能出现空格和冒号

4.注释Comment

<!–注释内容–> 与HTML的注释格式相同
嵌套： 不可以嵌套

5. 转义字符

• XML中的转义字符与HTML一样。因为很多符号已经被文档结构所使用，所以在元素体或属性值中想使用这些符号就必须使用转义字符（也叫实体字符）
• 所有的转义字符以&开头，以;结尾

说明	字符	转义字符
小于	<	&lt;
大于	>	&gt;
双引号	"	&quot;
单引号	’	&apos;
与符号	&	&amp;
空格		&nbsp;

转义字符应用示例：

• 需求：有一个标签，中间包含sql语句，查询所有年龄小于20岁的学生。
• 错误的写法：出现无效的标签名

 <sql>
     select * from student where age < 20
 </sql>

• 正确的写法：

<sql>
    select * from student where age &lt; 20
</sql>

6.字符数据区CDATA

字符区的内容xml文件的解释器在解释的时候，全部的内容都会当成普通的文本处理，即使遇到了特殊的符号也会只当成普通的文本去处理。

<![CDATA[ 文本数据 ]]>
不由 XML 解析器进行解析的纯文本数据(Unparsed Character Data)
格式：<![CDATA[ 开头 字符数据 ]]>结尾
嵌套：不可以嵌套

7.处理指令

<?xml-stylesheet type="text/css" href="文件名.css"?>
可以给XML文件设置CSS样式，让它在浏览器上以指定样式来显示，使用比较少。
格式： <?xml-stylesheet 开头 ?> 结尾
作用：处理指令，简称PI(Processing instruction)用来指挥解析引擎如何解析XML文档内容

处理指令示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<?xml-stylesheet type="text/css" href="person.css" ?>
<person>
        <!--年龄-->
<age>20</age>
        <!--姓名-->
<name>张三</name>
<sex/>
        <!--描述-->
<description>
<![CDATA[我非常喜欢阅读，阅读过<<java编程思想>>、<<大型企业网站架构>>]]>
</description>
        </person>

• 有样式文件person.css文件，内容如下：
• 操作person.xml文档应用person.css样式文件

description{
    color:blue;
    font-size: 30px;
    font-family: 楷体;
}

使用浏览器浏览效果如下：

二、XML文件的约束

XML文件的约束是什么：

（就是一个文件以一个规范限制XML文件的元素）

因为XML是可扩展标记语言，可以写任意标记，所以我们需要对XML进行一些约束，让它只能出现哪些元素。限制xml文件出现的元素范围的一种约束文件。某些元素下面只能出现哪些子元素，甚至可以指定某些元素的数据类型。从而保证XML文件数据正确性和有效性。

为什么需要XML约束：

xml文件本身是可以定义任意的元素的，但是有些元素不合适在某个xml文件中，xml文件的约束技术去限制xml文件出现的元素范围。

xml文件的约束技术类别：

DTD约束和Schema约束

1.DTD约束

DTD是什么：

（以dtd为扩展名的文件，XML上面的元素只能按它上面的规定出现）

• DTD：Document Type Definition 文档类型定义
• 作用： 用来约束XML文件的，它本身是一个文本文件，扩展名为dtd

DTD的使用案例:

步骤1：

新建bookshelf.dtd文件，选择项目鼠标右键“NEW->File",文件名 为“bookshelf.dtd”

步骤2：

bookshelf.dtd文件内容如下：

• 关于此DTD文件的解释：

1. 根元素是书架，包含1个或多个书子元素
2. 书这个子元素包含三个子元素(书名，作者，售价)
3. 书名包含文本，作者包含文本，售价包含文本

<!ELEMENT 书架 (书+)>
<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

步骤3：

新建books.xml，代码如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
//导入dtd文件
<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">
<书架>
    <书>
        <书名>三国演义</书名>
        <作者>罗贯中</作者>
        <售价>12</售价>
    </书>
</书架>

导入DTD文件的格式	说明
(<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM “DTD文件”> )	系统的DTD文件，使用范围比较小，一般用于公司，不对外开放的DTD文件
<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC “DTD文件”>	公共的DTD文件，用于互联网上，使用广泛的用途
(<!DOCTYPE 根元素 [dtd文件的元素]>)	xml文件与dtd文件混合在一起。

IDEA开发工具books.xml的dtd约束验证不通过的效果如下:

2.Schema约束

Schema是什么：

• Schema 即 XSD（XML Schema Definition）比DTD强大，是DTD代替者
• 本身也是XML文档，但Schema文档扩展名为xsd，而不是xml
• Schema 功能更强大，数据类型约束更完善

为什么Schema约束取代DTD：

因为DTD 不能判断XML中数据的类型，功能上比较简单。使用Schema约束慢慢的会代替DTD约束
如下图的售价为abc也不会报错：

Schema的演示案例

步骤1：

新建schema约束文件bookshelf.xsd，对售价约束数据类型，代码如下:

• 关于此xsd文件的解释：

1. 根元素是书架
2. 书架中的子元素书，可以出现多次
3. 书中依次出现三个子元素：书名，作者，售价
4. 可以指定每个子元素的数据类型

• 其中targetNamespace表示约束文件的命名空间

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
           targetNamespace="http://www.itcast.cn"
           elementFormDefault="qualified">
    <xs:element name='书架' >
        <xs:complexType>
            <xs:sequence maxOccurs='unbounded' >
                <xs:element name='书' >
                    <xs:complexType>
                        <xs:sequence>
                            <xs:element name='书名' type='xs:string' />
                            <xs:element name='作者' type='xs:string' />
                            <xs:element name='售价' type='xs:double' />
                        </xs:sequence>
                    </xs:complexType>
                </xs:element>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>
</xs:schema>

名称空间： 任何schema文件都有一个名称空间，schema名称空间是一个xsd文件的唯一标记。
相当于一个id号，引入的时候必须要使用名称空间进行引入

步骤2：

新建books2.xml使用schema约束文件bookshelf.xsd，代码如下:

• 命名空间：targetNamespace=“http://www.itcast.cn”
  xsd约束文件名：book.xsd
• 语法： <根元素 xmlns= “命名空间”\xmlns:xsi=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="命名空间 xsd约束文件名”></根元素>

代码如下:

<书架 xmlns="http://www.itcast.cn" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn book.xsd">

    <书>
        <书名>xx</书名>
        <作者>12</作者>
        <售价>1</售价>
    </书>
</书架>

步骤3：

开发工具提示效果：