XML约束-DTD约束和Schema约束

一、DTD约束

早期出现的一种XML约束模式语言根据它的语法创建的文件称为DTD文件。
1.DTD约束文档

//表示书架元素中有一个或者多个书元素
<!ELEMENT 书架 (书+)>
//表示元素书包含书名、作者、售价这三个子元素，并且这些子元素要按照顺序依次出现
<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
//书名、作者和售价都是元素名称
//(#PCDATA)表示元素中嵌套的内容是普通的文本字符串。
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

1.引入DTD文件

本地DTD文件

---

公共的DTD文件

---

内嵌式引入DTD文件：

2.元素定义

语法格式

---

元素内容的五种形式
#PCDATA：表示普通文本字符串
子元素：说明元素包含内容，使用一对圆括号（）表示
混合内容：包含字符数据和子元素
EMPTY：没有内容，但有属性

---

元素内容中包含的符号
[?]，该对象可以出现0次或1次
[*]，该对象可以出现0次或多次
[+]，该对象可以出现1次或多次
[|]，表示列出对象中选择一个
[,]，该对象按照指定顺序出现
[()]，用于给元素分组

---

3.属性定义

语法格式

<!ATTLIST 元素名
     属性名1   属性类型   设置说明
     属性名2   属性类型   设置说明
>  

设置说明
#REQUIRED：required，属性是必须的。
#IMPLIED：impled，属性可有可无。
#FIXED：fixed，一个固定的属性默认值
默认值：可改变的默认值。

---

属性类型
CDATA：字符数据 注意转义字符
Enumerated(枚举类型)：从列表中选择
ID：唯一标识XML文档中的一个元素，不能重复
ID类型的属性必须设置为#REQUIRED或者#IMPLIED，且无法设置默认值
IDREF和IDREFS：一对一和一对多的关系

---

4.实体定义

//dtd约束文件book.dtd
<!ELEMENT books (book+) >
<!ELEMENT book (bookname,author,price) >
<!ELEMENT bookname (#PCDATA) >
<!ELEMENT author (#PCDATA) >
<!ELEMENT price (#PCDATA) >
<!ATTLIST price
	unit (yuan|USD) "yuan"
>

//dtd约束下的xml文件，book_dtd.xml
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE books SYSTEM "book.dtd">
<books>
	<book>
		<bookname>javaweb</bookname>
		<author>Xiaoxi</author>
		<price unit="USD">38.00</price>
	</book>
	<book>
		<bookname>javaweb</bookname>
		<author>Xiaoxi</author>
		<price unit="USD">38.00</price>
	</book>
</books>

二、Schema约束

用于定义和描述XML文档结构与内容的模式语言，比DTD功能强大，语法复杂。
1.名称空间

语法格式
<元素名 xmlns:前缀名=“URI”>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
//根元素xs:schema的属性都在http://w3.org/2001/XMLSchema名称空间中，因此，在根元素上必须声明该名称空间
//名称空间可以唯一标识一个元素或者属性
<it315:书架 xmlns:it315="http://www.it315.org/xmlbook/schema">
	<it315:书>
		<it315:书名>JavaScript网页开发</it315:书名>
		<it315:作者>张孝祥</it315:作者>
		<it315:售价>28.00元</it315:售价>
	</it315:书>
</it315:书架>    

2.引入Schema约束

使用名称空间引入XML Schema文档
通过属性xsi:schemaLocation来声明名称空间的文档，xsi:schemaLocation属性是在标准名称空间“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”中定义的。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<书架 xmlns="http://www.it315.org/xmlbook/schema" 
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xsi:schemaLocation="http://www.it315.org/xmlbook/schema
		                  http://www.it315.org/xmlbook.xsd">
	<书>
		<书名>JavaScript网页开发</书名>
		<作者>张孝祥</作者>
		<售价>28.00元</售价>
	</书>
</书架>    

---

不使用名称空间引入XML Schema文档
通过xsi:noNamespaceSchemaLocation属性直接指定，noNamespaceSchemaLocation属性是在标准名称空间“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”中定义的。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<书架 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:noNamespaceSchemaLocation="xmlbook.xsd">
	<书>
		<书名>JavaScript网页开发</书名>
		<作者>张孝祥</作者>
		<售价>28.00元</售价>
	</书>
</书架>

3.元素的定义

语法格式
< xs:element name=“元素名称” type=“数据类型”/>

---

常用数据类型
xs:string：表示字符串类型 ； xs:decimal：表示小数类型
xs:integer：表示整数类型；xs:boolean：表示布尔类型
xs:date：表示日期类型；xs:time：表示时间类型

<xs:element  name=“lastname”   type=“xs:string” / >
<xs:element  name=“age”   type=“xs:integer” / >
<xs:element  name=“dateborn”   type=“xs:date” / >

<lastname >Smith</lastname>
<age>28</age>
<dateborn>1980-03-27</dateborn>

4.属性的定义

语法格式

<xs:attribute  name=“lang”   type=“xs:string” / >

5.简单类型的限定：只包含字符数据的元素都是简单类型

xs:simpleType元素
定义简单类型
xs:restriction元素
对现有元素内容的类型进行限制
xs:minInclusive和xs:maxInclusive元素
对值的限定，最大值和最小值

<xs:element  name=“age” >
<xs:simpleType>
    <xs:restriction base=“xs:interger”>
        <xs:minInclusive  value=“18” />
        <xs:maxInclusive  value=“58”/>
    </xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

xs:enumeration元素
为元素的内容限制一组可接受的值

//要限定一个元素名为Car的元素，可接受的值只有：Audi、Golf、BMW
<xs:element  name=“car” >
<xs:simpleType>
    <xs:restriction base=“xs:string”>
        <xs:enumeration  value=“Audi” />
        <xs: enumeration  value=“Golf”/>
        <xs: enumeration  value=“BMW”/>
    </xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

xs:pattern元素
为元素内容限制定义为一系列可使用的数字或字母，可以使用模式约束

//要定义一个带有限定的元素“letter”，要求可接受的值只能是字母a-z其中一个
<xs:element  name=“letter” >
<xs:simpleType>
    <xs:restriction base=“xs:string”>
        <xs:pattern  value=“{a-z}” />
    </xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

xs:whiteSpace元素
对空白字符的限定
属性
preserve（不对元素中的任何空白字符进行处理）
replace（移除所有的空白字符）
collapse（将所有的空白字符缩减为一个单一字符）

<xs:element  name=“address” >
<xs:simpleType>
    <xs:restriction base=“xs:string”>
        <xs:whiteSpace  value=“preserve” />
    </xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

6.复杂类型的限定：除简单类型之外的其它类型都是复杂类型

xs:complexType元素
定义复杂类型

---

复杂类型分类

• 空元素（不包含内容，只包含属性）：

< product  prodid=“1345”  />

//空元素在XML Schema文档中对应的定义方式
<xs:element  name=“product” >
<xs:complexType>
    <xs:attribute  name=“prodid”  type=“xs:positiveInteger”  />
</xs:complexType>
</xs:element>

• 包含其它元素的元素

//元素person嵌套了两个元素
<person>
    <firstname>John</firstname>
    <lastname>Smith</lastname>
</person>

//在Schema文档中对应的定义方式
<xs:element  name=“person” >
<xs:complexType>
    <xs:sequence>
        <xs:element  name=“firstname”  type=“xs:string” />
        <xs:element  name=“lastname”  type=“xs:string” />
    </xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>

• 仅包含文本和属性的元素

<shoesize  country=“france” >35</shoesize>

<xs:element  name=“shoesize” >
<xs:complexType>
	//对于仅含文本的复合元素，需要使用simpleContent元素来添加内容,对内容进行扩展或限定
	//extension或restriction元素来扩展或限制元素
    <xs:simpleContent>
        <xs:extension  base=“xs:integer” >
            <xs:attribute  name=“country”  type=“xs:string” />
         </xs:extension>
    </xs:simpleContent>
</xs:complexType>
</xs:element>

• 包含元素和文本的元素

<letter >
	Dear  Mr.<name>John  Smith</name>
	Your order  <ordered>1032</orderid>
	will be shipped on  <shipdate>2001-07-13</shipdate>.
</letter>

//在Schema文档中对应的定义方式
//mixed属性用来规定是否允许字符数据出现在复杂类型的子元素之间，默认情况下mixed的值为false
<xs:element  name=“letter” >
<xs:complexType mixed=“true”>
    <xs:sequence>
        <xs:element  name=“name”  type=“xs:string” />
        <xs:element  name=“orderid”  type=“xs:positiveInteger” />
        <xs:element  name=“shipdate”  type=“xs:date” />
    </xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>

7.实体定义

<?xml version="1.0"?>
<book xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
				xsi:noNamespaceSchemaLocation="book.xsd">
	<book>
		<bookname>javaweb</bookname>
		<author>xiaoming</author>
		<price util="USD">30.00</price>
	</book>
	<book>
		<bookname>javaweb</bookname>
		<author>xiaoming</author>
		<price util="USD">30.00</price>
	</book>
</book>

<?xml version="1.0"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
	<xsd:element name="books">
		<xsd:complexType>
			<xsd:sequence maxOccurs="unbounded" minOccurs="1">
				<xsd:element name="book">
					<xsd:complexType>
						<xsd:sequence>
							<xsd:element name="bookname" type="xsd:string"/>
							<xsd:element name="author" type="xsd:string"/>
							<xsd:element name="price">
								<xsd:complexType>
									<xsd:simpleContent>
										<xsd:extension base="xsd:decimal">
											<xsd:attribute default="yuan" name="unit">
												<xsd:simpleType>
													<xsd:restriction base="xsd:string">
														<xsd:enumeration value="yuan"/>
														<xsd:enumeration value="USD"/>
													</xsd:restriction>
												</xsd:simpleType>
											</xsd:attribute>
										</xsd:extension>
									</xsd:simpleContent>
								</xsd:complexType>
							</xsd:element>
						</xsd:sequence>
					</xsd:complexType>
				</xsd:element>
			</xsd:sequence>
		</xsd:complexType> 
	</xsd:element>
</xsd:schema>