XML学习笔记（二）：XML规范：DTD详解

一、DTD：文档类型定义

1、简介：

1）DTD 可定义合法的XML文档构建模块。它使用一系列合法的元素来定义文档的结构。

2）DTD 可被成行地声明于 XML 文档中，也可作为一个外部引用。

2、内部申明：DOCTYPE

1）语法：假如 DTD 被包含在您的 XML 源文件中，它应当通过下面的语法包装在一个 DOCTYPE 声明中：

<!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>

2）例如：带有 DTD 的 XML 文档实例（请在 IE5 以及更高的版本打开，并选择查看源代码）：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE request [
  <!ELEMENT request (appnt,insured,product,service)>
  <!ELEMENT appnt      (#PCDATA)>
  <!ELEMENT insured    (#PCDATA)>
  <!ELEMENT product    (#PCDATA)>
  <!ELEMENT service    (#PCDATA)>
]>
<request>
  <appnt>George</appnt>
  <insured>John</insured>
  <product>Reminder</product>
  <service>Don't forget the meeting!</service>
</request>

以上 DTD 解释如下：
!DOCTYPE request (第二行)定义此文档是 request 类型的文档。
!ELEMENT request (第三行)定义 request 元素有四个元素："appnt、insured、product、service"
!ELEMENT appnt 	 (第四行)定义 appnt   元素为 "#PCDATA" 类型
!ELEMENT insured (第五行)定义 insured 元素为 "#PCDATA" 类型
!ELEMENT product (第六行)定义 product 元素为 "#PCDATA" 类型
!ELEMENT service (第七行)定义 service 元素为 "#PCDATA" 类型

3、外部申明：

1）语法1：

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名">

2）例如：这个 XML 文档和上面的 XML 文档相同，但是拥有一个外部的 DTD：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE request SYSTEM "request.dtd">
<request>
  <appnt>George</appnt>
  <insured>John</insured>
  <product>Reminder</product>
  <service>Don't forget the meeting!</service>
</request>

这是包含 DTD 的 "request.dtd" 文件：

<!ELEMENT request (appnt,service)>
<!ELEMENT appnt   (#PCDATA)>
<!ELEMENT insured (#PCDATA)>
<!ELEMENT product (#PCDATA)>
<!ELEMENT service (#PCDATA)>

3）语法2：如果引用的外部文件时一个公共的文件时，

<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "DTD文件的URL">

例子：

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE request PUBLIC "request.dtd" "http://java.sun.com">
<request>
  <appnt>George</appnt>
  <insured>John</insured>
  <product>Reminder</product>
  <service>Don't forget the meeting!</service>
</request>

4、XML 构建模块

所有的 XML 文档均由以下简单的构建模块构成：
1）元素：就是标签。<reqiest></request><appnt></appnt>
2）属性：属性总是被置于某元素的开始标签中。属性总是以名称/值的形式成对出现的.

<appnt name="sam-sho">George</appnt>

3）实体：即定义一个变量指向一个内容。分为引用实体和参数实体。

4）PCDATA：

A、被解析的字符数据，为 XML 元素的开始标签与结束标签之间的文本。

B、PCDATA 是会被解析器解析的文本。不应当包含任何 &、< 或者 > 字符；需要使用 &、< 以及 > 实体来分别替换它们。

5）CDATA：是不会被解析器解析的文本

5、DTD-元素：元素的定义规范如下：

在 DTD 中，XML 元素通过元素声明来进行声明。元素声明使用下面的语法：

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

元素名称后面可以类型或者内容，内容需要用（）括起来，用“，”、“|”、“*”、“？”、“+”等分开表示，顺序必须保持一致。

简单介绍一些具体的语法实例：

1）空元素：空元素通过类别关键词EMPTY进行声明：

<!ELEMENT 元素名称 EMPTY>
例子：
<!ELEMENT person EMPTY>
XML例子：
<person />

2）只有 PCDATA 的元素：通过圆括号中的 #PCDATA 进行声明：

<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
例子：
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
XML例子：
<person>SooZhou</person>

3）带有任何内容的元素：
通过类别关键词 ANY 声明的元素，可包含任何可解析数据的组合：

<!ELEMENT 元素名称 ANY>
例子：
<!ELEMENT note ANY>

4）带有子元素（序列）的元素：
带有一个或多个子元素的元素通过圆括号中的子元素名进行声明：

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1)>
或者
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1,子元素名称 2,.....)>
例子：
<!ELEMENT request(to,from,heading,body)>

当子元素按照由逗号分隔开的序列进行声明时，这些子元素必须按照相同的顺序出现在文档中。在一个完整的声明中，子元素也必须被声明，同时子元素也可拥有子元素。

"request" 元素的完整声明是：

<!ELEMENT request (to,body)>
<!ELEMENT to      (#PCDATA)>
<!ELEMENT from    (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body    (#PCDATA)>

5）声明只出现一次的元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称)>
例子：
<!ELEMENT note (message)>

上面的例子声明了：message 子元素必须出现一次，并且必须只在 "note" 元素中出现一次。

6）声明最少出现一次的元素： “ + ”

<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称+)>
例子：
<!ELEMENT note (message+)>

上面的例子中的加号声明了：message 子元素必须在 "note" 元素内出现至少一次。

7）其他：

声明出现零次或多次的元素  “*”
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称*)>
例子：
<!ELEMENT note (message*)>
上面的例子中的星号声明了：子元素 message 可在 "note" 元素内出现零次或多次。


声明出现零次或一次的元素 “？”
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称?)>
例子：
<!ELEMENT note (message?)>
上面的例子中的问号声明了：子元素 message 可在 "note" 元素内出现零次或一次。


声明“非.../既...”类型的内容
例子：
<!ELEMENT note (to,header,(message|body))>
上面的例子声明了："note" 元素必须包含 "to" 元素、"from" 元素、"header" 元素，以及非 "message" 元素既 "body" 元素。


声明混合型的内容
例子：
<!ELEMENT note (#PCDATA|to|from|header|message)*>
上面的例子声明了："note" 元素可包含出现零次或多次的 PCDATA、"to"、"from"、"header" 或者 "message"。

6、DTD - 属性 Attlist关键字

在 DTD 中，属性通过 ATTLIST 声明来进行声明。

1）语法：

<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 默认值>

例子：

DTD 实例:
<!ATTLIST payment type CDATA "check">

XML 实例:
<payment type="check" />

2）属性的类型和值：

例如：规定一个默认的属性值：

DTD:
<!ELEMENT square EMPTY>
<!ATTLIST square width CDATA "0">

合法的 XML:
<square width="100" />

分析："square" 被定义为带有 CDATA 类型的 "width" 属性的空元素。如果宽度没有被设定，其默认值为0 。

①、#required——属性值是必需的

A、语法：
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #required>
B、实例
DTD:
<!ATTLIST person number CDATA #required>

合法的 XML:
<person number="5677" />

非法的 XML:
<person />
C、分析：没有默认值选项，但是仍然希望强制作者提交属性的话，请使用关键词 #required。

②、#IMPLIED——属性不是必需的

A、语法：
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #IMPLIED>
B、实例
DTD:
<!ATTLIST contact fax CDATA #IMPLIED>

合法的 XML:
<contact fax="555-667788" />

合法的 XML:
<contact />
C、分析：不希望强制作者包含属性，并且您没有默认值选项的话，请使用关键词 #IMPLIED。

③、#FIXED value——属性值是固定的

A、语法：
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 #FIXED "value">
B、实例
DTD:
<!ATTLIST sender company CDATA #FIXED "Microsoft">

合法的 XML:
<sender company="Microsoft" />

非法的 XML:
<sender company="W3School" /> 默认只能是Microsoft
C、分析:希望属性拥有固定的值，并不允许作者改变这个值，请使用 #FIXED 关键词。如果作者使用了不同的值，XML 解析器会返回错误。

④、列举属性：

A、语法：
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 (en1|en2|..) 默认值>
B、实例：
DTD 例子:
<!ATTLIST payment type (check|cash) "cash">

XML 例子:
<payment type="check" />

或者
<payment type="cash" />
C、分析：希望属性值为一系列固定的合法值之一，请使用列举属性值。

7、DTD - 实体：Entity 关键字

实体是用于定义引用普通文本或特殊字符的快捷方式的变量。分为引用实体和参数实体

第一、引用实体是对实体的引用。实体可在内部或外部进行声明。

1）内部申明

①、语法
<!ENTITY 实体名称 "实体的值">
②、实例：
DTD 例子:
<!ENTITY writer "Bill Gates">
<!ENTITY copyright "Copyright W3School.com.cn">

XML 例子:
<author>&writer;&copyright;</author>
③、分析：一个实体由三部分构成: 一个和号 (&),一个实体名称,以及一个分号 (;)。

2）外部申明：使用SYSTEM 关键字

①、语法：

<!ENTITY 实体名称 SYSTEM "URI/URL">

②、实例

DTD 例子:
<!ENTITY writer SYSTEM "http://www.w3school.com.cn/dtd/entities.dtd">
<!ENTITY copyright SYSTEM "http://www.w3school.com.cn/dtd/entities.dtd">

XML 例子:
<author>&writer;&copyright;</author>

第二、参数实体。

被DTD文件自身使用。

1）语法：使用 %

<!ENTITY   % 实体名称 "实体的值">

引用的时候：使用 % 实体名称。用法与上面一致。

8、自己试着去分析Struts的DTD规范。struts-2.3.dtd文件代码如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
/*
 * $Id: struts-2.0.dtd 651946 2008-04-27 13:41:38Z apetrelli $
 *
 * Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one
 * or more contributor license agreements.  See the NOTICE file
 * distributed with this work for additional information
 * regarding copyright ownership.  The ASF licenses this file
 * to you under the Apache License,Version 2.0 (the
 * "License"); you may not use this file except in compliance
 * with the License.  You may obtain a copy of the License at
 *
 *  http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing,* software distributed under the License is distributed on an
 * "AS IS" BASIS,WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY
 * KIND,either express or implied.  See the License for the
 * specific language governing permissions and limitations
 * under the License.
 */
-->
<!-- START SNIPPET: strutsDtd -->

<!--
   Struts configuration DTD.
   Use the following DOCTYPE

   <!DOCTYPE struts PUBLIC
	"-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.3//EN"
	"http://struts.apache.org/dtds/struts-2.3.dtd">
-->

<!-- *****************  以上为注释********************   -->

<!ELEMENT struts ((package|include|bean|constant)*,unknown-handler-stack?)>     
<!ATTLIST struts
    order CDATA #IMPLIED
>

<!-- 
1、ELEMENT：定义struts元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、(package|include|bean|constant)*：使用 “|” ，为四个元素必须有一个，  且使用“*”，表示可以出现0次或多次
	2）、unknown-handler-stack? ：表示这个名字的标签可以出现0次或1次

2、ATTLIST：定义struts元素的属性：
	1）、属性名称为 order，
	2）、类型为 CDATA ，不会被解析的文本（即字符串）
	3）、#IMPLIED，这个属性不是必须的


-->

<!ELEMENT package (result-types?,interceptors?,default-interceptor-ref?,default-action-ref?,default-class-ref?,global-results?,global-exception-mappings?,action*)>
<!ATTLIST package
    name CDATA #required
    extends CDATA #IMPLIED
    namespace CDATA #IMPLIED
    abstract CDATA #IMPLIED
    strict-method-invocation CDATA #IMPLIED
    externalReferenceResolver NMTOKEN #IMPLIED
>

<!-- 
1、ELEMENT：定义package元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、result-types? ：result-types 元素可出现0或1次
	2）、action* ：action标签可以出现0次或多次

2、ATTLIST：定义package元素的属性：
	1）、定义了6个属性，名称分别为 name、extends、namespace、abstract、 strict-method-invocation、externalReferenceResolver
	2）、类型为 CDATA ，不会被解析的文本（即字符串）
	3）、属性externalReferenceResolver，的类型为NMTOKEN，即其他合法的xml名称。可以自定义一个xml
	4）、只有name属性是必须的，其选择即可。


-->

<!ELEMENT result-types (result-type+)>

<!ELEMENT result-type (param*)>
<!ATTLIST result-type
    name CDATA #required
    class CDATA #required
    default (true|false) "false"
>

<!-- 
1、ELEMENT：定义result-types元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、result-type+ ：result-type 元素至少出现一次，即一定要有一个

2、ELEMENT：定义result-type元素的子元素： （）内的为元素的名称：
	1）、param* ：param元素可以有0次或多次

3、ATTLIST：定义result-type元素的属性：
	1）、定义了3个属性，名称分别为 name、class、default
	2）、类型为 CDATA ，不会被解析的文本（即字符串）
	3）、属性default，的类型为枚举的其中一个，这边可以选择true或false,默认值为false
	4）、name和class属性是必须的

-->


<!ELEMENT interceptors (interceptor|interceptor-stack)+>

<!ELEMENT interceptor (param*)>
<!ATTLIST interceptor
    name CDATA #required
    class CDATA #required
>

<!ELEMENT interceptor-stack (interceptor-ref*)>
<!ATTLIST interceptor-stack
    name CDATA #required
>

<!ELEMENT interceptor-ref (param*)>
<!ATTLIST interceptor-ref
    name CDATA #required
>

<!ELEMENT default-interceptor-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST default-interceptor-ref
    name CDATA #required
>

<!ELEMENT default-action-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST default-action-ref
    name CDATA #required
>

<!ELEMENT default-class-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST default-class-ref
    class CDATA #required
>

<!ELEMENT global-results (result+)>

<!ELEMENT global-exception-mappings (exception-mapping+)>

<!ELEMENT action ((param|result|interceptor-ref|exception-mapping)*,allowed-methods?)>
<!ATTLIST action
    name CDATA #required
    class CDATA #IMPLIED
    method CDATA #IMPLIED
    converter CDATA #IMPLIED
>

<!ELEMENT param (#PCDATA)>
<!ATTLIST param
    name CDATA #required
>

<!ELEMENT result (#PCDATA|param)*>
<!ATTLIST result
    name CDATA #IMPLIED
    type CDATA #IMPLIED
>

<!ELEMENT exception-mapping (#PCDATA|param)*>
<!ATTLIST exception-mapping
    name CDATA #IMPLIED
    exception CDATA #required
    result CDATA #required
>

<!ELEMENT allowed-methods (#PCDATA)>

<!ELEMENT include (#PCDATA)>
<!ATTLIST include
    file CDATA #required
>

<!ELEMENT bean (#PCDATA)>
<!ATTLIST bean
    type CDATA #IMPLIED
    name CDATA #IMPLIED
    class CDATA #required
    scope CDATA #IMPLIED
    static CDATA #IMPLIED
    optional CDATA #IMPLIED
>

<!ELEMENT constant (#PCDATA)>
<!ATTLIST constant
    name CDATA #required
    value CDATA #required
>

<!ELEMENT unknown-handler-stack (unknown-handler-ref*)>
<!ELEMENT unknown-handler-ref (#PCDATA)>
<!ATTLIST unknown-handler-ref
    name CDATA #required
>

<!-- END SNIPPET: strutsDtd -->

9、根据DTD，自己写XML文件。

1）DTD为如下文件：

<!DOCTYPE CATALOG [

<!ENTITY AUTHOR "John Doe">
<!ENTITY COMPANY "JD Power Tools,Inc.">
<!ENTITY EMAIL "jd@jd-tools.com">

<!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>

<!ELEMENT PRODUCT
(SPECIFICATIONS+,OPTIONS?,PRICE+,NOTES?)>
<!ATTLIST PRODUCT
NAME CDATA #IMPLIED
CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool"
PARTNUM CDATA #IMPLIED
PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago"
INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">

<!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST SPECIFICATIONS
WEIGHT CDATA #IMPLIED
POWER CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST OPTIONS
FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte" 
ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included"
CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">

<!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>
<!ATTLIST PRICE
MSRP CDATA #IMPLIED
WHOLESALE CDATA #IMPLIED
STREET CDATA #IMPLIED
SHIPPING CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>

]>

2）自己写的XML如下：

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

	<!-- DTD  start-->
<!DOCTYPE CATALOG [

<!ENTITY AUTHOR "John Doe">
<!ENTITY COMPANY "JD Power Tools,Inc.">
<!ENTITY EMAIL "jd@jd-tools.com">

<!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>  

<!ELEMENT PRODUCT
(SPECIFICATIONS+,NOTES?)>

<!ATTLIST PRODUCT
NAME CDATA #IMPLIED
CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool"
PARTNUM CDATA #IMPLIED
PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago"
INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">

<!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST SPECIFICATIONS
WEIGHT CDATA #IMPLIED
POWER CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>
<!ATTLIST OPTIONS
FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte" 
ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included"
CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">

<!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>
<!ATTLIST PRICE
MSRP CDATA #IMPLIED
WHOLESALE CDATA #IMPLIED
STREET CDATA #IMPLIED
SHIPPING CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>

]>

	<!-- DTD  end-->


	<!--
		分析：
	    1、实体：定义三个实体 
	    	1）AUTHOR、COMPANY、EMAIL 
		
		2、PRODUCT元素：
			1）PRODUCT+ 至少出现一次
			2）内部有元素：SPECIFICATIONS+(一定有一个),NOTES?(0次或1次)
			2）属性：NAME、CATEGORY、PARTNUM、PLANT、INVENTORY 都不是必须的

		3、SPECIFICATIONS元素:一定有一个 
			1）内容：PCDATA，可解析。不能出现 < 等
			2）属性：都是可选属性，WEIGHT，POWER 
		
		4、OPTIONS元素：
			1）内容:PCDATA
			2）属性：可选属性，FINISH、ADAPTER、CASE。
			3）属性类型都是枚举，固定有默认值
		
		5、PRICE元素：
			1）内容:PCDATA 
			2）属性：可选属性，MSRP、WHOLESALE、STREET、SHIPPING 
		
		6、NOTES元素
	-->

<CATALOG>

	<PRODUCT NAME="牙膏">
		<SPECIFICATIONS WEIGHT="" POWER="">AAAA</SPECIFICATIONS>		
		<OPTIONS FINISH="Polished" ADAPTER ="Optional" CASE="NotApplicable">BBBB</OPTIONS>
		<PRICE MSRP="" WHOLESALE="" STREET="" SHIPPING="">CCCC</PRICE>
		<NOTES>DDDDD</NOTES>
	</PRODUCT>
	
	
	<PRODUCT NAME="牙膏">
		<SPECIFICATIONS WEIGHT="" POWER="">AAAA</SPECIFICATIONS>		
		<OPTIONS FINISH="Polished" ADAPTER ="Optional" CASE="NotApplicable">BBBB</OPTIONS>
		<PRICE MSRP="" WHOLESALE="" STREET="" SHIPPING="">CCCC</PRICE>
		<NOTES>DDDDD</NOTES>
	</PRODUCT>
	
</CATALOG>

原文链接：https://www.f2er.com/xml/297775.html

XML学习笔记（二）：XML规范：DTD详解

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