XML 之快速入门

XML 简介

- XML, 即可扩展标记语言(eXtensible Markup Language), 是一种标记语言.
    - 标记型语言: 使用标签进行操作
    - 可扩展: XML 的标签可以自定义
- XML 被设计用来传输和存储数据.
- XML 有两个版本: 1.0 和 1.1. 广泛使用的是 1.0 版, 因为 1.1 版不能向下兼容.

XML 和 HTML 的差异:

XML 被设计为传输和存储数据, 其焦点是数据的内容.
HTML 被设计用来显示数据, 其焦点是数据的外观.
HTML 旨在显示信息, 而 XML 旨在传输信息.

XML 应用示例:

// 示例一: 不同的系统之间传输数据
// 邀请函
<note>
<to>ZhangSan</to>  // 邀请函的接收方
<from>LiSi</from>  // 邀请函的发送方
<heading>Invitation</heading>  // 邀请函标题
<body>We will be married on September 18th.</body>
</note>

// 示例二: 用来表示生活中有关系的数据
<中国>
    <北京>
        <海淀区></海淀区>
        <东城区></东城区>
        <西城区></西城区>
    </北京>
    <浙江>
        <杭州></杭州>
        <宁波></宁波>
        <温州></温州>
    </浙江>
</中国>

// 示例三: 经常用在配置文件中
    // 优点: 连接数据库时, 肯定需要知道数据库的用户名和密码, 以及数据库的名称
    // 如果需要修改数据库的信息, 有了配置文件后, 不需要修改源代码, 只要修改配置文件就可以了.

XML 语法

XML 的文档声明
定义元素(标签)
定义属性
注释
特殊字符
CDATA 区(了解)
PI 指令(了解)

XML 的文档声明
- 书写 xml 的第一步,书写文档声明, 即表明该文档内容为 xml文件.
- 文档声明格式: <?xml version="1.0" encoding="gbk"?>
- 文档声明必须写在 xml 文件的第一行第一列
- 文档声明中的属性
 - version: xml 使用的版本
 - encoding: xml 文档的编码
 - standalong: 是否需要依赖其他文件(yes/no), 该属性较少使用
XML 的标签
- 标签的定义有开始必须要有结束, 例如: <person></person>.
- 如果标签没有内容, 可以在标签内结束, 例如: <person />.
- 标签可以嵌套,必须要正确的嵌套
 - 正确嵌套: This text is bold and italic
 - 不正确嵌套: This text is bold and italic
 - 所谓正确嵌套: 由于  元素是在  元素内打开的, 那么它必须在  元素内关闭.
- 一个 xml 文件中, 只能有一个根标签, 其他标签都是这个标签的子标签或孙标签.
- xml 标签可以是中文.
- 在 xml 中把空格和换行都当成内容来解析

// 下面两端代码含义是不一样的
// 代码一:
<aaa>Don't forget the meeting.</aaa>

// 代码二:
<aaa>
    Dont't forget the meeting.
</aaa>

XML 标签的命名规则
- xml 代码区分大小写,  和 , 这两个标签是不一样的.
- xml 的标签, 不能以数字和 "_"(下划线) 开头
- xml 的标签不能以 "xml", "XMl" 和 "Xml" 等开头
- xml 的标签不能包含空格和冒号
XML 的属性
- XML 是标记型文档, 可以在开始标签中包含属性. 属性用于提供关于元素的额外信息.
 例如, <person sex="female"></person>
- 属性定义的要求:
 - 一个标签上可以有多个属性
 - 属性名称不能相同
 - 属性名称和属性值直接使用 "=" 连接, 属性值使用引号包起来(可以是单引号也可以是双引号)
 - xml 属性名称的命名规范和元素的命名规范一致.
 - 元数据(有关数据的数据) 应当存储为属性, 而数据本身应当存储为元素.

// 属性示例:
<class>  // 表示班级
    <number id="103">  // 此处 id 属性, 是一个标识符, 用于标识不同的学生
        <name>zhangsan</name>
        <sex>female</sex>
        <age>22</age>
    </number>
    <number id="104">
        <name>lisi</name>
        <sex>male</sex>
        <age>25</age>
    </number>
</class>

XML 的注释
- 格式: 
- 注释不能放到文档的第一行, 第一行第一列必须放文档声明.
xml 中的特殊符号

符号	符号	名称
<	<	小于
>	>	大于
&	&	和号
'	'	单引号
"	"	双引号

CDATA 区
- 可以解决多个字符都需要转义的操作, 将多个字符当作文本内容, 而不是标签中的元素
- 格式: <![CDATA[ 内容 ]]>

// 示例:
<![CDATA[
    if(a<b && b<c && d<f){  // 此处 "<" 不需要转义操作
        return a+b;
    } else{
        return c+d;
    }
]]>

PI 指令(了解)
- 可以在 XML 中设置样式 (可以是 CSS 样式或者 XSLT 样式)
- 格式: <?xml-stylesheet type="text/css" href="css 文件的路径"?>
- 设置样式, 只能对英文标签名起作用, 对中文的标签名称不起作用.

xml 约束

- 约束技术分为 DTD 约束和 Schema 约束
- 约束的作用是定义 xml 文档的结构.

DTD 约束

DTD 文件的后缀名 .dtd
创建 DTD 文档的步骤
- 查看 xml 文件中有多少个元素, 有几个元素, 在 dtd 文件中写几个 <!ELEMENT>
- 判断元素是简单元素还是复杂元素
 - 简单元素: 没有子元素, 格式: <!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
 - 复杂元素: 有子元素的元素, 格式: <!ELEMENT 元素名称 (子元素)>
- 在 xml 文件中引入 dtd 文件
 格式: <!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd 文件的路径">
- 使用 eclipse 查看校验效果. 因为浏览器只负责校验 xml 的语法, 不负责校验约束.
dtd 的三种引入方式

// 第一种方式: 引入外部的 dtd 文件
    <!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd 路径">

// 第二种方式: 使用 xml 页面内部的 dtd 文件
    <!DOCTYPE 根元素名称 [
            <!ELEMENT person (name,age)>
            <!ELEMENT name (#PCDATA)>
            <!ELEMENT age (#PCDATA)>
        ]>

// 第三种方式: 使用网络上的 dtd 文件
    <!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "dtd 名称" "dtd 文档的 url">
    // 示例: struts 2 中使用的配置文件, 使用的是外部的 dtd 文件
    <!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN"
        "http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">


// 示例: 带有 DTD 的 XML 文档
<?xml version="1.0" encoding="gbk"?>
// dtd 约束
<!DOCTYPE note [
    <!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
    <!ELEMENT to    (#PCDATA)>
    <!ELEMENT from  (#PCDATA)>
    <!ELEMENT heading (#PCDATA)>
    <!ELEMENT body   (#PCDATA)>
]>

// xml 内容
<note>
    <to>zhangsan</to>
    <from>lisi</from>
    <heading>Invitation</heading>
    <body>Don't forget the meeting!</body>
</note>

DTD 元素
- 格式: <!ELEMENT 元素名称约束>
- 简单元素: 没有子元素的元素
 - 格式: <!ELEMENT name (#PCDATA)>
 - (#PCDATA): 约束 name 是字符串类型
 - EMPTY: 元素为空
 - ANY: 任意类型
- 复杂元素
 - 格式: <!ELEMENT 元素名称 (子元素)>,
 例如: <!ELEMENT person (name+,age?,sex*,school)>
 - 表示元素出现的次数:
 - + : 表示该元素可以出现一次或多次
 - ? : 表示该元素可以出现零次或一次
 - * : 表示该元素可以出现零次或多次
 - 子元素之间使用逗号进行分隔, 表示元素出现的顺序
 - 子元素之间使用 "|" 进行分隔, 表示元素只能出现其中的任意一个
DTD 属性
- 格式: <!ATTLIST 元素名称属性名称属性类型属性的约束>
- 属性的类型:
 - CDATA: 表示值为字符数据
 - (en1|en2..): 表示值是枚举列表中的一个值
 - ID : 值只能是字母或者下划线开头,
- 属性的约束
 - #REQUIRED: 属性是必需的
 - #IMPLIED: 属性是可有可无的
 - #FIXED: 属性值是固定的
 - 值: 该属性的默认值.

// 示例:规定一个默认的属性值
    // DTD
    <!ELEMENT square EMPTY>
    <!ATTLIST square width CDATA "10">

    // 合法的 XML
    <square width="100" />  // 如果宽度没有被设定, 其默认值为 0

// 示例: 枚举属性值
    // DTD
    <!ELEMENT payment (#PCDATA)>
    <!ATTLIST payment type (check|cash) "cash">

    // 合法的 XML
    <payment type="check" />

DTD 实体
- 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
- 在 DTD 中定义, 在 xml 中使用
- 格式: <!ENTITY 实体名称 "实体内容">
- 一个实体由三部分组成: "&" + 一个实体名称 + ";"

// 示例:
    // DTD
    <!ENTITY writer "Bill Gates">
    <!ENTITY copyright "版权所有">

    // xml 文件
    <author>&writer;&copyright;</author>

DTD 综合练习

// dtd 约束文件
<!DOCTYPE TVSCHEDULE [

<!ELEMENT TVSCHEDULE (CHANNEL+)>
<!ELEMENT CHANNEL (BANNER,DAY+)>
<!ELEMENT BANNER (#PCDATA)>
<!ELEMENT DAY (DATE,(HOLIDAY|PROGRAMSLOT+)+)>
<!ELEMENT HOLIDAY (#PCDATA)>
<!ELEMENT DATE (#PCDATA)>
<!ELEMENT PROGRAMSLOT (TIME,TITLE,DESCRIPTION?)>
<!ELEMENT TIME (#PCDATA)>
<!ELEMENT TITLE (#PCDATA)>
<!ELEMENT DESCRIPTION (#PCDATA)>

<!ATTLIST TVSCHEDULE NAME CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST CHANNEL CHAN CDATA #REQUIRED>
<!ATTLIST PROGRAMSLOT VTR CDATA #IMPLIED>
<!ATTLIST TITLE RATING CDATA #IMPLIED>
<!ATTLIST TITLE LANGUAGE CDATA #IMPLIED>

]>

// 对应的 xml 文件
<TVSCHEDULE NAME="CSA">
    <CHANNEL CHAN="1">
        <BANNER>
            探索频道
        </BANNER>
        <DAY>
            <DATE>
                星期五
            </DATE>
            <HOLIDAY>
                探索世界
            </HOLIDAY>
        </DAY>
    </CHANNEL>
    <CHANNEL CHAN="2">
        <BANNER>
            经济频道
        </BANNER>
        <DAY>
            <DATE>
                星期二
            </DATE>
            <PROGRAMSLOT>
                <TIME>
                    9:10
                </TIME>
                <TITLE>
                    时间
                </TITLE>
                <DESCRIPTION>
                    北京时间
                </DESCRIPTION>
            </PROGRAMSLOT>
        </DAY>
    </CHANNEL>
</TVSCHEDULE>

Schema 约束

Schema 文件本身就是一个 xml 文件, 文件扩展名 ".xsd"
- Schema 文件的第一行是 xml 的文档声明, 根节点是 <shema>
一个 xml 文件中可以有多个 Schema 文件

// 示例
    // xml 文档
    <?xml version="1.0" encoding="gbk"?>
    <note>
        <to>zhangsan</to>
        <from>lisi</from>
        <heading>Invitation</heading>
        <body>Don't forget the meeting!</body>
    </note>


    // Schema 约束
    <?xml version="1.0" encoding="gbk"?>
    <xs:shema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    targetNamespace="http://www.cnblogs.com/linkworld/"
    xmlns="http://www.cnblogs.com/linkworld/"
    elementFormDefault="qualified">

    <xs:element name="note">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element name="to" type="xs:string"/>
                <xs:element name="from" type="xs:string"/>
                <xs:element name="heading" type="xs:string"/>
                <xs:element name="body" type="xs:string"/>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    <xs:element>
    </xs:schema>

    // 对于 Schema 的引用
    <?xml version="1.0" encoding="gbk"?>
    <note
    xmlns="http://www.cnblogs.com/linkworld/"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.cnblogs.com/linkworld/ note.xsd">

        <to>zhangsan</to>
        <from>lisi</from>
        <heading>Invitation</heading>
        <body>Don't forget the meeting!</body>
    </note>

Schema 约束文件说明
- <schema> 元素可包含属性
- xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 - 表示当前 xml 文件是一个约束文件
 - schema 文件中用到的元素和数据类型来自命名空间 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 - 它还规定了来自命名空间 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 的元素和数据类型应该使用前缀 xs:
- targetNamespace="http://www.cnblogs.com/linkworld/"
 - 使用 schema 约束文件时, 直接通过这个地址引入约束文件. 为了避免约束空间的重复, 使用 url 地址命名
- xmlns="http://www.cnblogs.com/linkworld/"
 - 指出默认的命名空间是 "http://www.cnblogs.com/linkworld/"
- elementFormDefault="qualified"
 - 表示任何 xml 实例文档所使用的且在此 schema 中声明过的元素必须被命名空间限定
在 xml 文件中引入 Schema 约束文件
- xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  - 表示该 xml 文件是一个被约束文件, 注意 -instance
  - "xsi" 表示 xmlns 的别名, 为了避免和下面名称空间的冲突
- xmlns="http://www.cnblogs.com/linkworld/"
  - 规定了默认命名空间的声明. 表名该 xml 文档中使用的所有元素都被声明于
    "xmlns="http://www.cnblogs.com/linkworld/" 这个命名空间
- xsi:schemaLocation="http://www.cnblogs.com/linkworld/ note.xsd">
  - 包含两个参数
  - 第一个参数是需要使用的命名空间
  - 第二个参数约束文档的地址路径
编写 Schema 约束文件步骤

// 1. 查看 xml 中有多少个元素, `<element name="元素名">`
// 2. 查看简单元素和复杂元素
        // 复杂元素
            <complexType>
                <sequence>
                    子元素
                </sequence>
            </complexType>

        // 简单元素, 写在复杂元素 sequence 里面
            <element name="元素名"/>

Schema 中的简单元素
- 简单元素指那些仅包含文本的元素

// 1. 定义简单元素的语法:
    <element name="元素名" type="元素类型"/>

// 示例:
    // xml 文件
    <lastname>Smith</lastname>
    <age>29</age>
    <birthday>1996-4-9</birthday>

    // schema 约束
    <element name="lastname" type="string"/>  // lastname 的类型是 string
    <element name="age" type="integer"/>  // age 的类型是 integer
    <element name="birthday" type="date"/> // birthday 的类型是 date

    // 简单元素的默认值和固定值
    <element name="color" type="string" default="red"/> // 默认值

    <element name="color" type="string" fixed="red"/> //固定值

Schema 中复杂元素指示器
- Order 指示器: 用于定义元素的顺序
  - All: 可以按照任意顺序出现, 并且每个子元素必须只出现一次
  - Choice: 表示元素只能出现其中的一个
  - Sequence: 子元素必须按照特定的顺序出现
- Occurrence 指示器: 用于定义某个元素出现的频率
  - maxOccurs: 某个元素可出现的最大次数
  - minOccurs: 某个元素能够出现的最小次数
- Group 指示器: 用于定义相关的数批元素
  - Group name: 元素组
  - attributeGroup name: 属性组

参考资料: