Опубликован: 04.02.2009 | Уровень: специалист | Доступ: свободно | ВУЗ: Воронежский государственный университет
Лекция 10:
Языки описания cхем XML
Аннотация: DTD схемы. Недостатки DTD схем. XDR схемы. Элементы и атрибуты XDR схем.
Ключевые слова: значение, пользователь, XML, XDR, dtd, атрибут, IDREF, внешняя ссылка, файл, внутренняя схема, полное имя, синтаксис, очередь, schema, XSD, w3c, программа
Идея создания собственных тэгов, имеющих специальное значение и помогающих описать содержание документа, сама по себе просто замечательна. Но если каждый пользователь может создавать свои собственные описания, каким образом их распознавать? С этой целью в спецификации XML для описания подобных "самодеятельных" тэгов используются схемы. Они необходимы для того, чтобы:
- описать, что именно является разметкой;
- описать точно, что означает разметка.
Наиболее известными языками описания схем являются следующие:
- DTD (Document Type Definition) - язык определения типа документов, который первоначально использовался в качестве язык описания структуры SGML-документа.
- XDR (XML Data Reduced) – диалект схемы XML, разработанный Microsoft, который поддерживался в Internet Explorer 4 и 5 версий.
- XML Schema или просто XSD ( язык определения схем XML) – рекомендация консорциума W3C с 2001 года.
Рассмотрим подробнее первые два из них. Третий язык описания схем рассматривается в лабораторной работе 11.
DTD схема
Схема DTD предоставляет шаблон разметки документа, в котором указываются наличие, порядок следования и расположение элементов и их атрибутов в документе XML.
В рамках DTD модель содержимого XML документа можно описать следующим образом:
Каждый элемент документа может иметь один из типов:
| Содержание | Синтаксис | Комментарий |
|---|---|---|
| Данные | <!ELEMENT имя (#PCDATA)> | Содержит только текстовые данные |
| Другие элементы | <!ELEMENT имя (дочерний элемент 1, дочерний элемент 2)> | Содержит только дочерние элементы |
| Смешанное | <!ELEMENT имя (#PCDATA, дочерний элемент)*> | Содержит комбинацию текстовых данных и дочерних элементов |
| EMPTY | <!ELEMENT имя EMPTY> | Ничего не содержит |
| ANY | <!ELEMENT имя ANY> | Может содержать текстовые данные или дочерние элементы |
Атрибуты, находящиеся внутри тэгов документа, описываются отдельно с помощью синтаксиса:
<!ATTList имя_элемента имя_атрибута1 (тип) значение_по_умолчанию …………………………………………………………………………………... имя_элемента имя_атрибутаN (тип) значение_по_умолчанию >
При этом атрибут в DTD может иметь один из трех типов:
- Строка
- Маркированные атрибут
- Атрибута с перечислением
Кроме типа атрибута можно также задавать и его модальность:
| Значение | Описание |
|---|---|
| #REQUIRED | Атрибут обязательно должен быть указан |
| #FIXED | Значение атрибута не должно отличаться от указанного |
| #IMPLIED | Необязательное значение |
Рассмотрим в качестве примера описание атрибутов строкового типа для элемента, описывающего некоторое сообщение:
<!ATTLIST message number CDATA #REQUIRED date CDATA #REQUIRED from CDATA #FIXED status CDATA #IMPLIED>
Если этот элемент содержит атрибуты с перечислением, то их описание может выглядеть, например, следующим образом:
<!ATTLIST message number ID #REQUIRED from CDATA #REQUIRED alert (low | normal | urgent) "normal">
Маркированных атрибуты элемента могут быть четырех типов:
И, наконец, в DTD можно использовать следующие индикаторы вхождения последовательностей:
| Символ | Пример | Описание |
|---|---|---|
| , | (a, b, c) | Последовательное использование элементов списка |
| | | (a | b | c) | Используется один из членов списка |
| date | Используется один и только один элемент | |
| ? | subject? | Необязательное использование (0 или 1 раз) |
| + | paragraph+ | Используется один или несколько раз |
| * | brother* | Используется ноль или несколько раз |
В качестве примера приведем DTD схему, описывающую структуру электронного почтового ящика:
<!ELEMENT mailbox (message*)> <!ELEMENT message (head, body)> <!ATTLIST message uid CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT head ( from,to+, subject?, CC*, notify?) > <!ELEMENT from (#PCDATA)> <!ELEMENT to (#PCDATA)> <!ELEMENT subject (#PCDATA)> <!ELEMENT CC (#PCDATA)> <!ELEMENT notify EMPTY> <!ELEMENT body (#PCDATA)>
Исходный XML документ, удовлетворяющий данной схеме, может выглядеть, например, так:
<?xml version="1.0" ?>
<!DOCTYPE mailbox SYSTEM "mailbox.dtd">
<mailbox>
<message uid="1">
<head>
<from>user1@myhp.edu</from>
<to>user2@myhp.edu</to>
<subject>Re:</subject>
</head>
<body>
What's up!
</body>
</message>
<message uid="2">
<head>
<from>user3@myhp.edu</from>
<to>user2@myhp.edu</to>
<subject>Remind</subject>
<CC> user1@myhp.edu </CC>
<notify/>
</head>
<body>
Remind me about meeting.
</body>
</message>
</mailbox>Обратите внимание на 2-ю строчку документа, в которой указывается внешняя ссылка на файл, содержащий DTD схему.
В принципе, DTD допускает два способа использования в XML документе.
- Объявление внутренней схемы:
<!DOCTYPE корневой_элемент [ <!ELEMENT корневой_элемент (модель содержания)> ]>
- Объявление внешней схемы:
<!DOCTYPE корневой_элемент SYSTEM "name.DTD">
В заключение укажем на следующие недостатки DTD схем:
- Не являются экземплярами XML. Требуется изучение совершенно другого языка.
- Не предоставляют контроль за типами данных, за исключением самых простых текстовых данных.
- Не являются экземплярами XML, поэтому их нельзя легко расширить или преобразовать к другим языкам разметки – HTML или DHTML.
- Не обеспечивают поддержки пространств имен XML.
