工学]第五章可扩展标记语言xml

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1、第5章 可扩展标记语言XML,了解XML基础以及应用XML的背景 了解XML的两种验证机制DTD和XSM 展示XML文件的方式CSS,教学目的,2,教学内容,3,数据在表示内容方面分成两种形式： （1）结构性的数据：文件中的数据是经过分析和处理过的，具有一定的结构格式，如二维表。结构性的数据形式方便信息处理、存储和应用。 （2）非结构性的数据：这是在计算机世界中大量存在的数据形式。例如，文本文件、电子邮件、html网页、doc，图像，视频文件等包含的数据。与结构性数据比较，无法用数据库直接表达它的内容，只能存储到数据库的一个blob字段中。可以发现，它们可以表示一定数据内容，但是这些内容之间不

2、能直接体现之间的联系，也没有有效的方式来表达这些数据之间是否存在关系。 XML结合结构性的数据和非结构性的数据的优点，将不同类别的信息保存在XML的不同节点中，信息的扩展只需要修改对应的DTD或XSD。,5.1 XML基础,4,XML是eXtenible Markup Language的简称，它代表可扩展标记语言。 1996年,W3C联盟组织XML工作组来研究新的标记语言XML。1998年2月，W3C正式推荐了XML1.0标准。 XML语言的基本原理与SGML语言一致，就是只定义数据内容，不嵌入任何过程和处理内容。定义后的文件可以与多种技术结合重新编码形成多种的应用。XML语言的重点就是定义数

3、据的内容，然后结合其他技术表现数据。,5.1.1 什么是XML,5,XML的特点 （1）扩展性:自定义标记 （2）灵活性：侧重数据定义 （3）自描述性：使用DTD,XSD描述数据 （4）简单性：学习使用简单 XML的应用领域 XML实现了数据和显示的分离，数据表现通过和其他技术结合实现 XML实现数据的存储和在不同平台上共享 XML实现数据的交换，解决文件格式统一的问题。 XML大量应用于WEB应用。XML为网络应用提供强大支持。,5.1.1 什么是XML,6,5.1.2 XML的相关技术,数据验证,实现超级链接,实现数据查询,数据显示,XML,CSS,XSL/XSLT,DTD,XML Sch

4、ema,XLink,XPointer,XQuery,CSS：CSS往往和XML结合，将XML文件中的数据以一定格式显示出来。 XSL/XSLT：XSL是eXtensible StyleSheet Language，表示扩展样式表语言。XSL由三个组成构成， XSLT（扩展样式表语言转换）：将XML文件转换成其它格式。 XPath：用于XML导航 XSL-FO：用于格式化XML。,7,5.1.2 XML的相关技术,DTD：是Document Type Definition文档类型定义。定义XML文件的文档结构。通过DTD可以实现XML文件数据的验证。 XML Schema：通常把XML Sche

5、ma规范视为XML Schema Definition（XML模式定义），简写成XSD。XSD可以实现XML文件的语法检查以及数据的验证。 XLink和XPointer：XLink和XPointer结合使用。XLink和XPointer可以实现访问链接资源的作用。其中： XLink全称为XML Linking Language，表示XML链接语言。XLink可以插入XML元素，实现创建和描述资源的链接作用。 XPointer是XML Pointer Language的简写，表示XML指针语言。XPointer能让超级链接指向XML文档的片段。 XQuery：XQuery是XML查询语言。XQu

6、ery是一种查找和提取XML元素与属性的语言。,8,XML文件是由数字字符和各种类型的标记所构成，从逻辑上可以将XML文件由： 处理指令 文件声明 标记 实体引用 注释 PCDATA段和 CDATA段 一个XML示例，见程序清单XML5-1.xml。在IE浏览器的运行结果。,5.1.3 建立XML文件,9,处理指令 XML文件的处理指令是向应用程序传递的特殊指令。声明XML的版本和编码方式。处理指令必须处于XML文件首部。 例如： 表示该XML文件的版本是1.0，采用的字符集是“UTF-8”,5.1.3 建立XML文件,10,文档类型定义（DTD） XML文件通过DOCTYPE文件类型声明说明

7、文件的使用的文法，定义了XML文件的元素、属性、以及实体等多项内容，具体指明了XML文件结构。XML文件确定的使用文法，有两种方式： 指明外部的DTD文件； 可以通过在XML的内部的DTD。文件类型定义具体的位于文件首部，第一个标记元素之前。 例： ,5.1.3 建立XML文件,11,见程序清单XML5-1.xml,标记 XML文件中最主要的内容是由大量的元素构成的。XML文件元素可以是由成对标记中封闭内容构成，也可以是不包含内容的空元素。 XML文件中的标记具有几点语法要求，以符合XML文件的良构性： XML的标记区分大小写；标记和在XML文件中就是代表两种不同的标记； XML的标记必须是封

8、闭的。空标记使用表示。 XML文件中必须有一个根元素。 在XML文件中标记的属性值必须通过双引号包含起来，不能忽略。,5.1.3 建立XML文件,12,实体引用 实体引用实际上就是引用具有特定意义的字符对象。引用实体有两种形式： “,5.1.3 建立XML文件,13,注释 XML文件也定义注释，注释的形式同HTML注释一致，形如“”。 注释为XML文件提供必要的解释说明。 在应用程序使用XML文件时，XML文件的注释会被忽略。,5.1.3 建立XML文件,14,PCDATA段和CDATA段 在XML元素中，标记之间包含的内容就是PCDATA段。PCDATA会被应用程序解析。 CDATA段具有特

9、定的格式标明它的特殊性。CDATA片段不会被应用程序进行解析，而是全部显示。在CDATA段中的标记与实体和其他内容一起会原样显示。CDATA片段定义形如： ,5.1.3 建立XML文件,15, 计算机应用 程地 XX出版社 MAXLEN) return else number+; return number; 程序代码见程序XML5-2.xml，运行结果。,5.1.3 建立XML文件,PCDATA段,CDATA段,16,XML命名空间是一组关于元素和属性命名惟一的集合的名称。通过XML命名空间可以标识和区分不同的元素和属性。W3C于1999年初次推荐使用XML命名空间规范。在该规范中指出了如下

10、XML命名空间的定义形式。 定义XML命名空间后，可以直接使用命名空间前缀来表示命名空间标识符。,5.1.4 XML的命名空间,17, 张珊 女 XXX市北京路232号 ,5.1.4 XML的命名空间,命名空间前缀,命名空间URI,18,可以采用默认的命名空间形如“xmlns=命名空间URI”以简化文件。将上述的代码可以改写成如下内容。,5.1.4 XML的命名空间, 张珊 女 XXX市北京路232号 ,19,XML数据岛指能被微软的Internet Explorer 5.x以上版本识别，以及嵌入到HTML中的XML数据。 通过XML 数据岛可以将XML数据作为一个整体直接传入到具有HTML的

11、网页中，不需要脚本语言就可以实现。,5.1.5 XML的数据岛,20,要定义XML数据岛，这需要在HTML代码按照下列形式将一个XML文件声明XML数据岛。 要使用数据岛还需要实现XML数据绑定到具体HTML元素中: 在HTML的元素如table通过属性“datasrc”指明使用具体名称的XML数据岛。 在HTML的元素如div、span中用属性“datafld”来绑定到具体的XML数据。 例将数据按表格输出，代码见HTML5-3.xml，运行结果。,5.1.5 XML的数据岛,21,XML文件必须符合XML规范。在具体表现上，XML文件不单具有严格的XML语法要求，还要求XML文件定义结构在

12、文档中必须保持一致。 为了保证一个XML文件的良构（Well-formed）特点和确保XML文件符合定义规则，有必要对XML文件进行验证。 DTD和XML Schema常用于XML验证机制。,5.2 XML的验证机制,22,DTD（Document Type Definition，文档类型定义）是一种XML验证机制，是XML标准的一部分。 DTD可以确定XML文件的合法组成，定义XML文件的结构。 DTD可以定义在XML文件内部，称为内部DTD。 XML文件也可以通过语句实现外部DTD的引用。,5.2.1文档类型定义DTD,23,内部DTD XML文件中通过DOCTYPE实现内部DTD的定义。

13、具体DTD内容包括在DOCTYPE中。 形如： . 一个内部DTD的应用实例,代码见XML5-4.xml.,5.2.1文档类型定义DTD,24,导入外部DTD 外部DTD是导入到XML的DTD。 首先，用户需要按DTD语法规则定义一个文件扩展名为“dtd”的文件。在这个DTD文件中确定XML文件的结构及组成。 然后在XML文件中通过DOCTYPE导入该文件。具体的形如：“”。 一个外部DTD的应用实例,代码见DTD5-5.dtd,见程序清单XML5-1.xml,5.2.1文档类型定义DTD,25,DTD元素 在DTD中声明XML文件中元素的元素是DTD元素。DTD元素可以说明XML的元素标记、

14、特定元素的子元素以及元素包含的内容。DTD元素可以定义XML文件的元素结构，以及反映元素间的相互关系。 DTD元素通过实现定义，语法形式如下： ,5.2.1文档类型定义DTD,26,定义一个空元素 例: 对应XML中的 ,5.2.1文档类型定义DTD,27,定义包含内容的元素 XML包含内容的元素具有三种形式： ：#PCDATA表示元素的内容是字符数据。用DTD定义b元素为： XML中的片断为：welcome ：#CDATA表示元素内容可以包含了解析器中不可以解析的字符。 ：ANY表示元素内容可以是任何可以被解析器理解的数据组合。 例，表示email可以包含任何的字符数据和子元素。,5.2.1

15、文档类型定义DTD,28,定义包含子元素的元素 XML文件体现了树型结构，元素可以嵌套，即一个元素中包含了多个子元素。DTD元素可以定义子元素序列。子元素序列的定义形式如下： ：表示元素中包含一个子元素。 ：表示一个元素包含了一个子元素序列。 ：表示一个元素可以包含多种子元素，这些子元素不能同时嵌套在元素中。,5.2.1文档类型定义DTD,29,规定DTD元素出现次数的符号 定义混合型的元素 混合型的元素指一个元素中包含的内容具有多种形式，元素内容可以是子元素也可以是字符数据 例如: 表示email元素可以包含字符数据以及子元素from、to和body，这些子元素可以出现零次或多次 见程序DT

16、D5-6.dtd和XML5-7.xml.,5.2.1文档类型定义DTD,30,DTD属性 DTD属性是确定XML元素的属性的规则。DTD属性的声明是通过来实现的。 具体的语法要求如下： 元素名称：是说明要定义属性的元素； 属性名称：确定属性的名字； 属性类型：指定属性的类别,见教材表5-3. 元素对属性的约束和默认值: #REQUIRED， #IMPLIED， #FIXED，教材表5-4 在没有指定”元素对属性的约束”时,必须为该属性增加默认值。在元素对属性的约束是:#REQUIRED和#IMPLIED时，不能为该属性指定默认值。在元素对属性的约束是:#FIXED时，必须为该属性指定默认值,5.2.1文档类型定义DTD,31,见程序DTD5-8.dtd和XML5-9.xml.,DTD实体 实体实质上是一个变量，可以快速的引入普通文本或特殊含义的字符。DTD实体用于定义XML的实体，是XML实体引用实现的保证。DTD的实体有两种形式：内部实体和外部实体。 内部实体是在DTD文件内部中声明的实体。定义的语法形如：“”。 空格实体（