在很多研討會和培訓班上我遇到過許多人,他們還不明白為什么要使用XML也不知道如何
在他們的應用中使用XML。一些來自諸如Gartner公司的報告建議說,商業公司不能再做
局外人了,不能對XML置之不理。如果你還不清楚XML到底有什么好處的話,你並不是唯
一的人。
我決定把與人們和媒體關於XML話題的交談整理成文,列出XML在應用中的五個最令人喜
愛的用法。盡管這些並不能包含XML的所有潛在應用,至少是些最重要的領域。
1、數據交換
用XML在應用程序和公司之間作數據交換已不是什么秘密了,毫無疑問應被列為第一位。
那么為什么XML在這個領域里的地位這么重要呢?原因就是XML使用元素和屬性來描述數
據。在數據傳送過程中,XML始終保留了諸如父/子關系這樣的數據結構。幾個應用程序
可以共享和解析同一個XML文件,不必使用傳統的字符串解析或拆解過程。
相反,普通文件不對每個數據段做描述(除了在頭文件中),也不保留數據關系結構。使
用XML做數據交換可以使應用程序更具有彈性,因為可以用位置(與普通文件一樣)或用元
素名(從數據庫)來存取XML數據。
2、Web服務
Web服務是最令人激動的革命之一,它讓使用不同系統和不同編程語言的人們能夠相互交
流和分享數據。其基礎在於Web服務器用XML在系統之間交換數據。交換數據通常用XML標
記,能使協議取得規范一致,比如在簡單對象處理協議(Simple Object Access Protoc
ol, SOAP)平台上。
SOAP可以在用不同編程語言構造的對象之間傳遞消息。這意味着一個C#對象能夠與一個
Java對象進行通訊。這種通訊甚至可以發生在運行於不同操作系統上的對象之間。DCOM
, CORBA或Java RMI只能在緊密耦合的對象之間傳遞消息,SOAP則可在松耦合對象之間傳
遞消息。
3、內容管理
XML只用元素和屬性來描述數據,而不提供數據的顯示方法。這樣,XML就提供了一個優
秀的方法來標記獨立於平台和語言的內容。
使用象XSLT這樣的語言能夠輕易地將XML文件轉換成各種格式文件,比如HTML, WML, PD
F, flat file, EDI, 等等。XML具有的能夠運行於不同系統平台之間和轉換成不同格式
目標文件的能力使得它成為內容管理應用系統中的優秀選擇。
4、Web集成
現在有越來越多的設備也支持XML了。使得Web開發商可以在個人電子助理和瀏覽器之間
用XML來傳遞數據。
為什么將XML文本直接送進這樣的設備去呢?這樣作的目的是讓用戶更多地自己掌握數據
顯示方式,更能體驗到實踐的快樂。常規的客戶/服務(C/S)方式為了獲得數據排序或更
換顯示格式,必須向服務器發出申請;而XML則可以直接處理數據,不必經過向服務器申
請查詢-返回結果這樣的雙向“旅程”,同時在設備也不需要配制數據庫。
甚至還可以對設備上的XML文件進行修改並將結果返回給服務器。想像一下,一台具有互
聯網功能並支持XML的電冰箱將會給市場帶來多么大的沖擊吧。你從此不必早起去取牛奶
了!
5、配制
許多應用都將配制數據存儲在各種文件里,比如.INI文件。雖然這樣的文件格式已經使
用多年並一直很好用,但是XML還是以更為優秀的方式為應用程序標記配制數據。使用.
NET里的類,如XmlDocument和XmlTextReader,將配制數據標記為XML格式,能使其更具
可讀性,並能方便地集成到應用系統中去。使用XML配制文件的應用程序能夠方便地處理
所需數據,不用象其他應用那樣要經過重新編譯才能修改和維護應用系統。
如前所述,這里提到的五種使用XML的途徑不包括全部場合。
1. XML 文檔必須包含在一個單一元素中
2. XML 元素不能重疊,必須正確的嵌套
3. 不能省去任何結束標記,或者說標記必須成對
4. XML 元素是區分大小寫的,也就是大小寫敏感
5. XML 文檔中的屬性有兩個規則:
屬性必須有值
那些值必須用引號括起,可以使用單引號,也可以使用雙引號,但要始終保持一致
6. 如果文檔包含XML 聲明,則它一定是第一個出現的東西
7. XML注釋和HTML注釋的形式及用法相同
8. 處理指令是為使用一段特殊代碼而設計的標記,(待續)
9. 實體(待續)
10. 名稱空間的存在是為了解決同一份文檔中的同名不同義的命名沖突問題(和C++的namespace一樣)。
為某一“元素”定義了namespace意味着該“元素”的所有“子元素”具有相同的namespace。
請注意,名稱空間(namespace)定義中的字符串僅僅是字符串,不一定非得是URL或者URI。只要你能保證唯一即可
提綱:
導言
一.XML文檔的有關術語
二.DTD的有關術語
導言
初學XML最令人頭疼的就是有一大堆新的術語概念要理解。由於XML本身也是一個嶄新的技術,正在不斷發展和變化,各組織和各大網絡公司(微軟,IBM,SUN等)都在不斷推出自己的見解和標准,因此新概念漫天飛就不足為奇了。而國內又缺乏權威的機構或組織來對這些術語正式定名,你所看見的有關XML的中文教材大部分是靠作者本身的理解翻譯過來的,有些是正確的,有些是錯誤的,更加妨礙了我們對這些概念的理解和學習。
你下面將要看到的關於XML術語的解釋,也是作者本身的理解和翻譯。阿捷是以W3C組織發布的XML1.0標准規范和相關的正式說明文檔為根據來講述。可以確保這些理解是基本正確的,至少不是錯誤的。你如果想進一步閱讀和了解,我在本文的最后部分列明了相關資源的出處和鏈接,你可以直接訪問。好,我們轉入正題:
一.XML文檔的有關術語
什么是XML文檔?知道HTML原代碼文件吧,XML文檔就是用XML標識寫的XML原代碼文件。XML文檔也是ASCII的純文本文件,你可以用Notepad創建和修改。XML文檔的后綴名為.XML,例如myfile.xml。用IE5.0以上瀏覽器也可以直接打開.xml文件,但你看到的就是"XML原代碼",而不會顯示頁面內容。你可以將下面代碼存為myfile.xml試試:
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<myfile>
<title>XML輕松學習手冊</title>
<author>ajie</author>
<email>ajie@aolhoo.com</email>
<date>20010115</date>
</myfile>
XML文檔包含三個部分:
1. 一個XML文檔聲明;
2. 一個關於文檔類型的定義;
3. 用XML標識創建的內容。
舉例說明:
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE filelist SYSTEM "filelist.dtd">
<filelist>
<myfile>
<title>QUICK START OF XML</title>
<author>ajie</author>
</myfile>
......
</filelist>
其中第一行<?xml version="1.0"?>就是一個XML文檔的聲明,第二行說明這個文檔是用filelist.dtd來定義文檔類型的,第三行以下就是內容主體部分。
我們來了解XML文檔中有關的術語:
1.Element(元素):
元素在HTML我們已經有所了解,它是組成HTML文檔的最小單位,在XML中也一樣。一個元素由一個標識來定義,包括開始和結束標識以及其中的內容,就象這樣:<author>ajie</author>
唯一不同的就是:在HTML中,標識是固定的,而在XML中,標識需要你自己創建。
2.Tag(標識)
標識是用來定義元素的。在XML中,標識必須成對出現,將數據包圍在中間。標識的名稱和元素的名稱是一樣的。例如這樣一個元素:
<author>ajie</author>
其中<author>就是標識。
3.Attribute(屬性):
什么是屬性?看這段HTML代碼:<font color="red">word</font>。其中color就是font的屬性之一。
屬性是對標識進一步的描述和說明,一個標識可以有多個屬性,例如font的屬性還有size。XML中的屬性與HTML中的屬性是一樣的,每個屬性都有它自己的名字和數值,屬性是標識的一部分。舉例:
<author sex="female">ajie</author>
XML中屬性也是自己定義的,我們建議你盡量不使用屬性,而將屬性改成子元素,例如上面的代碼可以改成這樣:
<author>ajie
<sex>female</sex>
</author>
原因是屬性不易擴充和被程序操作。
4.Declaration(聲明)
在所有XML文檔的第一行都有一個XML聲明。這個聲明表示這個文檔是一個XML文檔,它遵循的是哪個XML版本的規范。一個XML的聲明語句就象這樣:
<?xml version="1.0"?>
5.DTD(文件類型定義)
DTD是用來定義XML文檔中元素,屬性以及元素之間關系的。
通過DTD文件可以檢測XML文檔的結構是否正確。但建立XML文檔並不一定需要DTD文件。關於DTD文件的詳細說明我們將在下面單獨列項。
6.Well-formed XML(良好格式的XML)
一個遵守XML語法規則,並遵守XML規范的文檔稱之為"良好格式"。如果你所有的標識都嚴格遵守XML規范,那么你的XML文檔就不一定需要DTD文件來定義它。
良好格式的文檔必須以一個XML聲明開始,例如:
<?xml version="1.0" standalone="yes" encoding="UTF-8"?>
其中你必須說明文檔遵守的XML版本,目前是1.0;其次說明文檔是"獨立的",它不需要DTD文件來驗證其中的標識是否有效;第三,要說明文檔所使用的語言編碼。默認的是UTF-8,如果使用中文,你需要設置為GB2312。
良好格式的XML文檔必須有一個根元素,就是緊接着聲明后面建立的第一個元素,其它元素都是這個根元素的子元素,屬於根元素一組。
良好格式的XML文檔的內容書寫時必須遵守XML語法。(有關XML語法我們將在下一章仔細講解)
7.Valid XML(有效的XML)
一個遵守XML語法規則,並遵守相應DTD文件規范的XML文檔稱為有效的XML文檔。注意我們比較"Well-formed XML"和"Valid
XML",它們最大的差別在於一個完全遵守XML規范,一個則有自己的"文件類型定義(DTD)"。
將XML文檔和它的DTD文件進行比較分析,看是否符合DTD規則的過程叫validation(確認)。這樣的過程通常我們是通過一個名為parser的軟件來處理的。
有效的XML文檔也必須以一個XML聲明開始,例如:
<?xml version="1.0" standalone="no" encode="UTF-8"?>
和上面例子不同的,在standalone(獨立)屬性中,這里設置的是"no",因為它必須和相應的DTD一起使用,DTD文件的定義方法如下:
<!DOCTYPE type-of-doc SYSTEM/PUBLIC "dtd-name">
其中:
"!DOCTYPE"是指你要定義一個DOCTYPE;
"type-of-doc"是文檔類型的名稱,由你自己定義,通常於DTD文件名相同;
"SYSTEM/PUBLIC"這兩個參數只用其一。SYSTEM是指文檔使用的私有DTD文件的網址,而PUBLIC則指文檔調用一個公用的DTD文件的網址。
"dtd-name" 就是DTD文件的網址和名稱。所有DTD文件的后綴名為".dtd"。
我們還是用上面的例子,應該寫成這樣:
<?xml version="1.0" standalone="no" encode="UTF-8"?>
<!DOCTYPE filelist SYSTEM "filelist.dtd">
二.DTD的有關術語
什么是DTD,我們上面已經簡略提到。DTD是一種保證XML文檔格式正確的有效方法,可以比較XML文檔和DTD文件來看文檔是否符合規范,元素和標簽使用是否正確。一個DTD文檔包含:元素的定義規則,元素間關系的定義規則,元素可使用的屬性,可使用的實體或符號規則。
DTD文件也是一個ASCII的文本文件,后綴名為.dtd。例如:myfile.dtd。
為什么要用DTD文件呢?我的理解是它滿足了網絡共享和數據交互,使用DTD最大的好處在於DTD文件的共享。(就是上文DTD說明語句中的PUBLIC屬性)。比如,兩個相同行業不同地區的人使用同一個DTD文件來作為文檔創建規范,那么他們的數據就很容易交換和共享。網上有其他人想補充數據,也只需要根據公用的DTD規范來建立文檔,就立刻可以加入。
目前,已經有數量眾多的寫好的DTD文件可以利用。針對不同的行業和應用,這些DTD文件已經建立了通用的元素和標簽規則。你不需要自己重新創建,只要在他們的基礎上加入你需要的新標識。
當然,如果願意,你可以創建自己的DTD,它可能和你的文檔配合的更加完美。建立自己的DTD也是很簡單的一件事,一般只需要定義4-5個元素就可以了。
調用DTD文件的方法有兩種:
1.直接包含在XML文檔內的DTD
你只要在DOCTYPE聲明中插入一些特別的說明就可以了,象這樣:
我們有一個XML文檔:
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<myfile>
<title>XML輕松學習手冊</title>
<author>ajie</author>
</myfile>
我們在第一行后面插入下面代碼就可以:
<!DOCTYPE myfile [
<!ELEMENT title (#PCDATA)>
<!ELEMENT author (#PCDATA)>
<!ENTITY copyright "Copyright 2001, Ajie.">
]>
2.調用獨立的DTD文件
將DTD文檔存為.dtd的文件,然后在DOCTYPE聲明行中調用,例如,將下面的代碼存為myfile.dtd
<!ELEMENT myfile (title, author)>
<!ELEMENT title (#PCDATA)>
<!ELEMENT author (#PCDATA)>
然后在XML文檔中調用,在第一行后插入:
<!DOCTYPE myfile SYSTEM "myfile.dtd">
我們可以看到DTD文檔和HTML中js的調用是差不多的,關於DTD文檔具體如何寫,我們將在下一章和XML文檔的語法一起介紹。
下面我們來了解DTD有關的術語:
1.Schema(規划)
schema是數據規則的描述。schema做兩件事:
a.它定義元素數據類型和元素之間的關系;
b.它定義元素所能包含的內容類型。
DTD就是關於XML文檔的一個schema。
2.Document Tree(文檔樹)
"文檔樹"在前面第二章我們已經提到過,它是文檔元素分級結構的象表示。一個文檔結構樹包含根元素,根元素是最頂級的元素,(就是緊接着XML聲明語句后的第一個元素)。看例子:
<?xml version="1.0"?>
<filelist>
<myfile>
<title>...</title>
<author>...</author>
</myfile>
</filelist>
上面的例子分三級結構排列成"樹"狀,其中的<filelist>就是根元素。在XML和DTD文件中,第一個定義的都是根元素。
3.Parent Element(父元素)/Child Element(子元素)
父元素是指包含有其它元素的元素,被包含的元素稱為它的子元素。看上面的"結構樹",其中<myfile>是父元素,<title>,<author>是它的子元素,而<myfile>又是<filelist>的子元素。象<title>這樣沒有包含任何子元素的最后一級元素我們也稱之為"頁元素"。
4.Parser(解析軟件)
Parser是一種檢查XML文檔是否遵循DTD規范的工具軟件。
XML的parser發展為兩類:一種是"非確認類paeser",只檢測文檔是否遵守XML語法規則,是否用元素標識建立了文檔樹。另一種是"確認類paeser",它不但檢測文檔語法,結構樹,而且比較解析你使用的元素標識是否遵守了相應DTD文件的規范。
Parser能獨立使用,也可以成為編輯軟件或瀏覽器的一部分。在后面的相關資源列表里,我列出了當前比較流行的一些parsers。
好了,通過第三章的學習,我們已經了解了一些XML和DTD的基本術語,但是我們還不知道怎樣來寫這些文件,需要遵循什么樣的語法,在下一章,將重點介紹有關撰寫XML和DTD文檔的語法。請繼續瀏覽,謝謝!
XML入門精解之結構與語法
我們暫且使用“記事本”來創建我們的XML文件吧。先看一個XML文件:
例1
〈?xml version="1.0" encoding="gb2312" ?〉
〈參考資料〉
〈書籍〉
〈名稱〉XML入門精解〈/名稱〉
〈作者〉張三〈/作者〉
〈價格 貨幣單位="人民幣"〉20.00〈/價格〉
〈/書籍〉
〈書籍〉
〈名稱〉XML語法〈/名稱〉
〈!--此書即將出版--〉
〈作者〉李四〈/作者〉
〈價格 貨幣單位="人民幣"〉18.00〈/價格〉
〈/書籍〉
〈/參考資料〉
這是一個典型的XML文件,編輯好后保存為一個以.xml為后綴的文件。我們可以將此文件分為文件序言(Prolog)和文件主體兩個大的部分。在此文件中的第一行即是文件序言。該行是一個XML文件必須要聲明的東西,而且也必須位於XML文件的第一行,它主要是告訴XML解析器如何工作。其中,version是標明此XML文件所用的標准的版本號,必須要有;encoding指明了此XML文件中所使用的字符類型,可以省略,在你省略此聲明的時候,后面的字符碼必須是Unicode字符碼(建議不要省略)。因為我們在這個例子中使用的是GB2312字符碼,所以encoding這個聲明也不能省略。在文件序言部分還有一些聲明語句,我們在后面給予介紹。
文件的其余部分都是屬於文件主體,XML文件的內容信息存放在此。我們可以看到,文件主體是由開始的〈參考資料〉和結束的〈/參考資料〉控制標記組成,這個稱為XML文件的“根元素”;〈書籍〉是作為直屬於根元素下的“子元素”;在〈書籍〉下又有〈名稱〉、〈作者〉、〈價格〉這些子元素。貨幣單位是〈價格〉元素中的一個“屬性”,“人民幣”則是“屬性值”。
〈!--此書即將出版--〉這一句同HTML一樣,是注釋,在XML文件里,注釋部分是放在“〈!--”與“--〉”標記之間的部分。
大家可以看到,XML文件是相當簡單的。同HTML一樣,XML文件也是由一系列的標記組成,不過,XML文件中的標記是我們自定義的標記,具有明確的含義,我們可以對標記中的內容的含義作出說明。對XML文件有了初步的印象之后,我們就來詳細地談一談XML文件的語法。在講語法之前,我們必須要了解一個重要的概念,就是XML解析器(XML Parse)。
1.XML解析器
解析器的主要功能就是檢查XML文件是否有結構上的錯誤,剝離XML文件中的標記,讀出正確的內容,以交給下一步的應用程序處理。XML是一種用來結構化文件信息的標記語言,XML規范中對於如何標記文件的結構性有一個詳細的法則,解析器就是根據這些法則寫出來的軟件(多用Java寫成)。同HTML一樣,在瀏覽器中,必須有HTML的解析器,這樣瀏覽器才能夠“讀懂”各種用HTML標記所組成的網頁,將它們顯示在我們面前。如果有瀏覽器的HTML解析器讀不懂的標記,將會返回給我們錯誤信息。
由於現在的HTML標記實際上相當混亂,存在大量不規范的標記(有的網頁用IE能正常顯示,而用Netscape Navigator則不行),所以從一開始,XML的設計者就嚴格規定了XML的語法和結構,我們編寫的XML文件必須遵循這些規定,否則XML解析器將毫不留情地給你顯示錯誤信息。
有兩種XML文件,一種是Well-Formed XML文件,一種是Validating XML文件。
如果一個XML文件滿足XML規范中的某些相關法則,且沒有使用DTD(文件格式定義——后詳述)時,可稱這份文件是Well-Formed。而如果一個XML文件是Well-Formed,且正確地使用了DTD,DTD中的語法又是正確的,那么這個文件就是Validating。對應兩種XML文件,有兩種XML解析器,一種是Well-Formed 解析器,一種是Validating解析器。IE 5中就內含Validating解析器,Validating解析器也可用來解析Well-Formed XML文件。
檢查它是否滿足了Well-Formed的條件。我們可以將剛才編輯的第一個XML 文件用IE 5以上版本的瀏覽器打開。
大家可能要問為什么在瀏覽器中的顯示和我的源文件一樣?沒錯,因為對於XML文件,我們黿齬匭乃 的內容,而它的顯示形式是交給CSS或XSL來完成的。這里,我們並沒有給這個XML文件定義它的CSS或XSL文件,所以它按照原來的形式來顯示。實際上,對於電子數據交換,僅僅需要一個XML文件即可,如果要將它以某種形式顯示出來,我們就必須編輯CSS或XSL文件(這個問題會在以后討論)。
2.Well-Formed的XML文件
我們知道,XML必須是Well-Formed的,才能夠被解析器正確地解析出來,顯示在瀏覽器中。那么什么是Well-Formed的XML文件呢?主要有下面幾個准則,我們在創建XML文件的時候,必須滿足它們。
首先,XML文件的第一行必須是聲明該文件是XML文件以及它所使用的XML規范版本。在文件的前面不能夠有其它元素或者注釋。
第二,在XML文件中有且只能夠有一個根元素。我們的第一個例子中,〈參考資料〉... 〈/參考資料〉就是此XML文件的根元素。
第三,在XML文件中的標記必須正確地關閉,也就是說,在XML文件中,控制標記必 須有與之對應的結束標記。如:〈名稱〉標記必須有對應的〈/名稱〉結束標記,不像HTML,某些標記的結束標記可有可無。如果在XML文件中遇到自成一個單元的標記,就是類似於HTML 中的〈img src=.....〉的這些沒有結束標記的時候,XML把它稱為“空元素”,必須用這樣的寫法:〈空元素名/〉,如果元素中含有屬性時寫法則為:〈空元素名 屬性名=“屬性值”/〉。
第四,標記之間不得交叉。在以前的HTML文件中,可以這樣寫:
〈B〉〈H〉XXXXXXX〈/B〉〈/H〉,〈B〉和〈H〉
標記之間有相互重疊的區域,而在XML中,是嚴格禁止這樣標記交錯的寫法,標記必須以規則性的次序來出現。
第五,屬性值必須要用“ ”號括起來。如第一個例子中的“1.0”、“gb2312”、“人民幣”。都是用“ ”號括起來了的,不能漏掉。
第六,控制標記、指令和屬性名稱等英文要區分大小寫。與HTML不同的是,在HTML中, 類似〈B〉和〈b〉的標記含義是一樣的,而在XML中,類似〈name〉、〈NAME〉或〈Name〉這樣的標記是不同的。
第七,我們知道,在HTML文件中,如果我們要瀏覽器原封不動地將我們所輸入的東西顯示出來,可以將這些東西放到〈pre〉〈/pre〉或者〈xmp〉〈/xmp〉標記中間。這對於我們創建HTML教學的網頁是必不可少的,因為網頁中要顯示HTML的源代碼。而在XML中,要實現這樣的功能,就必須使用CDATA標記。在CDATA標記中的信息被解析器原封不動地傳給應用程序,並且不解析該段信息中的任何控制標記。CDATA區域是由:“〈