编程基础XML约束

2020年新年第一天，不写一篇博客纪念一下都感觉对不起这个跨年

为什么会写一篇关于xml的博客呢？xml在编程中用的又不多，再多也用不着自己写约束文件，只要能看懂就行了不是吗？嗯，没别的原因，就是想研究一下xml方便以后自己看~

说一下思路，在Java语言中，web开发会涉及到配置文件，配置文件基本上都是通过xml来写的，为什么要写配置文件，我的理解是：通过使用配置文件来注册(加载)一下某个东西，这样在具体使用的时候就不需要注册(加载)了。这里呢，给我的感觉是有点依赖注入的意思，说明一下，我没接触过具体的依赖注入，只是了解一点大体的思想。有点依赖注入的意思了之后就让我想起了一个词IOC,控制反转。这个是一种框架设计的理念。然后呢，紧接一步就是DDD(领域驱动模型)，之后就会涉及到框架的设计了。现在你还觉得学习xml是一种鸡肋吗? 在Java中为什么会使用大部分的xml写配置文件？有待研究~

好了，步入正题：

1.Xml：

xml叫做可扩展性标记语言，可扩展是只它的所有标签都是自定义的，xml出现的本意是替代Html，但是因为它的标签定义太灵活了，写法太严格了，所以用途就变成了传输数据和保存数据。前面说到了框架的设计会使用它，但是框架是死的，只能根据特定的名字(标签)来获取数据呀，所以，我们就引出了xml的约束。

xml的约束有两种：DTD和Schema

2.DTD约束

DTD是xml的一种约束技术，它的后缀名是.dtd，它的作用是验证Xml文档是不是一个有效的Xml文档。它有自己独立的语法规范，描述元素，属性和其他杂项在xml文档中的使用规则说明。

2.1DTD的分类

内部DTD：DTD和xml文档在一个文件中：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
//      定义跟标签students
        <!DOCTYPE students[
//           跟标签中可以包含一个或多个stu标签
            <!ELEMENT students (stu+)>
//           stu标签中有三个标签(属性)，id，name，age
            <!ELEMENT stu (id,name,age)>
//           设置id的约束，可以包含任何字符数据，但是不能在其中包含任何子元素
            <!ELEMENT id   (#PCDATA)>
            <!ELEMENT name (#PCDATA)>
            <!ELEMENT age  (#PCDATA)>
        ]>
<students>
    <stu>
        <id>1</id>
        <name>tom</name>
        <age>20</age>
    </stu>
</students>

　　这里的+跟正则中的匹配符的用法类似，想了解的朋友可以看我之前的博客。有讲过正则的基本使用。

外部DTD:DTD和xml文档不在同一个文件中.

<!ELEMENT students (student*) >
<!ELEMENT student (name,age,sex)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ELEMENT sex (#PCDATA)>
<!ATTLIST student number ID #REQUIRED>

使用：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
//<!DOCTYPE 跟标签名 SYSTEM "dtd文件位置url"
<!DOCTYPE students SYSTEM "student.dtd">

<students>
    <student number="0001">
        <name>tom</name>
        <age>18</age>
        <sex>male</sex>
    </student>
    <student number="0002">
        <name>李四</name>
        <age>15</age>
        <sex>男</sex>
    </student>
</students>

<!ELEMENT students (stu*)>
<!ELEMENT stu (#PCDATA)>
<!--ATTLIST定义属性-->
<!--CDATA属性值可以是任何字符(可包括数字和中文)-->
<!--ID：属性值必须唯一，属性值必须满足xml命名规则-->
<!--enumerated:(枚举值1|枚举值2|枚举值3....)，属性值必须在枚举值中-->
<!ATTLIST stu
    id   CDATA #REQUIRED
    name CDATA #REQUIRED
>

ATTLIST定义属性
CDATA属性值可以是任何字符(可包括数字和中文)
ID：属性值必须唯一，属性值必须满足xml命名规则
enumerated:(枚举值1|枚举值2|枚举值3....)，属性值必须在枚举值中
#REQUIRED:元素的所有实例都必须有该属性
#IMPLIED:属性可以不出现
default-value:属性可以不出现，并且当它不出现的时候是有默认值的
#FIXED:属性可以不出现，但是如果出现的话就一定是指定的属性值；

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE students SYSTEM "test01.dtd">
<students>
    <stu id="1" name="tom"></stu>
</students>

其实DTD的写法还是挺简单的，简单就意味着功能不完全，它的缺点给也很明显：

它只能规定标签的格式，并不能规定标签中数据的格式。下面我们讲本篇博客的重点：Schema约束

3.Schema约束

Schema约束是一种复杂约束技术，它复杂，但是它功能强大

<?xml version="1.0"?>
<xsd:schema xmlns="http://www.itcast.cn/xml"
        xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.itcast.cn/xml" elementFormDefault="qualified">
    <!--定义一个元素（element），他的名称叫students，类型是studentsType-->
    <xsd:element name="students" type="studentsType"/>
    <!--声明studentsType类型（complexType）-->
    <xsd:complexType name="studentsType">
        <!--sequence元素要求组中的元素以指定的顺序出现在包含元素中。每个子元素可出现 0 次到任意次数-->
        <xsd:sequence>
            <!--定义一个student元素，类型是studentType，它可以出现0-无数个-->
            <xsd:element name="student" type="studentType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
        </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
    <!--声明了类型：studentType-->
    <xsd:complexType name="studentType">
        <xsd:sequence>
            <!--定义三个元素，和类型-->
            <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
            <xsd:element name="age" type="ageType" />
            <xsd:element name="sex" type="sexType" />
        </xsd:sequence>
        <xsd:attribute name="number" type="numberType" use="required"/>
    </xsd:complexType>
    <!--声明三个类型-->
    <xsd:simpleType name="sexType">
        <!--定义数据限制内容restriction，他的限制内容是string-->
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <!--定义一个xml枚举值-->
            <xsd:enumeration value="male"/>
            <xsd:enumeration value="female"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="ageType">
        <xsd:restriction base="xsd:integer">
            <!--定义数值的下限和上限-->
            <xsd:minInclusive value="0"/>
            <xsd:maxInclusive value="256"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="numberType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <!--定义可接受的字符的精确序列。-->
            <xsd:pattern value="heima_\d{4}"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
</xsd:schema> 

很神奇吧，Schema约束竟然也是一个XML文件！！！

讲解一下元素的含义：

<xsd:schema xmlns="http://www.itcast.cn/xml"  #默认命名空间的声明，
        xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" #显示 schema 中用到的元素和数据类型来自命名空间 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema"，而且规定来自该命名空间的元素和数据类型应使用前缀xsd
        targetNamespace="http://www.itcast.cn/xml"　　#显示被此 schema 定义的元素 (note, to, from, heading, body) 来自命名空间http://www.itcast.cn/xml
　　　　　elementFormDefault="qualified"> #指出任何 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

<!--定义一个元素（element），他的名称叫students，类型是studentsType-->
    <xsd:element name="students" type="studentsType"/>

<!--声明studentsType类型（complexType）-->
    <xsd:complexType name="studentsType">

<!--sequence元素要求组中的元素以指定的顺序出现在包含元素中。每个子元素可出现 0 次到任意次数-->
    <xsd:sequence>

<!--定义一个student元素，类型是studentType，它可以出现0-无数个-->
    <xsd:element name="student" type="studentType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>

使用Schema

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--
    引用的xml命名空间
    xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn/xml  student.xsd"
    引入的xml版本号，前缀名
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    为每一个xsd约束声明一个前缀,作为标识，不写标识默认是这个
    xmlns="http://www.itcast.cn/xml
-->
 <students   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xmlns="http://www.itcast.cn/xml"
         xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn/xml  student.xsd"
             >
     <student number="heima_0001">
         <name>tom</name>
         <age>18</age>
         <sex>male</sex>
     </student>
         
 </students>

ok，今天的分享到此结束！

参考连接：

https://www.cnblogs.com/yfstudy/p/9183264.html

https://www.runoob.com/schema/schema-schema.html

https://blog.csdn.net/CristianoJason/article/details/51282739

https://blog.csdn.net/qq_41517071/article/details/82873237