Синтаксис разметки.
Для ограничения тегов в разметке XML, так же как и в HTML используются угловые скобки: тег начинается со знака "меньше" (<) и завершается знаком "больше" (>). Но необходимо помнить, что в отличие от HTML вся разметка XML чувствительна к регистру символов, это касается как имен тегов, так и значений атрибутов.
Символы.
Поскольку XML предназначен для широкого использования, символы не ограничены 7-битным набором символов ASCII. К числу символов, допустимых в языке XML, относятся три управляющих символа СО стандарта ASCII, все обычные символы этого стандарта и почти все остальные символы Unicode
Имена.
В языке XML все имена должны начинаться с буквы, символа нижнего подчеркивания (_) или двоеточия (:) и продолжаться только допустимыми для имен символами, а именно они могут содержать только буквы, входящие в секцию букв кодировки Unicode, арабские цифры, дефисы, знаки подчеркивания, точки и двоеточия. Однако имена не могут начинаться со строки xml в любом регистре. Имена, начинающиеся с этих символов, зарезервированы для использования консорциумом W3C. Нужно помнить что так как буквы не ограничены исключительно символами ASCII, то в именах можно использовать слова из родного языка.
Структура XML- документа.
Любой XML-документ состоит из следующих частей:
Необязательный пролог.
Тело документа.
Необязательный эпилог, следующего за деревом элементов.
Рассмотрим каждую из частей более подробно.
Пролог XML- документа.
Документ XML начинается с пролога. В прологе содержатся некоторые указания, предназначенные для анализатора XML и приложений.
Пролог состоит из нескольких частей:
необязательное объявление XML (XML Declaration) которое заключено между символами . Объявление содержит:
пометку xml и номер версии (version) спецификации XML;
указание на кодировку символов (encoding), в которой написан документ (по умолчанию encoding="UTF-8");
параметр standalone который может принимать значения "yes" или "no" (по умолчанию standalone="yes"). Значение "yes" показывает, что в документе содержатся все требуемые декларации элементов, a "no" - что нужны внешние определения DTD.
Все это вместе может выглядеть следующим образом:
.
Важно отметить, что в объявлении XML только атрибут version является обязательным, все остальные атрибуты могут быть опущены и, следовательно, принимать значения по умолчанию. Так же нужно помнить, что все эти атрибуты следует указывать только в приведенном выше порядке.
комментарии.
команды обработки.
символы пустых пространств.
необязательное объявление типа документа, DTD (Document Type Declaration) которое заключено между символами и может занимать несколько строк. В этой части объявляются теги, использованные в документе, или приводится ссылка на файл, в котором записаны такие объявления.
После объявление типа документа так же могут следовать комментарии, команды обработки и символы пустых пространств.
Поскольку все эти части необязательны, пролог может быть опущен.
Тело XML-документа.
Тело документа состоит из одного или больше элементов. В правильно оформленном XML документе элементы формируют простое иерархическое дерево, в котором обязательно присутствует корневой элемент (root element) в который вложены все остальные элементы документа. Язык XML налагает на элементы чрезвычайно важное ограничение - они должны быть правильно вложены. Это позволяет достаточно легко вложить один XML- документ в другой не нарушая структуру документа, при этом корневой элемент вложенного документа станет просто одним из элементов документа, в который он вложен. В связи с этим мы сталкиваемся с еще одним ограничением, а именно с тем, что имена элементов должны быть уникальны в пределах документа, поскольку во включенном документе такие же имена, что и во включающем могут иметь совершенно иной смысл. Для решения проблемы совпадающих имен введено понятие пространства имен.
Имя корневого элемента считается именем всего документа и указывается во второй части пролога после слова Doctype. Если определение DTD находится внутри XML- документа, то оно помещается в квадратных скобках после имени корневого элемента:
Но обычно определение DTD составляется сразу для нескольких XML -документов. В таком случае его удобно записать отдельно от документа и тогда вместо квадратных скобок записывается одно из слов System или Public после которого идет адрес в форме URI (Uniform Resource Identifier) файла с определением DTD. Для всех практических целей URI считается эквивалентом адреса URL, хотя в принципе это может быть любое уникальное имя. Определение DTD, например, может выглядеть следующим образом:
Пространства имен XML
Поскольку в разных XML-документах могут встретится одни и те же имена тегов и их атрибутов, имеющие совершенно разный смысл, надо иметь возможность их как-то различать. Для этого имена тегов и атрибутов снабжают кратким префиксом, который отделяется от имени двоеточием. Префикс имени связывается с идентификатором, определяющим пространство имен (namespace). Все имена тегов и атрибутов, префиксы которых связаны с одним и тем же идентификатором, образуют одно пространство имен, в котором имена должны быть уникальны. Префикс и идентификатор пространства имен определяются атрибутом xmlns следующим образом:
В дальнейшем имена тегов и атрибутов, которые мы хотим отнести к пространству имен "http://URI_namespace", снабжаются префиксом ns, например:
Атрибут xmlns может появиться в любом элементе XML, а не только в корневом. Определенный им префикс можно применять в том элементе, в котором записан атрибут xmlns, и во всех вложенных в него элементах. Более того, в одном элементе можно определить несколько пространств имен. Во вложенных элементах пространство имен можно переопределить, связав префикс с другим идентификатором. Появление имени тега без префикса в документе, использующем пространство имен, означает, что имя принадлежит пространству имен по умолчанию. Префиксы, начинающиеся с символов xml с любым регистром букв, зарезервированы за самим языком XML.
Имя вместе с префиксом называется расширенным или уточненным именем. Часть имени, записанная после двоеточия, называется локальной частью имени.
Идентификатор пространства имен должен иметь форму URI. Адрес URI не имеет никакого значения и может не соответствовать никакому действительному адресу Интернета. В данном случае URI можно рассматривать как уникальную строку символов, идентифицирующую пространство имен.
По правилам SGML и XML, двоеточие может применяться в именах как обычный символ, поэтому любая программа , "не знающая" пространства имен, анализируя документ, рассматривает уточненное имя как обычное уникальное имя. Отсюда следует, в частности, что в объявлении типа документа (Document Type Declaration) нельзя опускать префиксы имен.
Элементы.
Документ XML состоит из элементов. Элемент начинается открывающим тегом, затем идет необязательное содержимое элемента, после чего записывается закрывающий тег (в отличие от HTML наличие закрывающего тега обязательно, исключением являются элементы без содержания, так называемые пустые элементы, которые могут быть записаны в сокращенной форме). В качестве содержимого элемента могут выступать другие элементы, символьные данные , ссылки на символы, ссылки на сущности, комментарии, разделы CDATA, инструкции по обработке.
Открывающие теги.
Открывающий тег начинается со знака "меньше" (<) и завершается знаком "больше" (>), внутри которых помещаются имя элемента:
<имя_элемента>.
Закрывающие теги.
Закрывающий тег начинается со знака "меньше" (<) за которым следует "косая черта" (/) после которой повторяется имя элемента из соответствующего открывающего тега и завершается знаком "больше" (>):
.
При этом необходимо помнить, что каждый закрывающий тег должен соответствовать своему открывающему тегу, а так же что вложенность тэгов в XML строго контролируется, поэтому необходимо следить за порядком следования открывающих и закрывающих тэгов.
Таким образом, полностью элемент выглядит следующим образом:
<имя_элемента> содержание элемента
Пустые элементы.
Если в содержимом элемента нет ни одного символа, даже пробела, то закрывающий тег можно не записывать. В этом случае открывающий тег должен заканчиваться символами "/> ".
Таким образом, тег пустого элемента начинается со знака "меньше" (<) за которым следует имя элемента и завершается знаками "косая черта" (/) после которой идет знак "больше" (>):
<имя_элемента/>.
Символьные данные.
Символьные данные - это любой текст, являющийся содержанием элемента или значением атрибута. Если в содержимое элемента нужно вставить некоторые символы, которые используются в служебных целях, например знаки "больше" или "меньше" которые являются ограничителями разметки и могут быть поняты как начало или конец вложенного тега, то эти символы необходимо заменить ссылками или их числовыми кодами.
Для того что бы вставить в текст документа некоторый символ, который, например, не присутствует в раскладке клавиатуры либо может быть неправильно истолкован анализатором, используют ссылки на символы. Ссылка на символ обязательно начинается со знака "амперсанда" и заканчивается точкой с запятой.
код_символа_в_Unicode;.
Код символа можно записать и в шестнадцатеричном виде. В этом случае перед ним ставится символ "x":
Шестнадцатеричный_код_символа;.
Кроме этого существуют именованные подстановки, определенные в спецификации XML, и реализованные во всех совместимых с XML анализаторах, которые делают текст документа более понятным для человека. С помощью этих именованных подстановок можно вставить в текст документа такие символы как:
|
Символы |
Именованные подстановки |
Ссылки на сущности позволяют включать любые строковые константы в содержание элементов или значение атрибутов. Ссылки на сущности, как и ссылки на символы, начинающиеся с амперсанда, после которого идет имя сущности и заканчивающиеся точкой с запятой:
Комментарии.
Если надо вставить в текст документа комментарий либо сделать какой-то фрагмент "невидимым" для программы-анализатора, то его оформляют следующим образом:
Элементы составляют костяк XML-документов. Они образуют структуры, которые можно обрабатывать программно или с помощью таблиц стилей. Элементы размечают именованные разделы информации. Элементы строятся с помощью тегов разметки, обозначающих имя, начало и конец элемента.
Элементы могут также содержать имена и значения атрибутов, которые предоставляют дополнительную информацию о содержимом. Дополнительные сведения см. в разделе Атрибуты .
Имена элементов
У каждого элемента должно быть имя. Имена элементов учитывают регистр и должны начинаться с буквы или символа подчеркивания. Имя элемента может содержать буквы, цифры, дефисы, символы подчеркивания и точки.
Примечание
Двоеточия зарезервированы для использования с пространствами имен.Дополнительные сведения о том, какие символы Юникод являются допустимыми буквами и цифрами, см. в приложении Б спецификации XML.
Начальные, конечные и пустые теги
Теги устанавливают границы вокруг содержимого элемента, если таковое имеется.
Начальные теги показывают, где начинается элемент, и используют следующую синтаксическую конструкцию:
Для элементов, не имеющих атрибутов, можно использовать сокращенный вариант начального тега:
Конечные теги показывают, где кончается элемент. Они не могут содержать атрибутов. Конечные теги всегда имеют следующий вид:
Обычно считается, что элемент включает в себя начальный тег, конечный тег и все, что расположено между ними.
В данном случае элемент
Пустые теги используются для указания элементов, которые не содержат текста, но могут иметь атрибуты. Элементы HTML img и br представляют собой примеры пустых элементов. Пустые теги можно использовать как сокращения, если между начальным и конечным тегами документа содержимое отсутствует. Пустые теги выглядят как открывающие, но содержат косую черту (/) перед закрывающей скобкой >.
В XML можно задать пустой элемент с помощью начального и конечного тега, не помещая между ними ни пробелов, ни содержимого, например:
Отношения между элементами
Отношения между элементами описываются с помощью метафор родственных отношений или с помощью метафор дерева. XML-документы содержат один и только один корневой элемент. Как перед корневым элементом, так и после него может содержаться другая разметка: объявления, инструкции по обработке, комментарии и пробелы; однако корневой элемент должен включать в себя все содержимое, которое входит в собственно документ. Приведенный далее пример кода может быть XML-документом, содержащим элемент
Примечание
Фрагменты документа могут быть полезными как части XML-документа, но их не следует передавать синтаксическому анализатору по отдельности.Обнаружив второй элемент или текст снаружи элемента, синтаксический анализатор выдаст сообщение об ошибке.
При использовании метафор дерева листьями называются элементы, не содержащие никаких других элементов, как листья на конце ветви. Элементы-листья обычно содержат только текст или вообще ничего; листовые узлы обычно представляют собой пустые элементы или содержат текст. В схеме документа весь текст, описывающий книги, содержится в элементах-листьях; сам текст представляет собой листовой узел.
Метафоры семейных отношений (родительский элемент, дочерний элемент, предок, потомок, сестра) описывают отношения между элементами относительно этих элементов, и не обязательно относительно документа в целом. Следующий абстрактный пример документа иллюстрирует отношения между элементами.
Элемент содержит элемент , который содержит элемент
Метафоры семейных отношений предоставляют больше различных уровней для описания отношений. Единственные узлы-сестры -
Предки и потомки определяются подобно родителям и детям, с той разницей, что непосредственного включения не требуется. Элемент является родителем элемента и предком всех элементов, содержащихся в документе. Элементы
(англ. Standard Generalized Markup Language - стандартный обобщённый язык разметки) заявил о себе как гибкий, комплексный и всеохватывающий мета-язык для создания языков разметки. Несмотря на то, что понятие гипертекста появилось в 1965 году , SGML не имеет гипертекстовой модели. Создание SGML можно с уверенностью назвать попыткой объять необъятное, так как он объединяет в себе такие возможности, которые крайне редко используются все вместе. В этом и состоит его главный недостаток - сложность и, как следствие, дороговизна этого языка ограничивает его использование только крупными компаниями, которые могут позволить себе купить соответствующее программное обеспечение и нанять высокооплачиваемых специалистов. Кроме того, у небольших компаний редко возникают настолько сложные задачи, чтобы привлекать к их решению SGML.
Наиболее широко SGML применяется для создания других языков разметки, именно с его помощью был создан язык разметки гипертекстовых документов - HTML , спецификация которого была утверждена в 1992 году . Его появление было связано с необходимостью организации стремительно увеличивающегося массива документов в сети Интернет. Бурный рост количества подключений к Интернету и, соответственно, веб-серверов повлек за собой такую потребность в кодировке электронных документов, с которой не мог справиться SGML вследствие высокой трудности освоения. Появление HTML - очень простого языка разметки - быстро решило эту проблему: лёгкость в изучении и богатство средств оформления документов сделали его самым популярным языком для пользователей Интернет. Но, по мере роста количества и изменения качества документов в Сети, росли и предъявляемые к ним требования, и простота HTML превратилась в его главный недостаток. Ограниченность количества тегов и полное безразличие к структуре документа побудили разработчиков в лице консорциума W3C к созданию такого языка разметки, который был бы не столь сложен, как SGML, и не настолько примитивен, как HTML. В результате на свет появился язык XML, сочетающий в себе простоту HTML, логику разметки SGML и удовлетворяющий требованиям Интернета.
Правильно построенные и действительные документы XML
Стандартом определены два уровня правильности документа XML:
- Правильно построенный (англ. well-formed ). Правильно построенный документ соответствует всем общим правилам синтаксиса XML, применимым к любому XML-документу. И если, например, начальный тег не имеет соответствующего ему конечного тега, то это неправильно построенный документ XML. Документ, который неправильно построен, не может считаться документом XML; XML-процессор (парсер) не должен обрабатывать его обычным образом и обязан классифицировать ситуацию как фатальная ошибка.
- Действительный (англ. valid ). Действительный документ дополнительно соответствует некоторым семантическим правилам. Это более строгая дополнительная проверка корректности документа на соответствие заранее определённым, но уже внешним правилам, в целях минимизации количества ошибок, например, структуры и состава данного, конкретного документа или семейства документов. Эти правила могут быть разработаны как самим пользователем, так и сторонними разработчиками, например, разработчиками словарей или стандартов обмена данными. Обычно такие правила хранятся в специальных файлах - схемах, где самым подробным образом описана структура документа, все допустимые названия элементов, атрибутов и многое другое. И если документ, например, содержит не определённое заранее в схемах название элемента, то XML-документ считается недействительным ; проверяющий XML-процессор (валидатор) при проверке на соответствие правилам и схемам обязан (по выбору пользователя) сообщить об ошибке.
Данные два понятия не имеют достаточно устоявшегося стандартизированного перевода на русский язык, особенно понятие valid , которое можно также перевести, как имеющий силу , правомерный , надёжный , годный , или даже проверенный на соответствие правилам, стандартам, законам . Некоторые программисты применяют в обиходе устоявшуюся кальку «Валидный ».
Синтаксис XML
В этом разделе рассматривается лишь правильное построение документов XML, то есть их синтаксис.
Рассмотрим пример простого кулинарного рецепта, размеченного с помощью XML:
Объявление XML
Первая строка XML-документа называется объявление XML (англ. XML declaration ) - это строка, указывающая версию XML. В версии 1.0 объявление XML может быть опущено, в версии 1.1 оно обязательно. Также здесь может быть указана кодировка символов и наличие внешних зависимостей.
Спецификация требует, чтобы процессоры XML обязательно поддерживали Юникод -кодировки UTF-8 и UTF-16 (UTF-32 не обязателен). Признаются допустимыми, поддерживаются и широко используются (но не обязательны) другие кодировки, основанные на стандарте ISO/IEC 8859 , также допустимы другие кодировки, например, русские Windows-1251 , KOI-8 . Часто в тегах принципиально не используют не-латинские буквы, в этом случае UTF-8 является очень удобной кодировкой - объём, как правило, меньше, чем при UTF-16; декодирование может быть выполнено как для всего документа, так и для конкретных атрибутов и текстов; весь документ не содержит запрещённых символов при попытке разбора с неправильной кодировкой.
Корневой элемент
Важнейшее обязательное синтаксическое требование заключается в том, что документ имеет только один корневой элемент (англ. root element ) (также иногда называемый элемент документа (англ. document element )). Это означает, что текст или другие данные всего документа должны быть расположены между единственным начальным корневым тегом и соответствующим ему конечным тегом.
Следующий простейший пример - правильно построенный документ XML:
Следующий пример не является корректным XML-документом, потому что имеет два корневых элемента :
Комментарий
В любом месте дерева может быть размещен элемент-комментарий . XML-комментарии размещаются внутри специального тега, начинающегося с символов . Два знака дефис (--) внутри комментария присутствовать не могут.
Теги внутри комментария обрабатываться не должны.
Теги
Остальная часть этого XML-документа состоит из вложенных элементов
, некоторые из которых имеют атрибуты
и содержимое
. Элемент
обычно состоит из открывающего и закрывающего тегов, обрамляющих текст и другие элементы. Открывающий тег
состоит из имени элемента
в угловых скобках, например,
В XML есть несколько предопределённых сущностей, таких как lt (ссылаться на неё можно написав <) для левой угловой скобки и amp (ссылка - &) для амперсанда. Возможно также определять собственные сущности. Помимо записи с помощью сущностей отдельных символов, их можно использовать для записи часто встречающихся текстовых блоков.
Ниже приведён пример использования предопределённой сущности для избежания использования знака амперсанда в названии:
Полный список предопределённых сущностей состоит из & (&), < (<), > (>), " (") и " (") - последние две полезны для записи разделителей внутри значений атрибутов. Определить свои сущности можно в DTD-документе.
Иногда бывает необходимо определить неразрывный пробел, который очень часто используется в HTML и обозначается как. В XML такой предопределённой сущности нет, его записывают, а использование вызывает ошибку. Отсутствие этой весьма распространённой сущности у множества программистов зачастую вызывает удивление и это создаёт некоторые трудности при миграции своих HTML-разработок в XML.
Ссылка по номеру символа (англ. numeric character reference ) выглядит как ссылка на сущность, но вместо имени сущности указывается символ # и число (в десятичной или шестнадцатеричной записи), являющееся номером символа в кодовой таблице Юникод . Это обычно символы, которые невозможно закодировать напрямую, например, буква арабского алфавита в ASCII -кодированном документе. Амперсанд может быть представлен следующим образом:
Существуют и другие правила, касающиеся составления корректного XML-документа.
Сильные и слабые стороны
Достоинства
Недостатки
- Неоднозначность моделирования.
- XML не содержит встроенной в язык поддержки типов данных . В нём нет строгой типизации, то есть понятий «целых чисел», «строк», «дат», «булевых значений» и т. д.
- Иерархическая модель данных , предлагаемая XML, ограничена по сравнению с реляционной моделью и объектно-ориентированными графами и сетевой моделью данных.
Отображение XML во Всемирной паутине
Наиболее распространены три способа преобразования XML-документа в отображаемый пользователю вид:
- Применение стилей CSS ;
- Применение XSL ;
- Написание на каком-либо языке программирования обработчика XML-документа.
Для задания XSL трансформации (XSLT) на стороне клиента требуется наличие в XML инструкции следующего вида:
Словари XML
Так как XML является достаточно абстрактным языком, были разработаны словари XML.
Словарь позволяет разработчикам договориться о некотором конечном наборе имен тегов и атрибутов этих тегов. Одним из первых словарей является XHTML , который понимают большинство браузеров. XHTML часто используют для хранения и редактирования контента в CMS .
Были созданы более специализированные словари, например протокол передачи данных SOAP , который не является человеко-ориентированным и достаточно трудно читаем. Есть коммерческие словари, такие как CommerceML , xCBL и cXML которые используются для передачи данных, ориентированных на торговую деятельность, эти словари включают в себя описание системы заказов, поставщиков, продуктов и прочее.
Обычно, описывая какой-либо документ, человек для себя придумывает некоторый словарь, который потом описывается посредством DTD , XSD или просто объясняет «на пальцах» заинтересованным лицам.
Одним из словарей, получивших широкое распространение, является FB2 - словарь, описывающий формат книги, со всевозможными сносками, цитатами, даже картинками.
Версии XML
- XML 1.0
- XML 1.1
См. также
Примечания
Литература
- Дэвид Хантер, Джефф Рафтер, Джо Фаусетт, Эрик ван дер Влист, и др. XML. Работа с XML, 4-е издание = Beginning XML, 4th Edition. - М .: «Диалектика», 2009. - 1344 с. - ISBN 978-5-8459-1533-7
- Дэвид Хантер, Джефф Рафтер и др. XML. Базовый курс = Beginning XML. - М .: Вильямс, 2009. - 1344 с. - ISBN 978-5-8459-1533-7
- Роберт Тейбор. Реализация XML Web-служб на платформе Microsoft .NET = Microsoft .NET XML Web Services. - М .: Вильямс, 2002. - 464 с. - ISBN 0-672-32088-6
Ссылки
- XML на сайте Консорциума Всемирной паутины (W3C)
- Официальная спецификация стандарта XML 1.0 (англ.)
- Официальная спецификация стандарта XML 1.1 (англ.)
- Документация по XML на сайте IBM статьи, форумы
| Стандарты Консорциума Всемирной паутины | |
|---|---|
| Рекомендации |
Canonical XML CDF CSS DOM Geolocation API HTML ITS MathML OWL P3P PLS RDF (Schema) SISR SKOS SMIL SOAP SRGS SSML SVG SPARQL Timed Text VoiceXML WSDL XForms XHTML XHTML+RDFa XInclude XLink XML (Base Encryption Events Information Set namespace Schema Signature) XPath / 1.0 / 2.0 XPointer XProc XQuery XSL XSL-FO XSLT (элементы) XUP |
| Примечания |
XAdES XHTML+SMIL |
| Рабочие проекты | |
| Guidelines |
Web Content Accessibility Guidelines |
| Initiative |
Multimodal Interaction Activity Markup Validation Service Web Accessibility Initiative |
| Deprecated | |
| Организации | |
| ПО | |
| Конференции |
IW3C2 World Wide Web Conference WWWC1 |
| Семантическая паутина | |
|---|---|
| Основы | Всемирная паутина · Интернет · Гипертекст · Базы данных · Семантические сети · Онтологии · Дескрипционная логика |
| Подразделы | Linked Data · Data Web · Hyperdata · Dereferenceable URIs · Rule bases · Data Spaces |
| Приложения | Семантическая вики · Semantic publishing · Semantic search · Semantic computing · Semantic advertising · Semantic reasoner · Semantic matching · Semantic mapper · Semantic broker · Semantic analytics · Semantic service oriented architecture |
| Связанные темы | |
20. Языки описания cхем XML
DTD схемы. Недостатки DTD схем. XDR схемы. Элементы и атрибуты XDR схем.
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:
|
Синтаксис |
Комментарий |
|
|
Содержит только текстовые данные |
||
|
Другие элементы |
Содержит только дочерние элементы |
|
|
Смешанное |
Содержит комбинацию текстовых данных и дочерних элементов |
|
|
Ничего не содержит |
||
Атрибуты, находящиеся внутри тэгов документа, описываются отдельно с помощью синтаксиса:
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:
Маркированные атрибут
Атрибута с перечислением
Кроме типа атрибута можно также задавать и его модальность:
Рассмотрим в качестве примера описание атрибутов строкового типа для элемента, описывающего некоторое сообщение:
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:
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 |
|
Последовательное использование элементов списка |
||
|
Используется один из членов списка |
||
|
Используется один и только один элемент |
||
|
Необязательное использование (0 или 1 раз) |
||
|
Используется один или несколько раз |
||
|
Используется ноль или несколько раз |
В качестве примера приведем DTD схему, описывающую структуру электронного почтового ящика:
Исходный XML документ, удовлетворяющий данной схеме, может выглядеть, например, так:
Remind me about meeting.
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:
Объявление внешней схемы:
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.
XDR схема
XML-Data – полное имя языка описания схем, предложенного Майкрософт, а XML-DataReduced– это "часть" полной рекомендации. Схема XDR - это экземпляр XML, т.е. соответствует всем синтаксическим правилам и стандартам XML.
Реализуя проверки данных на уровне документа с помощью схемы, приложения, генерирующие и принимающие транзакции, можно оптимизировать для обеспечения максимального быстродействия. Соответствие полей и правильность записей проверяются на уровне экземпляров XML.
Корневым элементом в схеме XDR всегда является элемент Schema:
name="имя_схемы" xmlns="urn:schemas-microsoft-com:xml-data"
xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes">
<-- Объявления других элементов -->
Элемент ElementType имеет синтаксис:
content="{empty | texOnly | eltOnly | mixed}">
dt:type "datatype"
model="{open | closed}"
order="{one | seq | many}"
Элемент ElementType может иметь следующие атрибуты:
|
Имя атрибута |
Описание |
|
Имя элемента |
|
|
Тип данных элемента |
|
|
Может принимать значения: |
|
|
Open – разрешено использовать элементы, не определенные в схеме |
|
|
Closed – запрещено использовать элементы, не определенные в схеме |
|
|
Порядок следования дочерних элементов в экземпляре XML. Допустимые значения: |
|
|
one – предполагается наличие одного документа |
|
|
many – любое количество элементов в любом порядке |
|
|
seq – элементы указываются в строго заданном порядке. |
качестве дочерних элементов для ElementType можно использовать следующие:
|
Имя элемента |
Описание |
|
Объявляет дочерний элемент |
|
|
Обеспечивает описание элемента ElementType |
|
|
Обеспечивает тип данных элемента ElementType |
|
|
Определяет порядок следования элементов |
|
|
Определяет атрибут |
|
|
Определяет сведения о дочернем элементе AttributeType |
Для объявления атрибутов используется синтаксис:
default="default-value" dt:type="primitive-type" dt:values="enumerated-values" required="{yes|no}" В
свою очередь элемент AttributeType
может иметь атрибуты: Значение
Описание
Значение
по умолчанию Один
из следующих типов: entity,
entities,
enumeration,
id,
idref,
nmtoken,
nmtokens,
notation,
string Допустимые
значения Имя
атрибута Указывает
на обязательное наличие атрибута в
описании Синтаксис
для описания элемента attribute выглядит
следующим образом: default="default-value" type="attribute-type" а
его возможные значения могут быть
такими: Значение
XML (eXtensible Markup Language) это упрощенный диалект языка SGML, предназначенный
для описания иерархических структур данных в World Wide Web. Он разрабатывается рабочей группой
W3C с 1996 г.; в настоящее время принятой рекомендацией является вторая редакция языка XML 1.0
(октябрь 2000 г.), на которую и ориентируется дальнейшее изложение. XML, несомненно, входит в обойму наиболее перспективных технологий WWW, чем объясняется интерес,
который уделяется ему и корпорациями-разработчиками, и широкой публикой. Прежде чем перейти
к его описанию, представляется уместным обсудить причины его появления и последующего бурного
развития. Попытаемся для этого взглянуть на те проблемы WWW, которые должны быть решены средствами
нового поколения Веб-технологий. XML это попытка решить перечисленные проблемы путем создания простого языка разметки,
описывающего произвольные структурированные данные. Точнее говоря, это метаязык, на котором
пишутся специализированные языки, описывающие данные определенной структуры. Такие языки называются
XML-словарями
. В отличие от HTML, XML не содержит никаких указаний на то, как описанные
в XML-документе данные должны отображаться. Способ отображения данных для различных устройств
задается языком описания стилей XSL, который играет для XML примерно ту же роль, что CSS дл
HTML. Другое принципиальное его отличие от HTML состоит в том, что XML может содержать любые
теги, которые сочтут нужным использовать создатели XML-словаря. Приведем список лишь нескольких
специализированных языков на базе XML, которые сегодня находятся в разных стадиях разработки
рабочими группами W3C: Процесс обработки XML-документа состоит в следующем. Его текст анализируется специальной программой,
которая называется XML-процессором
. XML-процессор ничего не знает о семантике данных
в документе; он только производит синтаксический разбор (parsing) текста документа и проверяет
его правильность с точки зрени правил XML. Если документ правильно оформлен
(well-formed),
то результаты разбора текста передаются XML-процессором прикладной программе, которая выполняет
их содержательную обработку; если же документ оформлен неверно, т. е. содержит синтаксические
ошибки, то XML-процессор должен сообщить о них пользователю. Возникает вопрос: а какой смысл в использовании "пустого языка", лишенного собственного
содержания? Дело в том, что, несмотря на внешнюю простоту, XML обладает достаточно изощренными
механизмами контроля правильности данных, позволяет производить проверку иерархических отношений
внутри документа, и, самое главное, устанавливает единый стандарт для документов, хранящих данные,
какова бы ни была природа этих данных. Остановимся подробнее на некоторых сферах применения
языка XML. XML-документ состоит из деклараций, элементов, комментариев, специальных символов и директив.
Все эти составляющие документа описаны в данной главе. XML это теговый язык
разметки документов. Иными словами, любой документ
на языке XML представляет собой набор элементов
, причем начало и конец каждого элемента
обозначается специальными пометками, называемыми тегами
. Элемент состоит из трех частей: начального тега, содержимого и конечного тега. Тег
это текст, заключенный в угловые скобки "<" и ">". Конечный тег имеет
то же имя, что начальный тег, но начинается с косой черты "/". Пример XML-элемента: Имена элементов зависят от регистра, т. е.
<элемент/>
Любой элемент может иметь атрибуты
, содержащие дополнительную информацию об элементе.
Атрибуты всегда включаются в начальный тег элемента и имеют вид: Имя_атрибута="значение_атрибута"
Аттрибут обязан иметь значение, которое всегда должно быть заключено в одинарные или двойные
кавычки. Имена атрибутов также зависят от регистра. Пример элемента, имеющего атрибут: Элементы должны либо следовать друг за другом, либо быть вложены один в другой: Здесь элемент books (книги) содержит два вложенных элемента book (книга),
которые, в свою очередь, имеют атрибут isbn и содержат три последовательных элемента:
title (название), author (автор) и present (есть в наличии), причем
последний пуст, т. к. в данном случае соответствует логическому флажку. Из приведенного описания видно, что синтаксис XML напоминает синтаксис HTML (что естественно,
т. к. оба они являются диалектами одного языка SGML), но требования к оформлению правильных
XML-документов выше. Еще одним очень важным отличием XML от HTML является то, что содержимое
элементов, т. е. все, что содержится между начальным и конечным тегами, считается данными.
Это означает, что XML не игнорирует символы пробела и разрыва строк, как это делает HTML. Любой XML-документ состоит из пролога
и корневого элемента
, например:
В этом примере пролог сводится к единственной директиве
(первая строка документа),
указывающей версию XML. За ней следует XML-элемент с уникальным именем, который содержит в себе
все остальные элементы и называется корневым. Директива (processing instruction)
это выражение, заключенное в специальные теги "", которое
содержит указания программе, обрабатывающей XML-документ. Стандарт XML резервирует только одну директиву ,
указывающую на версию языка XML, которой соответствует данный документ (второй версии XML пока
нет). В действительности, эта директива несколько богаче и в самом общем виде выглядит так:
Здесь атрибут encoding задает кодировку символов документа. По умолчанию считается,
что XML-документы должны создаваться в формате UTF-8 или UTF-16 .
Если же используется какая-либо другая кодировка символов, то ее название согласно Таблицы
П7.1 должно быть указано в данном атрибуте, как показано в примере. Атрибут standalone
говорит о том, содержит ли данный документ. Значение
yes означает, что таких разделов нет, значение no что они есть. XML-документы могут содержать комментарии
, которые игнорируются приложением, обрабатывающим
документ. Комментарии строятся по тем же правилам, что и в HTML: Пример комментариев:
Все имена
элементов, атрибутов и разделов должны начинаться с буквы Unicode и состоять из букв,
цифр, символов точки (.), подчеркивания (_) и дефиса (-). Единственное ограничение состоит в
том, что они не должны начинаться с комбинации букв xml в любом регистре; подобные имена зарезервированы
для будущих расширений языка. Существенно, что стандарт допускает использование в именах не
только английских букв, но и любых других, хотя существующие XML-процессоры часто ограничены
теми системами кодировок, которые в них заложены создателями. Поэтому мы в своих примерах пишем
имена по-английски. Данные
, т. е. содержимое элементов и значения атрибутов, могут состоять из любых символов,
кроме перечисленных в следующем разделе. Ряд символов в языке XML зарезервирован и должен представляться специальным образом: При желании можно пользоваться числовой кодировкой символов в стандарте Unicode. При этом символ
может быть задан своим десятичным кодом (код
;
) или шестнадцатеричным
кодом (код
;
). Например ©
представляет
символ авторского права ©
, а А
– русскую букву А
.
Как мы увидим в дальнейшем, XML гораздо богаче, чем HTML, в использовании подобных конструкций,
поскольку позволяет осуществлять подстановку в текст документов любых символьных выражений. Еще одним способом включения в содержимое XML-элементов недопустимых символов является использование
т. н. секций CDATA
(сокр. от Character DATA, т. е. символьные данные). Допустим,
что мы хотим сделать содержимым элемента layout фрагмент HTML-текста, например: Подобная конструкция неверна, т. к. HTML-тег H1 будет в данном случае воспринят
как тег XML. Для того, чтобы все содержимое элемента layout воспринималось как данные,
мы должны заключить его в секцию CDATA: Как мы видим из этого примера, секция CDATA заключается в ограничители .
Все внутри этой секции считается символьными данными; в частности, секции CDATA не могут вкладываться
друг в друга. Физически XML-документ может состоять из несколько разделов
(entities). При этом корневой
элемент документа также является разделом, который называется разделом документа
, хотя
он никак специально не оформлен. Все разделы имеют содержимое; все они, кроме раздела документа
и внешней DTD, имеют имя. С точки зрения синтаксического разбора документа разделы подразделяются на анализируемые и
неанализируемые. Неанализируемый раздел
(unparsed entity) это ресурс, содержимое
которого XML-процессор воспринимает как внешние данные без их синтаксического анализа (например,
текст, не являющийся XML-документом). Неанализируемые разделы всегда имеют нотацию
,
указывающую на их формат. Анализируемые разделы
(parsed entities) предназначены для
текстовой подстановки: всякий раз, когда XML-процессор встречает в документе имя такого раздела,
он заменяет его на содержимое этого раздела. Декларации разделов подразделяются на внутренние и внешние. Декларация внутреннего раздела
выглядит так:
Она включает в себя содержимое объекта (параметр значение) и используется для подстановки
этого значения вместо имени раздела. Мы можем, например, ввести в пример с книгами атрибут жанр
и использовать для задания жанра внутренние разделы:
]>
Из этого примера видно, что ссылка на раздел
(entity reference) выглядит точно так
же, как ссылка на специальный символ, т. е. имеет вид &имя; . На самом деле,
специальные символы это точно такие же ссылки, но соответствующие разделы заданы
неявно во внутренней декларации языка XML. Подобные текстовые подстановки удобны для задания
сокращений, позволяющих уменьшить объем документа, и для введения обозначений для часто изменяемых
полей документа. Так, например, мы можем вынести во внутренний раздел дату очередной ревизии
публикации и затем изменять только значение этого раздела. Существуют два варианта деклараций внешнего раздела
:
Первый вариант называется системным разделом
, второй публичным разделом
.
Они оба связывают имя раздела с внешним ресурсом, заданным своим URI , который должен
иметь кодированную форму и не содержать.
URI внешнего ресурса называется системным идентификатором раздела
. Использование внешнего
ресурса зависит от нескольких факторов: Примеры деклараций внешних ресурсов:
Внешний анализируемый раздел должен начинаться с директивы , которая может не содержать номера версии, но обязана содержать кодировку
символов. Эта директива не входит в состав подставляемого текста. Декларация типа XML-документа
(document type declaration) содержит определение
типа документа
(document type definition, DTD) или указывает на него. DTD это
специальная грамматика, описывающая синтаксис определенного класса документов; правила создания
DTD рассмотрены в гл. 8.2 . Здесь же приводится только описание деклараций, которые обеспечивают
доступ к DTD. Декларация типа документа, как и декларация раздела, может быть внутренней или
внешней. Внутренняя декларация имеет вид:
а внешняя те же два варианта, что и внешние разделы:
Таким образом, отличие декларации типа документа от декларации раздела состоит только в том,
что: Имя такой декларации должно совпадать с именем корневого элемента, который она описывает, а тело
должно соответствовать правилам построения DTD и будет описано в гл. 8.2 .
Пока отметим, что оно может содержать декларации разделов. Пример внутренней декларации был
приведен в. Примеры внешних деклараций:
Отметим, что внешняя декларация типа документа может содержать и ссылку на DTD,
которая называется внешним подмножеством
DTD,
и тело, которое описывает дополнения к внешней DTD (оно называется внутренним подмножеством
DTD). Чтобы собрать все описанные выше понятия в единое целое, приведем пример законченного XML-документа,
содержащего прейскурант книжного магазина.
]>
8.1.2. Применения XML
8.1.3. Структура XML-документа
8.1.3.1. Элементы и атрибуты
8.1.3.2. Пролог и директивы
8.1.3.3. Комментарии
8.1.3.4. Имена и данные
8.1.3.5. Специальные символы
8.1.3.6. Секции CDATA
Заголовок
8.1.4. Разделы и их декларации
8.1.4.1. Разделы XML-документа
8.1.4.2. Внутренние разделы
8.1.4.3. Внешние разделы
8.1.5. Декларация типа документа
8.1.6. Пример XML-документа
