Основы использования XML-схем для определения элементов. Определение типа документа (DTD)
- 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 | Содержит только текстовые данные | |
| Другие элементы | Содержит только дочерние элементы | |
| Смешанное | Содержит комбинацию текстовых данных и дочерних элементов | |
| EMPTY | Ничего не содержит | |
| ANY | Может содержать текстовые данные или дочерние элементы |
Атрибуты, находящиеся внутри тэгов документа, описываются отдельно с помощью синтаксиса:
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:
Рассмотрим в качестве примера описание атрибутов строкового типа для элемента, описывающего некоторое сообщение:
Если этот элемент содержит атрибуты с перечислением , то их описание может выглядеть, например, следующим образом:
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:
Аннотация: В данном разделе описываются общие принципы написания Определение типа документа. Так же рассмотрены основные недостатки и особенности DTD.
Зачем нужно DTD.
Создавая XML документ разработчик сам решает: как назвать теги, в каком порядке они будут следовать, какие данные будут записаны в том или ином элементе, будут ли у элемента атрибуты или нет и многое другое. Без формального описания структуры документа этим самым документом может воспользоваться только его разработчик. В случае если разработанный XML документ предназначен для передачи во внешний мир, например партнерам по бизнесу, и если к тому же планируется получать в ответ документы, написанные в том же самом формате без определения типов документов ( Document Type Definition , DTD ) не обойтись. Это связано с тем, что для того, что бы обе стороны могли понимать полученную информацию элементы и атрибуты в документах должны употребляться всеми сторонами одинаково. Определения типа документа вносят строгость и точность в правила написания правильно оформленных документов XML . Хранимые в начале файла XML или внешним образом в виде файла *.DTD , определения типов документов описывают информационную структуру документа. В DTD перечисляются возможные имена элементов, определяются имеющиеся атрибуты для каждого типа элементов и описывается вложенность элементов.
XML используется в качестве средства для описания грамматики других языков. И таким образом разрабатывая некоторый язык для написания XML документов в той или иной области нам придется разработать словарь данной области деятельности. DTD по определению содержат всю информацию которая может появиться в XML документе. Все, что входит в проект, должно быть включено в DTD . Таким образом DTD описания в сущности и является таким словарем. Современный мир меняется достаточно динамично поэтому заранее не известно какая информация может потребоваться в дальнейшем и для того что бы не пришлось часто изменять структуру документов обычно разрабатываемый словарь включает в себя все что может понадобиться для конкретных видов бизнеса или промышленности. Это позволяет использовать определения DTD как средство анализа и проектирования. Приложения XML взаимодействуют друг с другом на основе словарей, которые они понимают, так что определение DTD помогает понять, что может описать приложение .
Другое применение DTD это проверка написанного XML документа на корректность . Правильно оформленные документы, написанные в соответствии со всеми правилами, описанными в спецификации XML , не могут быть проверены на предмет ошибок. Пропущенные ошибки могут вызвать повреждение программы обрабатывающей данные документы, либо ввод в систему неверных данных. Но если документ ссылается на определение DTD , то, используя проверяющий на допустимость анализатор можно проверить, есть ли в нашем документе ошибки. Анализатор затребует DTD и убедится, что документ соответствует описанным в нем грамматическим правилам. Анализатор обнаруживает структурные ошибки и ошибки содержания, что намного уменьшает объем проверок, выполняемых логикой приложения.
Написание определений DTD: общие принципы.
Ассоциирование DTD с документом XML
Для связывания декларации DTD с экземпляром документа в версии XML 1.0 предлагается специальная декларация DOCTYPE . Она должна следовать после декларации XML и предшествовать любым элементам документа. Тем не менее, между декларациями XML и DOCTYPE могут находиться комментарии и команды обработки.
Декларация DOCTYPE содержит ключевое слово DOCTYPE , за которым следует имя корневого элемента документа, а затем конструкция с декларациями содержания. Перед разъяснением этого утверждения рассмотрим пример расположения декларации DOCTYPE в экземпляре документа. Ниже приводятся первые три строчки документа XML:
..
Можно написать внешнее подмножество деклараций в отдельном файле DTD , включить внутреннее подмножество в тело декларации DOCTYPE или сделать то и другое. В последнем случае (смешение внутренних и внешних DTD ) во внутренних DTD могут быть заданы новые декларации или переписаны те, что содержатся во внешних (по определению спецификации XML анализаторы сначала читают внутреннее подмножество, и потому содержащиеся там декларации пользуются приоритетом).
Декларации XML могут содержать атрибут standalone, принимающий только значения "yes" и "nо". Если значение атрибута равно yes, то внешние для экземпляра документа декларации не влияют на информацию, передаваемую документом использующему его приложению. Значение no показывает, что существуют внешние декларации со значениями, необходимыми для правильного описания содержания документа - например конкретные значения по умолчанию. На практике необязательный атрибут standalone используется редко. Наличие этого атрибута со значением, yes не гарантирует отсутствия внешних зависимостей любого типа. Просто внешние зависимости в этом случае не приведут к ошибке в документе, если не будут включены в обработку. Таким образом, в основном этот атрибут представляет собой знак для анализаторов и других приложений, показывающий, нужно ли им использовать какое-либо внешнее содержание.
Блок внутренней декларации разметки тега DOCTYPE состоит из левой квадратной скобки, списка деклараций и правой квадратной скобки:
Внутренние DTD очень полезны, они всегда содержатся в использующем их документе и поэтому их получение анализатором не представляет проблем. Однако внутренние DTD значительно увеличивают размер документа. На практике внутренние DTD чаще всего применяются одновременно с внешними для добавления новых декларации. Если там объявлен какой-либо объект, продекларированный также и во внешнем определении DTD , приоритетом пользуется внутреннее. Это позволяет осуществлять тонкую настройку деклараций для нужд конкретных документов.
Внешние DTD в некоторых отношениях более гибкие. В данном случае декларация DOCTYPE состоит из обычного ключевого слова и имени корневого элемента, за которым следует еще одно ключевое слово SYSTEM либо PUBLIC , обозначающее источник внешнего определения DTD , а за ним - локализация этого определения. Если ключевое слово SYSTEM , DTD обязано непосредственно и явным образом находится по указанному URL адресу.
Если внешние DTD переписываются очень часто, они начинают терять свое значение, а это признак плохого первоначального проекта.
Ключевое слова PUBLIC предназначено для хорошо известных словарей. Приложение, анализирующее документ из этого словаря, должно использовать некоторую стратегию по поиску соответствующего DTD .
Стандарт XML 1.0 допускает у декларации PUBLIC наличие как публичного URI , так и системного идентификатора. Если работающее с документом приложение или анализатор не могут найти DTD по идентификатору URI с ключевым словом PUBLIC , оно должно использовать системный идентификатор.
Основные декларации разметки
Допустимое в документе XML содержание определяется с помощью четырех типов декларации разметки в DTD . В следующей далее таблице показаны связанные с этими декларациями ключевые слова и их значения:
Первые два типа связаны с информацией, которую мы рассчитываем найти в документе XML, - элементами и атрибутами.
Последние два типа используются для поддержки. Особенно облегчают жизнь разработчика словаря XML сущности. Как правило, они состоят из содержания, которое настолько часто используется в DTD или документе, что оправдывает создание специальной декларации. Применение этой декларации напоминает оператор include в языках C/C++ , когда в качестве замены для содержания используется имя.
Нотации описывают содержание, разработанное не на языке XML. Используются они для того, чтобы объявить конкретный класс данных и связать его с внешней программой. Эта внешняя программа становится обработчиком объявленного класса данных. Например, связав с документом изображение в формате JPEG, разработчик желает, чтобы программа приняла и визуализировала двоичные данные в этом формате. Конечно, в таком случае документ зависит от того, какой обработчик имеется в системе, получающей документ. В интересах портативности и переносимости некоторые авторы не приводят ссылки на обработчики. В таком случае нотация превращается просто в механизм набора текста.
В XML- документах DTD определяет набор действительных элементов, идентифицирует элементы, которые могут находиться в других элементах, и определяет действительные атрибуты для каждого из них. Синтаксис DTD весьма своеобразен и от автора-разработчика требуются дополнительные усилия при создании таких документов(сложность DTD является одной из причин того, что использование SGML, требующего определение DTD для любого документа, не получило столь широкого распространения как, например, HTML). Как уже отмечалось, в XML использовать DTD не обязательно - документы, созданные без этих правил, будут правильно обрабатываться программой-анализатором, если они удовлетворяют основным требованиям синтаксиса XML. Однако контроль за типами элементов и корректностью отношений между ними в этом случае будет полностью возлагаться на автора документа. До тех пор, пока грамматика нашего нового языка не описана, его сможем использовать только мы, и для этого мы будем вынуждены применять специально разработанное программное обеспечение, а не универсальные программы-анализаторы..
В DTD для XML используются следующие типы правил: правила для элементов и их атрибутов, описания категорий(макроопределений), описание форматов бинарных данных. Все они описывают основные конструкции языка - элементы, атрибуты, символьные константы внешние файлы бинарных данных.
Для того, чтобы использовать DTD в нашем документе, мы можем или описать его во внешнем файле и при описании DTD просто указать ссылку на этот файл или же непосредственно внутри самого документа выделить область, в которой определить нужные правила. В первом случае в документе указывается имя файла, содержащего DTD- описания:
...
Внутри же документа DTD- декларации включаются следующим образом:
... ... ]> ...
В том случае, если используются одновременно внутренние и внешние описания, то программой-анализатором будут сначала рассматриваться внутренние, т.е. их приоритет выше. При проверке документа XML- процессор в первую очередь ищет DTD внутри документа. Если правила внутри документа не определены и не задан атрибут standalone ="yes" , то программа загрузит указанный внешний файл и правила, находящиеся в нем, будут считаны оттуда. Если же атрибут standalone имеет значение "yes ", то использование внешних DTD описаний будет запрещено.
Определение элемента
Элемент в DTD определяется с помощью дескриптора!ELEMENT , в котором указывается название элемента и структура его содержимого.
Например, для элемента
Ключевое слово ELEMENT указывает, что данной инструкцией будет описываться элемент XML. Внутри этой инструкции задается название элемента(flower) и тип его содержимого.
В определении элемента мы
указываем сначала название
элемента(flower), а затем его модель
содержимого - определяем, какие
другие элементы или типы данных
могут встречаться внутри него. В
данном случае содержимое элемента
flower будет определяться при помощи
специального маркера PCDATA(что
означает parseable character data - любая
информация, с которой может
работать программа-анализатор).
Существует еще две инструкции,
определяющие тип содержимого:
EMPTY,ANY. Первая указывает на то, что
элемент должен быть
пустым(например,
Последовательность дочерних для текущего элемента объектов задается в виде списка разделенных запятыми названий элементов. При этом для того, чтобы указать количество повторений включений этих элементов могут использоваться символы +,*, ? :
В этом примере указывается, что
внутри элемента
Символ * в этом примере указывает на то, что определяемая последовательность внутренних элементов может быть повторена несколько раз или же совсем не использоваться.
Если в определении элемента указывается "смешанное" содержимое, т.е. текстовые данные или набор элементов, то необходимо сначала указать PCDATA, а затем разделенный символом "|" список элементов.
Пример корректного XML- документа:
]>
...
Определение атрибутов
Списки атрибутов элемента
определяются с помощью ключевого
слова!ATTLIST
. Внутри него
задаются названия атрибутов, типы
их значений и дополнительные
параметры. Например, для элемента
В данном примере для элемента article определяются три атрибута: id, about и type , которые имеют типы ID(идентификатор), CDATA и список возможных значений соответственно. Всего существует шесть возможных типов значений атрибута:
- CDATA - содержимым документа могут быть любые символьные данные
- ID - определяет уникальный идентификатор элемента в документе
- IDREF(IDREFS)- указывает, что значением атрибута должно выступать название(или несколько таких названий, разделенных пробелами во втором случае) уникального идентификатора определенного в этом документе элемента
- ENTITY(ENTITIES) - значение атрибута должно быть названием(или списком названий, если используется ENTITIES) компонента (макроопределения), определенного в документе
- NMTOKEN (NMTOKENS) - содержимым элемента может быть только одно отдельное слово(т.е. этот параметр является ограниченным вариантом CDATA)
- Список допустимых значений - определяется список значений, которые может иметь данный атрибут.
Также в определении атрибута можно использовать следующие параметры:
- #REQUIRED - определяет обязательный атрибут, который должен быть задан во всех элементах данного типа
- #IMPLIED - атрибут не является обязательным
- #FIXED "значение" - указывает, что атрибут должен иметь только указанное значение, однако само определение атрибута не является обязательным, но в процессе разбора его значение в любом случае будет передано программе-анализатору
- Значение - задает значение атрибута по умолчанию
Определение компонентов(макроопределений)
Компонент (entity) представляет собой определения, содержимое которых может быть повторно использовано в документе. В других языках программирования подобные элементы называются макроопределениями. Создаются DTD- компоненты при помощи инструкции!ENTITY:
Программа-анализатор, просматривая в первую очередь содержимое области DTD- определений, обработает эту инструкцию и при дальнейшем разборе документа будет использовать содержимое DTD- компонента в том месте, где будет встречаться его название. Т.е. теперь в документе мы можем использовать выражение &hello; , которое будет заменено на строчку "Мы рады приветствовать Вас"
В общем случае, внутри DTD можно задать три типа макроопределений:
Внутренние макроопределения - предназначены для определения строковой константы, с их помощью можно организовывать ссылки на часто изменяемую информацию, делая документ более читабельным. Внутренние компоненты включаются в документ при помощи амперсанта &
В XML существует пять предустановленных внутренних символьных констант:
- < - символ "<"
- > - символ ">"
- & - символ "&"
- " - символ апострофа """
- " - символ двойной кавычки """
Внешние макроопределения - указывают на содержимое внешнего файла, причем этим содержимым могут быть как текстовые, так и двоичные данные. В первом случае в месте использования макроса будут вставлены текстовые строки, во втором - бинарные данные, которые анализатором не рассматриваются и используются внешними программами
Макроопределения правил - макроопределения параметров могут использоваться только внутри области DTD и обозначаются специальным символом %, вставляемым перед названием макроса. При этом содержимое компонента будет помещено непосредственно в текст DTD- правила
Например, для следующего фрагмента документа:
можно использовать более короткую форму записи:
Макроопределения часто используются для описания параметров в правилах атрибутов. В этом случае появляется возможность использовать одинаковые определения атрибутов для различных элементов:
Типизация данных
Довольно часто при создании XML-
элемента разработчику требуется
определить, данные какого типа
могут использоваться в качестве
его содержимого. Т.е. если мы
определяем элемент
Если в качестве программы на стороне клиента используется верифицирующий XML-процессор, то информацию о типе можно передавать при помощи специально созданного для этого атрибута элемента, имеющего соответствующее DTD- определение. В процессе разбора программа-анализатор передаст значение этого атрибута клиентскому приложению, которое сможет использовать эту информацию должным образом. Например, чтобы указать, что содержимое элемента должно быть длинным целым, можно использовать следующее DTD- определение:
Задав атрибуту значение по умолчанию LONG и определив его как FIXED, мы позволили тем самым программе-клиенту получить необходимую информацию о типе содержимого данного элемента, и теперь она может самостоятельно определить соответствие типа этого содержимого указанному в DTD- определении.
Вот пример XML- документа, в котором определяются и используются несколько элементов с различными типами данных:
...
Как видно из примера, механизм создания элементов документа при этом нисколько не изменился. Все необходимая для проверки типов данных информация заложена в определения элементов внутри блока DTD.
В заключении хотелось бы отметить, что DTD предоставляет нам весьма удобный механизм осуществления контроля за содержимым документа. На сегодняшний день, практически все программы просмотра документов Интернет используют DTD-правила. Однако это далеко не единственный способ проверки корректности документа. В настоящий момент в W3 консорциуме находится на рассмотрении новый стандарт языка описания структуры документов, называемый схемами данных. Следующий раздел посвящен работе с ними.
Главный писатель по вопросам технологий
Вам кто-то послал по электронной почте файл DTD, и вы не знаете, как его открыть? Может быть, вы нашли файл DTD на вашем компьютере и вас заинтересовало, что это за файл? Windows может сказать вам, что вы не можете открыть его, или, в худшем случае, вы можете столкнуться с соответствующим сообщением об ошибке, связанным с файлом DTD.
До того, как вы сможете открыть файл DTD, вам необходимо выяснить, к какому виду файла относится расширения файла DTD.
Tip: Incorrect DTD file association errors can be a symptom of other underlying issues within your Windows operating system. These invalid entries can also produce associated symptoms such as slow Windows startups, computer freezes, and other PC performance issues. Therefore, it highly recommended that you scan your Windows registry for invalid file associations and other issues related to a fragmented registry.
Ответ:
Файлы DTD имеют Файлы данных, который преимущественно ассоциирован с DesignTools 2D Design (TechSoft UK Limited).
Файлы DTD также ассоциированы с ArcView UNIX Hyperhelp Supporting File (ESRI), SGML Document Definition File и FileViewPro.
Иные типы файлов также могут использовать расширение файла DTD. Если вам известны любые другие форматы файлов, использующие расширение файла DTD, пожалуйста, свяжитесь с нами , чтобы мы смогли соответствующим образом обновить нашу информацию.
Как открыть ваш файл DTD:
Самый быстрый и легкий способ открыть свой файл DTD - это два раза щелкнуть по нему мышью. В данном случае система Windows сама выберет необходимую программу для открытия вашего файла DTD.
В случае, если ваш файл DTD не открывается, весьма вероятно, что на вашем ПК не установлена необходимая прикладная программа для просмотра или редактирования файлов с расширениями DTD.
Если ваш ПК открывает файл DTD, но в неверной программе, вам потребуется изменить настройки ассоциации файлов в вашем реестре Windows. Другими словами, Windows ассоциирует расширения файлов DTD с неверной программой.
Установить необязательные продукты - FileViewPro (Solvusoft) | | | |
DTD Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME):
- mime text/xml
DTD Инструмент анализа файлов™
Вы не уверены, какой тип у файла DTD? Хотите получить точную информацию о файле, его создателе и как его можно открыть?
Теперь можно мгновенно получить всю необходимую информацию о файле DTD!
Революционный DTD Инструмент анализа файлов™ сканирует, анализирует и сообщает подробную информацию о файле DTD. Наш алгоритм (ожидается выдача патента) быстро проанализирует файл и через несколько секунд предоставит подробную информацию в наглядном и легко читаемом формате.†
Уже через несколько секунд вы точно узнаете тип вашего файла DTD, приложение, сопоставленное с файлом, имя создавшего файл пользователя, статус защиты файла и другую полезную информацию.
Чтобы начать бесплатный анализ файла, просто перетащите ваш файл DTD внутрь пунктирной линии ниже или нажмите «Просмотреть мой компьютер» и выберите файл. Отчет об анализе файла DTD будет показан внизу, прямо в окне браузера.
Перетащите файл DTD сюда для начала анализа
Просмотреть мой компьютер »
Пожалуйста, также проверьте мой файл на вирусы
Ваш файл анализируется... пожалуйста подождите.