什么是DTD约束？怎样书写和操作DTD文档？

DTD约束是早期出现的一种XML约束模式语言，根据它的语法创建的文件称为DTD文件。在一个DTD文件中，可以包含元素的定义、元素之间关系的定义、元素属性的定义以及实体和符号的定义。接下来通过一个案例来简单认识一下DTD约束，如例1、例2所示。

例1 book.xml

     <?xml version="1.0" encoding="gb2312"?>
     <书架>
         <书>
             <书名>Java就业培训教程</书名>
             <作者>张孝祥</作者>
             <售价>58.00元</售价>
         </书>
         <书>
             <书名>EJB3.0入门经典</书名>
             <作者>黎活明</作者>
             <售价>39.00元</售价>
         </书>
     </书架>

例2 book.dtd

     <!ELEMENT 书架 (书+)>
     <!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
     <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
     <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
     <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

例2所示的book.dtd是一个简单的DTD约束文档。在例1中，book.xml中定义的每个元素都是按照book.dtd文档所规定的约束进行编写的。接下来针对例1-7所示的约束文档进行详细地讲解，具体如下：

●在第1行中，使用<!ELEMENT …>语句定义了一个元素,其中“书架”是元素的名称，“(书+)”表示书架元素中有一个或者多个书元素，字符“+”用来表示它所修饰的成分必须出现一次或者多次。

●在第2行中，“书”是元素名称，“(书名,作者,售价)”表示元素书包含书名、作者、售价这三个子元素，并且这些子元素要按照顺序依次出现。

● 在第3~5行中，“书名”、“作者”和“售价”都是元素名称，“(#PCDATA)”表示元素中嵌套的内容是普通的文本字符串。

对DTD文件有了大致了解后，如果想使用DTD文件约束XML文档，必须在XML文档中引入DTD文件。在XML文档中引入外部DTD文件有两种方式，具体如下：

(1)<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM  "外部DTD文件的URI">
(2)<!DOCTYPE 根元素名称 PUBLIC "DTD名称" "外部DTD文件的URI">

在上述两种引入DTD文件的方式中，第一种方式用来引用本地的DTD文件，第二种方式用来引用公共的DTD文件，其中“外部DTD文件的URI”指的是DTD文件的存放位置，对于第一种方式，它可以是相对于xml文档的相对路径，也可以是一个绝对路径，而对于第二种方式，它是Internet网上的一个绝对URL地址。

接下来对例1进行修改，在XML文档中引入本地的DTD文件book.dtd，如例3所示。

例3 book.xml

     <?xml version="1.0" encoding="gb2312"?>
     <!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">
     <书架>
         <书>
             <书名>Java就业培训教程</书名>
             <作者>张孝祥</作者>
             <售价>58.00元</售价>
         </书>
         <书>
             <书名>EJB3.0入门经典</书名>
             <作者>黎活明</作者>
             <售价>39.00元</售价>
         </书>
     </书架>

在例3中，由于引入的是本地的DTD文件，因此，使用的是SYSTEM属性的DOCTYPE声明语句。另外，在XML文档的声明语句中，standalone属性不能设置为“yes”。

如果希望引入一个公共的DTD文件，则需要在DOCTYPE声明语句中使用PUBLIC属性，具体示例如下：

<!DOCTYPE web-app PUBLIC 
    "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"
     "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

其中"-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"是DTD名称，它用于说明DTD符合的标准、所有者的名称以及对DTD描述的文件进行说明，虽然DTD名称看上去比较复杂，但这完全是由DTD文件发布者去考虑的事情，XML文件的编写者只要把DTD文件发布者事先定义好的DTD标识名称进行复制就可以了。

DTD对XML文档的约束，除了外部引入方式实现外，还可以采用内嵌的方式。在XML中直接嵌入DTD定义语句的完整语法格式如下所示：

<?xml version="1.0"  encoding="gb2312"  standalone="yes"?>
<!DOCTYPE 根元素名 [
    DTD定义语句
    ……
]>

接下来对例3进行修改，在book.xml文档中直接嵌入book.dtd文件，修改后的代码如例4所示。

例4 book.xml

     <?xml version="1.0" encoding="gb2312" standalone="yes"?>
     <!DOCTYPE 书架 [
         <!ELEMENT 书架 (书+)>
         <!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
         <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
         <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
         <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>
     ]>
     <书架>
         <书>
             <书名>Java就业培训教程</书名>
             <作者>张孝祥</作者>
             <售价>58.00元</售价>
         </书>
         <书>
             <书名>EJB3.0入门经典</书名>
             <作者>黎活明</作者>
             <售价>39.00元</售价>
         </书>
     </书架>

例4实现了在XML文档内部直接嵌入DTD语句。需要注意的是，由于一个DTD文件可能会被多个XML文件引用，因此，为了避免在每个XML文档都添加一段相同的DTD定义语句，通常都将其放在一个单独的DTD文档中定义，采用外部引用的方式对XML文档进行约束。这样，不仅便于管理和维护DTD定义，还可以使多个XML文档共享一个DTD文件。

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