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:

<!ENTITY hello ' Мы рады приветствовать Вас!' >

Программа-анализатор, просматривая в первую очередь содержимое области DTD- определений, обработает инструкцию ENTITY, и при дальнейшем разборе документа будет использовать содержимое DTD- компонента в том месте, где будет встречаться его название. То есть в документе можно использовать выражение &hello, которое будет заменено на строку - "Мы рады приветствовать Вас".

В общем случае, внутри DTD можно задать три типа макроопределений:

Внутренние макроопределения - предназначены для определения строковой константы, с помощью которых 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:

<!ENTITY logotype SYSTEM "/image.gif" NDATA GIF87A>

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:

<!ELEMENT name (PCDATA)>

<!ELEMENT title (PCDATA | name)*>

<!ELEMENT author (PCDATA | name)*>

<!ELEMENT article (title, author)*>

<!ELEMENT book (title, author)*>

<!ELEMENT bookstore (book | article)*>

<!ELEMENT bookshelf (book | article)*>

Также можно использовать более короткую форму записи:

<!ELEMENT name (PCDATA)>

<! ENTITY %names 'PCDATA | name'>

<!ELEMENT article (%names;)*>

<!ELEMENT book (%names;)*>

<!ENTITY %content 'book | article'>

<!ELEMENT bookstore (%content;)*>

<!ELEMENT bookshelf (%content;)*>

Макроопределения часто используются для описания параметров в правилах атрибутов. В этом случае появляется возможность использовать одинаковые определения атрибутов для различных элементов:

<!ENTITY %itemattr 'id ID #IMPLIED src CDATA'>

<!ENTITY %bookattr "ISDN ID #IMPLIED type CDATA'>

<!ENTITY %artattr " size CDATA'>

<!ELEMENT book (title, author,content)*>

<!ATTLIST book %itemattr %bookattr;>

<!ELEMENT article (title, author, content)*>

<!ATTLIST article %itemattr %artattr;>

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 <last-modified>10.10.98</last-modified>, то хотим быть уверенными, что в документе в этом месте будет находиться строка, представляющая собой дату, а не число или произвольную последовательность символов. Используя типизацию данных, можно создавать элементы, значения которых могут использоваться, например, в качестве параметров SQL- запросов. Программа клиент в этом случае должна знать, к какому типу данных относится текущее значение элемента и в случае соответствия формирует SQL-запрос.

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:

<!ELEMENT counter (PCDATA)>

<!ATTLIST counter data_long CDATA #FIXED "LONG">

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.

В следующем примере приведен текст XML-документа, в котором определяются и используются несколько элементов с различными типами данных:

<!ELEMENT price (PCDATA)>

<!ATTLIST price data_currency CDATA #FIXED "CURRENCY">

<!ELEMENT rooms_num (PCDATA)>

<!ATTLIST rooms_num data_byte CDATA #FIXED "BYTE">

<!ELEMENT floor (PCDATA)>

<!ATTLIST floor data_byte CDATA #FIXED "INTEGER">

<!ELEMENT living_space (PCDATA)>

<!ATTLIST living_space data_float CDATA #FIXED "FLOAT">

<!ELEMENT counter (PCDATA)>

<!ATTLIST counter data_long CDATA #FIXED "LONG">

<!ELEMENT is_tel (PCDATA)>

<!ATTLIST is_tel data_bool CDATA #FIXED "BOOL">

<!ELEMENT house (rooms_num, floor,living_space, is_tel, counter, price)>

<!ATTLIST house id ID #REQUIED>

...

<rooms_num>5</rooms_num>

<living_space>32.5</living_space>

<is_tel>true</is_tel>

</house>

...

Как следует 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.

Схемы данных

Схемы данных (Schemas) являются альтернативным способом создания правил построения XML-документов. По сравнению с DTD, схемы обладают более мощными средствами для определения сложных структур данных, обеспечивают более понятный способ описания грамматики языка, способны легко модернизироваться и расширяться. Безусловным достоинством схем является также тот факт, что они позволяют описывать правила для XML- документа средствами самого же XML.

Однако это не означает, что схемы могут полностью заменить DTD- описания, так как DTD способ определения грамматики языка используется сейчас практическими всеми верифицирующими анализаторами XML и, более того, сами схемы, как обычные XML- элементы, тоже описываются DTD.

Внешне документы схем очень похожи на сами документы XML. В XML схемах документ размечается при помощи специальных элементов, выполняющих в схемах роль инструкций. Эти инструкции составляют набор правил, используя которые, программа-клиент будет делать вывод о том, корректен документ или нет. Схема данных, например, может выглядеть следующем образом:

</elementType>

</elementType>

</elementType>

</schema>

Если включить приведенные правила внутрь XML- документа, программа-клиент сможет использовать их для проверки, т.е. она сможет определить, что правильным будет являться 1-й фрагмент, а некорректным 2-й фрагмент:

1-й фрагмент

<photo id="1"><title>My computer</title></photo>

<photo id="2"><title>My family</title></photo>

</gallery>

2-й фрагмент

<photo index="2"><title>My family</title></photo>

<photo index="3"><title> My dog </title><dogname>Sharik</dogname></photo>

</gallery>

Область схемы данных

Создавая схемы данных, разработчик документа определяет в документе специальный элемент, <schema>;, внутри которого содержатся описания правил:

</schema>

Если использовать отдельное пространство имен, то полный XML-документ, содержащий в себе схему данных, будет выглядеть следующим образом:

<?XML version='1.0' ?>

<?xml:namespace href="http://www.myserver.ru/schemas/" as="s"/?>

<s:schema id="OurSchema">

</s:schema>

Описание элементов

Для определения класса элемента, к которому в дальнейшем будут применяться инструкции, описывающие его содержимое и структуру, предназначен специальный элемент схемы elementType:

<descript>Элемент содержит информацию об очередном выпуске журнала</descript>

</elementType>

Название элемента задается атрибутом id . Все дальнейшие инструкции, которые относятся к описываемому классу, определяют его внутреннюю структуру и набор допустимых данных, содержатся внутри блока, заданного тэгами <elementType> и </elementType>.

Как видно из примера, при определении класса элемента, можно также использовать комментарии к нему, которые заключаются в тэги <descript></descript>

Атрибуты элемента

Для того, чтобы в описании элемента определить его атрибуты и описать свойства этих атрибутов мы должны использовать элемент attribute:

</elementType>

В данном примере элементу <photo> определяется атрибут src, значением которого может быть любая последовательность разрешенных символов:

Подобно DTD, схемы данных позволяют устанавливать ограничения на значения и способ использования атрибутов. Для этого в дескрипторе <attribute> необходимо использовать параметр atttype. Например, если мы хотим указать, что значение атрибута должно использоваться программой-анализатором как уникальный идентификатор, то нам необходимо отределить следующее правило:

</elementType>

Если же требуется задать список возможных значений атрибута, то пример будет выглядеть следующим образом:

Для приведенных примеров корректным будет являться следующий фрагмент XML-документа:

<flower color="blue">bluet</flower>

</bouquet>

Модель содержимого элемента

Под моделью содержимого в схеме данных понимают описание всех допустимых объектов XML- документа, использование которых внутри данного элемента является корректным. Модель содержимого определяется инструкциями, расположенными внутри блока:

<elementType>.

</elementType>

Для этого правила корректным будет являться следующий фрагмент документа:

<title>Правильный документ</title>

</article>

Вложенные элементы описываются при помощи инструкции element, в которой параметром type указывается класс объекта - ссылка на его определение:

</elementType>

Если требуется указать режим использования вложенного элемента, то надо определить параметр occurs:

</elementType>

Возможные значения этого параметра следующие:

REQUIRED - элемент должен быть обязательно определен;
OPTIONAL - использование элемента не является обязательным;
ZEROORMORE - вложенный элемент может встречаться несколько раз или ни разу;
ONEORMORE - элемент должен встречаться хотя бы один раз.

Кроме элементов, содержимым XML-документа могут являться: обычный текст и области CDATA. Для обозначения типов содержимого текущего элемента в схемах используются следующие инструкции:

<string> - указывает на то, что содержимым элемента является только свободная текстовая информация (секция PCDATA), например:

</elementType>

<any> - указывает на то, что содержимым элемента должны являться только элементы, без текста, незаключенного ни в один элемент, например:

<any/>

<any/>

</elementType>

<mixed> - любое сочетание элементов и текста, например:

<mixed>

</elementType>

<empty> - пустой элемент.

Группировка элементов

Элемент group используется для того, чтобы задать некоторую последовательность вложенных объектов:

</group>

</elementType>

Группировка объектов позволяет определять сразу группу объектов различных типов, которые могут быть вложены внутри данного объекта. В приведенном примере указано, что внутри объекта типа contacts могут быть включены элементы tel, email, и url, причем атрибутом occurs определено, что элементы в группе являются необязательными. Корректным для таких схем будут являться следующие фрагменты документов:

<email>[email protected]</email>

</contacts>

...

</contacts>

...

<email>[email protected]</email>

</contacts>

При помощи атрибута groupOrder можно также задавать режим использования группированных элементов. При установленном значении OR возможно использование не всех элементов группы, а лишь некоторых из них. Если задано значение AND, то оба элемента должны быть включены в обязательном порядке. Например, для следующей группы:

</group>

</elementType>

будут считаться правильными только следующие варианты:

<email>[email protected]</email>

</contacts>

или

</contacts>