XML,全称可扩展标记语言(Extensible Markup Language),是一种用于描述数据的标记语言,它在IT领域中扮演着重要角色。XML的设计目的是传输和存储数据,而不是显示数据,这与HTML(超文本标记语言)的主要功能不同。XML的语法规则严格,使得数据结构清晰,易于解析和处理。
XML文档的开头可以包含一个声明,例如`<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>`,这个声明指定了XML版本、字符编码以及是否独立于外部DTD。XML文档的结构要求所有的元素都有相应的结束标签,如`<details>`和`</details>`,或使用自闭合形式`<details/>`。属性值必须用引号括起,且属性不能重名。XML还支持预定义实体,如`<`代表`<`,以避免文本中的特殊字符引发问题。同时,CDATA段允许包含不受解析的文本,如`<![CDATA[...]]>`。
文档良构性是XML的一个关键概念,意味着文档结构正确,没有未关闭的标签,大小写一致,属性值有引号包围,且文档有一个根元素。如果XML文档不仅良构,还遵循了DTD或Schema定义的规则,我们就说它是有效的。
XML的用途广泛,包括但不限于以下几点:
1. 数据交换:XML提供了一种标准化的方式来交换跨平台、跨应用的数据。
2. 配置文件:许多软件和Web服务使用XML来存储和管理配置信息。
3. Web服务:SOAP(Simple Object Access Protocol)基于XML来传递消息。
4. 数据存储:XML文件可以作为轻量级数据库来存储结构化数据。
5. 文档描述:比如XHTML结合了HTML的易读性和XML的结构化特性。
DTD(Document Type Definition)是XML的一种约束机制,用于定义XML文档的结构和元素。它分为内部DTD和外部DTD,内部DTD直接在文档中定义,而外部DTD可以单独存储并引用。DTD使用诸如`<!ELEMENT>`和`<!ATTLIST>`的声明来规定元素和属性。元素内容模型可以用`#PCDATA`、`EMPTY`、`ANY`等来定义,还可以使用符号如`|`、`?`、`+`、`*`来指定内容的组合和重复。属性类型通常为`CDATA`,也可以定义为预定义的值列表。
虽然DTD具有一定的局限性,如不支持XML语法、不支持命名空间和复杂的数据类型,但它的简单性和易学性使其在一些场景下仍被广泛使用。随着XML Schema的发展,后者提供了更强大、更灵活的数据类型定义和更复杂的结构约束,逐渐成为更推荐的XML验证工具。然而,理解DTD仍然是理解和处理XML文档的基础。