Copyright © 2006 Mihai Gabroveanu
Abstract
Scopul DTD-ului (Document Type Definition) este de a definii constructia corecta a blocurilor intr-un document XML. El defineste structura documentului impreuna cu lista elementelor permise.
Un document XML este valid daca:
este un document "bine format" (well-formed)
refera o gramatica (DTD sau XML Schema), si
respecta acea gramatica
Termenul de documente electronice acopera o multime de tipuri de documente. Un tip de document acopera o clasa similara de documente, ca manuale tehnice, carti, cursuri, carti de telefoane, etc.
DTD-ul (Document Type Definition - definitia tipului de document) defineste forma si sintaxa constructiilor unui document XML dintr-o anumita clasa. Cu alte cuvinte DTD-ul este un set de reguli care definesc modul de structurare a documentelor XML. Trebuie sa facem deosebire intre definitia tipului documentului si declaratia tipului de document care are rolul de a “spune” analizorului ce DTD trebuie să folosească pentru verificare si validare.
Definirea DTD-ului devine un foare importanta atunci cand schimbam, procesam sau afisam documente XML in diferite moduri, de exemplu daca intr-un context B2B se doreste interschimbarea de mesaje XML ce respecta un format standard. Creand un DTD si facandu-l disponibil pe WEB, facem ca un limbaj nou sau extins sa fie inteligibil si utilizabil de catre orcine care are un browser care suporta XML.
Standardele DTD-ului sunt definite de World Wide Web Consortium (W3C).
Declararea tipului de document specifica de ce tip este documentul XML. Aceasta declaratie "spune" analizorului unde gaseste DTD-ul. Un document XML poate sa aibe sau nu asociat un DTD. In cazul in care acesta exista, utilizatorul trebuie să se conformeze acestuia. Un DTD poate sa fie intern (definit in interiorul fisierului XML) sau extern definit intr-un fisier separat.
DTD-ul intern se declară imediat după declaratia XML sau, dacă această declaratie nu există, el va fi primul element exceptând comentariile, spatiile de nume sau instructiunile de procesare. Sintaxa declararii unui DTD intern este urmatoarea:
<!DOCTYPE element_radacina [
declaratii de elemente, atribute, entităti, instructiuni de procesare, notatii
]>Example 1. Carte.xml
In exemplul urmator este prezentat un fisier XML ce are definit DTD-ul in cadrul sau:
<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE CARTE [<!ELEMENT CARTE (TITLU, AUTOR, EDITURA, AN_APARITIE)>
<!ELEMENT TITLU (#PCDATA)>
<!ELEMENT AUTOR (#PCDATA)>
<!ELEMENT EDITURA (#PCDATA)>
<!ELEMENT AN_APARITIE (#PCDATA)>
]> <CARTE> <TITLU>XML Bible</TITLU> <AUTOR>Elliotte Rusty Harold</AUTOR> <EDITURA> IDG Books Worldwide</EDITURA> <AN_APARITIE>2002</AN_APARITIE> </CARTE>
unde:
| | defineste ca acest document este de tip CARTE |
| | defineste elementul CARTE ca fiind format din patru elemente: TITLU, AUTOR, EDITURA, AN_APARITIE |
| | defineste elementul TITLU ca fiind unul de tip #PCDATA |
| | defineste elementul AUTOR ca fiind unul de tip #PCDATA |
| | defineste elementul EDITURA ca fiind unul de tip #PCDATA |
| | defineste elementul AN_APARITIE ca fiind unul de tip #PCDATA |
Un DTD extern este definit intr-un alt fisier text care trebuie să se afle la o adresă specificată. Acest fisier extern poate fi referit printr-un identificator public si/sau unul sistem. Un DTD referit identificator system este utilizat exclusiv de o singura aplicatie, in timp ce un DTD identificat printr-un identificator public poate fi partajat de una sau mai multe aplicatii.
Sintaxa declararii unui DTD extern este urmatoarea:
<!DOCTYPE element_radacina SYSTEM "SYSTEM-URI">sau
<!DOCTYPE element_radacina PUBLIC "PUBLIC-URI" "SYSTEM-URI">
unde, element_radacina este numele elementului radacina.
Exemplu: Presupunand ca avem un DTD pentru un document de tip CARTE care este disponibil la adresa URL http://inf.ucv.ro/CARTE.dtd atunci un declararea tipului unui document XML de acest tip este de forma:
<?xml version="1.0">
<!DOCTYPE CARTE SYSTEM "http://inf.ucv.ro/CARTE.dtd" >
<CARTE>
<TITLU>XML Bible</TITLU>
<AUTOR>Elliotte Rusty Harold</AUTOR>
<EDITURA> IDG Books Worldwide</EDITURA>
<AN_APARITIE>2002</AN_APARITIE>
</CARTE> Fisierul CARTE.dtd ce contine definirea tipului de fisier
<?xml version="1.0"?> <!ELEMENT CARTE (TITLU, AUTOR, EDITURA, AN_APARITIE)> <!ELEMENT TITLU (#PCDATA)> <!ELEMENT AUTOR (#PCDATA)> <!ELEMENT EDITURA (#PCDATA)> <!ELEMENT AN_APARITIE (#PCDATA)>
Reaminim ca un fisier XML este construit din urmatoarte tipuri de blocuri simple:
Elemente
Atribute
Entitati
Date caracter neparsabile CDATA
Date caracter parsabile PCDATA
Un fisier DTD contine tipuri de definitii:
ELEMENT
ATTLIST
ENTITY
NOTATION
Intr-un fisier DTD, elementele sunt declarate printr-o declaratie de tip element cu rumatoarea sintaxa:
<!ELEMENT nume-element (continut-element)>
sau
<!ELEMENT nume-element categorie>
Elementele vide
Elementele vide sunt declarate utilizand cuvantul cheie de categorie EMPTY:
<!ELEMENT nume-element EMPTY>
Exemplu: Daca conideram elementul XML <br/>, atunci declararea lui este:
<!ELEMENT br EMPTY>
Elementele numai cu date caracter
Elementele numai cu date caracter se declara astfel:
<!ELEMENT nume-element (#PCDATA)> sau <!ELEMENT nume-element (#CDATA)>
Exemplu: Daca conideram elementul XML AUTOR din exempul anterior, atunci declararea lui este:
<!ELEMENT AUTOR (#PCDATA)>
Elementele cu orice continut
Elementele ce contin orice tip de date parsabile sau neparsabile se declara astfel:
<!ELEMENT nume-element ANY>
Elementele ce au copii
Daca un element are o multime de elemente copii atunci ele trebuie enumerate exat in ordinea in care apara in document. Sintaxa este urmatoarea:
<!ELEMENT nume-element (nume-copil-1,nume-copil-2, ...)>
Exemplu: Daca conideram elementul XML CARTE din exempul anterior, atunci declararea lui este:
<!ELEMENT CARTE (TITLU, AUTOR, EDITURA, AN_APARITIE)>
Elementele copil trebuie sa fie decalarate si ele la randul lor:
<!ELEMENT TITLU (#PCDATA)> <!ELEMENT AUTOR (#PCDATA)> <!ELEMENT EDITURA (#PCDATA)> <!ELEMENT AN_APARITIE (#PCDATA)>
Numarul de aparitii ale elementelor
Putem specifica daca dorim numarul de aparitii ale unui element
Table 1. Specificarea cardinalitatii
| Simbol | Numar de aparitii |
| nimic | elementul apare o singura data |
| * | 0 sau mai multe ori |
| + | 1 sau mai multe ori |
| ? | 0 sau 1 ori |
Exemplu: Sa presupunem ca dorim sa declaram un document ce contine cartile dintr-o biblioteca. Atunci DTD-ul documentului respectiv ar putea fi de forma:
<?xml version="1.0"?> <!ELEMENT BIBLIOTECA (CARTE*)> <!ELEMENT CARTE (TITLU, (AUTOR+ | EDITOR), EDITURA, AN_APARITIE, REZUMAT?)> <!ELEMENT TITLU (#PCDATA)> <!ELEMENT AUTOR (#PCDATA)> <!ELEMENT EDITOR (#PCDATA)> <!ELEMENT EDITURA (#PCDATA)> <!ELEMENT AN_APARITIE (#PCDATA)> <!ELEMENT REZUMAT (#PCDATA)>
Un fisier XML valid ar fi urmatorul:
<?xml version="1.0">
<!DOCTYPE BIBLIOTECA SYSTEM "BIBLIOTECA.dtd" >
<BIBLIOTECA>
<CARTE>
<TITLU>XML Bible</TITLU>
<AUTOR>Elliotte Rusty Harold</AUTOR>
<EDITURA> IDG Books Worldwide</EDITURA>
<AN_APARITIE>2002</AN_APARITIE>
</CARTE>
<CARTE>
<TITLU>The XML Handbook </TITLU>
<AUTOR>Charles F. Goldfarb</AUTOR>
<AUTOR>Paul Prescod</AUTOR>
<EDITURA> Prentice Hall PTR</EDITURA>
<AN_APARITIE>2003</AN_APARITIE>
<REZUMAT>Prezinta o introducere in XML</REZUMAT>
</CARTE>
<CARTE>
<TITLU>XML Exercises </TITLU>
<EDITOR>Charles F. Goldfarb</EDITOR>
<EDITURA> Prentice Hall PTR</EDITURA>
<AN_APARITIE>2003</AN_APARITIE>
</CARTE>
</BIBLIOTECA>Intr-un DTD, atributele se declara utilizand adnotarea ATTLIST. O declarare a unui atribut specifica elementul caruia ii este asociat, numele lui, tipul, si posibilele valori implicite. Sintaxa de declarare este urmatoarea:
<!ATTLIST element-name attribute-name attribute-type #DEFAULT default-value> <!ATTLIST element-name attribute-name attribute-type #FIXED fixed_value> <!ATTLIST element-name attribute-name attribute-type (Val1|Val2|..) default_val> <!ATTLIST element-name attribute-name attribute-type #IMPLIED> <!ATTLIST element-name attribute-name attribute-type #REQUIRED>
unde
Tipul atributului
Tipul unui atribut poate fi:
Table 2.
Tip Descriere CDATA Date caracter ENTITY Valoarea este o entitate ENTITIES Valoarea este o lista de entitati ID Vloarea este un id unic IDREF Valoarea este o reverinta la un alt id IDREFS Valoarea este o lista de referinte la alte id-uri NMTOKEN Valoarea este un nume valid XML NMTOKENS Valoarea este o lista de nume valide XML NOTATION Numele unei notati (val1|val2|...) Lista de valori xml: Valoarea este una predefinita in XML Valoarea implicita
Valoare implicita poate fi:
Table 3.
| Valoare implicita | Descriere |
|---|---|
| #DEFAULT value | daca valoarea nu exista, se va prelua valuarea default definita |
| #FIXED value | daca in document exista o alta valoare atunci se genereaza eroare la validare |
| #IMPLIED | atributul poate sa lipseasca fiind optional |
| #REQUIRED | daca elementul nu contine atributul respectiv se genereaza eroare |
Exemplu:
<!ATTLIST persoana sex CDATA #DEFAULT "masculin"> <!ATTLIST persoana sex CDATA #FIXED "masculin"> <!ATTLIST persoana sex CDATA #REQUIRED> <!ATTLIST persoana sex CDATA #IMPLIED> <!ATTLIST persoana sex (masculin|feminin) "masculin">
O entitate poate fi declarata local sau extern.
Sintaxa declararii entitatilor in interiorul DTD-ului este:
<!ENTITY entity-name entity-value>
Exemplu:
<!ENTITY website "http://inf.ucv.ro"> <!ENTITY copyright "Copyright (c) 2006 Mihai Gabroveanu.">
Utilizare intr-un fisier XML
<author>©right;&website;</author>
Sintaxa declararii entitatilor in interiorul DTD-ului este:
<!ENTITY entity-name SYSTEM "entity-URL">
Exemplu:
<!ENTITY website SYSTEM "http://inf.ucv.ro/entity.dtd">
Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Third Edition) W3C Recommendation 4th February 2004, François Yergeau, Tim Bray, Jean Paoli, C. M. Sperberg-McQueen, Eve Maler
Elliotte Rusty Harold, XML Bible. IDG Books Worldwide, Inc, 919 E. Hillsdale Blvd., Suite 400, Foster City, CA 94404