XML及其開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

1、XML及其開(kāi)發(fā)與應(yīng)用選修課 3*18 = 54學(xué)時(shí) 3學(xué)分成績(jī)計(jì)算方法平時(shí)作業(yè)15% + 講座15% + 大作業(yè)30% + 書(shū)面開(kāi)卷考試40%講課形式由我講緒論，其他內(nèi)容讓學(xué)生每人選一章節(jié)、先自己預(yù)習(xí)并寫PPT、然后由學(xué)生在課堂上演講、再由老師和同學(xué)共同討論。教材我寫的電子課件（課件及開(kāi)發(fā)工具都在我的個(gè)人網(wǎng)頁(yè) HYPERLINK /lcw/ /lcw/中）參考書(shū)1 Chales F. Goldfarb & Paul Prescod等. XML手冊(cè)(第四版). 電子工業(yè)出版社，2003.3. 16開(kāi)/643頁(yè)/69元 (原版Pearson Education, Inc. 2002)2 Rick

2、Jelliffe. XML & SGML參考手冊(cè). 人民郵電出版社，2000.10. 16開(kāi)/506頁(yè)/65元 (原版Prentice Hall PTR. 1998)3 Natanya Pitts. XML技術(shù)內(nèi)幕(第二版). 機(jī)械工業(yè)出版社, 2002.1. 16開(kāi)/513頁(yè)/65元 (原版The Coriolis Group 2001)4 Aaron Skonnard & Martin Gudgin. XML精要快速參考手冊(cè)XML、XPath、XSLT、XML、Schema、SOAP. 人民郵電出版社，2002.10. 16開(kāi)/272頁(yè)/33元 (原版Pearson Education 2

3、002)5 陳美霖, 陳峰. XML電視講座培訓(xùn)教程. 清華大學(xué)出版社，2004.3. 16開(kāi)/358頁(yè)/35元6 張健飛. XML實(shí)用講座培訓(xùn)教程. 科學(xué)出版社，2003.12. 16開(kāi)/282頁(yè)/27元7 XML中國(guó)論壇. XML實(shí)用進(jìn)階教程. 清華大學(xué)出版社，2001.3. 16開(kāi)/319頁(yè)/36元8 孫一中等. XML理論和應(yīng)用基礎(chǔ). 北京郵電大學(xué)出版社，2000.5. 16開(kāi)/319頁(yè)/36元9 Benoit Marchal. XML示例程序?qū)W(xué)（XML by Example）第二版. 清華大學(xué)出版社，2002.9. 16開(kāi)/411頁(yè)/42元（原版Que 2002）10 Mark B

4、irbeck等. XML高級(jí)編程（第2版）. 機(jī)械工業(yè)出版社，2002.5. 16開(kāi)/1051頁(yè)/108元（原版Wrux Press 2001）11 Elliotte Rusty Harold. Java語(yǔ)言與XML處理教程. 電子工業(yè)出版社，2003.11. 16開(kāi)/663頁(yè)/68元（原版Pearson Education,Inc. Addison-Wesley 2003）參考網(wǎng)站萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟W3C HYPERLINK / /萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟W3C中文版 HYPERLINK / / 中國(guó)萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟 HYPERLINK / /XML組織 HYPERLINK / /中國(guó)XML論壇 HYPERLINK /

5、 /中國(guó)XML論壇的專業(yè)技術(shù)討論區(qū) HYPERLINK / /維基百科 HYPERLINK /wiki/XML /wiki/XML OASIS的標(biāo)記語(yǔ)言技術(shù)在線資源網(wǎng)站The Cover pages HYPERLINK / / The Apache XML Project HYPERLINK / /The Guide to the XML Galaxy HYPERLINK / /作業(yè)作業(yè)內(nèi)容：平時(shí)作業(yè)在課件的各章節(jié)尾；大作業(yè)由每個(gè)學(xué)生自選一相關(guān)題目做，提倡理論/算法結(jié)合應(yīng)用/實(shí)現(xiàn)。作業(yè)的形式：電子版；含簡(jiǎn)單的Word說(shuō)明文檔主要是心得體會(huì)；編程作業(yè)需要提供可編譯的源代碼（不要中間代碼和可執(zhí)行文

6、件）；大作業(yè)還需要在說(shuō)明文檔（似科技論文）中，寫明相關(guān)的算法、方法、技術(shù)、結(jié)論，并給出參考文獻(xiàn)。編程型大作業(yè)還需要給出所用的編程語(yǔ)言、開(kāi)發(fā)工具，程序的模塊、功能和使用方法，用戶界面、主要對(duì)話框和運(yùn)行結(jié)果的圖示等，并提供可執(zhí)行程序和相關(guān)數(shù)據(jù)；大作業(yè)還需要在期末進(jìn)行演示和答辯。提交作業(yè)的方式：將作業(yè)打包后作為電子郵件附件，發(fā)到我的信箱 HYPERLINK mailto:isscwli isscwli；注意：作業(yè)包名應(yīng)該與作業(yè)的內(nèi)容相關(guān)（如“緒論.rar”、“DTD.rar”、“DOM.zip”）；應(yīng)該在郵件正文（或在作業(yè)包名）中寫明自己的姓名、學(xué)號(hào)和所提交作業(yè)的內(nèi)容（不需要寫出完整的作業(yè)題目?jī)?nèi)容，

7、只需寫明作業(yè)內(nèi)容的名稱，如“緒論”、“模式”、“XSL-FO”等）。提交作業(yè)的時(shí)間：平時(shí)作業(yè)：（一般要求）在布置作業(yè)后的一周之內(nèi)；大作業(yè)：考試前。第一章 概述XML = eXtensible Markup Language可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言，由萬(wàn)維網(wǎng)協(xié)會(huì) HYPERLINK / W3C(World Wide Web Consortium，1994.10成立，由Web的發(fā)明者Tim Berners-Lee領(lǐng)導(dǎo))于1998年制定的一種基于文本的數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言的語(yǔ)法通用標(biāo)準(zhǔn)，可用來(lái)定義數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、種類、屬性和內(nèi)容的具體規(guī)范。XML被譽(yù)為因特網(wǎng)上的世界語(yǔ)，其主要應(yīng)用領(lǐng)域有：數(shù)據(jù)交換、Web發(fā)布和分布式計(jì)算等

8、，是新萬(wàn)維網(wǎng)Web的基礎(chǔ)。就像HTML是傳統(tǒng)萬(wàn)維網(wǎng)（Web）的基礎(chǔ)一樣，XML也是新一代萬(wàn)維網(wǎng)架構(gòu)（One Web）的基石，參見(jiàn)圖17-3。我們目前正處于從傳統(tǒng)萬(wàn)維網(wǎng)到新萬(wàn)維網(wǎng)的過(guò)渡時(shí)期。萬(wàn)維網(wǎng)（WWW = World Wide Web，又叫環(huán)球網(wǎng)，常簡(jiǎn)稱為Web）是建立在因特網(wǎng)（Internet）的TCP/IP協(xié)議棧之上的一種應(yīng)用層軟件系統(tǒng)。傳統(tǒng)的萬(wàn)維網(wǎng)主要由URL、HTTP和HTML這三個(gè)協(xié)議組成，URL（Uniform Resource Locator，統(tǒng)一資源定位器）用于網(wǎng)絡(luò)資源（包括HTML文檔）定位，HTTP（Hypertext Transfer Protocol，超文本傳輸協(xié)議）

9、用于信息數(shù)據(jù)（包括網(wǎng)頁(yè)）傳輸，而HTML（Hypertext Markup Language，超文本標(biāo)記語(yǔ)言）則用于網(wǎng)頁(yè)描述。圖17-3 Web體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展新萬(wàn)維網(wǎng)仍然采用HTTP作為信息傳輸協(xié)議，但是網(wǎng)絡(luò)定位協(xié)議已經(jīng)從URL升級(jí)到URI （Uniform Resource Identifier，統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符，URI = URL + URN）和IRI（Internationalized Resource Identifiers，國(guó)際化資源標(biāo)識(shí)符，URI的國(guó)際化），簡(jiǎn)單的網(wǎng)頁(yè)描述語(yǔ)言HTML已經(jīng)被包羅萬(wàn)象的XML系列標(biāo)準(zhǔn)（包括XHTML）所代替。除了XML元語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)和在四.4中列出若干基礎(chǔ)和

10、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)外，在上面的One Web框架中，還有如下若干基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：XML Infoset（XML信息集） 描述了一個(gè)XML文檔的抽象數(shù)據(jù)模型，為那些需要引用XML文檔中信息的規(guī)范提供了一組一致的定義。對(duì)應(yīng)的W3C標(biāo)準(zhǔn)為：XML Information Set，第一版（REC: 2001.10.24.）、第二版（REC: 2004.2.4.）。RDF（Resource Description Framework，資源描述框架） 是一種用于在Web中表示信息的通用語(yǔ)言，對(duì)應(yīng)于一組W3C的系列標(biāo)準(zhǔn)。最初設(shè)計(jì)成使用XML的元數(shù)據(jù)模型，現(xiàn)在變成一種使用各種各樣語(yǔ)法格式（包括XML和非XML的）的知識(shí)建模通

11、用方法。在RDF中，采用“主題-謂詞-對(duì)象（subject-predicate-object，主-謂-賓）”表達(dá)式形式的三元組來(lái)生成關(guān)于資源的命題（語(yǔ)句）。一個(gè)RDF命題的集合，本質(zhì)上表示一個(gè)標(biāo)定有向偽圖（在RDF Primer標(biāo)準(zhǔn)中定義）。RDF所對(duì)應(yīng)的W3C系列標(biāo)準(zhǔn)有（REC: 2004.2.10）：RDF Primer、RDF/XML Syntax Specification (Revised) 、Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax、RDF Vocabulary Description La

12、nguage 1.0: RDF Schema、RDF Semantics和RDF Test Cases。SPARQL（SPARQL Protocol and RDF Query Language，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)（Semantic Web）協(xié)議與RDF查詢語(yǔ)言，遞歸式縮寫） 一種標(biāo)準(zhǔn)化的RDF數(shù)據(jù)的查詢語(yǔ)言。對(duì)應(yīng)的W3C候選系列標(biāo)準(zhǔn)有（CR: 2006.4.6）：SPARQL Query Language for RDF、SPARQL Protocol for RDF和SPARQL Query Results XML Format。新Web框架中的部分XML基礎(chǔ)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，可以參見(jiàn)本章的四.45小節(jié)中

13、的內(nèi)容。一、標(biāo)記語(yǔ)言1語(yǔ)言自然語(yǔ)言漢語(yǔ)（普通話、白話、客家話、閩南語(yǔ)等）、英語(yǔ)、法語(yǔ)、編程語(yǔ)言機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言（Algol、Fortran、Basic、Cobol、Pascal、C、C+、Java、C#）描述語(yǔ)言腳本語(yǔ)言PostScript、JavaScript、VBScript、PHP、Perl標(biāo)記語(yǔ)言SGML、HTML、XML、XHTML、MS（科?。?標(biāo)記標(biāo)記(markup)為了傳達(dá)有關(guān)文檔的信息而添加到文檔數(shù)據(jù)中的文本標(biāo)記可以分為說(shuō)明性標(biāo)記（這里是什么）和過(guò)程性標(biāo)記（在這里做什么）。描述性標(biāo)記(descriptive markup)以一種非特定的方式來(lái)描述文檔的結(jié)構(gòu)和其他屬

14、性的標(biāo)記，它獨(dú)立于可能對(duì)文檔進(jìn)行的任何處理。如為表示重要或強(qiáng)調(diào)，可以使用粗體(bold)或下劃線(underline)：人看（圖示）|機(jī)器識(shí)別（標(biāo)記）|粗體|粗體下劃線|下劃線3標(biāo)記語(yǔ)言標(biāo)記語(yǔ)言(ML = Markup Language)用標(biāo)記描述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，并具有嚴(yán)格的語(yǔ)法規(guī)則的形式語(yǔ)言。用處標(biāo)記語(yǔ)言可用于定義：文本格式與處理通信語(yǔ)義數(shù)據(jù)庫(kù)字段的含義與關(guān)系多媒體數(shù)據(jù)源如表示上下標(biāo)(superscript/subscript)：x2x2 aiai4發(fā)展應(yīng)用發(fā)展SGML(1986)HTML(1990)XHTML(2000)子集應(yīng)用XML(1998)MathML/CML/SMIL/SVG/OEB/

15、ebXMLWML/VoiceXML/X3D/XAML/二SGMLSGML = Standard Generalized Markup Language標(biāo)準(zhǔn)通用化標(biāo)記語(yǔ)言(ISO/IEC 8879:1986)，是標(biāo)記語(yǔ)言的始祖，現(xiàn)在流行的標(biāo)記語(yǔ)言都是它的應(yīng)用或其派生語(yǔ)言（的應(yīng)用）。1歷史1969年IBM公司為了解決其內(nèi)部大量文檔的交換與存儲(chǔ)問(wèn)題，由Charles F. Goldfarb創(chuàng)建GML(通用標(biāo)記語(yǔ)言)，很快成為出版業(yè)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)1978年Goldfarb出任ANSI文本處理計(jì)算機(jī)語(yǔ)言委員會(huì)的主任1980年ANSI公布SGML的第一個(gè)工作草案1986年SGML成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC

16、 8879:1986 Information Processing Text and Office Systems Standard Generalized Markup Language信息處理文本和辦公系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通用化標(biāo)記語(yǔ)言，對(duì)應(yīng)的中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 14814-1993。2特點(diǎn)不指定文本的格式與顯示，不是一種格式化語(yǔ)言，不會(huì)使文檔更漂亮使用基于內(nèi)容的標(biāo)記（而不是基于格式的標(biāo)記），方便信息的檢索與管理是一種元標(biāo)記語(yǔ)言（不是一種特定的標(biāo)記語(yǔ)言），有用于創(chuàng)建具體標(biāo)記語(yǔ)言的一套規(guī)范，使文本的一致性格式化非常容易適用于涉及大量結(jié)構(gòu)相似的數(shù)據(jù)工程，如目錄、手冊(cè)、清單和摘要等，受政府、大公司和出版

17、界的歡迎復(fù)雜，系統(tǒng)難實(shí)現(xiàn)（太完備、可定義性太強(qiáng)）SGML的特點(diǎn)似XML，但與HTML不同。3文件組成SGML聲明說(shuō)明DTD和文件實(shí)例所使用的語(yǔ)法（字符集、定界符、命名規(guī)則、名字字符、數(shù)量特征等），體現(xiàn)”抽象語(yǔ)法”的思想DTD(Document Type Definition文檔類型定義)定義文件中的元素類型及其關(guān)系的一類文件結(jié)構(gòu)（記錄及其字段的含義、結(jié)構(gòu)與關(guān)系）文件實(shí)例由數(shù)據(jù)內(nèi)容和描述其結(jié)構(gòu)的標(biāo)記所組成的文件（含實(shí)際要表達(dá)的信息）下面是SGML(復(fù)雜DTD)的文件組成及其與HTML(固定DTD)和XML(簡(jiǎn)化DTD)的文件組成的比較示意圖：SGML聲明DTDSGML文件實(shí)例SGML文件實(shí)例HT

18、ML-DTDHTML文件XML-DTDXML文件XML文件 . . . .4標(biāo)準(zhǔn)體系SGMLSDIFDSSSLHyTime9070FontsISMID13673SPDLSMDLHTMLVRMLNITFMARTIF元語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)其中：SDIF = SGML Document Interchange Format，SGML文檔交換格式(ISO 9069:1988)DSSSL = Document Style Semantics and Specification Language文檔樣式語(yǔ)義與規(guī)范語(yǔ)言(ISO/IEC 10179:1996)9070 = ISO/IEC 9070:199

19、1 Registration procedures for public text owner identifiers公共文本擁有者標(biāo)識(shí)符的注冊(cè)過(guò)程Fonts = ISO/IEC 9541:1991 Font information interchange字體信息交換ISMID = Interchange Standard for Multimedia Interactive Documents多媒體交互文檔的交換標(biāo)準(zhǔn)(ISO/IEC 13240:2001)13673 = ISO/IEC 13673:2000 Conformance testing for SGML systems，SGML系

20、統(tǒng)的一執(zhí)性測(cè)試SPDL = Standard Page Description Language標(biāo)準(zhǔn)頁(yè)面描述語(yǔ)言(ISO/IEC 10180:1995)NITF = News Industry Text Format新聞工業(yè)文本格式（為XML的應(yīng)用?）MARTIF = Machine-readable terminology interchange format機(jī)器可讀術(shù)語(yǔ)交換格式(ISO 12200:1999)三HTMLHTML = HyperText Markup Language超文本標(biāo)記語(yǔ)言，是書(shū)寫Web文檔的一套語(yǔ)法規(guī)范，由Tim Berners-Lee與Damiel W. Conn

21、olly于1990年設(shè)計(jì)。0歷史萬(wàn)維網(wǎng)之父蒂姆貝納斯李(Tim Berners-Lee)是英國(guó)人，1976年畢業(yè)于牛津大學(xué)的皇后學(xué)院。為了彌補(bǔ)自己健忘的缺陷，1980年他編寫了一個(gè)可以把易忘的東西聯(lián)系在一起的軟件Enqiure（詢問(wèn)）。后來(lái)在CERN（Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire 瑞士歐洲粒子物理研究所）工作期間，他在Enqiure基礎(chǔ)上，于1989年提出全球超文本計(jì)劃（global hypertext project），后來(lái)改名為萬(wàn)維網(wǎng)（WWW = World Wide Web）。1990年Berners-Lee寫出了第一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)服

22、務(wù)器（HTTP）和第一個(gè)客戶機(jī)軟件（HTML瀏覽器）。1990年12月，萬(wàn)維網(wǎng)第一次在CERN內(nèi)部推出，1991年夏天開(kāi)始在互聯(lián)網(wǎng)上流行。1994年Berners-Lee加入麻省理工學(xué)院(MIT)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的人工智能實(shí)驗(yàn)室，并牽頭成立了萬(wàn)維網(wǎng)協(xié)會(huì)（World Wide Web Consortium），任該協(xié)會(huì)的主任（Director）至今。網(wǎng)景（Netscape）公司創(chuàng)始人馬克安德森(Marc Anderressen)是美國(guó)人，他在伊利諾（Illinois）大學(xué)讀研期間，到該校內(nèi)的NCSA（National Center for Supercomputing Applications美國(guó)超級(jí)

23、計(jì)算應(yīng)用中心）打工。1993年初，他與好友埃里克比納(Eric Bina)合作開(kāi)發(fā)出支持內(nèi)嵌圖像的瀏覽器馬賽克（Mosaic），1993年底馬賽克在網(wǎng)上迅速擴(kuò)散。1994年4月安德森與SGI公司的創(chuàng)始人吉姆克拉克（Jim Clark）共同創(chuàng)辦了網(wǎng)景公司，安德森等人又重寫了馬賽克的代碼，并于1994年10月推出了Navigator瀏覽器，后來(lái)改名為Netscape瀏覽器。1995年Netscape公司的Brendan Eich發(fā)明了JavaScript，為HTML瀏覽器提供了腳本功能和動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)能力。1995年微軟公司從伊利諾大學(xué)購(gòu)得馬賽克技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出IE（Internet Explo

24、rer因特網(wǎng)探索者）瀏覽器，并推出了與JavaScript功能類似的JScript和VBScript。網(wǎng)景公司后來(lái)被微軟公司隨Windows操作系統(tǒng)免費(fèi)贈(zèng)送的IE瀏覽器擠垮，于1998年11月被AOL公司收購(gòu)，安德森成為該公司的CTO(首席技術(shù)官)。目前的三大瀏覽器：微軟的IE、網(wǎng)景的Netscape和（AOL的Netscape分部于2003年7月成立的Mozilla基金支助的，于2005年8月3日成立的非盈利公司）Mozilla的Firefox（火狐）都是基于Mosaic的。Tim Berners-Lee發(fā)明了具有超文本能力的萬(wàn)維網(wǎng)（HTML/HTTP），Marc Anderressen等人

25、將圖像/多媒體/交互動(dòng)態(tài)等帶入萬(wàn)維網(wǎng)，大大促進(jìn)了因特網(wǎng)的發(fā)展和普及，成就了今天萬(wàn)維網(wǎng)的繁榮興旺。1特點(diǎn)源自SGML，是其應(yīng)用與簡(jiǎn)化是一種文檔描述的標(biāo)記語(yǔ)言，用標(biāo)簽(tag)來(lái)說(shuō)明文檔的內(nèi)容與格式支持超鏈接、支持C/S交互（如表單、JavaScript、Java Applet）基于HTTP，與平臺(tái)無(wú)關(guān)2版本0.91990，基本超文本。Tim Berners-Lee & Dan Connolly1.01992.1. 內(nèi)嵌圖、文字格式。CERN(Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire 瑞士歐洲粒子物理研究所)2.01995.11. 表單。IETF R

26、FC 18663.01996. 數(shù)字、表格、控件。未公開(kāi)、未標(biāo)準(zhǔn)化。W3C3.2REC: 1997.1.14. 規(guī)范對(duì)Applet、腳本和顏色的支持。W3C標(biāo)準(zhǔn)4.0REC: 1997.12.18 (revised 1998.4.24). 提倡結(jié)構(gòu)與外觀的分離，支持CSS（Cascading Style Sheets層疊樣式表單），提高了對(duì)（動(dòng)態(tài)）頁(yè)面的控制能力、改進(jìn)外觀和功能、支持多語(yǔ)言文檔。W3C標(biāo)準(zhǔn)4.01REC: 1999.12.24. 對(duì)4.0的修正與補(bǔ)充，如更新樣式表單、添加內(nèi)容短表、修正文檔腳本等。W3C標(biāo)準(zhǔn)（網(wǎng)址： HYPERLINK /TR/1999/REC-html401-

27、19991224 /TR/1999/REC-html401-19991224）5.0 HYPERLINK /TR/html5/ WD: 2009.4.23. HTML 5A vocabulary and associated APIs for HTML and XHTML（HTML和XHTML的詞匯和關(guān)聯(lián)API）。該規(guī)范定義了萬(wàn)維網(wǎng)的核心語(yǔ)言HTML的第5個(gè)主要修訂版。在此版本中，為幫助Web應(yīng)用的開(kāi)發(fā)者而引入了新特性，并基于主流開(kāi)發(fā)實(shí)踐而引入了新元素，而且還為努力改進(jìn)交互性的用戶代理而定義清晰的順應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)給予了特別關(guān)注。（This specification defines the 5th m

28、ajor revision of the core language of the World Wide Web, HTML. In this version, new features are introduced to help Web application authors, new elements are introduced based on research into prevailing authoring practices, and special attention has been given to defining clear conformance criteria

29、 for user agents in an effort to improve interoperability.）HTML5最初由Apple、the Mozilla Foundation和Opera Software于2004年聯(lián)合成立的 HYPERLINK / WHATWG發(fā)起制定（注意微軟沒(méi)有參加），后來(lái)納入W3C標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃，從2007年11月8日開(kāi)始頻繁推出與WHATWG草案同步的W3C編輯草案（W3C Editors Draft，當(dāng)前最新的為2009年4月23日推出的 HYPERLINK /html/wg/html5/ 草案）和若干W3C自己的工作草案（W3C Working Dra

30、ft）XHTML版本：1.0XHTML 1.0: The Extensible HyperText Markup Language A Reformulation of HTML 4 in XML, REC:2000.1.26（可擴(kuò)展超文本標(biāo)記語(yǔ)言，基于XML的HTML，HTML4的XML重寫） HYPERLINK /TR/xhtml1/ 1.0 (Second Edition)REC: 2002.8.1HYPERLINK /TR/2001/REC-xhtml11-20010531/1.1XHTML 1.1 - Module-based XHTML, REC: 2001.5.31（基于模塊的X

31、HTML）1.1(Second Edition) HYPERLINK /TR/xhtml11/ WD: 2007.2.16 HYPERLINK /TR/xhtml2/ 2.0XHTML 2.0, WD8: 2006.7.26（面向多用途的通用文檔，不向后兼容）。現(xiàn)在2.0又被分成了若干單獨(dú)的模塊和標(biāo)準(zhǔn)：RDFa（REC: 2008.10.14）RDFa in XHTML: Syntax and Processing - A collection of attributes and processing rules for extending XHTML to support RDF - W3C

32、 Recommendation 14 October 2008XForms 1.1（CR: 2007.11.29）XForms 1.1 - W3C Candidate Recommendation 29 November 2007Access（WD: 2008.5.26）XHTML Access Module - Module to enable generic document accessibility - W3C Working Draft 26 May 2008Role（WD: 2008.4.7）XHTML Role Attribute Module - A module to sup

33、port role classification of elements - W3C Working Draft 7 April 2008XML Events 2（WD: 2007.2.16）XML Events 2 - An Events Syntax for XML - W3C Working Draft 16 February 2007應(yīng)用應(yīng)用CSS 多語(yǔ)言內(nèi)嵌圖 文字格式表格、控件 Applet、腳本HTML 0.9Berners-Lee 1990HTML 1.0CERN 1992.1重內(nèi)容輕格式 基本超文本HTML 2.0IETF 1995.11表單HTML 3.2W3C 1997.

34、1.14HTML 4.0W3C 1997.12.18提倡結(jié)構(gòu)與外觀分離XHTML 1.0W3C 2000.1.26XML 1.0W3C 1998.2.10兼容 過(guò)渡XHTML 1.1W3C 2004.2.4XHTML MOD W3C 2001.4.10模塊化XHTML 2.0W3C WD 2006.7.26通用化 多用途子集化 擴(kuò)展性XML Events W3C 2003.10.14SGMLISO/IEC 1986子集應(yīng)用XForms W3C 2003.10.14應(yīng)用XHTML 5.0W3C WD 2008.6.10引入眾多新特性和元素從HTML到XHTML的版本演化圖3常用標(biāo)簽文檔結(jié)構(gòu)(HT

35、ML、HEAD、TITLE、BODY)字符/段落格式(Hn、B、I、U、SUP、SUB、EM、STRONG、P、BR、HR)列表(UL、OL 、LI)表單(FORM、INPUT、SELECT、OPTION)鏈接(A、BASE、LINK)圖像(IMG)小應(yīng)用程序(APPLET)、腳本(SCRIPT)框架(FRAMESET、FRAME)4例子Test試驗(yàn)中山大學(xué)課程：程序設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)編譯原理成績(jī)單 學(xué)號(hào) 姓名 成績(jī) 01 張三 75 02 李四 82 運(yùn)行結(jié)果為：（另外還播放MIDI樂(lè)曲）四XMLXML（eXtensible Markup Language，可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）是W3C于1998年推出

36、的一種用于數(shù)據(jù)描述的元標(biāo)記語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。本節(jié)先從HTML的不足出發(fā)，給出引入XML的必要性，然后討論XML的特點(diǎn)和意義，接著列出XML的各種版本，重點(diǎn)介紹XML的標(biāo)準(zhǔn)系列，隨后列出若干XML的應(yīng)用分支，最后給出一個(gè)XML文檔的實(shí)例。1XML的特點(diǎn)和意義HTML的不足花哨內(nèi)容被形式掩蓋（如字體、排版、色彩、閃爍、動(dòng)畫等），難檢索；不兼容微軟和網(wǎng)景公司各自擴(kuò)展，互不兼容，使網(wǎng)頁(yè)文檔的設(shè)計(jì)與維護(hù)困難；分離不徹底雖然4.0版已經(jīng)提倡結(jié)構(gòu)與外觀的分離，但這種分離并不徹底，如仍然保留了格式標(biāo)簽，而且微軟抵制CSS（直到IE 7.0中才有所改善）。應(yīng)用迫切需要內(nèi)容與形式徹底分離、且容易擴(kuò)展的標(biāo)記語(yǔ)言，故X

37、ML應(yīng)運(yùn)而生。XML的優(yōu)點(diǎn)XML的如下一些特性，使得它非常適合于數(shù)據(jù)的傳輸和轉(zhuǎn)換：可同時(shí)被人類和機(jī)器閱讀的格式；支持Unicode，允許采用幾乎任何人類語(yǔ)言編寫的任何信息進(jìn)行通信；可以表示大多數(shù)普通計(jì)算機(jī)科學(xué)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：紀(jì)錄、表格和樹(shù)；可描述結(jié)構(gòu)和字段名以及具體值的自編輯文檔（self-documenting）格式；嚴(yán)格的語(yǔ)法和分析需求，允許必需的分析算法保持簡(jiǎn)單、高效和相容。XML也常被用作聯(lián)機(jī)或脫機(jī)的文檔存儲(chǔ)和處理的格式，提供了如下幾點(diǎn)好處：健壯且邏輯上可驗(yàn)證的格式是基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的；層次結(jié)構(gòu)適用于大多數(shù)（但不是所有）文檔類型；呈現(xiàn)為簡(jiǎn)單的文本文件，沒(méi)有許可和限制的妨礙；為平臺(tái)獨(dú)立的，因此相

38、對(duì)地免疫于技術(shù)上的變化；它及其前輩SGML從1986年就開(kāi)始被使用，有廣泛的經(jīng)驗(yàn)和可用軟件。XML的缺點(diǎn)但是，任何事物都是一分為二的，XML也不例外，它也存在一些弱點(diǎn)。對(duì)特定應(yīng)用，XML也有下列弱點(diǎn)：語(yǔ)法冗長(zhǎng)，會(huì)影響人類閱讀和應(yīng)用效率，并產(chǎn)生過(guò)高的存儲(chǔ)代價(jià)。使得XML難以應(yīng)用于帶寬受限的場(chǎng)合（如蜂窩電話和掌聲電腦上的多媒體應(yīng)用）；分析程序需要設(shè)計(jì)來(lái)重現(xiàn)任意嵌套的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而且必須執(zhí)行額外的檢查來(lái)檢測(cè)不正確的格式或非順序的語(yǔ)法和數(shù)據(jù)。這會(huì)導(dǎo)致大多數(shù)基本XML使用的顯著開(kāi)銷。而且當(dāng)XML從不可信源輸入時(shí)，會(huì)產(chǎn)生額外的安全問(wèn)題，并可能造成資源耗盡或堆棧溢出；基本的分析需求，不支持廣泛的數(shù)據(jù)類型，所以

39、需要額外的解釋工作來(lái)處理文檔中的用戶所需數(shù)據(jù)（如浮點(diǎn)數(shù)）。在某些XML的模式語(yǔ)言中添加了該功能；與關(guān)系模型相比，使用層次結(jié)構(gòu)模型來(lái)表達(dá)信息具有很大的局限性，因?yàn)樗唤o出了實(shí)際信息的一個(gè)固定視圖。建模重疊（非層次）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要額外的努力。映射XML到關(guān)系或面向?qū)ο蟮姆缎停ǔ７浅Ｂ闊?；有人認(rèn)為，只要當(dāng)文件的容量小，XML就能用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。但是這必須在對(duì)體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)和其他問(wèn)題作特殊的假設(shè)后才行；在標(biāo)準(zhǔn)PC鍵盤上鍵入XML表達(dá)式序列特別笨拙。XML的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的私有且專用的二進(jìn)制格式相比：是一種標(biāo)記語(yǔ)言：基于文本、具有自描述性；是公開(kāi)的通用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；獲得了普遍支持和廣泛應(yīng)用；與傳統(tǒng)的HTM

40、L相比：是一種元語(yǔ)言：能自定義文檔的結(jié)構(gòu)、可以添加元素和屬性、具有可擴(kuò)展性、不是一個(gè)單一標(biāo)準(zhǔn)而是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)體系；不限于網(wǎng)頁(yè)描述：可用于描述和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、具有十分廣泛應(yīng)用（如數(shù)據(jù)交換、網(wǎng)頁(yè)發(fā)布、分布式計(jì)算、電子商務(wù)、Web服務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)等）；注重文檔的內(nèi)容和含義：形式和內(nèi)容分離、便于查詢和檢索、但需要專門的顯式技術(shù)與方案。與SGML相比：簡(jiǎn)化后的子集；只有SGML的約20%復(fù)雜性，但卻具有SGML的約80%功能；比完整的SGML簡(jiǎn)單、易學(xué)、易用，并且易實(shí)現(xiàn)；支持Unicode和網(wǎng)絡(luò)。XML的主要特點(diǎn)SGML的子集20%復(fù)雜、80%功能；文檔定義的元語(yǔ)言可用來(lái)定義各種具體應(yīng)用領(lǐng)域的專用文檔類型；擴(kuò)展性好

41、可自定義元素、屬性和其他文檔成分，伸縮靈活；形式與內(nèi)容徹底分離數(shù)據(jù)文檔（*.xml）和顯示設(shè)置（CSS/FO/XSLT+HTML）徹底分離。易進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和內(nèi)容檢索，而且同一數(shù)據(jù)可以有多個(gè)視圖；高度結(jié)構(gòu)化良好的（層次結(jié)構(gòu)）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，應(yīng)用軟件易集成使用；具有自描述性基于文本，自帶（定義文檔結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型的）DTD或Schema應(yīng)用廣泛主要應(yīng)用領(lǐng)域有：網(wǎng)頁(yè)發(fā)布、數(shù)據(jù)交換、分布式計(jì)算、信息描述、數(shù)據(jù)庫(kù)等等。XML的意義應(yīng)用于幾乎一切（需要描述、處理、交換、展示數(shù)據(jù)的）領(lǐng)域（如操作系統(tǒng)、開(kāi)發(fā)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)頁(yè)發(fā)布、數(shù)據(jù)交換、Web服務(wù)、電子商務(wù)、電子政務(wù)、電子書(shū)、圖書(shū)館、無(wú)線通信、網(wǎng)格計(jì)算、音樂(lè)、

42、動(dòng)畫、）；打破以往各自為政、互不兼容的尷尬局面，確立數(shù)據(jù)交換的共同國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；得到所有政府、企業(yè)、院校、研究單位和各行各業(yè)的一致支持與好評(píng)；（空前絕后）由于是巨大商業(yè)利益的所在，所以各個(gè)具體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定竟?fàn)幖ち摇?XML流行的原因傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)一般采用專用的二進(jìn)制格式，占用存儲(chǔ)空間小，訪問(wèn)與處理的效率高。但是，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，CPU的性能在不斷提高，存儲(chǔ)器的容量也越來(lái)越大，專用二進(jìn)制格式的這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)不復(fù)存在。而隨著信息技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，特別是互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和分布式計(jì)算的蓬勃興起，對(duì)數(shù)據(jù)的采集、處理、存儲(chǔ)、查詢、使用的需求與日俱增，數(shù)據(jù)的可交換性和可維護(hù)性變得越來(lái)越重要。

43、XML作為W3C推出的通用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，采用基于文本的標(biāo)記語(yǔ)言，即可用于機(jī)器訪問(wèn)處理，也能供人類閱讀理解。用XML來(lái)描述數(shù)據(jù)，雖然比專用二進(jìn)制格式會(huì)犧牲一些處理效率和存儲(chǔ)空間，但是換來(lái)的卻是數(shù)據(jù)的通用性、可交換性和可維護(hù)性，這對(duì)跨軟件、跨公司、跨平臺(tái)的分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用是至關(guān)重要的，這也正是XML今天能得到如此廣泛支持和應(yīng)用的根本原因?，F(xiàn)在，本來(lái)是作為HTML替代品的XML，“無(wú)意插柳柳成蔭”地成為了全世界的數(shù)據(jù)描述和交換的熱門標(biāo)準(zhǔn)。這也能幫助理解，為什么會(huì)有XML Schema來(lái)替代DTD，為什么XSLT會(huì)意外地受到重用，以及XPath、XQuery與DOM的發(fā)展和XML數(shù)據(jù)庫(kù)的興起了

44、。3XML版本XML元語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)用于描述DTD，目前有兩個(gè)主要版本：1.0和1.1。它們的主要差別在于，元素和屬性名稱所采用的字符集（標(biāo)準(zhǔn)的版本）有所不同。1.0版Extensible Markup Language (XML) 1.01.0（1.0第一版）REC：1998.2.10. W3C推薦標(biāo)準(zhǔn)；1.0 Second Edition（1.0第二版）REC：2000.10.6. W3C推薦標(biāo)準(zhǔn)（加刪少量DTD生成式，修改錯(cuò)誤，改進(jìn)描述）；1.0 Third Edition（1.0第三版）REC：2004.2.4. W3C推薦標(biāo)準(zhǔn)（修改錯(cuò)誤，改進(jìn)描述）；1.0 Fourth Edition（1

45、.0第四版）REC：2006.8.16. W3C推薦標(biāo)準(zhǔn)（修改錯(cuò)誤，改進(jìn)描述）。1.0 Fifth Edition（1.0第五版）REC：2008.11.26. W3C推薦標(biāo)準(zhǔn)（修改錯(cuò)誤，放寬了對(duì)元素和屬性命名字符的限制，XML 1.1）。1.1版Extensible Markup Language (XML) 1.1（擴(kuò)展字符集）1.1（1.1第一版）2004.2.4. W3C推薦標(biāo)準(zhǔn)；1.1 Second Edition（1.1第二版） REC: 2006.8.16.（修改錯(cuò)誤，改進(jìn)描述）。4XML標(biāo)準(zhǔn)系列因?yàn)閄ML是一種元語(yǔ)言，所以同SGML一樣，XML并不是一個(gè)單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)，而是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)

46、系列。包括定義文檔結(jié)構(gòu)的核心標(biāo)準(zhǔn)組、展現(xiàn)文檔內(nèi)容的樣單及其格式對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)、起源于樣單表示的文檔轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)、定位和鏈接文檔的路徑/指針/鏈接語(yǔ)言、查詢語(yǔ)言、以及訪問(wèn)XML文檔的三種常用API等。核心Infoset（信息集） XML應(yīng)用文檔的抽象數(shù)據(jù)模型，為需要引用XML文檔中信息的規(guī)范提供了一組定義（XML Information Set）1.0, REC 2001.10.24；Second Edition, REC 2004.2.4）；DTD（Document Type Declaration文檔類型聲明）提供定義文檔結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法規(guī)范（Extensible Markup Language (XML)

47、 1.0, REC: 1998.2.10.；1.0 Second Edition, REC: 2000.10.6.；1.0 Third Edition, REC: 2004.2.4.；1.0 Fourth Edition, REC: 2006.8.16.；1.0 Fifth Edition, REC: 2008.11.26.; 1.1, REC: 2004.2.4.; 1.1 Second Edition, REC: 2006.8.16.）；Schema（模式/架構(gòu)/大綱）XML的應(yīng)用、可定義文檔結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)類型，有替代DTD的趨勢(shì)（XML Schema 1.0, REC: 2001.5.2.；

48、1.0 Second Edition, REC: 2004.10.28.；現(xiàn)正在開(kāi)發(fā)1.1版W3C XML Schema Definition Language (XSD) 1.1 Part 1 & 2：LC WD 2009.1.30）；Namespace（命名空間）由上下文確定名字的意義（Namespace in XML 1.0, REC: 1999.1.14.；1.1, REC: 2004.2.4.；1.0 Second Edition, REC: 2006.8.16.；1.0 (Third Edition), REC: 2009.12.8.）。展現(xiàn)與轉(zhuǎn)換CSS（Cascading Sty

49、le Sheets層疊樣單）可用于HTML和XML，為結(jié)構(gòu)文檔中的各個(gè)標(biāo)記定義出相對(duì)應(yīng)的一組顯示樣式。分成三個(gè)級(jí)別，已有四個(gè)推薦標(biāo)準(zhǔn)：CSS1 (CSS level 1, REC: 1996.12.17.；revised edition, REC: 1999.1.11.) 、CSS2 (CSS level 2, REC: 1998.5.12.) 和CSS 2.1 (Cascading Style Sheets, level 2 revision 1, CR 2007.7.19.)。第三級(jí)CSS3 (CSS level 3) 被分成三十多個(gè)模塊，現(xiàn)在仍處在開(kāi)發(fā)過(guò)程中；XSL（eXtensible

50、 Stylesheet Language可擴(kuò)展樣單語(yǔ)言）包含文檔的轉(zhuǎn)換和樣式信息，包括兩個(gè)部分：文檔轉(zhuǎn)換(XSLT = XSL Transformations, XSL轉(zhuǎn)換) (XSL Transformations (XSLT) Version 1.0, REC: 1999.11.16.；2.0, REC: 2007.1.23.)；定義格式對(duì)象(XSL-FO = XSL Formatting Objects, XSL格式化對(duì)象) (Extensible Stylesheet Language (XSL) Version 1.0, REC: 2001.10.15.；1.1, REC 2006.

51、12.5.)。定位、鏈接與查詢XPath（XML Path Language，XML路徑語(yǔ)言）對(duì)文檔中的子節(jié)點(diǎn)定位，在層次結(jié)構(gòu)中導(dǎo)航，可用于XSLT、XPointer、XQuery和XML Schema中的XSDL等 (XML Path Language (XPath) Version 1.0, REC: 1999.11.16.；2.0, REC: 2007.1.23.)；XPointer（XML Pointer Language，XML指針語(yǔ)言）對(duì)文檔內(nèi)的節(jié)點(diǎn)、點(diǎn)、區(qū)域和資源片斷定位，用于XLink 中的URI引用的片斷標(biāo)識(shí)符 (開(kāi)始時(shí)XPointer 被設(shè)計(jì)成一個(gè)單一標(biāo)準(zhǔn)：XML Poin

52、ter Language (XPointer) Version 1.0, CR: 2001.9.11.; 后來(lái)被分解成框架、元素模式、XML名域模式、X指針模式共四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：XPointer Framework、XPointer element() Scheme、XPointer xmlns() Scheme, REC: 2003.3.25.; XPointer xpointer() Scheme, WD: 2002.9.19.)；XLink（XML Linking Language，XML鏈接語(yǔ)言）支持復(fù)雜鏈接，如雙向、一對(duì)多、嵌入和間接鏈接 (XML Linking Language (XL

53、ink) Version 1.0, REC: 2001.6.27.)；XBase（XML Base，XML基）指定相對(duì)鏈接的基路徑 (XML Base, REC: 2001.6.27.; XML Base (Second Edition), REC: 2009.1.28)；XQuery（XML Query Language，XML查詢語(yǔ)言） 用于查詢XML文檔中的數(shù)據(jù)（XQuery 1.0: An XML Query Language，REC: 2007.1.23.）。接口編程訪問(wèn)XML文檔的API，常用的有三種：DOM（Document Object Model，文檔對(duì)象模型），由W3C制定

54、，有三個(gè)級(jí)別：DOM level 1 (Document Object Model (DOM) Level 1 Specification Version 1.0, REC: 1998.10.1.)；DOM level 2 (被分成核心、視圖、事件、樣式、遍歷與范圍、HTML等多個(gè)部分：Document Object Model (DOM) Level 2 Core / Views / Events / Style / Traversal and Range Specification Version 1.0, REC: 2000.11.13.; Document Object Model (

55、DOM) Level 2 HTML Specification Version 1.0, REC: 2003.1.9.)；DOM level 3 (被分成核心、裝入與保存、X路徑、視圖與格式化、驗(yàn)證等多個(gè)部分：Document Object Model (DOM) Level 3 Core (REC: 2004.4.7.) Requirements (WGN: 2004.2.26.) / Load and Save (REC: 2004.4.7.) / XPath (WGN: 2004.2.26.) / Views and Formatting (WGN: 2004.2.26.) / Vali

56、dation (REC: 2003.1.27.) / Events(WGN: 2003.11.7.) / Abstract Schemas(Note: 2002.7.25.) Specification Version 1.0。SAX (Simple API for XML = XML的簡(jiǎn)單API， HYPERLINK / /)，不是W3C制定的標(biāo)準(zhǔn)，而是由XML-DEV郵件列表成員為Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)的（現(xiàn)在也可用于其他編程語(yǔ)言）。但它簡(jiǎn)單快速、使用廣泛，目前有四個(gè)版本：SAX1(V1.0：1998.5.11)、SAX2(V2.0：2000.5.5)、SAX2 r2(V2.0.1：2002.1.29)和SAX2r3(V2.0.2：2004.4.27)。JDOM（Java-based DOM，基于Java的