XML DTD

학습 목표

문서구조를 DTD로 작성하는 방법, DTD의 기본 문법을 익히자.

<!DOCTYPE ... > 선언 : 내부 DTD, 외부 DTD, 혼합형
요소(Element) 선언방법 : 5가지 콘텐츠 모델 - 문자, 자식요소, 혼합형, EMPTY, ANY
속성(Attribute) 선언방법

속성의 기본값 선언 : 초기값, #REQUIRED, #IMPLIED, #FIXED
속성의 유형 10가지 : 열거형, CDATA, ID, IDREF, ENTITY, NMTOKEN, NOTATION

엔티티(Entity) 선언 : 문자/내장/사용자 엔티티, 내부/외부 엔티티, 일반/파라메터 엔티티

DTD의 한계점은?

XML Schema, Relax-NG

DTD 개념

DTD 또는 XML문서 구조정의의 필요성

문서의 교환 및 공유
문서의 가독성 증진, 일관성 유지
응용 SW에서 문서 구조의 활용이 가능

주소록 예제

DTD(Document Type Definition) 작성 => 다음의 부분으로 구성

문서형식 선언 (Document Type Declarations) : <!DOCTYPE ... >
요소 선언 (Element Declarations) : <!ELEMENT ... >
속성 선언 (Attribute Declarations) : <!ATTLIST ... >
엔티티 선언 (Entity Declarations) : <!ENTITY ... >
노테이션 선언 (Notation Declarations) : <!NOTATION ... >

문서형식 선언 (Document Type Declaration)

<!DOCTYPE 루트요소명 [ ... DTD 내용 ... ] >
- 문서에 DTD를 포함시켜 적용하기
 - DTD를 정의하고 => 사용/적용 시에 DOCTYPE 선언
 - DTD (Document Type Definition) 와 구분 필요
- 내부 DTD와 외부 DTD로 구분

내부 DTD (Internal DTD)

문서형식 선언 내에서 괄호 [ ... ] 안에 DTD 내용 포함
예)

<?xml version="1.0" encoding="EUC_KR"?>
<!DOCTYPE address-book [
 <!ELEMENT address-book (entry+) ...
 <!ELEMENT entry (name, pic?, address, tel*)>
 <!ELEMENT name (#PCDATA)>
 <!ELEMENT address (#PCDATA)>
]>
<address-book>
 <entry>
 <name>홍길동</name>
 <address>서울시 용산구 청파동 2가 53-12</address>
 </entry>
</address-book>

외부 DTD (External DTD)

문서형식 선언에서 DTD 파일 참조를 한다

<!DOCTYPE 루트요소명 SYSTEM "DTD 파일명" >

SYSTEM 식별자 이용 :

URI 형식으로 표기
예)

<!DOCTYPE name SYSTEM "name.dtd">
<!DOCTYPE name SYSTEM "file:///C:/samples/name.dtd">
<!DOCTYPE name SYSTEM "http://mm.sm.ac.kr/lec/name.dtd">

PUBLIC 식별자 이용

ISO 9070 표기법에 따라 ISO에 등록된 이름의 DTD를 참조
형식 : "등록지표//DTD소유자//클래스 이름 및 설명//언어//버전"
+(ISO에 등록), -(미등록), 버전 : optional
XML 처리기가 PUBLIC 식별자를 제대로 찾지 못할 때 그 다음에 있는 URI 참조
용도 : 내장 DTD의 경우 (예, XHTML) 웹에서 다운받지 않고 내장 DTD 사용

예)

<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN">
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"
"http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
<!DOCTYPE svg PUBLIC "-//W3C//DTD SVG 20010904//EN"
"http://www.w3.org/TR/2001/REC-SVG-20010904/DTD/ svg10.dtd">

내부/외부 혼합형 DTD

예)

<!DOCTYPE address-book SYSTEM "ex03-02.dtd" [
<!ELEMENT memo (#PCDATA)>
<!ELEMENT bold ANY>
]>

요소(Element) 선언

<!ELEMENT 요소명 요소유형 >

요소의 유형 : 5가지 내용 모델 (Content Model)

#PCDATA, 자식요소(elements), 혼합(mixed), EMPTY, ANY

예)

문자데이터(Text) 컨텐츠

항상 단말(leaf) 요소
예)

<!ELEMENT name (#PCDATA) >
<!ELEMENT postal-code (#PCDATA)>

자식 요소(Element) 컨텐츠

선언자 - 리스트 연산자 :

,(콤마) : AND 개념, 자식요소를 순차(sequences)적으로 나열
|(바) : Exclusive-OR 개념, 자식요소를 선택(choices)으로 나열

선언자 - Cardinality 연산자

없음, *, +, ?

괄호 : grouping
예)

<!ELEMENT address-book (entry+)>
<!ELEMENT entry (name, pic?,
address, tel*, fax*, email*) >
...
<!ELEMENT address (region,
(city|gun|gu), (eup|myun|dong))>
...

...
<address> <region>서울시</region> <gu>용산구</gu> <dong>청파동2가</dong> </address>
...
<address> <region>충북</region> <city>충주시</city> <dong>교현동</dong> </address>

혼합형(Mixed) 컨텐츠

텍스트와 자식요소가 혼재하는 경우
DTD 작성 예

<!ELEMENT name (#PCDATA)>	<name> 홍길동 </name>
<!ELEMENT name (#PCDATA \|( fname, lname))>	<name> 홍길동 </name> <name> <fname>길동</fname> <lname>홍</lname> </name>

혼합형 컨텐츠의 예

규칙 : 선택 구조만 허용, 맨 앞에 #PCDATA, 맨 끝에 (전체) * 연산자

<!ELEMENT name (#PCDATA \| fname \| lname)*>	<name>길동<lname>홍</lname></name> <name><fname>길동</fname>홍</name> <name> 우리의 수퍼맨 <fname>길동</fname> <lname>홍</lname> </name>
<!ELEMENT p (#PCDATA \| b \| i )*>	<p><i>우리의 <b>수퍼맨</b></i> 자랑스런 <b>홍길동</b> 만세 !!!</p>

공백(EMPTY) 컨텐츠

사용시 단독 태그, 항상 단말(leaf) 요소
예)

<!ELEMENT br EMPTY>
<!ELEMENT pic EMPTY>

모든(ANY) 컨텐츠

어떤 내용이나 가능 => 어느 위치, 어느 구조나 가능
예)

<!ELEMENT mark ANY>

<mark> <name>홍길동</name> </mark>
<mark> <tel>710-9424</tel>
<email>sblim@sm.ac.kr</email> </mark>
<name><mark>홍</mark>길동</name>

예제) 문서구조에 맞도록 DTD 수정하기

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE memo [
<!ELEMENT memo (body) >
<!ELEMENT body (p+) >
<!ELEMENT p (#PCDATA) >
]>
<memo>
<body>
회의가 오후 2시 예정, 참석 요망
회의 참석 여부를 회신 요망
</body>
</memo>

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE memo ... ... >
<memo>
<body>
회의가 오후 2시 예정, 참석 요망
</body>
<body>
회의 참석 여부를 회신 요망
</body>
</memo>

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE memo ... ... >
<memo>
<body>
회의가 오후 2시 예정, 참석 요망
</body>
회의 참석 여부를 회신 요망
</memo>

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE memo ... ... >
<memo>
<body> </body>
<body>
 
</body>
</memo>

속성(Attribute) 선언

<!ATTLIST 요소명 속성명 속성유형 기본값선언>
( 속성리스트 )

예)

속성의 기본값 선언 (다음 4개중 하나)
- default(초기값) : 속성 값을 지정하지 않을 때 기본 값으로 사용
- #REQUIRED : 속성 값이 반드시 제공되어야 함
- #IMPLIED : 속성 값이 없을 때 무시 (응용SW에서 임의의 값을 사용)
- #FIXED : DTD에 선언된 고정된 값을 사용

속성 값 선언 예

<!ATTLIST doc version CDATA "1.00" > ⇒ <doc version="1.00"> My Report </doc> ⇒ <doc> My Report ... </doc> ⇒ <doc version="2.00"> My Report </doc>	default 속성값 지정 version="1.00" version="1.00" (파서가 제공) version="2.00"
<!ATTLIST doc version CDATA #REQUIRED > ⇒ <doc version="1.00"> My Report </doc> X <doc> My Report ... </doc> ⇒ <doc version="2.00"> My Report </doc>	사용자 지정 (필수) version="1.00" * 유효성 검증 오류 version="2.00"
<!ATTLIST doc version CDATA #IMPLIED > ⇒ <doc version="1.00"> My Report </doc> ⇒ <doc> My Report ... </doc> ⇒ <doc version="2.00"> My Report </doc>	사용자 지정 version="1.00" version=? (응용 SW에서 결정) version="2.00"
<!ATTLIST doc version CDATA #FIXED "1.00" > ⇒ <doc version="1.00"> My Report </doc> ⇒ <doc> My Report ... </doc> X <doc version="2.00"> My Report </doc>	고정값 사용 version="1.00" version="1.00" (파서가 제공) * 유효성 검증 오류

예제 (잘못 사용된 것은?)

<!ELEMENT 목록 (제품명, 가격, 할인율)> <!ELEMENT 제품명 (#PCDATA)> <!ELEMENT 가격 (#PCDATA)> <!ATTLIST 가격 단위 CDATA #REQUIRED> <!ELEMENT 할인율 (#PCDATA)> <!ATTLIST 할인율 단위 CDATA #IMPLIED >	<목록> <제품명>스킨</제품명> <가격 단위="달러">25</가격> <!--정상--> <할인율 단위="할">3</할인율> <!--정상--> </목록>
	<목록> <제품명>스킨</제품명> <가격>25000</가격> <!--오류--> <할인율>30</할인율> <!-- 단위=??? --> </목록>

<!ELEMENT 목록 (제품명, 가격, 할인율)> <!ELEMENT 제품명 (#PCDATA)> <!ELEMENT 가격 (#PCDATA)> <!ATTLIST 가격 단위 CDATA #FIXED "원" > <!ELEMENT 할인율 (#PCDATA)> <!ATTLIST 할인율 단위 CDATA "%" >	<목록> <제품명>스킨</제품명> <가격 단위="달러">25</가격> <!--오류--> <할인율 단위="할">3</할인율> <!--정상--> </목록>
	<목록> <제품명>스킨</제품명> <가격>25000</가격> <!-- 단위="원" --> <할인율>30</할인율> <!-- 단위="%" --> </목록>

속성 타입 : 속성 값의 유형 (10가지)

열거형 타입	열거형 리스트	닫혀진 목록, \|로 구별되는 값 중에 하나 사용
문자열 타입	CDATA	텍스트 문자열 (스트링)
토큰 타입	ID	해당 요소를 위한 고유 이름, XML 이름 규칙 준수
	IDREF	선언된 ID값을 갖고 있는 요소에 대한 참조(링크)
	IDREFS	공백으로 구별되는 IDREF의 목록
	ENTITY	미리 정의된 외부 엔티티 이름을 참조
	ENTITIES	공백으로 구별되는 엔티티의 목록
	NMTOKEN	하나의 이름 토큰 (공백이 없는 단어)
	NMTOKENS	공백으로 구별되는 NMTOKEN의 목록
기타	NOTATION	명시적으로 선언된 NOTATION type 사용

열거형 속성

예)

<!ELEMENT 가격 (#PCDATA)> <!ATTLIST 가격 단위 (원\|달러\|엔) "원"> <!ELEMENT 할인율 (#PCDATA)> <!ATTLIST 할인율 단위 (%\|할) #IMPLIED >	<가격 단위="원">25000</가격> <!--정상--> <가격 단위="달러">25</가격> <!--정상--> <가격 단위="프랑">20</가격> <!--오류--> <할인율 단위="%">30</할인율> <!--정상--> <할인율 단위="비율">0.3</할인율> <!--오류-->
	<가격>25000</가격> <!-- 단위="원" --> <할인율>30</할인율> <!-- 단위=??? -->

CDATA 속성 : 일반적인 문자 데이터 값

예)

<!ELEMENT list (name*)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ATTLIST name nickname CDATA "황태자">

ID 속성 : 요소를 구분하기 위한 이름

ID 속성값은 문서 내에서 유일한 값

ID 속성값은 XML 이름 규칙을 적용
한 요소에는 하나의 ID 속성만 가능
ID 속성값은 #IMPLIED 또는 #REQUIRED 만 지정 가능
예) ID 속성 사용 DTD 및 해당 문서

<!ELEMENT 분류 (#PCDATA)> <!ATTLIST 분류 group_id ID #IMPLIED >	<분류 group_id="c03">화장품</분류> <분류 group_id="e07">전자제품</분류> <분류 group_id="d05">신발</분류> <분류>의류</분류>
<!ELEMENT person (name, email, addr?) > <!ATTLIST person perID* ID #REQUIRED >	<person perID="sblim" > <name> 임순범</name> </person> <person perID="hong01" > <name> 홍길동 </name> </person>

잘못된 DTD 예)

<!ATTLIST 분류 group_id ID #IMPLIED
name_id ID #IMPLIED >
...
<!ATTLIST person perID ID #FIXED >

잘못 작성된 문서 예)

<분류 group_id="c03">화장품</분류>
<분류 group_id="c03">가전제품</분류>
<분류 group_id="105">신발</분류>

<person perID="sb%1" > <name> 임순범</name> </person>

IDREF, IDREFS 속성

문서내에 선언된 다른 요소의 ID를 참조

IDREFS 에서는 공백으로 구분
예)

...
<!ELEMENT 분류 (#PCDATA)>
<!ATTLIST 분류 group_id ID #IMPLIED >
...
<!ELEMENT 제품명 (#PCDATA)>
<!ATTLIST 제품명 구분 IDREF #REQUIRED >

<분류 group_id="c03">화장품</분류>
<분류 group_id="e07">전자제품</분류>
<분류 group_id="d05">신발</분류>
...
<제품명 구분="c03">스킨</제품명>
<제품명 구분="e07">디지털 카메라</제품명>
<제품명 구분="d05">운동화</제품명>
<제품명 구분="e07">프린터</제품명>

예)

...
<!ELEMENT person (name, email*, addr?) >
<!ATTLIST person perID ID #REQUIRED >
...
<!ELEMENT book (title, pages, ... )>
<!ELEMENT title (#PCDATA)>
<!ATTLIST title author IDREF #IMPLIED
authors IDREFS #IMPLIED>

<person perID="sblim" > <name> 임순범 ...
<person perID="hong01" > <name> 홍길동 ...
...
<book>
 <title author="sblim">XML 클래스</title>
 <pages>458</pages>
</book>
<book>
 <title authors="hong01 sblim">XML Bible </title> <pages>652</pages>
</book>

NMTOKEN, NMTOKENS 속성

XML 이름에서 약간 확장된 규칙을 갖는 문자열 : CDATA 와 대비

NMTOKEN은 시작문자와 중간문자 구분없다. 즉, 숫자, '.', '-'로도 시작이 가능하다.

NMTOKENS 는 공백으로 구분되는 이름
예)

<!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ATTLIST name 별명 CDATA #IMPLIED 아호 NMTOKEN #IMPLIED>	<name 별명="수퍼맨" 아호="장군">홍길동</name> <name 별명="386" 아호="황태자">임순범</name> <name 별명="천사" 아호="1004">백설</name> <!-- 오류 아님 (정상) -->
<!ATTLIST name honor NMTOKENS #IMPLIED>	<name honor="Mr. Dr. Grand">홍길동</name> <name honor="Ms 공주">임주은</name> <name honor="공주 1004">백설</name> <!-- 오류 아님 (정상) -->

ENTITY, ENTITIES 속성

ENTITY 에서 선언된 이름을 사용 (설명 생략)

NOTATION 속성

NOTATION 에서 선언된 이름을 명시적으로 사용 (설명 생략)

ENTITY (개체)

<!ENTITY 엔티티명 "엔티티정의" >
- XML문서에서 모든 정보의 표현 단위인 객체 (문서 자체도 하나의 entity라 할 수 있다)
- 처리 순서 : 선언(declaration) => 참조(reference) => 치환(replacement)

엔티티의 분류

종류 : 문자 엔티티, 내장 엔티티, 사용자 정의 엔티티
선언장소 : 내부(Internal) 엔티티, 외부(External) 엔티티
사용장소 : 일반(General) 엔티티, 파라메터(Parameter) 엔티티
파싱여부 : Parsed 엔티티, Unparsed 엔티티

내장 엔티티 (Built-in Entity)

5개 문자 : & < > ' " => & < > ' "

일반 엔티티 (General Entity)

DTD 내에서 <!ENTITY 엔티티명 "엔티티정의" > 로 정의하고,
문서내에서 &엔티티명; 으로 사용

매크로 처럼 이용, 또는 외부 문서/이미지/사운드 등 참조

내부 엔티티 참조

대치되는 문자열의 엔티티 선언이 파일 내에

예)

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE memo [
 <!ENTITY hong "홍길동, 숙명여대">
 <!ENTITY sblim
 "<entry>
 <name>임순범</name>
 <tel>02-710-9424</tel>
 <email href='sblim@sookmyung.ac.kr'/>
 </entry>">
]>
<memo>
 <header>
 <to> To: &hong; </to>
 <from> From: &sblim; </from>
 </header>
 <body>회의가 있으니 꼭 참석하시기 바랍니다. </body>
</memo>

다른 요소를 포함하는 엔티티의 경우

* 한 쪽 요소만 포함하지 말고 시작/끝 양쪽 모두 포함
* 재귀적(recursive) 참조가 안되도록 주의

...
<to> To: 홍길동, 숙명여대 </to>
<from> From:
 <entry>
 <name>임순범</name>
 <tel>02-710-9424</tel>
 <email href='sblim@sookmyung.ac.kr'/>
 </entry>
</from>
...

외부 엔티티 참조

대치되는 문자열의 선언이 외부 파일에
SYSTEM 또는 PUBLIC 식별자 이용

예)

filename : hong.ent

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<entry>
<name>홍길동</name>
<tel>02-710-9379</tel>
</entry>

filename : sblim.ent

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<entry>
<name>임순범</name>
<tel>02-710-9424</tel>
</entry>

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE address-book SYSTEM "address-book.dtd" [
 <!ENTITY hong SYSTEM "hong.ent">
 <!ENTITY sblim SYSTEM "sblim.ent">
]>
<address-book>
 &hong;
 &sblim;
</address-book>

<address-book>
 <entry>
 <name>홍길동</name>
 <tel>02-710-9379</tel>
 </entry>
 <entry>
 <name>임순범</name>
 <tel>02-710-9424</tel>
 </entry>
</address-book>

파라메터 엔티티 (Parameter Entity)

DTD 내에서 <!ENTITY % 엔티티명 "엔티티정의" > 로 정의하고
DTD 내에서 %엔티티명; 으로 사용
DTD 내에서만 사용 - DTD를 간략하게 표현할 목적, 예) 자주 사용하는 부분
내부 파라메터 엔티티 참조
예)

<!ENTITY % bool '(true | false) "false" '>
<!ELEMENT address-book (entry+)>
<!ELEMENT entry (name, address, tel*, email*)>
...
<!ELEMENT tel (#PCDATA)>
<!ATTLIST tel preferred %bool;>
<!ELEMENT email EMPTY>
<!ATTLIST email href CDATA #REQUIRED preferred %bool;>

<!ENTITY % prefer 'preferred (true | false) "false" '>
...
<!ELEMENT tel (#PCDATA)>
<!ATTLIST tel %prefer;>
<!ELEMENT email EMPTY>
<!ATTLIST email href CDATA #REQUIRED %prefer;>

외부 파라메터 엔티티

외부 엔티티 파일을 DTD 내에 포함 : DTD 일부 또는 엔티티 목록

예) DTD 일부

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE address-book [
 <!ELEMENT address-book (entry+)>
 <!ELEMENT entry (name, address, tel*)>
 <!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ENTITY % addr SYSTEM "address.dtd">
 %addr;
 <!ELEMENT tel (#PCDATA)>
 <!ATTLIST tel preferred (true | false) "false">
]>

filename : address.dtd

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!ELEMENT address (postal-code?,
 region, (city|gu), dong, street)>
<!ELEMENT postal-code (#PCDATA)>
<!ELEMENT region (#PCDATA)>
<!ELEMENT city (#PCDATA)>
<!ELEMENT gu (#PCDATA)>
<!ELEMENT dong (#PCDATA)>
<!ELEMENT street (#PCDATA)>

예) 엔티티 목록

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!DOCTYPE memo [
 <!ELEMENT memo (payment+)>
 <!ELEMENT payment (#PCDATA)>
 <!ENTITY % s-name SYSTEM "initial.ent">
 %s-name;
]>
<memo>
 <payment> &GD; ¢75, &YY; ¥ 8000, &SB; £5</payment>
</memo>

filename : initial.ent

<?xml version="1.0" encoding="EUC-KR"?>
<!ENTITY GD "홍길동">
<!ENTITY SB "임순범">
<!ENTITY YY "윤용익">
<!ENTITY cent "¢" >
<!ENTITY pound "£" >
<!ENTITY yen "¥" >

** 엔티티로 문서 관리 => 규모가 큰 DTD와 문서 집합을 모듈화 & 관리

파싱되지 않는 엔티티 (Unparsed Entity) - 설명 생략

일반적으로 엔티티는 문서내에서 파싱
- 즉, 여러 문서에서 공유 목적으로 작성한 유효한 문서
비 XML 데이터를 포함할 수 있는 메커니즘 필요. 예, 이미지 데이터
- NDATA 다음에 유형 표기 (미리 NOTATION으로 정의된 유형)
예

<!ENTITY myPhoto SYSTEM "http:/mm.../images/photo01.gif" NDATA gif >
<!ENTITY newPhoto SYSTEM "file:///C:/images/photo02.gif" NDATA gif >
<!ENTITY w3c-logo PUBLIC "-//...//...//EN" NDATA gif>
. . .
<!ATTLIST pic image ENTITY #IMPLIED>
<!ATTLIST pics images ENTITIES #IMPLIED>
. . .
<pic image="myPhoto" ... >
<pics images="myPhoto newPhoto w3c-logo" ... >

NOTATION - 설명 생략

XML 파서가 처리 못하고 외부 리소스를 참조할 필요

unparsed entity의 경우 유형 선언 및 식별자로 판단하여 응용SW와 연결
예

<!NOTATION GIF89a PUBLIC
"-//CompuServe//NOTATION Graphics Interchange Format 89a//EN"
"C:\windows\kodakprv.exe">
<!NOTATION jpg PUBLIC "+//ISBN 0-7923-9432-1::Graphic Notation//NOTATION JPG Graphic Interchange Format//EN">

<!NOTATION GIF89a SYSTEM "GIF"> 
<!NOTATION GIF89a SYSTEM "image/gif">
<!NOTATION jpeg SYSTEM "JPG">

<!NOTATION bmp SYSTEM "file:///c:/windows/paint.exe"> 
<!NOTATION memo SYSTEM "file:///c:/windows/notepad.exe">

DTD의 한계

장점

어플리케이션과 독립적으로 유효성 검증이 가능
속성에 대하여 값의 유형 제한이나 기본값 제공이 가능
문서의 모듈화 가능

기존 DTD 제약점

XML 문법과 다르다 : SGML 문법에 기초
데이터 형식에 대한 지원 부족 : 요소의 내용이 텍스트로 제한, 숫자 처리 불가능
내용 모델 기술에 한계 : 상속/객체지향 개념 불완전, 반복성 제어 한계 (예, "k번 반복" 불가능)
XML 네임스페이스 지원이 불완전

새로운 구조 정의 방법에 대한 제안

XML Schema
RELAX-NG (Regular Language description for XML - Next Generation)