1.schema简介
1.1. schema是什么？
Ø XML Schema 是基于 XML 的 DTD 替代者。
Ø XML Schema 可描述 XML 文档的结构。
Ø XML Schema 语言也可作为 XSD（XML Schema Definition）来引用。
Ø XML Schema 是 DTD 的继任者
Ø XML Schema 是 W3C 标准
1.2. 为什么要用schema？
Ø XML Schema 支持数据类型
Ø XML Schema 使用 XML 语法
Ø XML Schema 可保护数据通信
Ø XML Schema 可扩展
Ø 形式良好是不够的
1.3. 如何使用schema？
1.3.1.一个xml文件
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <customer> <name>jack</name> <address>湖南岳阳</address> </customer> |
1.3.2.dtd文件
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!ELEMENT customer (name,address)> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT address (#PCDATA)> |
1.3.3.xsd文件
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified"> <xs:element name="customer"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="name" type="xs:string"></xs:element> <xs:element name="address" type="xs:string"></xs:element> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> </xs:schema> |
1.3.4.对dtd的引用
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE customer SYSTEM "customer.dtd"> <customer> <name>jack</name> <address>湖南岳阳</address> </customer> |
1.3.5.对xsd的引用
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <customer xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="customer.xsd"> <name>jack</name> <address>湖南岳阳</address> </customer> |
2.schema语法
2.1. schema元素
Ø xs:schema：根元素
Ø xmlns:xs=http://www.w3.org/2001/XMLSchema： 指定所使用的命名空间的id，显示 schema 中用到的元素和数据类型来自命名空间 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema"。同时它还规定了来自命名空间 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 的元素和数据类型应该使用前缀 xs
Ø elementFormDefault="qualified" 指出任何 XML 实例文档所使用的且在此 schema 中声明过的元素必须被命名空间限定。
2.2. 在xml文件中引入schema
Ø 如果xsd的schema根元素中指定了targetNamespace="http://www.morris.com"
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <customer xmlns=http://www.morris.com 这是对应xsd文件中的targetNamespace xmlns:xsi=http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance 指定下面schemaLocation的命名空间 xsi:schemaLocation="http://www.morris.com customer.xsd"> 指定xsd文件的位置，注意前面得加上targetNamespace的值 <name>jack</name> <address>湖南岳阳</address> </customer> |
Ø 如果xsd的schema根元素中没有指定了targetNamespace属性
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <customer xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="customer.xsd"> <name>jack</name> <address>湖南岳阳</address> </customer> |
2.3. 简易元素
简易元素指那些只包含文本的元素。它不会包含任何其他的元素或属性。它可以是 XML Schema 定义中包括的类型中的一种（布尔、字符串、数据等等），或者它也可以是自行定义的定制类型。也可向数据类型添加限定（即 facets），以此来限制它的内容，或者可以要求数据匹配某种特定的模式。
Ø 语法
<xs:element name="xxx" type="yyy"/>
此处 xxx 指元素的名称，yyy 指元素的数据类型
Ø 常见的数据类型
n xs:string
n xs:decimal
n xs:integer
n xs:boolean
n xs:date
n xs:time
Ø 实例
user.xsd
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xs:schema targetNamespace="http://www.morris.com" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" > <xs:element name="user"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="name" type="xs:string"/> <xs:element name="age" type="xs:int"/> <xs:element name="birth" type="xs:date"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> </xs:schema> |
user.xml
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <user xmlns="http://www.morris.com" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.morris.com user.xsd"> <name>张三</name> <age>18</age> <birth>1980-12-12</birth> </user> |
2.4. 属性的默认值和固定值
简易元素可拥有指定的默认值或固定值。
当没有其他的值被规定时，默认值就会自动分配给元素。
在下面的例子中，缺省值是 "red"：
<xs:element name="color"type="xs:string" default="red"/>
固定值同样会自动分配给元素，并且您无法规定另外一个值。
在下面的例子中，固定值是"red"：
<xs:element name="color"type="xs:string" fixed="red"/>
2.5. 属性可选的和必需的属性
在缺省的情况下，属性是可选的。如需规定属性为必选，请使用 "use" 属性：
<xs:attributename="lang" type="xs:string"use="required"/>
2.6. 限定
2.6.1.对值的限定
限定age元素的值在0到120之间
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified"> <xs:element name="age"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:integer"> <xs:minInclusive value="0"/> <xs:maxInclusive value="120"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> </xs:schema> |
2.6.2.对一组值的限定
如需把 XML 元素的内容限制为一组可接受的值，我们要使用枚举约束（enumeration constraint）。
下面的例子定义了带有一个限定的名为 "car" 的元素。可接受的值只有：Audi,Golf,BMW：
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified"> <xs:element name="car"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="宝马"/> <xs:enumeration value="奥迪"/> <xs:enumeration value="奔驰"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> </xs:schema> |
2.6.3.对一组值的限定
如需把 XML 元素的内容限制定义为一系列可使用的数字或字母，我们要使用模式约束（pattern constraint）。
下一个例子定义了带有一个限定的名为 "initials" 的元素。可接受的值是一个字母和一个数字：
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified"> <xs:element name="initials"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="[a-zA-Z][0-9]"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> </xs:schema> |
2.6.4.对一系列值的其他限定
² 下面的例子定义了带有一个限定的名为 "letter" 的元素。可接受的值是 a - z 中零个或多个字母：
| <xs:element name="letter"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="([a-z])*"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> |
² 下面的例子定义了带有一个限定的名为 "letter" 的元素。可接受的值是一对或多对字母，每对字母由一个小写字母后跟一个大写字母组成。举个例子，"sToP"将会通过这种模式的验证，但是 "Stop"、"STOP" 或者 "stop" 无法通过验证：
| <xs:element name="letter"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="([a-z][A-Z])+"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> |
² 下面的例子定义了带有一个限定的名为 "gender" 的元素。可接受的值是 male 或者 female：
| <xs:element name="gender"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="male|female"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> |
² 下面的例子定义了带有一个限定的名为 "password" 的元素。可接受的值是由 8 个字符组成的一行字符，这些字符必须是大写或小写字母 a - z 亦或数字 0 - 9：
| <xs:element name="password"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="[a-zA-Z0-9]{8}"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> |
2.6.5.对空白字符的限定
如需规定对空白字符（whitespace characters）的处理方式，我们需要使用 whiteSpace 限定。
whiteSpace 的value属性的取值范围：
Ø preserve XML 处理器不会移除任何空白字符
Ø replace XML 处理器将移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符）
Ø collapse XML 处理器将移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符会被替换为空格，开头和结尾的空格会被移除，而多个连续的空格会被缩减为一个单一的空格）
| <xs:element name="address"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:whiteSpace value="collapse"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> |
2.6.6.对长度的限定
如需限制元素中值的长度，我们需要使用 length、maxLength 以及 minLength 限定。
length：指定长度
maxLength：指定最大长度
minLength：指定最小长度
| <xs:element name="password"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:minLength value="5"/> <xs:maxLength value="8"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element> |
2.6.7.数据类型的限定
| 限定 |
描述 |
| enumeration |
定义可接受值的一个列表 |
| fractionDigits |
定义所允许的最大的小数位数。必须大于等于0。 |
| length |
定义所允许的字符或者列表项目的精确数目。必须大于或等于0。 |
| maxExclusive |
定义数值的上限。所允许的值必须小于此值。 |
| maxInclusive |
定义数值的上限。所允许的值必须小于或等于此值。 |
| maxLength |
定义所允许的字符或者列表项目的最大数目。必须大于或等于0。 |
| minExclusive |
定义数值的下限。所允许的值必需大于此值。 |
| minInclusive |
定义数值的下限。所允许的值必需大于或等于此值。 |
| minLength |
定义所允许的字符或者列表项目的最小数目。必须大于或等于0。 |
| pattern |
定义可接受的字符的精确序列。 |
| totalDigits |
定义所允许的阿拉伯数字的精确位数。必须大于0。 |
| whiteSpace |
定义空白字符（换行、回车、空格以及制表符）的处理方式。 |
2.7. 空元素
一个空的 XML 元素：
<product prodid="1345" />
schema文件中product元素的声明：
| <xs:element name="product"> <xs:complexType> <xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/> </xs:complexType> </xs:element> |
2.8. 仅包含其他元素的元素
xml元素
| <person> <firstname>John</firstname> <lastname>Smith</lastname> </person> |
schema中的person元素
| <xs:element name="person"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="firstname" type="xs:string"/> <xs:element name="lastname" type="xs:string"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> |
2.9. 仅含文本的元素
此类型仅包含简易的内容（文本和属性），因此我们要向此内容添加 simpleContent 元素。当使用简易内容时，我们就必须在 simpleContent 元素内定义扩展或限定，使用 extension 或 restriction 元素来扩展或限制元素的基本简易类型。
xml元素
<shoesize country="france">35</shoesize>
schema中的shoesize属性
| <xs:element name="shoesize"> <xs:complexType> <xs:simpleContent> <xs:extension base="xs:integer"> <xs:attribute name="country" type="xs:string" /> </xs:extension> </xs:simpleContent> </xs:complexType> </xs:element> |
2.10.混合类型
XML 元素，"letter"，含有文本以及其他元素：
| <letter> Dear Mr.<name>John Smith</name>. Your order <orderid>1032</orderid> will be shipped on <shipdate>2001-07-13</shipdate>. </letter> |
下面这个 schema 声明了这个 "letter" 元素：
| <xs:element name="letter"> <xs:complexType mixed="true"> <xs:sequence> <xs:element name="name" type="xs:string"/> <xs:element name="orderid" type="xs:positiveInteger"/> <xs:element name="shipdate" type="xs:date"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> |
注释：为了使字符数据可以出现在 "letter" 的子元素之间，mixed 属性必须被设置为 "true"。
2.11.指示器
2.11.1.Order 指示器
Order 指示器用于定义元素的顺序。分为以下三种：
Ø All 指示器规定子元素可以按照任意顺序出现，且每个子元素必须只出现一次
Ø Choice 指示器规定可出现某个子元素或者可出现另外一个子元素（非此即彼）
Ø Sequence 规定子元素必须按照特定的顺序出现
| <xs:element name="person"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="firstname" type="xs:string"/> <xs:element name="lastname" type="xs:string"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> |
2.11.2.Occurrence 指示器
Occurrence 指示器用于定义某个元素出现的频率。分为以下两种：
Ø maxOccurs 指示器指示器可规定某个元素可出现的最大次数
Ø minOccurs 指示器指示器可规定某个元素可出现的最小次数
| <xs:element name="person"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="full_name" type="xs:string"/> <xs:element name="child_name" type="xs:string" maxOccurs="10" minOccurs="0"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> |
如需使某个元素的出现次数不受限制，请使用 maxOccurs="unbounded" 这个声明。
2.11.3.Group 指示器
Group 指示器用于定义相关的数批元素。
Ø 元素组
| <xs:group name="persongroup"> <xs:sequence> <xs:element name="firstname" type="xs:string"/> <xs:element name="lastname" type="xs:string"/> <xs:element name="birthday" type="xs:date"/> </xs:sequence> </xs:group> |
在把 group 定义完毕以后，就可以在另一个定义中引用它了：
| <xs:element name="person" type="personinfo"/> <xs:complexType name="personinfo"> <xs:sequence> <xs:group ref="persongroup"/> <xs:element name="country" type="xs:string"/> </xs:sequence> </xs:complexType> |
Ø 属性组
属性组通过 attributeGroup 声明来进行定义：
下面这个例子定义了名为 "personattrgroup" 的一个属性组：
| <xs:attributeGroup name="personattrgroup"> <xs:attribute name="firstname" type="xs:string"/> <xs:attribute name="lastname" type="xs:string"/> <xs:attribute name="birthday" type="xs:date"/> </xs:attributeGroup> |
在已定义完毕属性组之后，就可以在另一个定义中引用它了，就像这样：
| <xs:attributeGroup name="personattrgroup"> <xs:attribute name="firstname" type="xs:string"/> <xs:attribute name="lastname" type="xs:string"/> <xs:attribute name="birthday" type="xs:date"/> </xs:attributeGroup> <xs:element name="person"> <xs:complexType> <xs:attributeGroup ref="personattrgroup"/> </xs:complexType> </xs:element> |
2.12.实例
| <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified"> <xs:element name="ContactList"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="Person"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="Name" type="xs:string" minOccurs="1" maxOccurs="1"/> <xs:element name="Age" type="xs:string" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/> <xs:element name="Gender" type="xs:string" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/> <xs:element name="Email" type="xs:string" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded" /> <xs:element name="Phone" type="xs:string" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/> <xs:element name="Address" type="xs:string" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/> </xs:sequence> </xs:complexType> </xs:element> </xs:sequence> </xs:complexType>
</xs:element> </xs:schema> |
