XML详解----Schema

有人会问，DTD和Schema都是对XML文档的一种约束，为什么不就选其中之一，而又有Schema呢。因为DTD安全度太低了，也就是说它的约束定义能力不足，无法对XML实例文档做出更细致的语义限制。其实细心的人会发现，在DTD中，只有一个数据类型，就是PCDATA（用在元素中）和CDATA（用在属性中），在里面写日期也行，数字还行，字符更是没问题。而Schema正是针对这些DTD的缺点而设计的，Schema是完全使用XML作为描述手段，具有很强的描述能力，扩展能力和处理维护能力等。下面让我们看一个简单的例子吧：
hello.xml
-------------------

<?xml version="1.0"?> 
<greeting>Hello World!!</greeting> 

说明：
一个根元素：greeting；且这个元素不含属性，无子元素，内容是字符串。

hello.xsd
－－－－－－－－－－

<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<xsd:element name="greeting" type="xsd:string"/>
</xsd:schema>

说明：
XML Schema文档后缀名是.xsd，完全符合XML语法，根元素是schema，命名空间xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema，用元素<element>定义实例文档中的元素，如greeting。xsd:string就是定义的数据类型了，其中的数据类型有很多，比如：int,double,dateTime,Boolean,long,integer,float,等，总之Java等语言里有的数据类型它都有，但要以“xsd:”开头。
让我们再看一个里面有子无素的例子：
customer.xml
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<customer>
<name>teiki</name>
<address>No.237, Road Waitan, Shanghai</address>
</customer>

则可以写出以下的XMLSchema文档：
customer.xsd
----------------

 <?xml version="1.0"?>
 <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
 <xsd:element name="customer">
 <xsd:complexType>
 <xsd:sequence>
 <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
 <xsd:element name="address" type="xsd:string" />
 </xsd:sequence>
 </xsd:complexType>
 </xsd:element>
 </xsd:schema>

说明：
实例文档customer.xml中，<customer>元素含有两个子元素，在Schema中凡是有两个以上的子元素，就认为是复杂类型的，所以我们在Schema文档中采用ComplexType来定义该元素。表示有多个XML子元素。
sequence表示子元素依次出现的顺序。
如果有多层子元素怎么办呢，同样的道理，有几层写几层，一直往下嵌就OK了，这里我要说的是另一种方法，结构看上去会清晰一些。
address.xml
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<customer>
<name>Teiki</name>
<address>
<!-- address追加一个地址子元素 -->
<prefecture>Zhejiang</prefecture>
<city>Hangzhou</city>
<street>Xilu Road, No.121, 7F</street>
</address>
</customer>

下面就是采用ref元素来编写的这个Schema文档：
address2.xsd
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 <?xm l version="1.0"?>
 <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

 <xsd:element name="customer">
 <xsd:complexType>
 <xsd:sequence>
 <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
 <xsd:element ref="address"/>
 </xsd:sequence>
 </xsd:complexType>
 </xsd:element>

 <xsd:element name="address">
 <xsd:complexType>
 <xsd:sequence>
 <xsd:element name="prefecture"type="xsd:string"/>
 <xsd:element name="city" type="xsd:string" />
 <xsd:element name="street" type="xsd:string" />
 </xsd:sequence>
 </xsd:complexType>
 </xsd:element>

 </xsd:schema>

说明：
如果按正常的写法，应该把13－21行的内容替换到每8行去，但这里使用ref元素可以直接将其指向另一个模块，使文档更加具有可读性。
如果元素中包含属性怎么办呢？一样简单，只要在定义完子元素的后面再着定义属性就行了。定义属性用“attribute”，还是举个例子吧
customer2.xml
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<customer id="001718">
<name>Teiki</name>
<address>No.237, Road Waitan, Shanghai</address>
</customer>

这个例子和上面的一个例子差不多，只是在元素customer中设了一个属性id。
customer2.xsd
------------------

 <?xml version="1.0"?>
 <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

 <xsd:element name="customer">
 <xsd:complexType>
 <xsd:sequence>
 <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
 <xsd:element name="address" type="xsd:string" />
 </xsd:sequence>
 <!-- 增加属性定义 -->
 <xsd:attribute name="id" type="xsd:string"/>
 </xsd:complexType>
 </xsd:element>

 </xsd:schema>

说明：
需要注意的一点是，属性和元素不是一家的，所以要把它放在sequence外面写，但它们都在customer的孩子，所以要写在complexType的里面。
下面再看一个例子：
order4-1.xsd
----------------------

<?xml version="1.0"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

 <xsd:element name="order">
 <xsd:complexType>
 <xsd:sequence>
 <xsd:element ref="orderItem" maxOccurs="10"/>
 </xsd:sequence>
 </xsd:complexType>
 </xsd:element>

 <xsd:element name="orderItem">
 <xsd:complexType>
 <xsd:sequence>
 <xsd:choice>
 <xsd:element name="id" type="idType"/>
 <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
 </xsd:choice>
 <xsd:element name="quantity"type="quantityType"/>
 </xsd:sequence>
 </xsd:complexType>
 </xsd:element>
 
 <xsd:simpleType name="idType">
 <xsd:restriction base="xsd:string">
 <xsd:enumeration value="7-5058-3496-7"/>
 <xsd:enumeration value="7-5005-6450-3"/>
 <xsd:enumeration value="7-3020-6069-7"/>
 </xsd:restriction>
 </xsd:simpleType>
 
 <xsd:simpleType name="quantityType">
 <xsd:restriction base="xsd:integer">
 <xsd:minInclusive value="1"/>
 <xsd:maxInclusive value="10"/>
</xsd:restriction>
</xsd:simpleType>

</xsd:schema>

上面的例子中，maxOccurs代表:相同元素最多出现的次数,与些相反的是minOccurs代表：出现的最少次数。默认情况下两个都为“1”，如果把minOccurs设为“0”，表示该元素可有可无。choice代表：可选的元素，也就是在这里面写的元素只能选其中之一，不能全写。simpleType代表自定义数据类型，也就是name里的并不是真正的数据类型，而是根据自己的意愿定制的。restriction代表对某一数据类型做约束，也就是只能取其中范围之内符合要求的，比如第25－29行中，里面又有个元素enumeration代表枚举，也就是只能在枚举的那几个中选一个，而下在的36－36行，里面又有一对元素minInclusive和maxInclusive代表类型的取值范围，也就是只能取大于等于minInclusive并且小于等于maxInclusive的数。
把这个Schema用在XML中是这样的：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<order xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:noNamespaceSchemaLocation="D:\ProgramCode\Year2\XML\practice\temp.xsd">
<orderItem>
<id>7-5005-6450-3</id>
<quantity>3</quantity>
</orderItem>
<orderItem>
<name>xyb</name>
<quantity>3</quantity>
</orderItem>
<!-- 注意下面这个是错的，因为超出了规定的范围 -->
<orderItem>
<id>7-5005-6450-3</id>
<quantity>13</quantity>
</orderItem>
<!? 从上面的注释到此，是错误的 -->
</order>

说明：
红色的部分是导入Schema的命令，绿色的是Schema文件的路径，如果用XMLSPY写时，会自动加上。
对属性的设置，基本上和元素的差不多。比如：

<xsd:element name="orderItem">
<xsd:complexType>
<xsd:sequence></xsd:sequence>
<xsd:attribute name="id" type="idType"use="required"/>
<xsd:attribute name="quantity" type="xsd:integer" default="1"/>
</xsd:complexType>
<xsd:simpleType name="idType">
<xsd:restriction base="xsd:string">
<xsd:pattern value="\d{1}-\d{4}-\d{4}-\d{1}"/>
</xsd:restriction>
</xsd:simpleType>
</xsd:element>

这里我们讲id属性类型作为一种自定义数据类型idType。它的格式就是上面用到的也就是类似于“7-5005-6450-3”样的。
而且，用attribute元素的use属性来定义是否是必须的属性。
required是必须值，optional是可选值，prohibited是无属性值。default属性是默认值