XML schema简介

XML schema简介

 

schema是DTD的替代物,比DTD功能更强大,用来约束,定义xml的元素.

 

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。

 

schema文件以.xsd为后缀名,符合xml文件格式,根标签为<schema>,一般使用命名空间.

 

比如,有一个xml文件

customer.xml

------------

<customer>
  <name>teiki</name>
  <address>No.237, Road Waitan, Shanghai</address>
</customer>

 可以使用下面的customer.xsd文件约束,

 

schema标签名字使用了xsd的命名空间,

xsd命名空间定义为 xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

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

---------------

<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

----------------------

<?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"/>
        <!-- 使用ref引用下面定义的address -->
        <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>

 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

---------------

<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：

temp.xsd

----------------------

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

  <xsd:element name="order">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <!--maxOccurs代表:相同元素最多出现的次数,与此相反的是minOccurs代表：出现的最少次数。-->
        <xsd:element ref="orderItem" maxOccurs="10"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
  
  <xsd:element name="orderItem">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <!-- 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。 -->
        <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>
  
  <!-- 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。 -->
  <xsd:simpleType name="idType">
    <!-- 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 -->
    <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,与此相反的是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 quantityType取值为1-10 -->
  <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。

 

参考:  http://www-128.ibm.com/developerworks/cn/xml/xml-schema/index.html