XML Schema教程

1. 最简单的Schema文档
如何写一个最简单的XML Schema文档呢？

首先，我们写出一个最简单的XML文档。

hello.xml

<? xml version="1.0" ?>  

< greeting > Hello World!! </ greeting >

<!-- 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 >

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。

2. 含子元素的Schema文档
假设实例文档是如下的：

customer.xml

< customer >

< name > teiki </ name >

< address > No.237, Road Waitan, Shanghai </ address >

</ customer >

则可以写出以下的XML Schema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 >

实例文档customer.xml中，<customer>元素含有两个子元素，所以我们在Schema文档中采用ComplexType来定义该元素。sequence表示子元素依次出现的顺序。

3. 含子元素和孙元素的Schema文档
这次我们给出一个更加复杂一些的文档：

customer.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 >

为此，我们需要一个更加复杂一点的Schema文档：

address.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" />
         <!--  追加子元素address -->
         < 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:sequence >
     </ xsd:complexType >
   </ xsd:element >
</ xsd:schema >

不过，我们还可以采用ref元素来重新编写这个Schema文档：

address2.xsd

< 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 >

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。

4. 定义相同子元素的数量
先看这个简单的订购数据实例文档：

order.xml

<? xml version="1.0"  ?>
< order >
     < orderItem > Accounting Book </ orderItem >
     < orderItem > Taxation Book </ orderItem >
</ order >

假设<orderItem>元素，即每次的订购书目不能超过10种，那该怎么写这个Schema文档呢？这里要用到<element>的maxOccurs属性。

order.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  name ="orderItem"  type ="xsd:string"  maxOccurs ="10"   />
             </ xsd:sequence >
         </ xsd:complexType >
     </ xsd:element >
</ xsd:schema >

第7行中的maxOccurs属性为10，代表orderItem元素可以最大有10个。如果，不设定元素个数，则可以用maxOccurs="unbounded"来定义。

类似，如果要定义最小值，可以使用minOccurs，比如下面这句：

<xsd:element name="orderItem" type="xsd:string" minOccurs="5" maxOccurs="10"/>

这两个属性缺省值都是1。

5. 定义可选项的子元素
假如上面的订书数据中，可以用书名或者书号任一一种订购，则实例文档可能如下：

order2.xml

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

< order >
     < orderItem >
         <!-- 书名订购 -->
         < name > Accounting Book </ name >
     </ orderItem >
     < orderItem >
         <!-- 书号订购 -->
         < id > 7-5058-3496-7 </ id >
     </ orderItem >
</ order >

这时书写Schema文档还需要使用choice元素。

order2.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:choice >
                 < xsd:element  name ="name"  type ="xsd:string"   />
                 < xsd:element  name ="id"  type ="xsd:string"   />
             </ xsd:choice >
         </ xsd:complexType >
     </ xsd:element >
</ xsd:schema >

稍微更复杂的可选项子元素

再稍微修改一下订书数据的实例文档：

order3.xml

< order >
     < orderItem >
         < name > Accounting Book </ name >
         < quantity > 2 </ quantity >
     </ orderItem >
     < orderItem >
         < id > 7-5058-3496-7 </ id >
     </ orderItem >
</ order >

这里假定<quantity>值为1时，缺省。

如何修改Schema文档呢？

order3.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 ="name"  type ="xsd:string"   />
                     < xsd:element  name ="id"  type ="xsd:string"   />
                 </ xsd:choice >
                 < xsd:element  name ="quantity"  type ="xsd:string"  minOccurs ="0"   />
             </ xsd:sequence >
         </ xsd:complexType >
     </ xsd:element >
</ xsd:schema >

19行中的quantity最少出现值为0，也就是可以有，也可以没有。
当然，也可以直接在<choice>元素中，包含quantity,然后定义它的minOccurs。

6. 内置简单类型
图省略

7. 自定义简单类型
如果内置简单类型的44种还不能满足要求，怎么办呢？下面学习自定义简单类型。(XML的扩展性充分体现在这里)

例如这个实例文档：

order4.xml

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

< order >
     < orderItem >
         < id > 7-5058-3496-7 </ id >
         < quantity > 5 </ quantity >
     </ orderItem >
</ order >

ID是一个标准的ISBN编码，我们怎么定义这个ISBN编码呢？

< xsd:simpleType  name ="idType" >
     < xsd:restriction  base ="xsd:string" >
         < xsd:pattern  value ="d{1}-d{4}-d{4}-d{1}"   />
     </ xsd:restriction >
</ xsd:simpleType >

idType是一个自定义的简单类型。

我们对它做了限制：

<xsd:restriction base="xsd:string">代表它是基于一个字符串类型。再用pattern元素来描述该字符串的形式。

value="/d{1}-/d{4}-/d{4}-/d{1}"这是一个正则表达式，关于正则表达式，以后再介绍。嘻嘻！

利用这个自定义的简单类型，我们可以重新写Schema文档：

order4.xsd

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

<? xml version="1.0"  ?>
< 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: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:element  name ="id"  type ="idType"   />
                 < xsd:element  name ="quantity"  type ="xsd:integer"   />
             </ xsd:sequence >
         </ xsd:complexType >
     </ xsd:element >
     < 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:schema >

假如我们事先确定好ID只有3个，即只有3个ISBN是可选的，那怎么办？我们可以用enumeration元素来进行列举。

< 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 >

再来看订购量quantity的值，如果我们设定其值必须在1－10之间，该怎么办呢？可以这些自定义一个简单类型。

< xsd:simpleType  name ="quantityType" >
     < xsd:restriction  base ="xsd:integer" >
         < xsd:minInclusive  value ="1"   />
         < xsd:maxInclusive  value ="10"   />
     </ xsd:restriction >
</ xsd:simpleType >

其中，minInclusive,maxInclusive分别代表该类型的取值范围。

所以最终修改后的Schema文档如下：

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:element  name ="id"  type ="idType"   />
                 < 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 >

8. 定义属性
最后，我们再来讲讲元素的属性如何在Schema文档中定义。

比如上面的order.xml实例文档中：

< order >
     < orderItem  id ="7-5058-3496-7"   />
</ order >

对此，我们在Schema文档中采用一个attribute来定义：

order.xsd

< xsd:element  name ="orderItem" >
     < xsd:complexType >
         < xsd:sequence >   <!-- ←空元素 --> </ xsd:sequence >
         <!-- 定义该元素属性 -->
         < xsd:attribute  name ="id"  type ="xsd:string"   />
     </ xsd:complexType >
</ xsd:element >

那么，实例文档中该属性值是必须的还是可有可无的呢？我们可以这样限制：

<xsd:attribute name="id" type="idType" use="required"/>

这里我们讲id属性类型作为一种自定义数据类型idType。

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。



那么对于属性的缺省值，我们怎么定义呢？
比如：

<order>

<orderItem id="4-8443-1780-6" quantity="3"/>

</order>

我们还可以用attribute元素的另一个属性default来定义：

<xsd:attribute name="quantity" type="xsd:integer" default="1"/>

所以，我们可以重新写出一个Schema文档：

order2.xsd

< 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:element >

上面的属性我们定义我们还可以采用属性组的办法来重新改写Schema文档。

order3.xsd

< xsd:element  name ="orderItem" >
     < xsd:complexType >
         < xsd:sequence ></ xsd:sequence >
         < xsd:attributeGroup  ref ="orderItemAttributes"   />
     </ xsd:complexType >
</ xsd:element >
< xsd:attributeGroup  name ="orderItemAttributes" >
     < xsd:attribute  name ="id"  type ="idType"  use ="required"   />
     < xsd:attribute  name ="quantity"  type ="xsd:integer"  default ="1"   />
</ xsd:attributeGroup >

这个属性组就不详细解释了，不过，大家一看就清楚了吧。

最后，我们写一个完整的订书order.xml的Schema文档。

<? 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:sequence >
             < xsd:attributeGroup  ref ="orderItemAttributes"   />
         </ xsd:complexType >
     </ xsd:element >
     < xsd:attributeGroup  name ="orderItemAttributes" >
         < xsd:attribute  name ="id"  type ="idType"  use ="required"   />
         < xsd:attribute  name ="quantity"  type ="xsd:integer"  default ="1"   />
     </ xsd:attributeGroup >
     < 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:schema >

其他xml中引用xsd

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="no"?>

<Envlope xmlns="gmip" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="gmip_appraise_rep.xsd">

Xsd中对应为：

<?xml version="1.0"?>

<xsd:schema targetNamespace="gmip" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="qualified">



ElementFormDefault=”qualified” 意思是要求element使用的namespace是targetNamespace，它的作用是对元素起"限定与非限定"使用,意思是在文档范例中要求采用命名空间前缀。