xml模式文档（xml:Schema)详解

XML Schema详解：定义与使用

最新推荐文章于 2023-11-08 00:16:50 发布

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本文详细介绍了XML Schema的概念，作为XML文档结构的描述工具，XML Schema定义了文档的结构和元素类型。通过示例解释了schemaLocation和noNamespaceSchemaLocation属性的用法，并探讨了如何在XML Schema中声明和使用自定义类型。

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XML Schema 是基于 XML 的 DTD 替代者。

XML Schema 描述 XML 文档的结构。

XML Schema 语言也称作 XML Schema 定义（XML Schema Definition，XSD）。

下面的例子是一个XML Schema文件，名为"note.xsd"

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<?xml version="1.0"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3schools.com"
xmlns="http://www.w3schools.com"
elementFormDefault="qualified">
<xsd:element name="note">
<xsd:complexType>
<xsd:sequence>
<xsd:element name="to" type="xsd:string"/>
<xsd:element name="from" type="xsd:string"/>
<xsd:element name="heading" type="xsd:string"/>
<xsd:element name="body" type="xsd:string"/>
</xsd:sequence>
</xsd:complexType>
</xsd:element>
</xsd:schema>
下面的XML文档和上文给出的XML Schema相关联，名为"note.xml"。并且下文的讨论将围绕这两个文档展开。
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1. <?xml version="1.0"?>
2. <note xmlns="http://www.w3schools.com"
3. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
4. xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">
5. <to>Tove</to>
6. <from>Jani</from>
7. <heading>Reminder</heading>
8. <body>Don't forget me this weekend!</body>
9. </note>
note.xsd中，此片段:xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"，表明此schema中使用的元素和数据类型来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间（namespace）。它同样指出来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间的元素和数据类型必须使用带"xsd: "前缀。作为名称空间的标识符(在声明中作为元素或属性的前缀)，你也可以不使用xsd或xsi。这个 xmlns属性包含了基本的XML schema元素，比如element, attribute, complexType, group, simpleType等。

对于任何一个XML Schema定义文档(XSD)都有一个最顶层的schema (XSD)元素。而且该schema (XSD)元素定义必须包含这个名称空间:http://www.w3.org/2001/XMLSchema。即此名称空间是由XML模式规范定义的标准名称空间-所有XML模式元素必须属于该名称空间。
此片段:targetNamespace="http://www.w3schools.com"，表明此schema (note, to, from, heading, body)定义的元素来自于"http://www.w3schools.com"名称空间。这个targetNamespace属性表示了该schema所对应的名称空间的URI。也就是说在引用该Schema的其它文档（包括自身文档）中要声明名称空间，其URI应该是targetNamespace的属性值。例如在这里因为要用到note.xsd自己定义的扩展数据类型(note, to, from, heading, body)，所以也声明了名称空间xmlns="http://www.w3schools.com"。而且该名称空间是默认名称空间（没有前缀）。targetNamespace属性为在模式中显式创建的所有新类型均声明了XML名称空间。

重点理解Schema文档使用自身定义类型

xsd文件中定义了一个targetNameSpace后，其内部定义的元素，属性，类型等都属于该targetNameSpace,其自身或外部xsd文件使用这些元素，属性等都必须从定义的targetNameSpace中找。修改一下note.xsd，去除默认名称空间的声明，并添加一个复杂类型：

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 <?xml version="1.0"?>  
 <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"  
 targetNamespace="http://www.w3schools.com"  
 elementFormDefault="qualified">  
 <xsd:element name="note">  
       <xsd:complexType>  
         <xsd:sequence>  
        <xsd:element name="to" type="xs:string"/>  
        <xsd:element name="from" type="xs:string"/>  
 <xsd:element name="heading" type="xs:string"/>  
        <xsd:element name="body" type="xs:string"/>  
        </xsd:sequence>  
       </xsd:complexType>  
 </xsd:element>  
 <xsd:element name="Student" type="stu"/>   
   <xsd:complexType name="stu">   
   <xsd:sequence>   
    <xsd:element name="Name" type="xs:string"/>   
    <xsd:element name="Class" type="xs:string"/>   
   </xsd:sequence>   
  </xsd:complexType>   
 </xsd:schema>  

上述代码中，复杂类型stu是找不到的，因为你定义了一个名称空间" http://www.w3schools.com",该复杂类型存在于"http://www.w3schools.com"中，因此应该修改代码如下：

[html]view plaincopy 
   
 <?xml version="1.0"?>  
 <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"  
 targetNamespace="http://www.w3schools.com"  
 xmlns:student="http://www.w3schools.com"  
 elementFormDefault="qualified">  
 <xsd:element name="note">  
       <xsd:complexType>  
         <xsd:sequence>  
        <xsd:element name="to" type="xs:string"/>  
        <xsd:element name="from" type="xs:string"/>  
 <xsd:element name="heading" type="xs:string"/>  
        <xsd:element name="body" type="xs:string"/>  
        </xsd:sequence>  
       </xsd:complexType>  
 </xsd:element>  
 <xsd:element name="Student" type="student:stu"/>   
   <xsd:complexType name="stu">   
   <xsd:sequence>   
    <xsd:element name="Name" type="xs:string"/>   
    <xsd:element name="Class" type="xs:string"/>   
   </xsd:sequence>   
  </xsd:complexType>   
 </xsd:schema>  

若自身并不使用重用组件，仅供外部使用的话，则只定义targetNameSpace就可以，不用指定别名。
通过上面的例子，我们可以很深刻的理解targetNameSpace。targetNamespace定义了Schema定义的新元素与属性的名称空间。而"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间则定义了element, attribute, complexType, group, simpleType等元素。

xsi:schemaLocation详解

在实例中引用模式文档

XML Schema提供了两个在实例文档中使用的特殊属性，用于指出模式文档的位置。这两个属性是：xsi:schemaLocation和xsi:noNamespaceSchemaLocation，前者用于声明了目标名称空间的模式文档，后者用于没有目标名称空间的模式文档，它们通常在实例文档中使用。

4.5.7.1 xsi:schemaLocation属性

xsi:schemaLocation属性的值由一个URI引用对组成，两个URI之间以空白符分隔。第一个URI是名称空间的名字，第二个URI给出模式文档的位置，模式处理器将从这个位置读取模式文档，该模式文档的目标名称空间必须与第一个URI相匹配。我们看例4-28。

例4-28 book6.xml

<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<book xmlns="http://www.sunxin.org/book"   ①
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  ②
xsi:schemaLocation="http://www.sunxin.org/book http://www.sunxin.org/ 
book.xsd">  ③
<title>《Struts 2深入详解》</title>
<author>孙鑫</author>
</book>

① 声明默认的名称空间（http://www.sunxin.org/book）。

② 声明XML Schema实例名称空间（http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance），并将xsi前缀与该名称空间绑定，这样模式处理器就可以识别xsi:schemaLocation属性。XML Schema实例名称空间的前缀通常使用xsi。

③ 使用xsi:schemaLocation属性指定名称空间http://www.sunxin.org/book和模式位置http://www.sunxin.org/book.xsd相关。要注意，在这个例子中，book.xsd中声明的目标名称空间要求是http://www.sunxin.org/book。

一个可能的模式文档book.xsd如例4-29所示。

例4-29 book.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
xmlns="http://www.sunxin.org/book" 
targetNamespace="http://www.sunxin.org/book" 
elementFormDefault="qualified">

<xs:element name="book" type="bookType"/>
<xs:complexType name="bookType">
<xs:sequence>
<xs:element name="title" type="xs:string"/>
<xs:element name="author" type="xs:string"/>
</xs:sequence>  
</xs:complexType>
</xs:schema>

实际上，xsi:schemaLocation属性的值也可以由多个URI引用对组成，每个URI引用对之间使用空白符分隔。例4-30的实例文档使用了多个名称空间，xsi:schemaLocation属性的值包含了两对URI。

例4-30 books.xml

<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<books xmlns="http://www.sunxin.org/bks" xmlns:p="http://www.sunxin.org/people"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.sunxin.org/bks bks.xsd
http://www.sunxin.org/people people.xsd">
<book>
<title>JSP深入编程</title>
<author>
<p:name>张三</p:name>
<p:title>作家</p:title>
</author>
</book>
<book>
<title>XML从入门到精通</title>
<author>
<p:name>李四</p:name>
<p:title>教师</p:title>
</author>
</book>
</books>

XML Schema推荐标准中指出，xsi:schemaLocation属性可以在实例中的任何元素上使用，而不一定是根元素，不过，xsi:schemaLocation属性必须出现在它要验证的任何元素和属性之前。不过一般我们把它放在根元素上

此外，要注意的是，XML Schema推荐标准并没有要求模式处理器必须要使用xsi:schemaLocation属性，某些模式处理器可以通过其他的方式来得到模式文档的位置，而忽略xsi:schemaLocation属性。

xsi:noNamespaceSchemaLocation属性

xsi:noNamespaceSchemaLocation属性用于引用没有目标名称空间的模式文档。与xsi:schemaLocation属性不同的是，xsi:noNamespaceSchemaLocation属性的值是单一的值，只是用于指定模式文档的位置。例4-31显示了在实例文档中xsi:noNamespaceSchema Location属性的使用。

例4-31 book7.xml

<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<book xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
xsi:noNamespaceSchemaLocation="book.xsd" 
isbn="978-7-121-06812-6" >
<title>《Struts 2深入详解》</title>
<author>孙鑫</author>
</book>

与xsi:schemaLocation属性一样，xsi:noNamespaceSchemaLocation属性也可以在实例中的任何元素上使用，而不一定是根元素，不过，xsi:noNamespaceSchemaLocation属性必须出现在它要验证的任何元素和属性之前。不过一般情况下放在根元素下

此外，要注意的是，XML Schema推荐标准并没有要求模式处理器必须要使用xsi:noNamespaceSchemaLocation属性，某些模式处理器可以通过其他的方式来得到模式文档的位置，而忽略xsi:noNamespaceSchemaLocation属性

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