@liayun
2016-06-30T11:01:28.000000Z
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XML Schema也是一种用于定义和描述XML文档结构与内容的模式语言,其出现是为了克服DTD的局限性。
XML Schema VS DTD:
编写一个XML Schema约束文档——book.xsd如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www. itcast.cn"
elementFormDefault="qualified">
<xs:element name='书架' >
<xs:complexType>
<xs:sequence maxOccurs='unbounded' >
<xs:element name='书' >
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name='书名' type='xs:string' />
<xs:element name='作者' type='xs:string' />
<xs:element name='售价' type='xs:string' />
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
然后遵循此约束文档编写一个xml实例文档——book.xml如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<itcast:书架 xmlns:itcast="http://www.itcast.cn"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation=“http://www.itcast.cn book.xsd">
<itcast:书>
<itcast:书名>JavaScript网页开发</itcast:书名>
<itcast:作者>张孝祥</itcast:作者>
<itcast:售价>28.00元</itcast:售价>
</itcast:书>
</itcast:书架>
在XML Schema中,每个约束模式文档都可以被赋以一个唯一的名称空间,名称空间用一个唯一的URI(Uniform Resource Identifier,统一资源标识符)表示。 在Xml文件中书写标签时,可以通过名称空间声明(xmlns),来声明当前编写的标签来自哪个Schema约束文档。如:
<itcast:书架 xmlns:itcast="http://www.itcast.cn">
<itcast:书>...</itcast:书>
</itcast:书架>
此处使用itcast来指向声明的名称,以便于后面对名称空间的引用。
URI:http://www.itcast.cn
根本没有指向任何文件,只是一个分配的名字。为了在一个XML文档中声明它所遵循的Schema文件的具体位置,通常需要在Xml文档中的根结点中使用schemaLocation属性来指定,例如:
<itcast:书架 xmlns:itcast="http://www.itcast.cn"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn book.xsd">
schemaLocation此属性有两个值。第一个值是需要使用的命名空间。第二个值是供命名空间使用的XML schema的位置,两者之间用空格分隔。
注意:在使用schemaLocation属性时,也需要指定该属性来自哪里。以上例子通过名称空间声明(xmlns)来指定schemaLocation属性来自http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance
。
基本格式
xmlns="URI"
举例
<书架 xmlns="http://www.itcast.cn"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn book.xsd">
<书>
<书名>JavaScript网页开发</书名>
<作者>张孝祥</作者>
<售价>28.00元</售价>
</书>
<书架>
例,文件清单:xmlbook.xml。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<书架 xmlns="http://www.it315.org/xmlbook/schema"
xmlns:demo="http://www.it315.org/demo/schema"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.it315.org/xmlbook/schema http://www.it315.org/xmlbook.xsd
http://www.it315.org/demo/schema http://www.it315.org/demo.xsd">
<书>
<书名>JavaScript网页开发</书名>
<作者>张孝祥</作者>
<售价 demo:币种="人民币">28.00元</售价>
</书>
</书架>
例,文件清单:xmlbook.xml。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<书架 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="xmlbook.xsd">
<书>
<书名>JavaScript网页开发</书名>
<作者>张孝祥</作者>
<售价>28.00元</售价>
</书>
</书架>
这个例子中的元素就不属于任何名称空间,但是我们想说明这些词汇来自xmlbook.xsd模式文档,就可以通过noNamespaceSchemaLocation属性来指定。
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www. itcast.cn"
elementFormDefault="qualified">
<xs:schema>
以下Schema语法参考w3c文档。
XML Schema可定义XML文件的元素。
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。
简易元素指那些仅包含文本的元素。它不会包含任何其他的元素或属性。
不过,“仅包含文本”这个限定却很容易造成误解。文本有很多类型。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),或者它也可以是您自行定义的定制类型。
您也可向数据类型添加限定(即 facets),以此来限制它的内容,或者您可以要求数据匹配某种特定的模式。
定义简易元素的语法:
<xs:element name="xxx" type="yyy"/>
此处xxx指元素的名称,yyy指元素的数据类型。XML Schema拥有很多内建的数据类型。
最常用的类型是:
例子:
这是一些XML元素:
<lastname>Smith</lastname>
<age>28</age>
<dateborn>1980-03-27</dateborn>
这是相应的简易元素的定义:
<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
<xs:element name="age" type="xs:integer"/>
<xs:element name="dateborn" type="xs:date"/>
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"/>
所有的属性均作为简易类型来声明。
简易元素无法拥有属性。假如某个元素拥有属性,它就会被当作某种复合类型。但是属性本身总是作为简易类型被声明的。
定义属性的语法是:
<xs:attribute name="xxx" type="yyy"/>
在此处,xxx指属性名称,yyy则规定属性的数据类型。XML Schema拥有很多内建的数据类型。
最常用的类型是:
实例:
这是带有属性的XML元素:
<lastname lang="EN">Smith</lastname>
这是对应的属性定义:
<xs:attribute name="lang" type="xs:string"/>
属性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 "EN":
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" default="EN"/>
固定值同样会自动分配给元素,并且您无法规定另外的值。
在下面的例子中,固定值是 "EN":
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" fixed="EN"/>
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:attribute name="lang" type="xs:string" use="required"/>
当XML元素或属性拥有被定义的数据类型时,就会向元素或属性的内容添加限定。
假如XML元素的类型是"xs:date",而其包含的内容是类似"Hello World"的字符串,元素将不会(通过)验证。
通过XML schema,您也可向您的XML元素及属性添加自己的限定。这些限定被称为facet(编者注:意为(多面体的)面,可译为限定面)。您会在下一节了解到更多有关facet的知识。
限定(restriction)用于为XML元素或者属性定义可接受的值。对XML元素的限定被称为facet。
下面的例子定义了带有一个限定且名为"age"的元素。age的值不能低于0或者高于120:
<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>
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:
<xs:element name="car">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:enumeration value="Audi"/>
<xs:enumeration value="Golf"/>
<xs:enumeration value="BMW"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>
上面的例子也可以被写为:
<xs:element name="car" type="carType"/>
<xs:simpleType name="carType">
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:enumeration value="Audi"/>
<xs:enumeration value="Golf"/>
<xs:enumeration value="BMW"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
注释:在这种情况下,类型"carType"可被其他元素使用,因为它不是"car"元素的组成部分。
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。可接受的值只有小写字母a-z其中的一个:
<xs:element name="letter">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[a-z]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>
下一个例子定义了带有一个限定的名为"initials"的元素。可接受的值是大写字母A-Z其中的三个:
<xs:element name="initials">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[A-Z][A-Z][A-Z]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>
下一个例子也定义了带有一个限定的名为"initials"的元素。可接受的值是大写或小写字母a-z其中的三个:
<xs:element name="initials">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[a-zA-Z][a-zA-Z][a-zA-Z]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>
下一个例子定义了带有一个限定的名为"choice"的元素。可接受的值是字母x,y或z中的一个:
<xs:element name="choice">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[xyz]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>
下一个例子定义了带有一个限定的名为"prodid"的元素。可接受的值是五个阿拉伯数字的一个序列,且每个数字的范围是0-9:
<xs:element name="prodid">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:integer">
<xs:pattern value="[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>
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>
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>
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>
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>
如需限制元素中值的长度,我们需要使用length、maxLength以及minLength限定。
本例定义了带有一个限定且名为"password"的元素。其值必须精确到8个字符:
<xs:element name="password">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:length value="8"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>
这个例子也定义了带有一个限定的名为"password"的元素。其值最小为5个字符,最大为8个字符:
<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>
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。 |
复合元素包含了其他的元素及/或属性。
复合元素指包含其他元素及/或属性的XML元素。
有四种类型的复合元素:
复合元素的例子:
复合元素,"product",是空的:
<product pid="1345"/>
复合元素,"employee",仅包含其他元素:
<employee>
<firstname>John</firstname>
<lastname>Smith</lastname>
</employee>
复合元素,"food",仅包含文本:
<food type="dessert">Ice cream</food>
复合元素,"description",包含元素和文本:
<description>
It happened on <date lang="norwegian">03.03.99</date> ....
</description>
请看这个复合XML元素,"employee",仅包含其他元素:
<employee>
<firstname>John</firstname>
<lastname>Smith</lastname>
</employee>
在XML Schema中,我们有两种方式来定义复合元素:
通过命名此元素,可直接对"employee"元素进行声明,就像这样:
<xs:element name="employee">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
假如您使用上面所描述的方法,那么仅有"employee"可使用所规定的复合类型。请注意其子元素,"firstname"以及"lastname",被包围在指示器 <sequence>
中。这意味着子元素必须以它们被声明的次序出现。您会在XSD 指示器这一节学习更多有关指示器的知识。
"employee"元素可以使用type属性,这个属性的作用是引用要使用的复合类型的名称:
<xs:element name="employee" type="personinfo"/>
<xs:complexType name="personinfo">
<xs:sequence>
<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
如果您使用了上面所描述的方法,那么若干元素均可以使用相同的复合类型,比如这样:
<xs:element name="employee" type="personinfo"/>
<xs:element name="student" type="personinfo"/>
<xs:element name="member" type="personinfo"/>
<xs:complexType name="personinfo">
<xs:sequence>
<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
您也可以在已有的复合元素之上以某个复合元素为基础,然后添加一些元素,就像这样:
<xs:element name="employee" type="fullpersoninfo"/>
<xs:complexType name="personinfo">
<xs:sequence>
<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:complexType name="fullpersoninfo">
<xs:complexContent>
<xs:extension base="personinfo">
<xs:sequence>
<xs:element name="address" type="xs:string"/>
<xs:element name="city" type="xs:string"/>
<xs:element name="country" type="xs:string"/>
</xs:sequence>
</xs:extension>
</xs:complexContent>
</xs:complexType>
空的复合元素不能包含内容,只能含有属性。
一个空的XML元素:
<product prodid="1345" />
上面的"product"元素根本没有内容。为了定义无内容的类型,我们就必须声明一个在其内容中只能包含元素的类型,但是实际上我们并不会声明任何元素,比如这样:
<xs:element name="product">
<xs:complexType>
<xs:complexContent>
<xs:restriction base="xs:integer">
<xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>
</xs:restriction>
</xs:complexContent>
</xs:complexType>
</xs:element>
在上面的例子中,我们定义了一个带有复合内容的复合类型。complexContent元素给出的信号是,我们打算限定或者拓展某个复合类型的内容模型,而integer限定则声明了一个属性但不会引入任何的元素内容。
不过,也可以更加紧凑地声明此"product"元素:
<xs:element name="product">
<xs:complexType>
<xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>
</xs:complexType>
</xs:element>
或者您可以为一个complexType元素起一个名字,然后为"product"元素设置一个type属性并引用这个complexType名称(通过使用此方法,若干个元素均可引用相同的复合类型):
<xs:element name="product" type="prodtype"/>
<xs:complexType name="prodtype">
<xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>
</xs:complexType>
通过指示器,我们可以控制在文档中使用元素的方式。
有七种指示器:
Order 指示器用于定义元素的顺序。
All 指示器
<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:
<xs:element name="person">
<xs:complexType>
<xs:all>
<xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
</xs:all>
</xs:complexType>
</xs:element>
注释:当使用<all>
指示器时,你可以把<minOccurs>
设置为0或者1,而只能把<maxOccurs>
指示器设置为1(稍后将讲解<minOccurs>
以及<maxOccurs>
)。
Choice 指示器
<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):
<xs:element name="person">
<xs:complexType>
<xs:choice>
<xs:element name="employee" type="employee"/>
<xs:element name="member" type="member"/>
</xs:choice>
</xs:complexType>
</xs:element>
提示:如需设置子元素出现任意次数,可将<maxOccurs>
(稍后会讲解)设置为unbounded(无限次)。
Sequence 指示器
<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>
Occurrence 指示器用于定义某个元素出现的频率。
注释:对于所有的"Order"和"Group"指示器(any、all、choice、sequence、group name以及group reference),其中的maxOccurs以及minOccurs的默认值均为1。
maxOccurs 指示器
<maxOccurs>
指示器可规定某个元素可出现的最大次数:
<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"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
上面的例子表明,子元素"child_name"可在 "person" 元素中最少出现一次(其中minOccurs的默认值是1),最多出现10次。
minOccurs 指示器
<minOccurs>
指示器可规定某个元素能够出现的最小次数:
<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>
上面的例子表明,子元素"child_name"可在"person"元素中出现最少0次,最多出现10次。
提示: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。
一个实际的例子:
名为"Myfamily.xml"的XML文件:
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<persons xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="family.xsd">
<person>
<full_name>Tony Smith</full_name>
<child_name>Cecilie</child_name>
</person>
<person>
<full_name>David Smith</full_name>
<child_name>Jogn</child_name>
<child_name>mike</child_name>
<child_name>kyle</child_name>
<child_name>mary</child_name>
</person>
<person>
<full_name>Michael Smith</full_name>
</person>
</persons>
上面这个XML文件含有一个名为"persons"的根元素。在这个根元素内部,我们定义了三个"person"元素。每个"person"元素必须含有一个"full_name"元素,同时它可以包含多至4个"child_name"元素。
这是schema文件"family.xsd":
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
elementFormDefault="qualified">
<xs:element name="persons">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="person" maxOccurs="unbounded">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="full_name" type="xs:string"/>
<xs:element name="child_name" type="xs:string"
minOccurs="0" maxOccurs="4"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
这是名为"shiporder.xsd"的schema文件的文档清单:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.itcast.cn" elementFormDefault="qualified">
<xs:element name="shiporder">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="orderperson" type="xs:string" />
<xs:element name="shipto">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="name" type="xs:string" />
<xs:element name="address" type="xs:string" />
<xs:element name="city" type="xs:string" />
<xs:element name="country" type="xs:string" />
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="item" maxOccurs="unbounded">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="title" type="xs:string" />
<xs:element name="note" type="xs:string" minOccurs="0" />
<xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger" />
<xs:element name="price" type="xs:decimal" />
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:sequence>
<xs:attribute name="orderid" type="xs:string" use="required" />
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
依据以上scheme文档编写shiporder.xml文件:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<shiporder xmlns="http://www.itcast.cn"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn shiporder.xsd"
orderid="111">
<orderperson>xxx</orderperson>
<shipto>
<name>xxxx</name>
<address>xxx</address>
<city>xxx</city>
<country>xxx</country>
</shipto>
<item>
<title>xxx</title>
<note>xxx</note>
<quantity>12</quantity>
<price>0.1</price>
</item>
</shiporder>