XML Schema 简介

Posted 2022-11-24 戴泽supp

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了XML Schema 简介相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

XML Schema 简介

一、什么是 XML Schema？

XML Schema 是基于 XML 的 DTD 替代者。XML Schema 可描述 XML 文档的结构。XML Schema 语言也可作为 XSD（XML Schema Definition）来引用。

XML Schema 的作用是定义 XML 文档的合法构建模块，类似 DTD。

XML Schema 特征

定义可出现在文档中的元素
定义可出现在文档中的属性
定义哪个元素是子元素
定义子元素的次序
定义子元素的数目
定义元素是否为空，或者是否可包含文本
定义元素和属性的数据类型
定义元素和属性的默认值以及固定值

二、XSD 如何使用

1、一个简单的 XML 文档

note.xml

<?xml version="1.0"?>
<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

使用 DTD note.dtd

它对上面那个 XML 文档（ “note.xml” ）的元素进行了定义

<!ELEMENT note (to, from, heading, body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>

使用 XSD note.xsd

<?xml version="1.0"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3schools.com"
xmlns="http://www.w3schools.com"
elementFormDefault="qualified">

<xs:element name="note">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="to" type="xs:string"/>
      <xs:element name="from" type="xs:string"/>
      <xs:element name="heading" type="xs:string"/>
      <xs:element name="body" type="xs:string"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>

2、对 DTD 的引用

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note SYSTEM
"http://www.w3schools.com/dtd/note.dtd">

<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

3、对 XML Schema 的引用

<?xml version="1.0"?>

<note
xmlns="http://www.w3schools.com"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

三、`<schema>` 元素

<schema> 元素是每一个 XML Schema 的根元素。它可包含属性。一个 schema 声明往往看上去类似这样：

<?xml version="1.0"?>

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.runoob.com"
xmlns="http://www.runoob.com"
elementFormDefault="qualified">
...
...
</xs:schema>

xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"，显示 schema 中用到的元素和数据类型来自命名空间 “http://www.w3.org/2001/XMLSchema”.同时它还规定了来自命名空间 “http://www.w3.org/2001/XMLSchema” 的元素和数据类型应该使用前缀 xs。
targetNamespace="http://www.runoob.com" 显示被此 schema 定义的元素 (note, to, from, heading, body) 来自目标命名空间： “http://www.runoob.com”。
xmlns="http://www.runoob.com" 指出默认的命名空间是 “http://www.runoob.com”。
elementFormDefault="qualified" 指出任何 XML 实例文档所使用的且在此 schema 中声明过的元素必须被命名空间限定。

1、在 XML 文档中引用 Schema

<?xml version="1.0"?>
<note xmlns="http://www.runoob.com"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.runoob.com note.xsd">

<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

xmlns="http://www.runoob.com" 规定了默认命名空间的声明。此声明会告知 schema 验证器，在此 XML 文档中使用的所有元素都被声明于 “http://www.runoob.com” 这个命名空间。
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" ：可用的 XML Schema 实例命名空间，它定义了一个命名空间前缀 xsi 对应的唯一字符串 http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance。但是读者会发现，这个 xmlns:xsi 在不同的 xml 文档中似乎都会出现。这是因为， xsi 已经成为了一个业界默认的用于 XSD(（XML Schema Definition) 文件的命名空间。
xsi:schemaLocation="http://www.runoob.com note.xsd" ：schemaLocation 属性了。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
- 上面这行的语法其实是：
```
xsi:schemaLocation = "键" "值"
```
  即 xsi 命名空间下 schemaLocation 元素的值为一个由空格分开的键值对。
  
  前一个"键" http://maven.apache.org/POM/4.0.0 指代【命名空间】，只是一个全局唯一字符串而已。
  
  后一个值指代【XSD location URI】 , 这个值指示了前一个命名空间所对应的 XSD 文件的位置， xml parser 可以利用这个信息获取到 XSD 文件，从而通过 XSD 文件对所有属于命名空间 http://maven.apache.org/POM/4.0.0 的元素结构进行校验，因此这个值必然是可以访问的，且访问到的内容是一个 XSD 文件的内容。

四、XSD 简易元素

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。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），或者它也可以是自行定义的定制类型。用户也可以向数据类型添加限定（即 facets），以此来限制它的内容，或者要求数据匹配某种特定的模式。

1、定义简易元素

语法：

<xs:element name="xxx" type="yyy"/>

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：

xs:string
xs:decimal
xs:integer
xs:boolean
xs:date
xs:time

示例

<lastname>Refsnes</lastname>
<age>36</age>
<dateborn>1970-03-27</dateborn>

<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
<xs:element name="age" type="xs:integer"/>
<xs:element name="dateborn" type="xs:date"/>

默认值 && 固定值

默认值
<xs:element name="color" type="xs:string" default="red"/>

固定值
<xs:element name="color" type="xs:string" fixed="red"/>

五、XSD 属性

语法：

<xs:attribute name="xxx" type="yyy"/>

对应的属性定义：

<xs:attribute name="lang" type="xs:string"/>

默认值 && 固定值

默认值
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" default="EN"/>

固定值
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" fixed="EN"/>

可选的 && 必需的

<xs:attribute name="lang" type="xs:string" use="required"/>

对内容的限定

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，用户也可向 XML 元素及属性添加自己的限定。这些限定被称为 facet。

六、XSD 限定 / Facets

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。

对值的限定

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>

对一组值的限定

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>

<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>

注意： 在第二种情况下，类型 “carType” 可被其他元素使用，因为它不是 “car” 元素的组成部分。

对一系列值的限定

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>

对一系列值的其他限定

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>

对空白字符的限定

定义了带有一个限定的名为 “address” 的元素。
whiteSpace 限定被设置为 “preserve”，这意味着 XML 处理器不会移除任何空白字符。
whiteSpace 限定被设置为 “replace”，这意味着 XML 处理器将移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符）
whiteSpace 限定被设置为 “collapse”，这意味着 XML 处理器将移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符会被替换为空格，开头和结尾的空格会被移除，而多个连续的空格会被缩减为一个单一的空格）

<xs:element name="address">
  <xs:simpleType>
    <xs:restriction base="xs:string">
      <xs:whiteSpace value="preserve"/>
    </xs:restriction>
  </xs:simpleType>
</xs:element>

对长度的限定

限制元素中值的长度，我们需要使用 length、maxLength 以及 minLength 限定。
下面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>

数据类型的限定

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。

七、XSD 复合元素

复合元素包含了其他的元素及 / 或属性。

有四种类型的复合元素：

空元素：<product pid="1345"/>

包含其他元素的元素

<employee>
  <firstname>John</firstname>
  <lastname>Smith</lastname>
</employee>

仅包含文本的元素（包含属性）:<food type="dessert">Ice cream</food>
包含元素和文本的元素：<description>It happened on <date lang="norwegian">03.03.99</date>....</description>

注意： 上述元素均可包含属性！

定义复合元素

在 XML Schema 中，我们有两种方式来定义复合元素，请看如下例子

employee 元素

<employee>
  <firstname>John</firstname>
  <lastname>Smith</lastname>
</employee>

a、通过命名此元素，可直接对"employee"元素进行声明

指示器 <sequence> 表明子元素必须以它们被声明的次序出现

<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>

b、“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以上是关于XML Schema 简介的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章 
 XML Schema简介
 在当前范围内没有为 struct `schema::users::columns::roles` 找到名为 `contains` 的方法
 在当前范围内没有为 struct `schema::todos::table` 找到名为 `table` 的函数或关联项
 xml约束技术---schema
 Mobile phones（二维树状数组） POJ - 1195
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XML Schema 简介

XML Schema 简介

一、什么是 XML Schema？

二、XSD 如何使用

1、一个简单的 XML 文档

2、对 DTD 的引用

3、对 XML Schema 的引用

三、<schema> 元素

1、在 XML 文档中引用 Schema

四、XSD 简易元素

1、定义简易元素

五、XSD 属性

六、XSD 限定 / Facets

七、XSD 复合元素

定义复合元素

三、`<schema>` 元素