【XML】学习笔记第四章-schema

• Schema
• 概述
  • 作用
  • 与DTD相比Schema的优势
  • 基础命名空间：
  • 模式
  • 引用方法
  • 通过xsi:noNamespaceSchemaLocation引入
  • 通过xsi:shemaLocation引入
• Schema的语法结构
  • 定义元素的主要语法：
  • 语法1：
  • 语法2：
  • 语法3：
  • 定义属性的语法格式：
  • 语法1：
  • 语法2：
  • 注释的具体方法：
• XSD数据类型
  • 内置基本数据类型
  • 字符串及其相关类型
  • 数值类型
  • 日期类型
  • 时间类型
  • 二进制数据类型
  • 其他类型
    • boolean类型
    • anyURI类型
    • Notation类型
  • 内置扩展数据类型
  • 自定义数据类型
  • 自定义简单数据类型
    • 限制
    • 列表
    • 联合
  • 复杂数据类型
  • XSD下限定/Facets
• XSD属性·
• XSD中的元素
  • 简单元素
  • 简单元素的语法：
  • 简单元素的默认值和固定值

Schema

读音： /ˈskiːmə/

元素 element : /ˈelɪmənt/

概述

Schema重要特征：由XML编写

作用

定义可出现在文档中的元素
定义出现

与DTD相比Schema的优势

• XML Schema可以针对未来的需求进行扩展
• Schema更加完善、功能也更强大
• XML Schema是基于XML进行编写
• XML Schema支持数据类型
• XML Schema支持命名空间

补充：
最强大的地方：对数据类型的支持
Schema符合XML规范、DTD不符合XML规范

基础命名空间：

• 一个是用于Schema文档的Schema URI，即 http://www.w3.org/2001/XMLSchema 。通常使用xs来代表该命名空间。
• 另一个用于XML文档，即 http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance ，通常使用xsi来代表该命名空间。更多关于这两个命名空间的作用

模式

文档通常以单独的文件形式存在，文件扩展名为.xsd。

引用方法

当XML引入XML Schema时，根据XML文档的元素是否属于某个特定命名空间的，可以按照如下两种方式引入：

• 不属于特定的命名空间，通过属性xsi:noNamespaceSchemaLocation引入
• 属于某个特定的命名空间，通过属性xsi:shemaLocation引入

通过xsi:noNamespaceSchemaLocation引入

如果被引入的Schema文件需要约束XML文件中不属于任何特定的命名空间元素，使用xsi:noNamespaceSchemaLocation属性引入。
具体语法如下：

<根元素名称 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:nonamespaceschemalocation="XML Schema">
</根元素名称>

xsi:noNamespaceSchemaLocation ：属性值为一个Schema文件的URI。该属性值只能是一个Schema文件URI，即只能使用一个Schema文件。

通过xsi:shemaLocation引入

如果被引入的Schema文件需要约束XML文件中属于某个任何特定的命名空间元素，则通过xsi:schemaLocation属性引入。具体语法如下：

<根元素名称 [xmlns:命名空间别名="&#x547D;&#x540D;&#x7A7A;&#x95F4;URI" ]+ xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" < code></根元素名称>

• xsi:schemaLocation=”[命名空间URI Schema文件路径]+”>
• xsi:schemaLocation=”[命名空间URI Schema文件路径]+” ：该属性值比较灵活，可以同时引入多个Schema文件。每一个Schema的引入都需要一个命名空间URI和Schema文件路径，命名空间URI和Schema文件路径中间使用空格间隔。

Schema的语法结构

XML Schema是扩展名为”.xsd”的文本文件，使用XML语法编写。基本的语法结构为：

......[元素、属性、注释、数据类型、schema的复用]

除此之外还可以为该元素指定两个属性：

• elementFormDefault:该属性值可以是qualified或unqualified，用于指定XML文档使用该Schema中定义的局部元素时是否必须用命名空间限定。
• attributeFormDefault:该属性值可以是qualified或unqualified，用于指定XML文档使用该Schema中定义的局部属性时是否必须用命名空间限定。

定义元素的主要语法：

语法1：

<element name="&#x201D;&#x5143;&#x7D20;&#x540D;&#x79F0;&#x201D;" type="&#x201D;&#x6570;&#x636E;&#x7C7B;&#x578B;&#x201D;" [default="&#x201D;&#x9ED8;&#x8BA4;&#x503C;&#x201D;]" [minoccurs="&#x201D;&#x6700;&#x5C11;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;&#x201D;" ] [maxoccurs="&#x201D;&#x6700;&#x591A;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;&#x201D;]/">
</element>

语法2：

<element name="&#x201D;&#x5143;&#x7D20;&#x540D;&#x79F0;&#x201D;" [default="&#x201D;&#x9ED8;&#x8BA4;&#x503C;&#x201D;]" [minoccurs="&#x201D;&#x6700;&#x5C11;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;&#x201D;]" [maxoccurs="&#x201D;&#x6700;&#x591A;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;&#x201D;]">
  Element type
</element>

语法3：

<element ref="&#x201D;&#x5F15;&#x7528;&#x5143;&#x7D20;&#x540D;&#x79F0;&#x201D;" [default="&#x201D;&#x9ED8;&#x8BA4;&#x503C;&#x201D;]" [minoccurs="&#x201D;&#x6700;&#x5C11;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;&#x201D;" ] [maxoccurs="&#x201D;&#x6700;&#x591A;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;&#x201D;]/">
</element>

定义属性的语法格式：

属性说明：

• name ：由程序员指定，元素的名字
• type ：元素的数据类型
• default ：该元素的默认值，该属性是可选的。
• minOccurs ：指定该元素出现的最少次数，默认值为1。该属性是可选的。如果属性值为0则表示该元素是可选的；如果大于0，则该元素是强制出现的。如果minOccurs没有与maxOccurs同时出现，则该属性值只能为0或1。
• maxOccurs ：该元素出现的最大次数，默认值为1。该属性是可选的。如果指定该元素可以出现任意多次，则属性值为”unbounded”；如果minOccurs没有与maxOccurs同时出现，则该属性值不能为0。
• ref ：引用的元素名称。

语法1：

<xs:attribute name="&#x5C5E;&#x6027;&#x540D;" type="&#x5C5E;&#x6027;&#x7C7B;&#x578B;" [default="&#x9ED8;&#x8BA4;&#x503C;" ]| [fixed="&#x56FA;&#x5B9A;&#x503C;" ]>
</xs:attribute>

语法2：

注释的具体方法：

1. XML语法中的注释。

2. 通过标记来增加注释，该方式具有更好的可读性。

3. <annotation…/>`：通常放在各种Schema组件定义的开始部分，用于说明该Schema组件的作用。内部可以出现多个

4. <documentation></documentation> ：该子元素的注释主要供人来阅读使用。
5. <appinfo></appinfo> ：该子元素的注释主要供其它程序来使用

XSD数据类型

• 简单类型
• 内置的数据类型（built-in data types）
  • 基本的数据类型
  • 扩展的数据类型
    *用户自定义数据类型（通过simpleType定义）
  • 限制
  • 联合
  • 扩展
• 复杂类型（通过complexType定义）
• 包含子元素
• 包含属性
• 包含属性+子元素

内置数据类型是被预先定义好的，这些数据类型全部位于命名空间http://www.w3.org/2001/XMLSchema下，所有的内置数据类型都是简单类型

[锚点标记]

上图中，任意类型包括两种：

• anyType：表示该元素为任意类型，与DTD的ANY类似。此类型对于元素的内容没有任何约束。
• anysimpletype：表示该元素为任意简单类型。即定义为该类型的元素除不能包含子元素和属性外，没有任何其它的约束。

内置基本数据类型

最常用的简单数据类型

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

字符串及其相关类型

数据类型 描述 string 表示字符串，原封不动保留所有空白 Qname 表示一个包含XML命名空间在内的名称

数值类型

数据类型 描述 decimal 表示特定精度的数字 float 单精度32位浮点数，支持科学计数法 double 双精度64位浮点数，支持科学技术法 hexBinary 表示十六进制数

日期类型

数据类型 描述 date 表示日期YYYY-MM-DD格式的时间 gYearMonth 表示年月YYYY-MM格式的时间 gYear 表示年YYYY格式的时间 gMonthDay 表示月日- -MM-DD格式的时间 getDay 表示日期-DD格式的时间 getMonth 表示月份-MM格式的时间

时间类型

数据类型 描述 duration 表示持续时间PnYnMnDTnHnMnS，P起始定界符，T分隔符，s前面的n可以是小数（最多可显示三位小数，即支持到毫秒级） dateTime 表示特定的时间YYYY-MM-DDThh：mm：ss：sss，sss表示毫秒数 time 表示特定的时间hh：mm：ss：sss，sss表示毫秒数

二进制数据类型

数据类型 描述 base64Binary 表示任意base64编码的二进制数 hexBinary 表示任意16进制编码的二进制数

其他类型

boolean类型

boolean：布尔型,只能接受true,false,0,1

anyURI类型

anyURI ：表示一个URI，用来定位文件

Notation类型

NOTATION：表示XML中的NOTAITION类型,不能在模式中直接出现的抽象类型,只能用于派生其它类型。

内置扩展数据类型

• String类型派生出来用于约束属性的类型及其描述

数据类型 描述 NMTOKEN 必须是合法的XML名称，只能由字母、数字、”_”、”-“、”.”、”:”组成 NMTOKENS 多个NMTOKEN，空格为分隔符 ID 标识符 IDREF 引用另一个ID IDREFS 引用多个已有的ID，空格为分隔符 ENTITY 外部实体 ENTITIES 多个外部实体，空格为分隔符

• tring类型派生出来的类型及其描述

数据类型 描述 normalizedString 将字符串内容包含的换行、制表符和回车符都替换成空白 token 将字符串内容包含的换行、制表符和回车符都替换成空白，自动删除字符串前后的空白，如果字符串中间包含多个连续的空白，则会被压缩为一个空白 language 定义合法的语言代码 Name 含有一个有效的XML名称的字符串 NCName 省略或不带有命名空间前缀的XML名称字符串，不含冒号

• decimal类型派生出来的类型及其描述

数据类型 描述 最小值 最大值
integer 无限制整数类型 无限制 无限制
nonNegativeInteger 无限制的非负整数 0 无限制
nonPositiveInteger 无限制的非正整数 无限制 0
long 64位的有符号整数 -263 263-1
positiveInteger 无限制的正整数 1 无限制
negativeInteger 无限制的负整数 无限制 -1
unsignedLong 64位的无符号整数 0 264-1
int 32位的有符号整数 -231 231-1
unsignedInt 32位的无符号整数 0 232-1
short 16位有符号整数 -215 215-1
unsignedShort 16位无符号整数 0 216-1
byte 8位有符号整数 -27 27-1
unsignedByte 8位无符号整数 0 28-1

自定义数据类型

<xs:simpletype name="&#x201C;&#x81EA;&#x5B9A;&#x4E49;&#x6570;&#x636E;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x540D;&#x79F0;&#x201D;">
       <xs:restriction base="&#x201C;&#x5185;&#x7F6E;&#x6570;&#x636E;&#x7C7B;&#x578B;&#x201D;">
        &#x81EA;&#x5B9A;&#x4E49;&#x6570;&#x636E;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x5185;&#x5BB9;&#x6A21;&#x5F0F;
       </xs:restriction>
</xs:simpletype>

用户自定义类型按位置可以分为全局类型和局部类型。

• 全局类型是直接在schema标记内定义的类型，该类型可以被所有元素使用。
• 局部类型是定义在某个元素内部的类型，该类型只能被定义该类型的元素所引用

用户自定义类型还可以按照复杂程度划分，分为简单类型和复杂类型。

自定义简单数据类型

自定义简单类型是在内置数据类型的基础上通过 限制、列表和联合中一种或几种方式形成的新数据类型。简单数据类型的定义语法：

• 【全局】
• 【局部】
• name属性:自定义的数据类型名称。当定义的简单数据类型为 全局数据类型，即直接在标记中定义，必须写出该属性。如果为局部数据类型，则没有该属性。

限制

如果通过限制方式产生自定义类型，需要使用的标记为restriction。语法格式如下：

<xs:simpletype [name="&#x81EA;&#x5B9A;&#x4E49;&#x7C7B;&#x578B;&#x540D;&#x79F0;" ]>
        <xs:restriction base="&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;">
&#x3000;&#x3000;[&#x7EA6;&#x675F;&#x7279;&#x5F81;]+
        </xs:restriction>
</xs:simpletype>

约束特征有

• xs:whiteSpace value=”collspace” 去掉前后空白

列表

Schema中定义列表类型使用

• 为
• 为

联合

Schema使用

• 为
• 为

复杂数据类型

复杂数据类型包含其他元素、属性和混合内容，复杂数据类型的声明语法如下：

<xs:complextype name="&#x201C;&#x6570;&#x636E;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x540D;&#x79F0;&#x201D;">
  &#x5185;&#x5BB9;&#x6A21;&#x578B;&#x5B9A;&#x4E49;&#xFF08;&#x5305;&#x62EC;&#x5B50;&#x5143;&#x7D20;&#x548C;&#x5C5E;&#x6027;&#x7684;&#x58F0;&#x660E;&#xFF09;
</xs:complextype>

复杂类型所约束的内容可能包含属性、子元素或同时包含子元素和属性。复杂元素也有可能在包含子元素的同时还包含字符内容，这样的元素被称为混合内容。定义复杂元素的语法格式如下所示：

<xs:complextype [name="&#x201D;&#x81EA;&#x5B9A;&#x4E49;&#x5143;&#x7D20;&#x540D;&#x79F0;&#x201D;]" [mixed="&#x201D;true|false&#x201D;]">
    [&#x987A;&#x5E8F;&#x3001;&#x9009;&#x62E9;&#x3001;&#x65E0;&#x5E8F;&#x3001;&#x7B80;&#x5355;&#x5185;&#x5BB9;&#x3001;&#x590D;&#x6742;&#x5185;&#x5BB9;]+
</xs:complextype>

• name属性:自定义的数据类型名称。当定义的简单数据类型为 全局数据类型，即直接在标记中定义，必须写出该属性。 如果为局部数据类型，则没有该属性。
• mixed属性：如果mixed属性值设置为true，则表示该元素的内容为混合内容。该属性默认值为false。

顺序 <xs:sequence></xs:sequence>

使用该元素定义的数据类型用于设定子元素的顺序，表示该元素的子元素是有序的。使用该元素的语法格式如下：

<xs:complextype name="mytype">
    <xs:sequence [maxoccurs="&#x6700;&#x591A;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;" ] [minoccurs="&#x6700;&#x5C11;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;">
        [<xs:element name="test" type="xs:string" minoccurs="&#x6700;&#x5C11;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;" maxoccurs="&#x6700;&#x591A;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;"></xs:element>]+
    </xs:sequence>
</xs:complextype>

• maxOccurs属性：最多出现的次数，通常为一个固定的数字。可以作为sequence的属性，也可以作为element的属性。当最多次数没有限制时该值为unbounded。
• minOccurs属性：最少出现的次数，为一个固定的数字。可以作为sequence的属性，也可以作为element的属性。

复杂内容 <complexcontent></complexcontent>

使用该元素有点类似于编程语言的继承，相当于在某一基类型的基础上进行扩展或限制。如果元素包含子元素（是否包含属性不限制），则可以使用该元素对元素内容进行定义。

• 限制 <xs:restriction base="&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;"></xs:restriction>：基类型为一个已经定义好的复杂数据类型，在基类型的基础上增加限制。
• 扩展 <xs:extension base="&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;">>&#xFF1A;&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;&#x4E3A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5DF2;&#x7ECF;&#x5B9A;&#x4E49;&#x597D;&#x7684;&#x590D;&#x6742;&#x6570;&#x636E;&#x7C7B;&#x578B;&#x3002;&#x5728;&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;&#x7684;&#x57FA;&#x7840;&#x4E0A;&#x6269;&#x5C55;&#xFF0C;&#x53EF;&#x4EE5;&#x65E2;&#x53EF;&#x4EE5;&#x589E;&#x52A0;&#x5B50;&#x5143;&#x7D20;&#xFF0C;&#x4E5F;&#x53EF;&#x4EE5;&#x589E;&#x52A0;&#x5C5E;&#x6027;&#x3002;</xs:extension>

简单内容 <simplecontent></simplecontent>

如果元素只包含属性，不包含子元素，则可以使用该元素定义元素内容。具体的内容方式包括在基类型上扩展和限制两种方式：

• 限制 <xs:restriction base="&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;"></xs:restriction>：基类型必须为一个仅包含属性的简单类型。该标记中可以嵌套基于restriction元素内的所有特征元素，对当前的基类型进行限制。
• 扩展 <xs:extension base="&#x57FA;&#x7C7B;&#x578B;"></xs:extension>：基类型必须为一个简单类型，该元素内可以包含属性的定义，在简单内容的基础上增加属性。

选择 <xs:choice></xs:choice>

使用该元素定义的数据类型用于设定子元素的选择关系，表示该元素的子元素可以根据实际需要从子元素中选择一个使用。使用该元素的语法格式如下

<xs:complextype name="mytype">
    <xs:choice [maxoccurs="&#x6700;&#x591A;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;" ] [minoccurs="&#x6700;&#x5C11;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;">
        [<xs:element name="test" type="xs:string" minoccurs="&#x6700;&#x5C11;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;" maxoccurs="&#x6700;&#x591A;&#x51FA;&#x73B0;&#x7684;&#x6B21;&#x6570;"></xs:element>]+
    </xs:choice>
</xs:complextype>

• maxOccurs属性：最多出现的次数，通常为一个固定的数字。可以作为choice 的属性，也可以作为element的属性。当最多次数没有限制时该值为unbounded。
• minOccurs属性：最少出现的次数，为一个固定的数字。可以作为choice 的属性，也可以作为element的属性。

无序 <xs:all></xs:all>

使用< xs:all>元素定义的数据类型用于设定子元素是没有顺序的，表示该元素的子元素是无序的。但是该元素设定中有一些约束子元素数量不能被设定， 只能是一个；也 不能增加属性；不能与< xs:sequence>或< xs:choice>同时出现；只能作为 <complexcontent></complexcontent>或 <complexttype></complexttype>的顶级元素。使用该元素的语法格式如下：

        []+

• maxOccurs属性：最多出现的次数，通常为一个固定的数字。可以作为all的属性，此时该值只能为1，也可以作为element的属性，此时该值可以为0或1。
• minOccurs属性：最少出现的次数，为一个固定的数字。可以作为all的属性，也可以作为element的属性，该值只能为0或1。

XSD下限定/Facets

XSD属性

属性： 简单元素无法拥有属性。假如某个元素拥有属性，它就会被当作某种复杂数据类型。但是属性本身总是作为简单类型被声明的。

定义属性的语法：

在此处，xxx 指属性名称，yyy 则规定属性的数据类型，这里是简单数据类型。

这是带有属性的 XML 元素：

Smith

这是对应的属性定义：

当没有其他的值被规定时，默认值就会自动分配给属性。

固定值同样会自动分配给属性，并且您无法规定另外的值。

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：

XSD中的元素

XML Schema中定义的元素可分为简单元素和复杂元素。

• 简单元素 ： 一个元素中如果仅仅包含数字、字符串或其他数据，不包含子元素和属性，这种元素被称为简单元素。这类元素使用简单数据类型进行定义。
• 复杂元素 ： 包含属性和子元素的元素称为复杂元素。这类元素使用复杂数据类型进行定义。

简单元素

简单元素指那些只包含文本的元素。它不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），或者它也可以是您自行定义的定制类型。

简单元素的语法：

此处 xxx 指元素的名称，yyy 指元素的数据类型，这里是简单数据类型。

简单元素的默认值和固定值

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。

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。

Original: https://www.cnblogs.com/mllt/p/xml-schema.html
Author: 萌狼蓝天
Title: 【XML】学习笔记第四章-schema