XML和Schema命名空间详解

 XML和Schema具有无关平台,技术厂商,简单,规范统一等特点,极具开放性,所以使用极为广泛,而且使用简单,在XML和Schema和,个人认为比较不好理解的一点是其命名空间问题,在这篇博客里详细进行理解。

    名称空间是W3C推荐标准提供的一种统一命名XML文档中的元素和属性的机制。使用名称空间可以明确标识和组合XML文档中来自不同标记词汇表的元素和属性，避免了名称之间的冲突。

    使用过DTD的人应该知道，命名冲突是DTD的一大问题，而Schema里引入了命名空间的概念，就很好的解决了这个问题。具体来看：

    1、声明名称空间

    名称空间声明的一般形式为：第一部分是一个关键字xmlns:，第二部分是名称空间的前缀，第三部分是一个等号，第四部分是双引号，将第五部分的名称空间标识URI包括起来。需要注意的是，名称空间的前缀不能为xml，因为在XML中这个字符串是保留作特殊用途的。例：
     xmlns:tns="http://www.whtest.com/"    //其中tns为前缀。
     还可以隐式声明名称空间，即省略掉冒号和名称空间前缀。例：
     xmlns="http://www.whtest.com/"   //注意在一个文档中只能有一个隐式声明的命名空间

    2、Schema中的命名空间：

    (1)Schema中的全局成分

     全局成分指的是元素xsd:schema的直接子节点，包括元素声明、属性声明、复杂/简单类型定义、组定义、属性组定义。

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><?xml version=”1.0”>  
2. <xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”  
3. targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“>  
4.    // Schema的目标名称空间用属性targetNamespace在根元素上定义。  
5.    //Schema的全局成分被放在名称空间http://www.test.com/ns/ns_test里。  
6. </span>  

    (2)Schema中的非全局成分

     有时希望将非全局成分定义在目标空间中去，可使用下面方法。

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><?xml version=”1.0”>  
2. <xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”  
3. targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“  
4. elementFormDefault=“qualified“></span>  

     属性elementFormDefault的默认值是unqualified，也就是规定了只有全局成分才被定义在目标名称空间中。将elementFormDefault的值赋为qualified，使得目标名称空间包含非全局的元素定义。同样，使属性attributeFormDefault的值赋为qualified，可使得目标名称空间包含非全局属性定义。如下：

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><?xml version=”1.0”>  
2. <xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”  
3. targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“  
4. attributeFormDefault=“qualified“></span>  

          也可以修改属性form的值，使得某些非全局成分不包含在名称空间中。如下：
<xsd:element name=”name” type=”xsd:string” form=”unqualified”/>

     (3)targetNamespace

     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。

     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。

     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。     

     3、XML文档中命名空间

      在XML中，名称空间的使用涉及范畴的概念，范畴即名称空间的覆盖范围，它指的是哪些元素和属性在该名称空间中，哪些不在该名称空间中。名称空间既可以限定整个XML文档，也可以只针对XML文档中的一部分。

     (1).名称空间限定整个XML文档

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><?xml version=”1.0”?>  
2. <member_details xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”>  
3.    <name>Tom</name>  
4.    <age>12</age>  
5.    <sex>male</sex>  
6. </member_details></span>  

     (2)名称空间只针对XML文档中的一部分

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><?xml version=”1.0”?>  
2. <member_details>  
3.    <name xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”>Tom</name>  
4.    <age>12</age>  
5.    <sex>male</sex>  
6. </member_details></span>  

     (3)嵌套的命名空间

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><?xml version=”1.0”?>  
2. <member_details xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”  
3. xmlns:newns=”http://www.testns/newns.xsd”>  
4.    <name>Tom</name>  
5.    <age>12</age>  
6.    <newns:sex>male</sex>  
7. </member_details>  
8. //<span style="line-height: 26px;"> 此例中，除了元素sex被定义在新的名称空间中外，其余的元素仍然使用原来的名称空间。</span></span>  

     (4)schemaLocation

    schemaLocation 属性引用具有目标名称空间的 XML 架构文档(.xsd)。该xml文件中用到的所有新创的元素、属性等的.xsd文件都必须在这里声明。
<xsi:schemaLocation="list of anyURI" >

    其中的anyURI是一个架构位置，该架构包含限定的（具有名称空间的架构）架构构造。每一对中的第一个 URI 引用是名称空间名称，第二个则是描述名称空间的架构的位置。

将具有目标名称空间的架构文档与实例文档相关联。可以列出多对 URI 引用，每一对都有不同的名称空间名称部分。
    根据万维网联合会 (W3C) XML 架构建议，XML 实例文档可以同时指定 xsi:schemaLocation 和 xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。此外，还可以多次列出同一个命名空间。

    以下示例显示如何使用 xsi:schemaLocation 属性为多个 XML 架构文档提供位置信息。

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><p:Person  
2.    xmlns:p="http://contoso.com/People"  
3.    xmlns:v="http://contoso.com /Vehicles"  
4.    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
5.         xsi:schemaLocation=  
6.      "http://contoso.com/People   
7.       http://contoso.com/schemas/people.xsd   
8.       http://contoso.com/schemas/Vehicles  
9.       http://contoso.com/schemas/vehicles.xsd  
10.       http://contoso.com/schemas/People  
11.       http://contoso.com/schemas/people.xsd">  
12.    <name>John</name>  
13.    <age>28</age>  
14.    <height>59</height>  
15.    ....  
16. </p:Person></span>  

   (5)noNamespaceSchemaLocation 

    noNamespaceSchemaLocation 属性引用没有目标名称空间的 XML 架构文档。
    <xsi:noNamespaceSchemaLocation="anyURI" >

与SchemaLocation相同anyURI是一个架构位置，该架构包含非限定的（没有名称空间的架构）架构构造。

    不要求 XML 架构有名称空间。若要为没有目标名称空间的 XML 架构指定位置，请使用 noNamespaceSchemaLocation 属性。此属性中引用的 XML 架构不能有目标名称空间。因为此属性不接受 URL 列表，所以只能指定一个架构位置。
    根据万维网联合会 (W3C) XML 架构建议，XML 实例文档可以同时指定 xsi:schemaLocation 和   xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。

    以下示例显示如何对包含非限定元素的实例文档使用 xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。

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1. <span style="font-family:SimSun;font-size:14px;"><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
2. <book:books xmlns:book="http://www.example.org/02"  
3.       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
4.       xsi:noNamespaceSchemaLocation="02.xsd">  
5.     <book:book id="1">  
6.         <book:title>Java in action</book:title>  
7.         <book:content>Java is good</book:content>  
8.         <book:author>Bruce</book:author>  
9.     </book:book>  
10. </book:books></span>  

     通过上边的分析，我们可以看到，XML和Schema的命名空间标签使用格式是相同的（这也是Schema相对与DTD的优势），但XML和Schema都有各自的独特的属性，这也是由他们不同的功能决定的，Schema主要给XML提供服务，所以会规定好targetNameSpace来声明命名空间的名字，而XML需要使用schema的服务，所以需要SchemaLocation来声明使用的命名空间。

     下篇博文通过具体例子来进一步巩固XML Schema的命名空间。