跟我学XML Schema

1.最简单的Schema文档
        如何写一个最简单的XML Schema文档呢？首先，我们写出一个最简单的XML文档。
hello.xml

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2<?xml version="1.0"?> 
<greeting>Hello World!!</greeting> 

        一个根元素：greeting；且这个元素不含属性，无子元素，内容是字符串。
hello.xsd

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4<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="greeting" type="xsd:string"/> 
</xsd:schema> 

        XML Schema文档后缀名是.xsd，完全符合XML语法，根元素是schema，命名空间xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema，用元素<element>定义实例文档中的元素，如greeting。
2.含子元素的稍复杂Schema文档
        假设实例文档是如下的：
customer.xml

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4<customer> 
  <name>teiki</name> 
  <address>No.237, Road Waitan, Shanghai</address> 
</customer> 

        则可以写出以下的XML Schema文档：
customer.xsd

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11<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="customer"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="name" type="xsd:string"/> 
        <xsd:element name="address" type="xsd:string" /> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
</xsd:schema> 

        实例文档customer.xml中，<customer>元素含有两个子元素，所以我们在Schema文档中采用ComplexType来定义该元素。sequence表示子元素依次出现的顺序。
3.含子元素和孙元素的更复杂Schema文档
        这次我们给出一个更加复杂一些的文档：
address.xml

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9<customer> 
  <name>Teiki</name> 
  <address> 
    <!-- address追加一个地址子元素 --> 
    <prefecture>Zhejiang</prefecture> 
    <city>Hangzhou</city> 
    <street>Xilu Road, No.121, 7F</street> 
  </address> 
</customer> 

        为此，我们需要一个更加复杂一点的Schema文档：
address.xsd

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21<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="customer"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="name" type="xsd:string" /> 
        <!-- 追加子元素address--> 
        <xsd:element name="address"> 
          <xsd:complexType> 
            <xsd:sequence> 
              <xsd:element name="prefecture" type="xsd:string" /> 
              <xsd:element name="city" type="xsd:string" /> 
              <xsd:element name="street" type="xsd:string" /> 
            </xsd:sequence> 
          </xsd:complexType> 
        </xsd:element> 
        <!-- end --> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
</xsd:schema> 

        不过，我们还可以采用ref元素来重新编写这个Schema文档：
address2.xsd

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20<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="customer"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="name" type="xsd:string" /> 
        <xsd:element ref="address" /> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:element name="address"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="prefecture" type="xsd:string" /> 
        <xsd:element name="city" type="xsd:string" /> 
        <xsd:element name="street" type="xsd:string" /> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
</xsd:schema> 

        使用ref元素可以直接将其指向另一个模块，使文档更加具有可读性。
4.如何定义属性呢？
        加入实例文档的元素包含属性，怎么办呢？
customer2.xml

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4<customer id="001718"> 
  <name>Teiki</name> 
  <address>No.237, Road Waitan, Shanghai</address> 
</customer> 

        那就这样写Schema文档：
customer2.xsd

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13<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="customer"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="name" type="xsd:string" /> 
        <xsd:element name="address" type="xsd:string" /> 
      </xsd:sequence> 
      <!-- 增加属性定义 --> 
      <xsd:attribute name="id" type="xsd:string" /> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
</xsd:schema> 

        很简单，在<sequence>元素定义完成后，再用<attribute>元素id。
5.如何定义相同子元素的数量？
        先看这个简单的订购数据实例文档：
order.xml

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4<order> 
  <orderItem>Accounting Book</orderItem> 
  <orderItem>Taxation Book</orderItem> 
</order> 

        假设<orderItem>元素，即每次的订购书目不能超过10种，那该怎么写这个Schema文档呢？这里要用到<element>的maxOccurs属性。
order.xsd

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10<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="order"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="orderItem" type="xsd:string" maxOccurs="10" /> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
</xsd:schema> 

        第7行中的maxOccurs属性为10，代表orderItem元素可以最大有10个。如果，不设定元素个数，则可以用maxOccurs="unbounded"来定义。类似，如果要定义最小值，可以使用minOccurs，比如下面这句：

1<xsd:element name="orderItem" type="xsd:string" minOccurs="5" maxOccurs="10"/> 

        这两个属性缺省值都是1。
6.如何定义可选项的子元素？
        假如上面的订书数据中，可以用书名或者书号任一一种订购，则实例文档可能如下：
order2.xml

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10<order> 
  <orderItem> 
    <!--书名订购--> 
    <name>Accounting Book</name> 
  </orderItem> 
  <orderItem> 
    <!--书号订购--> 
    <id>7-5058-3496-7</id> 
  </orderItem> 
</order> 

        这时书写Schema文档还需要使用choice元素。
order2.xsd

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18<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="order"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element ref="orderItem" maxOccurs="10" /> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:element name="orderItem"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:choice> 
        <xsd:element name="name" type="xsd:string" /> 
        <xsd:element name="id" type="xsd:string" /> 
      </xsd:choice> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
</xsd:schema> 

7.稍微更复杂的可选项子元素
        再稍微修改一下订书数据的实例文档：
order3.xml

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9<order> 
  <orderItem> 
    <name>Accounting Book</name> 
    <quantity>2</quantity> 
  </orderItem> 
  <orderItem> 
    <id>7-5058-3496-7</id> 
  </orderItem> 
</order> 

        这里假定<quantity>值为1时，缺省。如何修改Schema文档呢？
order3.xsd

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21<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="order"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element ref="orderItem" maxOccurs="10"/> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:element name="orderItem"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:choice> 
          <xsd:element name="name" type="xsd:string"/> 
          <xsd:element name="id" type="xsd:string"/> 
        </xsd:choice> 
        <xsd:element name="quantity" type="xsd:string" minOccurs="0"/> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
</xsd:schema> 

        19行中的quantity最少出现值为0，也就是可以有，也可以没有。当然，也可以直接在<choice>元素中，包含quantity,然后定义它的minOccurs。
8.内置简单类型
        内建于XML Schema的简单类型有44种。他们在XML Schema推荐标准的第二部分中公布，下面这是一张内置类型的层次结构图：

9.自定义简单类型
        如果内置简单类型的44种还不能满足要求，怎么办呢？下面学习自定义简单类型。(XML的扩展性充分体现在这里)例如这个实例文档：
order4.xml

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6<order> 
  <orderItem> 
    <id>7-5058-3496-7</id> 
    <quantity>5</quantity> 
  </orderItem> 
</order> 

        ID是一个标准的ISBN编码，我们怎么定义这个ISBN编码呢？

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5<xsd:simpleType name="idType"> 
  <xsd:restriction base="xsd:string"> 
    <xsd:pattern value="\d{1}-\d{4}-\d{4}-\d{1}"/> 
  </xsd:restriction> 
</xsd:simpleType> 

        idType是一个自定义的简单类型。我们对它做了限制：<xsd:restriction base="xsd:string">代表它是基于一个字符串类型。再用pattern元素来描述该字符串的形式。value="\d{1}-\d{4}-\d{4}-\d{1}"这是一个正则表达式，关于正则表达式，以后再介绍。嘻嘻！
        利用这个自定义的简单类型，我们可以重新写Schema文档：
order4.xsd

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23<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="order"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element ref="orderItem" maxOccurs="10"/> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:element name="orderItem"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="id" type="idType"/> 
        <xsd:element name="quantity" type="xsd:integer"/> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:simpleType name="idType"> 
    <xsd:restriction base="xsd:string"> 
      <xsd:pattern value="\d{1}-\d{4}-\d{4}-\d{1}"/> 
    </xsd:restriction> 
  </xsd:simpleType> 
</xsd:schema> 

        假如我们事先确定好ID只有3个，即只有3个ISBN是可选的，那怎么办？我们可以用enumeration元素来进行列举。

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7<xsd:simpleType name="idType"> 
  <xsd:restriction base="xsd:string"> 
    <xsd:enumeration value="7-5058-3496-7"/> 
    <xsd:enumeration value="7-5005-6450-3"/> 
    <xsd:enumeration value="7-3020-6069-7"/> 
  </xsd:restriction> 
</xsd:simpleType> 

        再来看订购量quantity的值，如果我们设定其值必须在1－10之间，该怎么办呢？可以这些自定义一个简单类型。

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6<xsd:simpleType name="quantityType"> 
  <xsd:restriction base="xsd:integer"> 
    <xsd:minInclusive value="1"/> 
    <xsd:maxInclusive value="10"/> 
  </xsd:restriction> 
</xsd:simpleType> 

        其中，minInclusive,maxInclusive分别代表该类型的取值范围。所以最终修改后的Schema文档如下：
order4-1.xsd

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31<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="order"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element ref="orderItem" maxOccurs="10"/> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:element name="orderItem"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element name="id" type="idType"/> 
        <xsd:element name="quantity" type="quantityType"/> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:simpleType name="idType"> 
    <xsd:restriction base="xsd:string"> 
      <xsd:enumeration value="7-5058-3496-7"/> 
    <xsd:enumeration value="7-5005-6450-3"/> 
    <xsd:enumeration value="7-3020-6069-7"/> 
    </xsd:restriction> 
  </xsd:simpleType> 
  <xsd:simpleType name="quantityType"> 
    <xsd:restriction base="xsd:integer"> 
      <xsd:minInclusive value="1"/> 
      <xsd:maxInclusive value="10"/> 
    </xsd:restriction> 
  </xsd:simpleType> 
</xsd:schema> 

10.定义属性
        最后，我们再来讲讲元素的属性如何在Schema文档中定义。比如上面的order.xml实例文档中：

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3<order> 
  <orderItem id="7-5058-3496-7" /> 
</order> 

        对此，我们在Schema文档中采用一个attribute来定义：
order.xsd

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9<xsd:element name="orderItem"> 
  <xsd:complexType> 
    <xsd:sequence>　  
      <!--空元素--> 
    </xsd:sequence>　     
    <!--定义该元素属性--> 
    <xsd:attribute name="id" type="xsd:string"/> 
  </xsd:complexType> 
</xsd:element> 

        那么，实例文档中该属性值是必须的还是可有可无的呢？我们可以这样限制：

1<xsd:attribute name="id" type="idType" use="required"/> 

        这里我们讲id属性类型作为一种自定义数据类型idType。而且，用attribute元素的use属性来定义是否是必须的属性。required是必须值，optional是可选值，prohibited是无属性值。那么对于属性的缺省值，我们怎么定义呢？比如：

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3<order> 
  <orderItem id="4-8443-1780-6" quantity="3"/> 
</order> 

        我们还可以用attribute元素的另一个属性default来定义：

1<xsd:attribute name="quantity" type="xsd:integer" default="1"/> 

        所以，我们可以重新写出一个Schema文档：
order2.xsd

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7<xsd:element name="orderItem"> 
  <xsd:complexType> 
    <xsd:sequence></xsd:sequence> 
    <xsd:attribute name="id" type="idType" use="required"/> 
    <xsd:attribute name="quantity" type="xsd:integer" default="1"/> 
  </xsd:complexType> 
</xsd:element> 

        上面的属性我们定义我们还可以采用属性组的办法来重新改写Schema文档。
order3.xsd

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10<xsd:element name="orderItem"> 
  <xsd:complexType> 
    <xsd:sequence></xsd:sequence> 
    <xsd:attributeGroup ref="orderItemAttributes" /> 
  </xsd:complexType> 
</xsd:element> 
<xsd:attributeGroup name="orderItemAttributes"> 
  <xsd:attribute name="id" type="idType" use="required" /> 
  <xsd:attribute name="quantity" type="xsd:integer" default="1" /> 
</xsd:attributeGroup> 

        这个属性组就不详细解释了，不过，大家一看就清楚了吧。最后，我们写一个完整的订书order.xml的Schema文档。

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25<?xml version="1.0"?> 
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> 
  <xsd:element name="order"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence> 
        <xsd:element ref="orderItem" maxOccurs="10" /> 
      </xsd:sequence> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:element name="orderItem"> 
    <xsd:complexType> 
      <xsd:sequence></xsd:sequence> 
      <xsd:attributeGroup ref="orderItemAttributes" /> 
    </xsd:complexType> 
  </xsd:element> 
  <xsd:attributeGroup name="orderItemAttributes"> 
    <xsd:attribute name="id" type="idType" use="required" /> 
    <xsd:attribute name="quantity" type="xsd:integer" default="1" /> 
  </xsd:attributeGroup> 
  <xsd:simpleType name="idType"> 
    <xsd:restriction base="xsd:string"> 
      <xsd:pattern value="\d{1}-\d{4}-\d{4}-\d{1}" /> 
    </xsd:restriction> 
  </xsd:simpleType> 
</xsd:schema> 

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