XML Schema

来源:互联网 发布:腾讯软件测试待遇 编辑:程序博客网 时间:2024/06/15 01:50

XML Schema 是基于 XML 的 DTD 替代者。

XML Schema 描述 XML 文档的结构。

XML Schema 语言也称作 XMLSchema 定义(XML Schema Definition,XSD)。

实例

<?xml version="1.0"?><note>      <to>George</to>      <from>John</from>      <heading>Reminder</heading>      <body>Don't forget themeeting!</body></note>

下面这个例子是一个名为"note.xsd" 的 XML Schema 文件,它定义了上面那个 XML 文档的元素:

<?xml version="1.0"?><xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"xmlns="http://www.w3school.com.cn"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> 

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.w3school.com.cn" 这个命名空间。

一旦拥有了可用的 XML Schema 实例命名空间:

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

您就可以使用 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:

xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cnnote.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),或者它也可以是您自行定义的定制类型。

定义简易元素的语法:

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

最常用的类型是:

xs:string

xs:decimal

xs:integer

xs:boolean

xs:date

xs:time

简易元素的默认值和固定值

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

属性

义属性的语法是:

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

可选的和必需的属性

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"/>

属性也可设置默认值和固定值,与元素的设置方法相似

限定

对值的限定

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>

对一组值的限定

如需把 XML 元素的内容限制为一组可接受的值,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。

对一系列值的限定

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)。可使用正则表达式进行约束。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>

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。

复合元素

有四种类型的复合元素:

l  空元素

l  包含其他元素的元素

l  仅包含文本的元素

l  包含元素和文本的元素

 

在 XML Schema 中,有两种方式来定义复合元素:

1. 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>

注:被包围在指示器 <sequence>中的子元素必须以它们被声明的次序出现

2."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>

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>

仅含文本的复合元素可包含文本和属性。

       此类型仅包含简易的内容(文本和属性),因此我们要向此内容添加 simpleContent 元素。当使用简易内容时,我们就必须在 simpleContent 元素内定义扩展或限定

下面这个例子声明了一个复合类型,其内容被定义为整数值,并且 "shoesize" 元素含有名为 "country" 的属性:

<xs:element name="shoesize">  <xs:complexType>    <xs:simpleContent>      <xs:extension base="xs:integer">        <xs:attribute name="country" type="xs:string" />      </xs:extension>    </xs:simpleContent>  </xs:complexType></xs:element>

也可为 complexType 元素设定一个名称,并让"shoesize" 元素的 type 属性来引用此名称(通过使用此方法,若干元素均可引用相同的复合类型):

<xs:element name="shoesize" type="shoetype"/> <xs:complexType name="shoetype">  <xs:simpleContent>    <xs:extension base="xs:integer">      <xs:attribute name="country"type="xs:string" />    </xs:extension>  </xs:simpleContent></xs:complexType>

XML 元素,"letter",含有文本以及其他元素:

<letter>DearMr.<name>John Smith</name>.Your order<orderid>1032</orderid>will be shippedon <shipdate>2001-07-13</shipdate>.</letter>

下面这个 schema 声明了这个"letter" 元素:

<xs:element name="letter">  <xs:complexType mixed="true">    <xs:sequence>      <xs:element name="name"type="xs:string"/>      <xs:element name="orderid"type="xs:positiveInteger"/>      <xs:element name="shipdate"type="xs:date"/>    </xs:sequence>  </xs:complexType></xs:element>

注释:为了使字符数据可以出现在"letter" 的子元素之间,mixed 属性必须被设置为 "true"。<xs:sequence>标签 (name、orderid 以及 shipdate ) 意味着被定义的元素必须依次出现在"letter" 元素内部。

指示器

有七种指示器:

Order 指示器:All  Choice Sequence

Occurrence 指示器:maxOccurs  minOccurs 

Group 指示器:Groupname    attributeGroup name

 

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,可以把<minOccurs> 设置为 0 或者 1,而只能把 <maxOccurs> 指示器设置为 1

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:

元素组

元素组通过 group 声明进行定义:

<xs:group name="组名称">

  ...

</xs:group>

必须在 group 声明内部定义一个 all、choice 或者 sequence 元素。下面这个例子定义了名为 "persongroup" 的 group,它定义了必须按照精确的顺序出现的一组元素:

<xs:group name="persongroup">  <xs:sequence>    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>    <xs:element name="birthday" type="xs:date"/>  </xs:sequence></xs:group>

在把 group 定义完毕以后,就可以在另一个定义中引用它了:

<xs:group name="persongroup">  <xs:sequence>    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>    <xs:element name="birthday" type="xs:date"/>  </xs:sequence></xs:group><xs:element name="person" type="personinfo"/><xs:complexType name="personinfo">  <xs:sequence>    <xs:group ref="persongroup"/>    <xs:element name="country" type="xs:string"/>  </xs:sequence></xs:complexType>

属性组

属性组通过 attributeGroup 声明来进行定义:

下面这个例子定义了名为"personattrgroup" 的一个属性组:

<xs:attributeGroup name="personattrgroup">  <xs:attribute name="firstname"type="xs:string"/>  <xs:attribute name="lastname"type="xs:string"/>  <xs:attribute name="birthday"type="xs:date"/></xs:attributeGroup>

在已定义完毕属性组之后,就可以在另一个定义中引用它了,就像这样:

<xs:attributeGroup name="personattrgroup">  <xs:attribute name="firstname"type="xs:string"/>  <xs:attribute name="lastname"type="xs:string"/>  <xs:attribute name="birthday"type="xs:date"/></xs:attributeGroup> <xs:element name="person">  <xs:complexType>    <xs:attributeGroup ref="personattrgroup"/>  </xs:complexType></xs:element>

<any> 元素

<any> 元素使我们有能力通过未被schema 规定的元素来拓展 XML 文档

下面这个例子是从名为"family.xsd" 的 XML schema 中引用的片段。它展示了一个针对 "person" 元素的声明。通过使用 <any> 元素,我们可以通过任何元素(在 <lastname> 之后)扩展 "person" 的内容:

<xs:element name="person">  <xs:complexType>    <xs:sequence>      <xs:element name="firstname"type="xs:string"/>      <xs:element name="lastname"type="xs:string"/>      <xs:any minOccurs="0"/>    </xs:sequence>  </xs:complexType></xs:element>

现在,我们希望使用"children" 元素来扩展 "person" 元素。这此种情况下我们就可以这么做,即使以上这个 schema 的作者没有声明任何 "children" 元素。

请看这个 schema 文件,名为"children.xsd":

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?><xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"xmlns="http://www.w3school.com.cn"elementFormDefault="qualified"> <xs:element name="children">  <xs:complexType>    <xs:sequence>      <xs:element name="childname"type="xs:string"      maxOccurs="unbounded"/>    </xs:sequence>  </xs:complexType></xs:element> </xs:schema>

下面这个 XML 文件(名为"Myfamily.xml"),使用了来自两个不同的 schema 中的成分,"family.xsd" 和"children.xsd":

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> <persons xmlns="http://www.microsoft.com"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:SchemaLocation="http://www.microsoft.comfamily.xsdhttp://www.w3school.com.cn children.xsd"> <person><firstname>David</firstname><lastname>Smith</lastname><children>  <childname>mike</childname></children></person> <person><firstname>Tony</firstname><lastname>Smith</lastname></person> </persons>

上面这个 XML 文件是有效的,这是由于schema "family.xsd" 允许我们通过在 "lastname" 元素后的可选元素来扩展 "person" 元素。

<any> 和<anyAttribute> 均可用于制作可扩展的文档,它们使文档有能力包含未在主 XML schema 中声明过的附加元素。

 

下面的例子是来自名为"family.xsd" 的 XML schema 的一个片段。它为我们展示了针对 "person" 元素的一个声明。通过使用 <anyAttribute> 元素,我们就可以向 "person" 元素添加任意数量的属性:

<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:anyAttribute/>  </xs:complexType></xs:element>

现在,我们希望通过"gender" 属性来扩展 "person" 元素。在这种情况下我们就可以这样做,即使这个 schema 的作者从未声明过任何 "gender" 属性。

请看这个 schema 文件,名为"attribute.xsd":

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?><xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"xmlns="http://www.w3school.com.cn"elementFormDefault="qualified"> <xs:attribute name="gender">  <xs:simpleType>    <xs:restriction base="xs:string">      <xs:pattern value="male|female"/>    </xs:restriction>  </xs:simpleType></xs:attribute> </xs:schema>

下面这个 XML(名为"Myfamily.xml"),使用了来自不同 schema 的成分,"family.xsd" 和"attribute.xsd":

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> <persons xmlns="http://www.microsoft.com"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:SchemaLocation="http://www.microsoft.comfamily.xsdhttp://www.w3school.com.cnattribute.xsd"> <person gender="female"><firstname>Jane</firstname><lastname>Smith</lastname></person> <person gender="male"><firstname>David</firstname><lastname>Smith</lastname></person> </persons>


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