XML Schema 范例 - XML Schema 基础教程 - 简单教程，简单编程

本节我们会演示如何编写一个 XML Schema，我们还会学习不同的编写 schema 方法

XML 文档

首先我们看看下面这个名为 "shiporder.xml" 的 XML 文档

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<shiporder orderid="889923" 
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
    xsi:noNamespaceSchemaLocation="shiporder.xsd">
    <orderperson>John Smith</orderperson>
    <shipto>
        <name>Ola Nordmann</name>
        <address>Langgt 23</address>
        <city>4000 Stavanger</city>
        <country>Norway</country>
    </shipto>
    <item>
        <title>Empire Burlesque</title>
        <note>Special Edition</note>
        <quantity>1</quantity>
        <price>10.90</price>
    </item>
    <item>
        <title>Hide your heart</title>
        <quantity>1</quantity>
        <price>9.90</price>
    </item>
</shiporder>

上面的XML文档包括根元素 "shiporder"，其中包含必须名为 "orderid" 的属性

"shiporder" 元素包含三个不同的子元素："orderperson"、"shipto" 以及 "item"。"item" 元素出现了两次，它含有一个 "title"、一个可选 "note" 元素、一个 "quantity" 以及一个 "price" 元素

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 告知 XML 解析器根据某个 XML Schema 来验证此文档

xsi:noNamespaceSchemaLocation="shiporder.xsd" 规定了 schema 的位置，在这里，它与 "shiporder.xml" 处于相同的文件夹

创建一个 XML Schema

现在，我们需要为上面这个 XML 文档创建一个 schema

我们可以通过打开一个新的文件来开始，并把这个文件命名为 "shiporder.xsd"

要创建 schema，我们仅仅需要简单地遵循 XML 文档中的结构，定义我们所发现的每个元素

首先我们开始定义一个标准的 XML 声明

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">...</xs:schema>

在上面的 schema 中，我们使用了标准的命名空间 (xs)，与此命名空间相关联的 URI 是 Schema 的语言定义（Schema language definition）

其标准值是 http://www.w3.org/2001/XMLSchema

接下来，我们需要定义 "shiporder" 元素

此元素拥有一个属性，其中包含其它的元素，因此我们将它认定为复合类型

"shiporder" 元素的子元素被 xs:sequence 元素包围，定义了子元素的次序

<xs:element name="shiporder">
    <xs:complexType>
        <xs:sequence>...</xs:sequence>
    </xs:complexType>
</xs:element>

然后我们需要把 "orderperson" 元素定义为简易类型（这是因为它不包含任何属性或者其它的元素）

类型 (xs:string) 的前缀是由命名空间的前缀规定的，此命名空间与指示预定义的 schema 数据类型的 XML schema 相关联

<xs:element name="orderperson" type="xs:string"/>

接下来，我需要把两个元素定义为复合类型："shipto" 和 "item"

我们从定义 "shipto" 元素开始

<xs:element name="shipto">
    <xs:complexType>
        <xs:sequence>
            <xs:element name="name" type="xs:string"/>
            <xs:element name="address" type="xs:string"/>
            <xs:element name="city" type="xs:string"/>
            <xs:element name="country" type="xs:string"/>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>
</xs:element>

通过 schema，我们可使用 maxOccurs 和 minOccurs 属性来定义某个元素可能出现的次数

maxOccurs 定义某元素出现次数的最大值，而 minOccurs 则定义某元素出现次数的最小值

maxOccurs 和 minOccurs 的默认值都是 1

现在，我们可以定义 "item" 元素了

这个元素可在 "shiporder" 元素内部出现多次

这是通过把 "item" 元素的 maxOccurs 属性的值设定为 "unbounded" 来实现的，这样 "item" 元素就可出现创作者所希望的任意多次

请注意，"note" 元素是可选元素

我们已经把此元素的 minOccurs 属性设定为 0 了

<xs:element name="item" maxOccurs="unbounded">
    <xs:complexType>
        <xs:sequence>
            <xs:element name="title" type="xs:string"/>
            <xs:element name="note" type="xs:string" minOccurs="0"/>
            <xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger"/>
            <xs:element name="price" type="xs:decimal"/>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>
</xs:element>

现在，我们可以声明 "shiporder" 元素的属性了

由于这是一个必选属性，我们规定 use="required"

注意： 此属性的声明必须被置于最后

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

这是这个名为 "shiporder.xsd" 的 schema 文件的文档清单

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <xs:element name="shiporder">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element name="orderperson" type="xs:string"/>
                <xs:element name="shipto">
                    <xs:complexType>
                        <xs:sequence>
                            <xs:element name="name" type="xs:string"/>
                            <xs:element name="address" type="xs:string"/>
                            <xs:element name="city" type="xs:string"/>
                            <xs:element name="country" type="xs:string"/>

                        </xs:sequence>
                    </xs:complexType>
                </xs:element>
                <xs:element name="item" maxOccurs="unbounded">
                    <xs:complexType>
                        <xs:sequence>
                            <xs:element name="title" type="xs:string"/>
                            <xs:element name="note" type="xs:string" minOccurs="0"/>
                            <xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger"/>
                            <xs:element name="price" type="xs:decimal"/>
                        </xs:sequence>
                    </xs:complexType>
                </xs:element>
            </xs:sequence>
            <xs:attribute name="orderid" type="xs:string" use="required"/>
        </xs:complexType>
    </xs:element>
</xs:schema>

分割 Schema

上面的这种设计方法非常容易，但当文档很复杂时却难以阅读和维护

现在去看一下，一堆代码，看了就会头疼

接下来我们介绍另一种设计方法

这种设计方法基于首先对所有元素和属性的定义，然后再使用 ref 属性来引用它们

这是用新方法设计的 schema 文件("shiporder.xsd")

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <!-- 定义简单元素 -->
    <xs:element name="orderperson" type="xs:string"/>
    <xs:element name="name" type="xs:string"/>
    <xs:element name="address" type="xs:string"/>
    <xs:element name="city" type="xs:string"/>
    <xs:element name="country" type="xs:string"/>
    <xs:element name="title" type="xs:string"/>
    <xs:element name="note" type="xs:string"/>
    <xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger"/>
    <xs:element name="price" type="xs:decimal"/>
    <!-- 定义元素属性 -->
    <xs:attribute name="orderid" type="xs:string"/>
    <!-- 定义复合元素 -->
    <xs:element name="shipto">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element ref="name"/>
                <xs:element ref="address"/>
                <xs:element ref="city"/>
                <xs:element ref="country"/>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>
    <xs:element name="item">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element ref="title"/>
                <xs:element ref="note" minOccurs="0"/>
                <xs:element ref="quantity"/>
                <xs:element ref="price"/>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>
    <xs:element name="shiporder">
        <xs:complexType>
            <xs:sequence>
                <xs:element ref="orderperson"/>
                <xs:element ref="shipto"/>
                <xs:element ref="item" maxOccurs="unbounded"/>
            </xs:sequence>
            <xs:attribute ref="orderid" use="required"/>
        </xs:complexType>
    </xs:element>
</xs:schema>

是不是清爽了很多

使用指定的类型（Named Types）

第三种设计方法定义了类或者类型，这样使我们有能力重复使用元素的定义

具体的方式是：首先对简易元素和复合元素进行命名，然后通过元素的 type 属性来指向它们

这是利用第三种方法设计的 schema 文件 ("shiporder.xsd")

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <xs:simpleType name="stringtype">
        <xs:restriction base="xs:string"/>
    </xs:simpleType>
    <xs:simpleType name="inttype">
        <xs:restriction base="xs:positiveInteger"/>
    </xs:simpleType>
    <xs:simpleType name="dectype">
        <xs:restriction base="xs:decimal"/>
    </xs:simpleType>
    <xs:simpleType name="orderidtype">
        <xs:restriction base="xs:string">
            <xs:pattern value="[0-9]{6}"/>
        </xs:restriction>
    </xs:simpleType>
    <xs:complexType name="shiptotype">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="name" type="stringtype"/>
            <xs:element name="address" type="stringtype"/>
            <xs:element name="city" type="stringtype"/>
            <xs:element name="country" type="stringtype"/>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>
    <xs:complexType name="itemtype">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="title" type="stringtype"/>
            <xs:element name="note" type="stringtype" minOccurs="0"/>
            <xs:element name="quantity" type="inttype"/>
            <xs:element name="price" type="dectype"/>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>
    <xs:complexType name="shipordertype">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="orderperson" type="stringtype"/>
            <xs:element name="shipto" type="shiptotype"/>
            <xs:element name="item" maxOccurs="unbounded" type="itemtype"/>
        </xs:sequence>
        <xs:attribute name="orderid" type="orderidtype" use="required"/>
    </xs:complexType>
    <xs:element name="shiporder" type="shipordertype"/>
</xs:schema>

restriction 元素显示出数据类型源自于 W3C XML Schema 命名空间的数据类型

因此，下面的片段也就意味着元素或属性的值必须是字符串类型的值

<xs:restriction base="xs:string">

restriction 元素常被用于向元素施加限制

请看下面这些来自以上 schema 的片段

<xs:simpleType name="orderidtype">
    <xs:restriction base="xs:string">
        <xs:pattern value="[0-9]{6}"/>
    </xs:restriction></xs:simpleType>

这段代码指示出，元素或属性的值必须为字符串，并且必须是连续的六个字符，同时这些字符必须是 0-9 的数字