XML学习笔记（四）Schema介绍篇_[XML教程]


Preface：本文是W3CSchools上《Schema指南》的学习笔记。其中大部分内容是对指南的翻译总结。由于原文的例子更详尽生动，如果各位想阅读原文可以到这个网址http://www.w3schools.com/schema/default.asp。 同时，W3CSchools提供了测试，大家可以测试一下自己的理解程度。

一、概述

XML Schema用于描述XML文档结构的文件。另一种用于该用途的文件（技术）是DTD。XML Schema有时又称为XML Schema Definition，所以也会称为XSD。因此Schema文件是以xsd为后缀的。

下面详细的说明一下所谓的“定义XML文档结构结构”的意义。

• 定义可以出现在文档中的Element。
  
• 定义可以出现在文档中的Attribute。
  
• 定义哪些Element是子元素。
  
• 定义Element的顺序。
  
• 定义子元素的数目。
  
• 定义一个元素是否能为空，是否能包含文本。
  
• 为每个Element和Attribute定义数据类型。
  
• 为Element和Attribute定义默认值和固定值。

因为有了以上的定义，我们才能更清晰的使用XML描述我们要表达的内容。使XML的接受方能更容易明白内容的含义。

Schema和DTD的比较：
可以说Schema是DTD的替代品，虽然作用一样，但Schema是比DTD更新，更好的一种技术，因为：

• Schema是可扩展的，可以随着将来的需要进行扩展。 （可以在其他的Schema中重用现有的Schema；从标准类型中派生创建你自己的数据类型；在同一文档中引用多个Schema。）
  
• Schema是用XML编写的。 （因此你无需重新学习一种语言；你可以使用XML的编辑器对Schema进行编辑；可以使用XML Parser去分析Schema；可以使用XML DOM去操作Schema；可以使用XSLT对Schema进行转换。）
  
• Schema支持数据类型。 （从而能更好的描述文档支持的内容；更好的验证文档的有效性；更好的与数据库进行数据交互；更好的定义数据约束；更好的定义数据格式；更好的支持各类型数据间的转换。）
  
• Schema支持命名空间。

更重要的是Schema是W3C推荐的标准。

二、在XML文档中引用Schema

xmlns="http://www.w3schools.com"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">
Tove
Jani
Reminder
Don't forget me this weekend!

以上的XML文件引用了note.xsd的Schema文件进行结构定义，这样Parser会根据该Schema文件对XML进行有效性检验。显然关键的地方是文档根元素“note”中属性的定义。下面解析相关属性的意义。

xmlns="http://www.w3schools.com"
说明文档的默认命名空间是“http://www.w3schools.com”。关于命名空间的作用，在XML学习笔记（三）中有介绍。


xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
这里定义一个Schema的实例命名空间。只有作了这个定义才能使用schemaLocation属性。xsi是XML Schema Instance的意思。


xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd"
如上所述，因为我们已经定义了xsi命名空间所以可以使用schemaLocation属性了。schemaLocation属性由成对的值组成可以有多对。（因为一个XML文档可以有多个命名空间，所以schemaLocation值可以有多对）第一个值“http://www.w3schools.com”是要使用schema进行有效验证的命名空间的元素。第二个值“note.xsd”是要使用的schema文档的路径。

以下是中国XML论坛的两篇贴子可以作为参考和补充：
http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardID=23&ID=37706
http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardid=1&rootid=&id=9270

三、Schema文档的基本结构

首先给出一个完整的Schema文档


targetNamespace="http://www.w3schools.com"
xmlns="http://www.w3schools.com"
elementFormDefault="qualified">












首先必须强调的是元素是Schema文档的根元素。注意大小写，Schema也是XML，XML是大小写敏感的。Element的所有子元素都是用于定义XML文档结构的。具体的语法在下篇介绍。在这里我们集中关注的属性。


xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
这里指明了一个命名空间“http://www.w3.org/2001/XMLSchema”。同时定义了一个前缀“xs”。自己和所有子元素都使用“xs”前缀，说明属于该命名空间。


targetNamespace="http://www.w3schools.com"
targetNamespace是目标命名空间。这语句说明，这个Schema定义的元素（note, to, from, heading, body）是来自“http://www.w3schools.com”这个命名空间的。从另一个角度可以理解为，引用这个Schema进行有效性验证的XML的元素应该是使用该命名空间的。


xmlns="http://www.w3schools.com"
因为Schema也是XML。这语句说明这个XML的默认命名空间是“http://www.w3schools.com”。


elementFormDefault="qualified"
这句表示在本Schema中定义的Element，如果在XML实例文档出现的话，都要进行命名空间匹配。

同样给出一篇中国XML论坛的帖子作为参考和补充：
http://bbs.xml.org.cn/dispbbs.asp?boardID=23&ID=35354