一个 XSD 实例
本节会为您演示如何编写一个 XML Schema。您还将学习到编写 schema 的不同方法。
XML 文档
让我们看看这个名为 "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>George Bush</orderperson> <shipto> <name>John Adams</name> <address>Oxford Street</address> <city>London</city> <country>UK</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。
上面这一行 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance",告知XML解析器根据某个 schema 来验证此文档。这一行: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="ISO-8859-1" ?> <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,其中包含其他的元素,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他的元素)。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"。
注释: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
前面的设计方法非常容易,但当文档很复杂时却难以阅读和维护。
接下来介绍的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:
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"> <!-- 简易元素的定义 --> <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"/> <!-- 属性的定义 --> <xs:attribute name="orderid" type="xs:string"/> <!-- 复合元素的定义 --> <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>
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。
<?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>George Bush</orderperson>
<shipto>
<name>John Adams</name>
<address>Oxford Street</address>
<city>London</city>
<country>UK</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>
-------------------------------------------------------------------------------------------
<?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>
------------------------------------------------------------------------------------
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<!-- 简易元素的定义 -->
<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"/>
<!-- 属性的定义 -->
<xs:attribute name="orderid" type="xs:string"/>
<!-- 复合元素的定义 -->
<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>
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