XSD(XML Schema Definition)学习笔记

Xml Schema的用途（参见：http://wuxs2004.blog.sohu.com/84659065.html）

1． 定义一个Xml文档中都有什么元素

2． 定义一个Xml文档中都会有什么属性

3． 定义某个节点的都有什么样的子节点，可以有多少个子节点，子节点出现的顺序

4． 定义元素或者属性的数据类型

5． 定义元素或者属性的默认值或者固定值

Xml Schema的根元素：

<?xml version="1.0"?>

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 表示数据类型等定义来自w3

targetNamespace="http://www.w3schools.com" 表示文档中要定义的元素来自什么命名空间

xmlns="http://www.w3schools.com"表示此文档的默认命名空间是什么

elementFormDefault="qualified"> 表示要求xml文档的每一个元素都要有命名空间指定

……定义主体部分……

</xs:schema>

如何定义一个简单元素

<xs:element 此处表示要定义一个元素

name=”color” 表示要定义元素的名称

type=”xs:string” 表示要定义元素的数据类型

default=”red” 表示定义元素的默认值

fixed=”red”/> 表示要定义元素的固定值，此元素只可以取“red”值

以上定义了一个简单元素，元素实例：<color>red</color>

如何定义一个属性

<xs:attribute

name=”birthday” 表示要定义属性的名字

type=”xs:date” 表示要定义属性的数据类型

default=”2001-01-11” 表示要定义属性的默认值

fixed=”2001-01-11” 表示要定义属性的固定值

use=”required”/> 表示此属性是否是必须指定的，即如果不指定就不符合Schema，默认没有use=”required”属性表示属性可有可无

如何定义元素或者属性值的限制

1．最大值最小值限制

<xs:element name="age">

<xs:simpleType>

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

<xs:minInclusive value="0"/> 大于等于0，<xs: minExclusive>表示最小值但是不包括指定值

<xs:maxInclusive value="120"/> 小于等于120，<xs: maxExclusive>

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

</xs:element>

2．枚举限制，指只能在指定的几个值中取值

<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>

3．模式（pattern）限制 ，指字符串的格式必须满足制定的匹配模式

例子	说明
<xs:element name="letter"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="[a-z]"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示只能在小写字母中取一个值
<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>	表示必须是三个大写字母
<xs:element name="initials"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="[a-zA-Z][a-zA-Z][a-zA-Z]"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是三个字母，可以是大写或小写的
<xs:element name="choice"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="[xyz]"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是xyz中的一个
<xs:element name="prodid"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:integer"> <xs:pattern value="[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示数字的范围是0-99999
<xs:element name="letter"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="([a-z])*"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是0或者多个小写字符组成的序列
<xs:element name="letter"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="([a-z][A-Z])+"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是多个字母。
<xs:element name="gender"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="male|female"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示是male或者female中的一个
<xs:element name="password"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="[a-zA-Z0-9]{8}"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是8个字母数字字符

4．字符串长度的限制

<xs:element name="password">

<xs:simpleType>

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

<xs:length value="8"/>

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

</xs:element>

长度必须是8。

<xs:element name="password">

<xs:simpleType>

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

<xs:minLength value="5"/>

<xs:maxLength value="8"/>

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

</xs:element>

表示长度在5-8之间

6． 对于空白字符的限制

示例	说明
<xs:element name="address"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:whiteSpace value="preserve"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	保留原样，表示xml处理器不会移除或者替换任何空白字符
<xs:element name="address"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:whiteSpace value="replace"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	指回车，换行，Tab都会被替换成空格处理
<xs:element name="address"> <xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:whiteSpace value="collapse"/> </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	去掉多于一个空格，和html中处理方式相同

如何定义复杂类型

复杂类型是指定义元素中包含属性或者子元素的类型

1． 定义只包含子元素的复杂类型

<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>

2． 定义只包含属性的复杂类型

<xs:element name="product" type="prodtype"/>

<xs:complexType name="prodtype">

<xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>

</xs:complexType>

3． 定义只包含内容的复杂类型

<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>

4． 定义包含内容和子元素混合的复杂类型

<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>

以上定义对应的Xml

<letter>

Dear Mr.<name>John Smith</name>.

Your order <orderid>1032</orderid>

will be shipped on <shipdate>2001-07-13</shipdate>.

</letter>

5． 定义包含属性和子元素的复杂类型

使用指示器

在Xsd中的指示器包括

1． 顺序指示器

1） All

指示子元素可以以任何顺序出现，并且每一个元素都必须出现一次

<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>

2） Choice

指示子元素中可以出现一个或者另一个

<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>

3） Sequence

指示子元素必须按照顺序出现

<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>

2． 出现次数指示器minOccurs，maxOccurs

<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>

3． 组指示器（group Indicators）

用来定义相关的一组元素

<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>

<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>

用来定义一组相关的属性

<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关键字

表示可以有任意元素

<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>

anyAttribute关键字

<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>

substitutionGroup关键字

表示某一个元素和另一个替代元素定义相同

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

<xs:element name="navn" substitutionGroup="name"/>

<xs:complexType name="custinfo">

<xs:sequence>

<xs:element ref="name"/>

</xs:sequence>

</xs:complexType><xs:element name="customer" type="custinfo"/>

<xs:element name="kunde" substitutionGroup="customer"/>

MSDN上面一个例子:

<!-- booksSchema.xml -->

<?xml version='1.0'?>

<!-- This file represents a fragment of a book store inventory database -->

<bookstore xmlns = "schema.xsd">

<book genre="autobiography" publicationdate="1981" ISBN="1-861003-11-0">

<title>The Autobiography of Benjamin Franklin</title>

<author>

<first-name>Benjamin</first-name>

<last-name>Franklin</last-name>

</author>

<price>8.99</price>

</book>

<book genre="novel" publicationdate="1967" ISBN="0-201-63361-2">

<title>The Confidence Man</title>

<author>

<first-name>Herman</first-name>

<last-name>Melville</last-name>

</author>

<price>11.99</price>

</book>

<book genre="philosophy" publicationdate="1991" ISBN="1-861001-57-6">
<title>The Gorgias</title>

<author>

<first-name>Sidas</first-name>

<last-name>Plato</last-name>

</author>

<price>9.99</price>

</book>

</bookstore>

<!-- schema.xsd -->

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

xmlns="schema.xsd"

elementFormDefault="qualified"

targetNamespace="schema.xsd">

<xsd:element name="bookstore" type="bookstoreType"/>

<xsd:complexType name="bookstoreType">

<xsd:sequence maxOccurs="unbounded">

<xsd:element name="book" type="bookType"/>

</xsd:sequence>

</xsd:complexType>

<xsd:complexType name="bookType">

<xsd:sequence>

<xsd:element name="title" type="xsd:string"/>

<xsd:element name="author" type="authorName"/>

<xsd:element name="price" type="xsd:decimal"/>

</xsd:sequence>

<xsd:attribute name="genre" type="xsd:string"/>

<xsd:attribute name="publicationdate" type="xsd:string"/>

<xsd:attribute name="ISBN" type="xsd:string"/>

</xsd:complexType>

<xsd:complexType name="authorName">

<xsd:sequence>

<xsd:element name="first-name" type="xsd:string"/>

<xsd:element name="last-name" type="xsd:string"/>

</xsd:sequence>

</xsd:complexType>

</xsd:schema>

<!-- bookSchemaFail.xml -->

<?xml version='1.0'?>

<bookstore xmlns="schema.xsd">

<book>

<author>

<first-name>Benjamin</first-name>

<last-name>Franklin</last-name>

</author>

</book>

<book genre="novel">

<title>The Confidence Man</title>

<author>

<first-name>Herman</first-name>

<last-name>Melville</last-name>

</author>

<price>11.99</price>

</book>

<book genre="philosophy">

<title>The Gorgias</title>

<author>

<name>Plato</name>

</author>

<price>9.99</price>

</book>

</bookstore>

using System;

using System.Xml;

using System.Xml.Schema;

using System.IO;

namespace SchemaData

{

/// <summary>

/// Validator 的摘要说明。

/// </summary>

public class Validator

{

private const String document3 = "booksSchema.xml";

private const String document4 = "booksSchemaFail.xml";

private const String document5 = "schema.xsd";

private XmlValidatingReader myXmlValidatingReader = null;

private XmlTextReader myXmlTextReader = null;

private Boolean Success = true;

private String[] args = {document3, document4, document5};

public Validator()

{

//
// TODO: 在此处添加构造函数逻辑
//
}

public void Run()
{
try
{

XmlSchemaCollection myXmlSchemaCollection = new XmlSchemaCollection();
myXmlSchemaCollection.Add("schema.xsd" , new XmlTextReader(args[2]));

// 用架构验证 XML 文件
Success = true;
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("正在用架构文件 schema.xsd 验证 XML 文件 booksSchema.xml ...");
myXmlTextReader = new XmlTextReader (args[0]);
myXmlValidatingReader = new XmlValidatingReader(myXmlTextReader);
myXmlValidatingReader.Schemas.Add(myXmlSchemaCollection);
myXmlValidatingReader.ValidationType = ValidationType.Schema;
Validate();

// 架构验证失败
Success = true;
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("正在用架构文件 schema.xsd 验证 XML 文件 booksSchemaFail.xml ...");
myXmlTextReader = new XmlTextReader (args[1]);
myXmlValidatingReader = new XmlValidatingReader(myXmlTextReader);
myXmlValidatingReader.Schemas.Add(myXmlSchemaCollection);
myXmlValidatingReader.ValidationType = ValidationType.Schema;
Validate();
}

catch (Exception e)
{
Console.WriteLine("异常：" + e.ToString());
}

finally
{
// 通过 XmlTextReader 完成
if (myXmlValidatingReader != null)
myXmlValidatingReader.Close();
}
}

private void Validate()
{
try
{
// 设置验证事件处理程序
myXmlValidatingReader.ValidationEventHandler += new ValidationEventHandler (this.ValidationEventHandle);

// 读取 XML 数据
while (myXmlValidatingReader.Read()){}
Console.WriteLine ("验证已完成。验证 {0}", (Success==true ? "成功" : "失败"));
}
catch (XmlException e)
{
Console.WriteLine ("Xml 异常：" + e.ToString());
}

catch (Exception e)
{
Console.WriteLine ("异常：" + e.ToString());
}
}

public void ValidationEventHandle (object sender, ValidationEventArgs args)
{
Success = false;

Console.WriteLine("\t验证错误：" + args.Message);

if (args.Severity == XmlSeverityType.Warning)
{
Console.WriteLine("未找到要强制验证的架构。");
}
else
if (args.Severity == XmlSeverityType.Error)
{
Console.WriteLine("验证实例文档时发生验证错误。");
}

if (args.Exception != null) // XSD 架构验证错误
{
Console.WriteLine(args.Exception.SourceUri + "," + args.Exception.LinePosition + "," + args.Exception.LineNumber);
}

//if (myXmlValidatingReader.Reader.LineNumber > 0)
//{
// Console.WriteLine("Line: "+ myXmlValidatingReader.Reader.LineNumber + " Position: " + myXmlValidatingReader.Reader.LinePosition);
//}
}

}
}

语法参见参见：

http://blog.csdn.net/evanerv0079/archive/2008/06/05/2515313.aspx