xml约束的概念

1 xml 约束的概念

• XML 指可扩展标记语言（EXtensible Markup Language）
• XML 是一种标记语言，很类似 HTML
• XML 的设计宗旨是传输数据，而非显示数据
• XML 标签没有被预定义。您需要自行定义标签。
• XML 被设计为具有自我描述性质。

　　因为xml文件是可扩展的，且里面的标签可以自定义的，只要符合xml的最基本要求，那么就可以写一个xml文件。但是在实际应用中，我们需要针对某一个特定的应用，给xml中引入一下语法，这些语法用来检测特定应用的xml文件编写是否正确。例如mybatis中使用的DTD约束，spring中使用的shema约束。

　　xml约束就是在特定应用下，为xml编写的一下语法，用来检测这个应用下的xml文件是否正确。

2 xml约束常用的两种约束

　　（1） DTD约束

　　描述约束的文件是以.dtd为扩展名，dtd约束作用于xml文档，会有两种方式

（一）把dtd约束直接写到xml文档中

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE users[
    <!ELEMENT users (user+) >    
    <!ELEMENT user (name,age,addr) >    
    <!ELEMENT name (#PCDATA) >    
    <!ELEMENT age (#PCDATA) >    
    <!ELEMENT addr (#PCDATA) >    
]>
<users>
    <user>
        <name>zhangsan</name>
        <age>23</age>
        <addr>shanghai</addr>
    </user>
    <user>
        <name>lisi</name>
        <age>24</age>
        <addr>beijing</addr>
    </user>
</users>

（二）在xml文档中引用一个外部的dtd约束文档(dtd约束文档以.dtd作用扩展名)，

外部引用又包括两种，

一种是SYSTEM 系统外部约束文档，也就是xml文档和dtd约束文档都在同一台机器上，

一种是PUBLIC公共外部约束文档，也就是xml文档和dtd约束文档不在同一台机器上，需要通过网络把dtd文档下载到本地

引用形式如下

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "dtd文件路径">
<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "dtd文件的描述信息" "dtd的url">

SYSTEM 系统外部约束文档示例

     PUBLIC公共外部约束文档  示例

<!DOCTYPE mapper  
  PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
  "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">

　　DOCTYPE后面的mapper就是整个xml的根标签，　　PUBLIC表示引用的dtd约束是一个公共约束

　　（2）shema约束

shema约束简介

Schema它也来约束xml文件的，DTD在约束xml的时候一个xml中只能引入一个DTD，同时DTD它无法对属性以及标签中的数据做数据类型的限定。
Schema它是用来代替DTD来约束xml。
Schema文件本身就是使用xml文件书写的，同时它对需要约束的xml中的数据有严格的限定。
学习Schema主要来学习W3C组织定义的如何在Schema中去约束xml的标签以及属性，还有属性的数据类型，以及标签中子标签的顺序。
要定义一个Schema文件，这时它的扩展名必须是.xsd。在这个文件中根元素必须是schema。
使用Schema来约束xml，Schema在书写的时候，只需要使用W3C组织提前定义的限定标签的，以及限定的属性的那个标签即可。

shema约束定义案例

在定义Schema文件的时候，由于这个Schema文件本身就是xml，它也要受到别的约束。而这个约束是W3C组织提前定义好的，
在Schema文件中需要提前引入进来在根标签中使用属性进行进入：
<schema  xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"   引入W3C定义的schema书写的约束
targetNamespace="http://www.itcast.org/book" 给当前的Schema文件起名字（命名空间）
作用是当哪个xml要引入这个schema约束的时候，必须通过当前targetNamespace 后面书写的uri地址来引入

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
    targetNamespace="http://www.itcast.org/book" 
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="books">
        <complexType>
            <sequence>
                <element name="book">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="name"></element>
                            <element name="author"></element>
                            <element name="price"></element>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

在xml文件中引入当前的这个Schema

schema instance（schema 实例），这个概念类似于类实例（对象），http://www.w3.org/2001/XMLSchema 这个定义schema约束文件的元约束文件的命名空间，通过这个元约束的命名空间定义的schema约束文件就是schema实例。也就是说schema实例其实就是schema约束文件，就像类实例就是类对象一样。

<books xmlns="http://www.itcast.org/book"   它是schema文件中的targetNamespace 属性的值
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   说明当前的xml是schema一个实例文档，其真正的含义是xml schema instances 命名空间，也就是所有的shema实例都在这里面，是和下面的 sxi:shemaLocation进行绑定的
        xsi:schemaLocation="http://www.itcast.org/book book.xsd"   这个是在引入当前的schema文件的真实路径
    
>

在每个xml文件中，我们都会看到   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  这个命名空间是实例命名空间，我们在xml中引入的schema实例，都必须和 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 进行绑定，绑定是通过一个前缀进行绑定。在books.xml中，这个前缀是xsi  。

上图未没有进行绑定，报错信息如下：

The prefix "test" for attribute "test:schemaLocation" associated with an element type "books" is not bound.

books元素的"test:schemaLocation"属性的前缀没有绑定

其实schema实例命名空间的前缀可以修改，例如把前缀修改成test，那么上图就不会报错，示例如下图

　　描述约束的文件以 .xsd为扩展名，在xml中引入多个shema的约束如下

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
    http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context
    http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"> 
</beans>

　　在引入shema约束时，并没有再另外使用新的标签(DTD约束使用<!DOCTYPE>标签引入约束)，而是在根标签中使用xmlns属性来引入约束，xmlns是xml namespace的简写。并通过 xsi:schemaLocation="" 把schema约束的位置进行指定，一般情况下会按照指定的位置到网络中下载约束文件，如果没有网络，需要自己指定本地约束文件。