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