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  • XML和Schema命名空间详解

    来源：https://blog.csdn.net/wanghuan203/article/details/9204337

    XML和Schema具有无关平台,技术厂商,简单,规范统一等特点,极具开放性,所以使用极为广泛,而且使用简单,在XML和Schema和,个人认为比较不好理解的一点是其命名空间问题,在这篇博客里详细进行理解。

        名称空间是W3C推荐标准提供的一种统一命名XML文档中的元素和属性的机制。使用名称空间可以明确标识和组合XML文档中来自不同标记词汇表的元素和属性，避免了名称之间的冲突。

        使用过DTD的人应该知道，命名冲突是DTD的一大问题，而Schema里引入了命名空间的概念，就很好的解决了这个问题。具体来看：

     

        1、声明名称空间

        名称空间声明的一般形式为：第一部分是一个关键字xmlns:，第二部分是名称空间的前缀，第三部分是一个等号，第四部分是双引号，将第五部分的名称空间标识URI包括起来。需要注意的是，名称空间的前缀不能为xml，因为在XML中这个字符串是保留作特殊用途的。例：
         xmlns:tns="http://www.whtest.com/"    //其中tns为前缀。
         还可以隐式声明名称空间，即省略掉冒号和名称空间前缀。例：
         xmlns="http://www.whtest.com/"   //注意在一个文档中只能有一个隐式声明的命名空间

     

        2、Schema中的命名空间：

        (1)Schema中的全局成分

         全局成分指的是元素xsd:schema的直接子节点，包括元素声明、属性声明、复杂/简单类型定义、组定义、属性组定义。

     

    1.  
      <?xml version=”1.0”>
    2.  
      <xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”
    3.  
      targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“>
    4.  
      // Schema的目标名称空间用属性targetNamespace在根元素上定义。
    5.  
      //Schema的全局成分被放在名称空间http://www.test.com/ns/ns_test里。
    6.  
       

        (2)Schema中的非全局成分

         有时希望将非全局成分定义在目标空间中去，可使用下面方法。

     

     

    1.  
      <?xml version=”1.0”>
    2.  
      <xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”
    3.  
      targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“
    4.  
      elementFormDefault=“qualified“>

         属性elementFormDefault的默认值是unqualified，也就是规定了只有全局成分才被定义在目标名称空间中。将elementFormDefault的值赋为qualified，使得目标名称空间包含非全局的元素定义。同样，使属性attributeFormDefault的值赋为qualified，可使得目标名称空间包含非全局属性定义。如下：

    1.  
      <?xml version=”1.0”>
    2.  
      <xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”
    3.  
      targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“
    4.  
      attributeFormDefault=“qualified“>

              也可以修改属性form的值，使得某些非全局成分不包含在名称空间中。如下：
    <xsd:element name=”name” type=”xsd:string” form=”unqualified”/>

     

         (3)targetNamespace

         xsd文件中定义了一个targetNameSpace后，其内部定义的元素，属性，类型等都属于该targetNameSpace,其自身或外部xsd文件使用这些元素，属性等都必须从定义的targetNameSpace中找。

         targetNamespace定义了Schema定义的新元素与属性的名称空间。而"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间则定义了element, attribute, complexType, group, simpleType等元素。

         若自身并不使用重用组件，仅供外部使用的话，则只定义targetNameSpace就可以，不用指定别名。     

     

         3、XML文档中命名空间

          在XML中，名称空间的使用涉及范畴的概念，范畴即名称空间的覆盖范围，它指的是哪些元素和属性在该名称空间中，哪些不在该名称空间中。名称空间既可以限定整个XML文档，也可以只针对XML文档中的一部分。

         (1).名称空间限定整个XML文档

     

    1.  
      <?xml version=”1.0”?>
    2.  
      <member_details xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”>
    3.  
      <name>Tom</name>
    4.  
      <age>12</age>
    5.  
      <sex>male</sex>
    6.  
      </member_details>

     

         (2)名称空间只针对XML文档中的一部分

     

     

    1.  
      <?xml version=”1.0”?>
    2.  
      <member_details>
    3.  
      <name xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”>Tom</name>
    4.  
      <age>12</age>
    5.  
      <sex>male</sex>
    6.  
      </member_details>

     

         (3)嵌套的命名空间

     

     

    1.  
      <?xml version=”1.0”?>
    2.  
      <member_details xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”
    3.  
      xmlns:newns=”http://www.testns/newns.xsd”>
    4.  
      <name>Tom</name>
    5.  
      <age>12</age>
    6.  
      <newns:sex>male</sex>
    7.  
      </member_details>
    8.  
      // 此例中，除了元素sex被定义在新的名称空间中外，其余的元素仍然使用原来的名称空间。

     

         (4)schemaLocation

     

        schemaLocation 属性引用具有目标名称空间的 XML 架构文档(.xsd)。该xml文件中用到的所有新创的元素、属性等的.xsd文件都必须在这里声明。
    <xsi:schemaLocation="list of anyURI" >

        其中的anyURI是一个架构位置，该架构包含限定的（具有名称空间的架构）架构构造。每一对中的第一个 URI 引用是名称空间名称，第二个则是描述名称空间的架构的位置。

    将具有目标名称空间的架构文档与实例文档相关联。可以列出多对 URI 引用，每一对都有不同的名称空间名称部分。
        根据万维网联合会 (W3C) XML 架构建议，XML 实例文档可以同时指定 xsi:schemaLocation 和 xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。此外，还可以多次列出同一个命名空间。

        以下示例显示如何使用 xsi:schemaLocation 属性为多个 XML 架构文档提供位置信息。

     

    1.  
      <p:Person
    2.  
      xmlns:p="http://contoso.com/People"
    3.  
      xmlns:v="http://contoso.com /Vehicles"
    4.  
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    5.  
      xsi:schemaLocation=
    6.  
      "http://contoso.com/People
    7.  
      http://contoso.com/schemas/people.xsd
    8.  
      http://contoso.com/schemas/Vehicles
    9.  
      http://contoso.com/schemas/vehicles.xsd
    10.  
      http://contoso.com/schemas/People
    11.  
      http://contoso.com/schemas/people.xsd">
    12.  
      <name>John</name>
    13.  
      <age>28</age>
    14.  
      <height>59</height>
    15.  
      ....
    16.  
      </p:Person>

     

       (5)noNamespaceSchemaLocation 

     

        noNamespaceSchemaLocation 属性引用没有目标名称空间的 XML 架构文档。
        <xsi:noNamespaceSchemaLocation="anyURI" >

    与SchemaLocation相同anyURI是一个架构位置，该架构包含非限定的（没有名称空间的架构）架构构造。

        不要求 XML 架构有名称空间。若要为没有目标名称空间的 XML 架构指定位置，请使用 noNamespaceSchemaLocation 属性。此属性中引用的 XML 架构不能有目标名称空间。因为此属性不接受 URL 列表，所以只能指定一个架构位置。
        根据万维网联合会 (W3C) XML 架构建议，XML 实例文档可以同时指定 xsi:schemaLocation 和   xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。

        以下示例显示如何对包含非限定元素的实例文档使用 xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。

     

    1.  
      <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2.  
      <book:books xmlns:book="http://www.example.org/02"
    3.  
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    4.  
      xsi:noNamespaceSchemaLocation="02.xsd">
    5.  
      <book:book id="1">
    6.  
      <book:title>Java in action</book:title>
    7.  
      <book:content>Java is good</book:content>
    8.  
      <book:author>Bruce</book:author>
    9.  
      </book:book>
    10.  
      </book:books>


         通过上边的分析，我们可以看到，XML和Schema的命名空间标签使用格式是相同的（这也是Schema相对与DTD的优势），但XML和Schema都有各自的独特的属性，这也是由他们不同的功能决定的，Schema主要给XML提供服务，所以会规定好targetNameSpace来声明命名空间的名字，而XML需要使用schema的服务，所以需要SchemaLocation来声明使用的命名空间。

    例一：重点理解名称空间的相关概念。

        下面的例子是一个XML Schema文件，名为"note.xsd"

     

    1.  
      <?xml version="1.0"?>
    2.  
      <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    3.  
      targetNamespace="http://www.w3schools.com"
    4.  
      xmlns="http://www.w3schools.com"
    5.  
      elementFormDefault="qualified">
    6.  
      <xsd:element name="note">
    7.  
      <xsd:complexType>
    8.  
      <xsd:sequence>
    9.  
      <xsd:element name="to" type="xs:string"/>
    10.  
      <xsd:element name="from" type="xs:string"/>
    11.  
      <xsd:element name="heading" type="xs:string"/>
    12.  
      <xsd:element name="body" type="xs:string"/>
    13.  
      </xsd:sequence>
    14.  
      </xsd:complexType>
    15.  
      </xsd:element>
    16.  
      </xsd:schema>


            下面的XML文档和上文给出的XML Schema相关联，名为"note.xml"。并且下文的讨论将围绕这两个文档展开。

     

     

    1.  
      <?xml version="1.0"?>
    2.  
      <note xmlns="http://www.w3schools.com"
    3.  
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    4.  
      xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">
    5.  
      <to>Tove</to>
    6.  
      <from>Jani</from>
    7.  
      <heading>Reminder</heading>
    8.  
      <body>Don't forget me this weekend!</body>
    9.  
      </note>

     


                此片段:xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"，表明此schema中使用的元素和数据类型来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间（namespace）。它同样指出来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间的元素和数据类型必须使用带"xsd: "前缀。作为名称空间的标识符(在声明中作为元素或属性的前缀)，你也可以不使用xsd或xsi。这个 xmlns属性包含了基本的XML schema元素，比如element, attribute, complexType, group, simpleType等。
         对于任何一个XML Schema定义文档(XSD)都有一个最顶层的schema (XSD)元素。而且该schema (XSD)元素定义必须包含这个名称空间:http://www.w3.org/2001/XMLSchema。即此名称空间是由XML模式规范定义的标准名称空间-所有XML模式元素必须属于该名称空间。
         此片段:targetNamespace="http://www.w3schools.com"，表明此schema (note, to, from, heading, body)定义的元素来自于"http://www.w3schools.com"名称空间。这个targetNamespace属性表示了该schema所对应的名称空间的URI。也就是说在引用该Schema的其它文档（包括自身文档）中要声明名称空间，其URI应该是targetNamespace的属性值。例如在这里因为要用到note.xsd自己定义的扩展数据类型(note, to, from, heading, body)，所以也声明了名称空间xmlns="http://www.w3schools.com"。而且该名称空间是默认名称空间（没有前缀）。targetNamespace属性为在模式中显式创建的所有新类型均声明了XML名称空间。

    我们再来看由该schema规定的XML文档note.xml的开头将是什么样子：

     

     

    1.  
      <note xmlns="http://www.w3schools.com"
    2.  
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    3.  
      xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">


         其中缺省名称空间声明xmlns="http://www.w3schools.com"就是和刚刚声明的XML Schema的名称空间相结合来规定该XML文档。（即该文档用到了此名称空间中定义的数据） xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 是任何XML实例文档固有的XML模式实例名称空间，它由XML模式规范定义。而xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd"则规定了该名称空间所对应的schema的位置，即在相同路径的note.xsd文件。

     

         例二：重点理解Schema文档使用自身定义类型

         xsd文件中定义了一个targetNameSpace后，其内部定义的元素，属性，类型等都属于该targetNameSpace,其自身或外部xsd文件使用这些元素，属性等都必须从定义的targetNameSpace中找。修改一下note.xsd，去除默认名称空间的声明，并添加一个复杂类型：

     

    1.  
      <?xml version="1.0"?>
    2.  
      <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    3.  
      targetNamespace="http://www.w3schools.com"
    4.  
      elementFormDefault="qualified">
    5.  
      <xsd:element name="note">
    6.  
      <xsd:complexType>
    7.  
      <xsd:sequence>
    8.  
      <xsd:element name="to" type="xs:string"/>
    9.  
      <xsd:element name="from" type="xs:string"/>
    10.  
      <xsd:element name="heading" type="xs:string"/>
    11.  
      <xsd:element name="body" type="xs:string"/>
    12.  
      </xsd:sequence>
    13.  
      </xsd:complexType>
    14.  
      </xsd:element>
    15.  
      <xsd:element name="Student" type="stu"/>
    16.  
      <xsd:complexType name="stu">
    17.  
      <xsd:sequence>
    18.  
      <xsd:element name="Name" type="xs:string"/>
    19.  
      <xsd:element name="Class" type="xs:string"/>
    20.  
      </xsd:sequence>
    21.  
      </xsd:complexType>
    22.  
      </xsd:schema>


            上述代码中，复杂类型stu是找不到的，因为你定义了一个名称空间"http://www.w3schools.com",该复杂类型存在于"http://www.w3schools.com"中，因此应该修改代码如下：

     

     

    1.  
      <?xml version="1.0"?>
    2.  
      <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    3.  
      targetNamespace="http://www.w3schools.com"
    4.  
      xmlns:student="http://www.w3schools.com"
    5.  
      elementFormDefault="qualified">
    6.  
      <xsd:element name="note">
    7.  
      <xsd:complexType>
    8.  
      <xsd:sequence>
    9.  
      <xsd:element name="to" type="xs:string"/>
    10.  
      <xsd:element name="from" type="xs:string"/>
    11.  
      <xsd:element name="heading" type="xs:string"/>
    12.  
      <xsd:element name="body" type="xs:string"/>
    13.  
      </xsd:sequence>
    14.  
      </xsd:complexType>
    15.  
      </xsd:element>
    16.  
      <xsd:element name="Student" type="student:stu"/>
    17.  
      <xsd:complexType name="stu">
    18.  
      <xsd:sequence>
    19.  
      <xsd:element name="Name" type="xs:string"/>
    20.  
      <xsd:element name="Class" type="xs:string"/>
    21.  
      </xsd:sequence>
    22.  
      </xsd:complexType>
    23.  
      </xsd:schema>


            若自身并不使用重用组件，仅供外部使用的话，则只定义targetNameSpace就可以，不用指定别名。
            通过上面的例子，我们可以很深刻的理解targetNameSpace。targetNamespace定义了Schema定义的新元素与属性的名称空间。而"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间则定义了element, attribute, complexType, group, simpleType等元素。
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