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[XML]学习笔记（五）——XML Schema简单类型元素与属性

2016-04-29 16:35 489 查看
一、XML Schema简介：

a) XML Schema 是基于XML的DTD替代者。

b) XML Schema 可描述XML文档的结构。

c) XML Schema 语言也可作为XSD（XML SchemaDefinition）来引用。

二、什么是XML Schema：

XML Schema 的作用是定义 XML 文档的合法构建模块，类似 DTD。

三、为什么要使用XML Schema：

a) 支持数据类型，从而：

i. 可更容易地描述允许的文档内容

ii. 可更容易地验证数据的正确性

iii. 可更容易地与来自数据库的数据一并工作

iv. 可更容易地定义数据约束（data facets）

v. 可更容易地定义数据模型（或称数据格式）

vi. 可更容易地在不同的数据类型间转换数据

b) 使用XML语法，由XML编写：

i. 不必学习新的语言

ii. 可使用 XML 编辑器来编辑 Schema 文件

iii. 可使用 XML 解析器来解析 Schema 文件

iv. 可通过 XML DOM 来处理 Schema

v. 可通过 XSLT 来转换 Schema

c) 可以保护数据通信：当数据从发送方发送到接收方接收，重点在于双方关于内容要有相同的“期望值”。比如XML Schema带有的date数据类型，可以确保对不同日期表示方法的一致解释。

d) 可扩展性：因为其由XML编写，XML即为一种可扩展标记语言。

i. 在其他 Schema 中重复使用已有的 Schema

ii. 创建由标准类型衍生而来的自定义数据类型

iii. 在相同的文档中引用多重的 Schema

四、 一个简单的XML例子：

note.xml:

<?xmlversion="1.0" encoding="UTF-8"?>
<note
xmlns="http://www.w3school.com.cn" #默认命名空间的声明，在此xml文档中使用过的所有元素都被声明于该命名空间。
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" #实例命名空间，只有有了xsi之后才能使用schemaLocation，该值提供了需要使用的命名空间
xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cn note.xsd">   #提供命名空间使用的xml schema的位置
<to>CZ</to>
<from>Jason</from>
<heading>Greeting</heading>
<body>Hello CZ!</body>
</note>


note.xsd:

<?xmlversion="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" #表明schema中用到的元素和数据类型来自该URI的命名空间，而且规定来自该命名空间的元素和数据类型应使用前缀xs
targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"    #表明此schema定义的元素来自该命名空间
xmlns="http://www.w3school.com.cn" #默认命名空间
elementFormDefault="qualified"> #任何xml实例文档所使用的且在此schema中声明过的元素必须被命名空间限定
<xs:element name="note">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="to" type="xs:string"/>
<xs:element name="from" type="xs:string"/>
<xs:element name="heading" type="xs:string"/>
<xs:element name="body" type="xs:string"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>


五、简单类型：

a) 简易元素：仅包含文本（文本可以有很多类型，也可以是自定义的类型），但不会包含任何其他的元素或属性。

i. 定义简单元素：

<xs:element name="elemName" type="elemType"/>


ii. 常用类型：

xs:string——字符串，可含有字符、空格、回车和制表符，该数据类型值不可变，可以通过enumeration、length、maxLength、minLength等对string进行约束。

xs:decimal——十进制数字，可含有小数点和符号，最大位数18。

xs:integer——整数，可含有符号，没有边界限制，而xs:int是有符号的32位整数。

xs:Boolean——只能为true(1) or false(0)。

xs:date—— YEAR-MONTH-DAY三者缺一不可。

xs:time—— HOUR-MINUTE-SECOND 三者缺一不可，它和date都属于日期数据类型，可以通过enumeration、maxExclusive、maxInclusive、minExclusive和minInclusive等进行一定的约束。

更多数据类型参考http://www.w3schools.com/xml/schema_dtypes_string.asp

iii. 默认值：default=”…”

iv. 固定值：fixed=”…”

b) 属性：所有属性均作为简易元素来声明。简易元素无法拥有属性，只有复杂类型可以拥有属性。

i. 定义属性：

<xs:attribute name="attrName" type="attrType"/>


ii. 常用类型、默认值和固定值的用法与简单元素一致。

iii. 可选属性与必须属性：默认/缺省情况下属性均为可选的，使用use=“required/optional/prohibited”来规定属性的使用。

<xs:attribute name="lang" type="xs:string" use="required"/>


c) 限定/Facets：用于对元素或属性定义约束范围。

i. 对单个值的限定：如年龄在[0, 120]范围内

<xs:element name="age">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:integer">
<xs:minInclusive value="0"/>
<xs:maxInclusive value="120"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>


ii. 对一组值的限定：使用枚举约束

<xs:element name="car">
<xs:simpleType>
<xs:restrictionbase="xs:string">
<xs:enumeration value="Audi"/>
<xs:enumerationvalue="Golf"/>
<xs:enumerationvalue="BMW"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>


也可以将定义一个新的类型carType，这样不仅可以被car使用，还可以被其他元素使用。

<xs:element name="car" type="carType"/>
<xs:simpleTypename="carType">
<xs:restrictionbase="xs:string">
<xs:enumerationvalue="Audi"/>
<xs:enumerationvalue="Golf"/>
<xs:enumerationvalue="BMW"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>


iii. 模式约束：当需要将元素的内容限定为一串数字或字符时

1. 限定只有一个小写字母：

<xs:element name="letter">
<xs:simpleType>
<xs:restrictionbase="xs:string">
<xs:patternvalue="[a-z]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>


限定三个大写字母：

<xs:pattern value="[A-Z][A-Z][A-Z]"/>


限定三个字母，大小写均可：

<xs:pattern value="[a-zA-Z][a-zA-Z][a-zA-Z]"/>


限定从xyz中选一个：

<xs:pattern value="[xyz]"/>


限定0或多个小写字母：

<xs:pattern value="([a-z])*"/>


限定1或多个小写大写字母组合：

<xs:pattern value="([a-z][A-Z])+"/>


限定元素多选一：

<xs:pattern value="male|female"/>


限定具体字符个数及可选范围：

<xs:pattern value="[a-zA-Z0-9]{8}"/>


2. 限定有五个数字且每个数字为[0, 9]：

<xs:element name="prodid">
<xs:simpleType>
<xs:restrictionbase="xs:integer">
<xs:patternvalue="[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>


3. 对空白字符的处理：空白字符包含换行、回车、空格以及制表符

<xs:element name="address">
<xs:simpleType>
<xs:restrictionbase="xs:string">
<xs:whiteSpacevalue="preserve"/> #保留
<!--<xs:whiteSpacevalue="replace"/> #移除所有 -->
<!--<xs:whiteSpacevalue="collapse"/> #移除所有空白字符，多个空格会被合成为一个空格 -->
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>


4. 对长度的限定：

<xs:element name="password">
<xs:simpleType>
<xs:restrictionbase="xs:string">
<xs:length value="8"/> #长度必须精确到8
<!--<xs:minLengthvalue="5"/> #最大长度为5 -->
<!--<xs:maxLengthvalue="8"/> #最小长度为8 -->
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>


六、 复杂类型：（未完待补充……）
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