XSD简介

XML Schema，又常被称为XSD（XML Schema Definition）；它是用来描述 XML 文档的结构，是DTD的代替；它有如下功能：

定义可出现在文档中的元素
定义可出现在文档中的属性
定义哪个元素是子元素
定义子元素的次序
定义子元素的数目
定义元素是否为空，或者是否可包含文本
定义元素和属性的数据类型
定义元素和属性的默认值以及固定值

XSD基础

Xml Schema也是一个xml文件，其扩展名通常为.xsd。
XSD中必须定义一个且只能定义一个schema根元素，根元素中包括模式的约束，XML模式命名空间的定义，其他命名空间的定义、版本信息、语言信息和其他一些信息
一个Xml Schema，通常称为模式文档（约束文档），遵循这个文档写的xml称之为实例文档。
编写一个约束文档后，通常需要把则个文件中声明的元素绑定到一个URI地址上，即定义为一个命名空间，以后xml文件就可以通过这个URI（命名空间）来告诉解析引擎，xml文档中编写的元素来自哪里，被谁约束

XSD声明

下面代码显示了一个常见的XSD声明

<?xml version="1.0"?>
 
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"
xmlns="http://www.w3school.com.cn"
elementFormDefault="qualified">

...
...
</xs:schema>

xmlns：引入命名空间（namespace）：默认是W3C的。这个默认引用，只能出现一次。非默认引用需要加别名：如xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"，增加了别名 xs 。一个文档可以引入多个命名空间。
targetNamespace：定义命名空间，其实Xml Schema的本质就是定义一个命名空间，共其他Xml引用。这边的命名空间定义为URI为 "http://www.w3school.com.cn" ，引用的时候也必须是这个
elementFormDefault：控制元素。有两个取值："qualified"-定义的所有元素都绑定为这个命名空间； unqualified:表示只有根元素绑定为这个命名空间

如果一个xml文件想要引用这个xml schema，则可以有如下代码：

<?xml version="1.0"?>

<note xmlns="http://www.w3school.com.cn"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cn note.xsd">

<to>George</to>
<from>John</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget the meeting!</body>
</note>

xmlns：引入命名空间约束 ,只是虚的路径，需要 schemaLocation具体指定位置
使用xmlns:xsi指定为来自的命名空间为 W3C，固定用法
schemaLocation：辅助xmlns引入“实”的命名空间，指定具体的命名空间所指向的文件，需要具体路径。2部分组成：定义好的命名空间路径 + 具体schema文件的路径

XSD语法

简单类型simpleType

简易元素指那些仅包含文本的元素。它不会包含任何其他的元素或属性；此处“仅包含文本”里的“文本”有很多类型；它可以是 XML Schema 定义中包括的类型中的一种（布尔、字符串、数据等等），或者它也可以是您自行定义的定制类型。
可以向数据类型添加限定（即 facets），以此来限制它的内容，也可以要求数据匹配某种特定的模式

简单元素

定义简易元素的语法：element 关键字

<xs:element name="xxx" type="yyy"/>

此处 xxx 指元素的名称，yyy 指元素的数据类型。XML Schema 拥有很多内建的数据类型，下面是一些最常用的数据类型

xs:string
xs:decimal
xs:integer
xs:boolean
xs:date
xs:time

简易元素可拥有指定的默认值或固定值。当没有其他的值被规定时，默认值就会自动分配给元素；而如果被设置成了固定值，则无法再被更改

<xs:element name="color" type="xs:string" default="red"/>               #默认值
<xs:element name="color" type="xs:string" fixed="red"/>                   #固定值

属性

所有的属性均作为简易类型来声明；简易元素无法拥有属性。假如某个元素拥有属性，它就会被当作某种复合类型；但是属性本身总是作为简易类型被声明的
定义属性的语法：attrribute 关键字

<xs:attribute name="xxx" type="yyy"/>

xxx 指属性名称，yyy 则规定属性的数据类型；XML Schema 拥有很多内建的数据类型；下面是一些最常用的类型：

xs:string
xs:decimal
xs:integer
xs:boolean
xs:date
xs:time

属性同样拥有缺省值与固定值

<xs:attribute name="lang" type="xs:string" default="EN"/>
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" fixed="EN"/>

在缺省的情况下，属性是可选的。如需规定属性为必选，可以使用 "use" 属性：

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

限定

限定（restriction）用于为 XML 元素或者属性定义可接受的值。对 XML 元素的限定被称为 facet
一些常用数据类型限定如下：

限定	描述
enumeration	定义可接受值的一个列表
fractionDigits	定义所允许的最大的小数位数。必须大于等于0。
length	定义所允许的字符或者列表项目的精确数目。必须大于或等于0。
maxExclusive	定义数值的上限。所允许的值必须小于此值。
maxInclusive	定义数值的上限。所允许的值必须小于或等于此值。
maxLength	定义所允许的字符或者列表项目的最大数目。必须大于或等于0。
minExclusive	定义数值的下限。所允许的值必需大于此值。
minInclusive	定义数值的下限。所允许的值必需大于或等于此值。
minLength	定义所允许的字符或者列表项目的最小数目。必须大于或等于0。
pattern	定义可接受的字符的精确序列。
totalDigits	定义所允许的阿拉伯数字的精确位数。必须大于0。
whiteSpace	定义空白字符（换行、回车、空格以及制表符）的处理方式。

以下是一些实例

<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>

<xs:element name="car">

<xs:simpleType>
  <xs:restriction base="xs:string">
    <xs:enumeration value="Audi"/>
    <xs:enumeration value="Golf"/>
    <xs:enumeration value="BMW"/>
  </xs:restriction>
</xs:simpleType>

</xs:element>

<xs:element name="letter">

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

</xs:element>

<xs:element name="address">

<xs:simpleType>
  <xs:restriction base="xs:string">
    <xs:whiteSpace value="preserve"/>
  </xs:restriction>
</xs:simpleType>

</xs:element>

whiteSpace 限定被设置为 "preserve"，这意味着 XML 处理器不会移除任何空白字符；whiteSpace 限定被设置为 "replace"，这意味着 XML 处理器将移除所有空白字符（换行、回车、空格以及制表符）

复杂类型complexType

复合元素指包含其他元素及/或属性的 XML 元素；有四种类型的复合元素：

空元素
包含其他元素的元素
仅包含文本的元素
包含元素和文本的元素

注释：上述元素均可包含属性

复合元素的定义

假设存在如下复合xml元素employee，可以通过如下方式对其进行定义：

通过命名此元素，可直接对"employee"元素进行声明

<xs:element name="employee">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>

"employee" 元素可以使用 type 属性，这个属性的作用是引用要使用的复合类型的名称(一般推荐这种写法)

<xs:element name="employee" type="personinfo"/>

<xs:complexType name="personinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>

如果使用了上面所描述的方法，那么若干元素均可以使用相同的复合类型
也可以在已有的复合元素之上以某个复合元素为基础，然后添加一些元素

<xs:element name="employee" type="fullpersoninfo"/>

<xs:complexType name="personinfo">
  <xs:sequence>
    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
  </xs:sequence>
</xs:complexType>

<xs:complexType name="fullpersoninfo">
  <xs:complexContent>
    <xs:extension base="personinfo">
      <xs:sequence>
        <xs:element name="address" type="xs:string"/>
        <xs:element name="city" type="xs:string"/>
        <xs:element name="country" type="xs:string"/>
      </xs:sequence>
    </xs:extension>
  </xs:complexContent>
</xs:complexType>

复合空元素

复合元素不能包含内容，只能含有属性

<product prodid="1345" />

上面的 "product" 元素根本没有内容。为了定义无内容的类型，我们就必须声明一个在其内容中只能包含元素的类型，但是实际上我们并不会声明任何元素，例如

<xs:element name="product">  
  <xs:complexType>  
    <xs:complexContent>  
      <xs:restriction base="xs:integer">  
        <xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>  
      </xs:restriction>  
    </xs:complexContent>  
  </xs:complexType>  
</xs:element>

complexContent 元素给出的信号是，我们打算限定或者拓展某个复合类型的内容模型，而 integer 限定则声明了一个属性但不会引入任何的元素内容；也可以使用以下写法（推荐）

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

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

仅含元素

“仅含元素”的复合类型元素是只能包含其他元素的元素；实例如下：

<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>

仅含文本

此类型仅包含简易的内容（文本和属性），因此我们要向此内容添加 simpleContent 元素。当使用简易内容时，我们就必须在 simpleContent 元素内定义扩展或限定，例如：

<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>

混合内容

混合的复合类型可包含属性、元素以及文本；
假设存在如下xml元素：

<letter>
Dear Mr.<name>John Smith</name>.
Your order <orderid>1032</orderid>
will be shipped on <shipdate>2001-07-13</shipdate>.
</letter>

则可以使用以下schema来描述：

<xs:element name="letter" type="lettertype"/>

<xs:complexType name="lettertype" 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>

为了使字符数据可以出现在 "letter" 的子元素之间，mixed 属性必须被设置为 "true"；xs:sequence 标签 (name、orderid 以及 shipdate ) 意味着被定义的元素必须依次出现在 "letter" 元素内部。

指示器

通过指示器，我们可以控制在文档中使用元素的方式。有七种指示器（前五种常用）：

Order 指示器：
- All
- Choice
- Sequence
Occurrence 指示器：
- maxOccurs
- minOccurs
Group 指示器：
- Group name
- attributeGroup name

Order 指示器

Order 指示器用于定义元素的顺序

指示器规定子元素可以按照任意顺序出现，且每个子元素必须只出现一次（当使用指示器时，你可以把设置为 0 或者 1，而只能把指示器设置为 1）
指示器规定可出现某个子元素或者可出现另外一个子元素（非此即彼）
规定子元素必须按照特定的顺序出现

Occurrence 指示器

用于定义某个元素出现的频率

指示器可规定某个元素可出现的最大次数
指示器可规定某个元素能够出现的最小次数
如需使某个元素的出现次数不受限制，可以使用 maxOccurs="unbounded"

Group 指示器

Group 指示器用于定义相关的数批元素

元素组通过 group 声明进行定义
属性组通过 attributeGroup 声明来进行定义
必须在 group 声明内部定义一个 all、choice 或者 sequence 元素
在把 group 定义完毕以后，就可以在另一个定义中引用它了

下面是一个实例：

<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>

<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>

文档扩展

和均可用于制作可扩展的文档！它们使文档有能力包含未在主 XML schema 中声明过的附加元素；具体实例如下：

<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>

这是一个名为 "family.xsd" 的 XML schema

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"
xmlns="http://www.w3school.com.cn"
elementFormDefault="qualified">

<xs:element name="children">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element name="childname" type="xs:string"
      maxOccurs="unbounded"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>

</xs:schema>

这是一个名为"children.xsd"的XML schema

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>

<persons xmlns="http://www.microsoft.com"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:SchemaLocation="http://www.microsoft.com family.xsd
http://www.w3school.com.cn children.xsd">

<person>
<firstname>David</firstname>
<lastname>Smith</lastname>
<children>
  <childname>mike</childname>
</children>
</person>

<person>
<firstname>Tony</firstname>
<lastname>Smith</lastname>
</person>

</persons>

该xml文档使用了来自两个不同的 schema 中的成分，"family.xsd" 和 "children.xsd"，是合法的
元素也是一样的用法

XSD数据类型

字符串

字符串的数据类型表如下所示：

请注意，所有以下的数据类型均衍生于字符串数据类型（除了字符串数据类型本身）！

名称	描述
ENTITIES
ENTITY
ID	在 XML 中提交 ID 属性的字符串 (仅与 schema 属性一同使用)
IDREF	在 XML 中提交 IDREF 属性的字符串(仅与 schema 属性一同使用)
IDREFS language	包含合法的语言 id 的字符串
Name	包含合法 XML 名称的字符串
NCName
NMTOKEN	在 XML 中提交 NMTOKEN 属性的字符串 (仅与 schema 属性一同使用)
NMTOKENS
normalizedString	不包含换行符、回车或制表符的字符串
QName
string	字符串
token	不包含换行符、回车或制表符、开头或结尾空格或者多个连续空格的字符串

对字符串类型的限定如下所示：

enumeration
length
maxLength
minLength
pattern (NMTOKENS、IDREFS 以及 ENTITIES 无法使用此约束)
whiteSpace

日期与时间

日期与时间的数据类型表如下所示：

名称	描述
date	定义一个日期值
dateTime	定义一个日期和时间值
duration	定义一个时间间隔
gDay	定义日期的一个部分 - 天 (DD)
gMonth	定义日期的一个部分 - 月 (MM)
gMonthDay	定义日期的一个部分 - 月和天 (MM-DD)
gYear	定义日期的一个部分 - 年 (YYYY)
gYearMonth	定义日期的一个部分 - 年和月 (YYYY-MM)
time	定义一个时间值

对日期与时间的限定如下所示：

enumeration
maxExclusive
maxInclusive
minExclusive
minInclusive
pattern
whiteSpace

数值

数值的数据类型表如下所示：

请注意，下面所有的数据类型均源自于十进制数据类型（除 decimal 本身以外）！

名字	秒数
byte	有正负的 8 位整数
decimal	十进制数
int	有正负的 32 位整数
integer	整数值
long	有正负的 64 位整数
negativeInteger	仅包含负值的整数 ( .., -2, -1.)
nonNegativeInteger	仅包含非负值的整数 (0, 1, 2, ..)
nonPositiveInteger	仅包含非正值的整数 (.., -2, -1, 0)
positiveInteger	仅包含正值的整数 (1, 2, ..)
short	有正负的 16 位整数
unsignedLong	无正负的 64 位整数
unsignedInt	无正负的 32 位整数
unsignedShort	无正负的 16 位整数
unsignedByte	无正负的 8 位整数

对数值的限定如下所示：

enumeration
fractionDigits
maxExclusive
maxInclusive
minExclusive
minInclusive
pattern
totalDigits
whiteSpace

杂项

杂项的数据类型表如下所示：

名称	描述
anyURI
base64Binary
boolean
double
float
hexBinary
NOTATION
QName

对杂项的限定如下所示：

enumeration (布尔数据类型无法使用此约束*)
length (布尔数据类型无法使用此约束)
maxLength (布尔数据类型无法使用此约束)
minLength (布尔数据类型无法使用此约束)
pattern
whiteSpace

Xml schema - littleboy12580/learning_python GitHub Wiki

XSD简介

XSD基础

XSD声明

XSD语法

简单类型simpleType

简单元素

属性

限定

复杂类型complexType

复合元素的定义

复合空元素

仅含元素

仅含文本

混合内容

指示器

Order 指示器

Occurrence 指示器

Group 指示器

文档扩展

XSD数据类型

字符串

日期与时间

数值

杂项

⚠️ GitHub.com Fallback ⚠️

Xml schema - littleboy12580/learning_python GitHub Wiki

XSD简介

XSD基础

XSD声明

XSD语法

简单类型simpleType

简单元素

属性

限定

复杂类型complexType

复合元素的定义

复合空元素

仅含元素

仅含文本

混合内容

指示器

Order 指示器

Occurrence 指示器

Group 指示器

文档扩展

XSD数据类型

字符串

日期与时间

数值

杂项

⚠️ **GitHub.com Fallback** ⚠️

⚠️ GitHub.com Fallback ⚠️