XML Schema指南（三）之实例介绍 [转]

对XML定义语言做一概述，然后重点介绍XML Schema的相关语法，翻译XML Schema Tutorial（http://www.w3schools.com/schema/default.asp），参考（http://www.w3pop.com.sixxs.org/tech/）。本文为XSD实例部分。
author: zhangjunhd@gmail.com 06-12-16
Blog: http://blog.csdn.net/zhangjunhd/ 

17．XSD 实例
这章将示范如何写一份XML Schema.你也会了解到可以使用不同的方法书写schema。

17.1一份XML文档
让我们看这份名为"shiporder.xml"的XML文档：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<shiporder orderid="889923"
xmlns:xsi="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="shiporder.xsd">
 <orderperson>John Smith</orderperson>
 <shipto>
 <name>Ola Nordmann</name>
 <address>Langgt 23</address>
 <city>4000 Stavanger</city>
 <country>Norway</country>
 </shipto>
 <item>
 <title>Empire Burlesque</title>
 <note>Special Edition</note>
 <quantity>1</quantity>
 <price>10.90</price>
 </item>
 <item>
 <title>Hide your heart</title>
 <quantity>1</quantity>
 <price>9.90</price>
 </item>
</shiporder>
上述XML文档有根目录元素"shiporder"，它有个必需的属性叫做"orderid"，"shiporder"元素包含了三个不同的子元素： "orderperson", "shipto" 和 "item"."item"元素出现了两次，它包含了一个"title"元素，一个任意的"note"元素，一个"quantity"元素和一个 "price"元素。

上面的一行xmlns:xsi="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema-instance"，告诉了 XML解析器这个文档应该被一份schema检验。xsi:noNamespaceSchemaLocation="shiporder.xsd"指定了 schema应该所在位置（这里它以"shiporder.xml"文件待在相同的文件夹里）。

17.2创建一篇XML Schema
现在我们想要为上面的XML文档创建一份schema。

开始先打开叫做"shiporder.xsd"的新文件。为创建新的schema，我们可以简单地按照XML文档的结构，每当发现一个元素时就进行定义。一开始先作标准的XML声明，接下来是定义了schema的xs:schema元素：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema">
...
...
</xs:schema>
在上述schema里我们用了标准的名称空间(xs),并且和这个名称空间相联系的URI是Schema语言定义，它有个标准值http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema.

接下来，我们必须定义"shiporder”元素。这个元素有个属性，并包含着其他的元素，因此我们把它看成是复合类型。"shiporder"元素的子元素由xs:sequence元素包围着，xs:sequence元素定义了子元素一定顺序的排列。
<xs:element name="shiporder">
 <xs:complexType>
 <xs:sequence>
 ...
 ...
 </xs:sequence>
 ...
 </xs:complexType>
</xs:element>
那么我们必须将"orderperson"元件定义为简单类型（因为它不含有任何属性或其它元素）。种类用名称空间（namespace）的前缀使用与XML Schema相关的名称空间前缀化，这里的XML Schema指明了一个前缀的Schema数据类型。
<xs:element name="orderperson" type="xs:string"/>

接下来，我们必须定义两个复合类型的元素，"shipto" 和 "item"。先由定义"shipto"元素开始：
<xs:element name="shipto">
 <xs:complexType>
 <xs:sequence>
   <xs:element name="name" type="xs:string"/>
   <xs:element name="address" type="xs:string"/>
   <xs:element name="city" type="xs:string"/>
   <xs:element name="country" type="xs:string"/>
 </xs:sequence>
 </xs:complexType>
</xs:element>
用schema，我们可以用maxOccurs（最多出现次数）和minOccurs（最少出现次数）属性来定义一个元素的可能出现次数。maxOccurs指定了一个元素的最多出现次数，minOccurs指定了一个元素的最少出现次数。maxOccurs 和minOccurs的默认值都是1。

现在我们可以来定义"item"元素，这个元素可以在"shiporder"元素里重复出现。这可以通过设置"item"元素的maxOccurs属性为 "unbounded"实现，属性为"unbounded"意味着"item"元素可以根据编者意愿重复出现多次。要注意"note"元素是任意的，我们可以通过设置minOccurs属性为0来实现。
<xs:element name="item" maxOccurs="unbounded">
 <xs:complexType>
 <xs:sequence>
   <xs:element name="title" type="xs:string"/>
   <xs:element name="note" type="xs:string" minOccurs="0"/>
   <xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger"/>
   <xs:element name="price" type="xs:decimal"/>
 </xs:sequence>
 </xs:complexType>
</xs:element>
我们现在可以声明"shiporder"元素的属性了。因为这是项必须属性，我们可以指定：use="required"。
注意:属性声明必须总是放在最后。
<xs:attribute name="orderid" type="xs:string" use="required"/>

下面是"shiporder.xsd" schema文件的完整例子：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema">
<xs:element name="shiporder">
 <xs:complexType>
 <xs:sequence>
   <xs:element name="orderperson" type="xs:string"/>
   <xs:element name="shipto">
    <xs:complexType>
     <xs:sequence>
      <xs:element name="name" type="xs:string"/>
      <xs:element name="address" type="xs:string"/>
      <xs:element name="city" type="xs:string"/>
      <xs:element name="country" type="xs:string"/>
     </xs:sequence>
    </xs:complexType>
   </xs:element>
   <xs:element name="item" maxOccurs="unbounded">
    <xs:complexType>
     <xs:sequence>
      <xs:element name="title" type="xs:string"/>
      <xs:element name="note" type="xs:string" minOccurs="0"/>
      <xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger"/>
      <xs:element name="price" type="xs:decimal"/>
     </xs:sequence>
    </xs:complexType>
   </xs:element>
 </xs:sequence>
 <xs:attribute name="orderid" type="xs:string" use="required"/>
 </xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>

17.3划分Schema
上面的设计方法非常简单，但因为文件是复合（或复杂的，Complex）的，所以难于阅读和利用。

下面的设计方法是：先定义所有的元素和属性，然后用ref属性引用它们。

下面是schema文件的新设计方式("shiporder.xsd"):
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema">
<!-- definition of simple elements -->
<xs:element name="orderperson" type="xs:string"/>
<xs:element name="name" type="xs:string"/>
<xs:element name="address" type="xs:string"/>
<xs:element name="city" type="xs:string"/>
<xs:element name="country" type="xs:string"/>
<xs:element name="title" type="xs:string"/>
<xs:element name="note" type="xs:string"/>
<xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger"/>
<xs:element name="price" type="xs:decimal"/>
<!-- definition of attributes -->
<xs:attribute name="orderid" type="xs:string"/>
<!-- definition of complex elements -->
<xs:element name="shipto">
 <xs:complexType>
 <xs:sequence>
   <xs:element ref="name"/>
   <xs:element ref="address"/>
   <xs:element ref="city"/>
   <xs:element ref="country"/>
 </xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="item">
 <xs:complexType>
 <xs:sequence>
   <xs:element ref="title"/>
   <xs:element ref="note" minOccurs="0"/>
   <xs:element ref="quantity"/>
   <xs:element ref="price"/>
 </xs:sequence>
 </xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="shiporder">
 <xs:complexType>
 <xs:sequence>
   <xs:element ref="orderperson"/>
   <xs:element ref="shipto"/>
   <xs:element ref="item" maxOccurs="unbounded"/>
 </xs:sequence>
 <xs:attribute ref="orderid" use="required"/>
 </xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>

17.3使用有名称的类型
第三种设计方法定义了种类或类型，这使我们能重新用元素定义。通过给简单类型和复合类型元素命名，接着在元素的种类属性类型里指明它们的方法来做到这点。

这是schema文件("shiporder.xsd")的第三份构思：
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1" ?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org.sixxs.org/2001/XMLSchema">
<xs:simpleType name="stringtype">
 <xs:restriction base="xs:string"/>
</xs:simpleType>
<xs:simpleType name="inttype">
 <xs:restriction base="xs:positiveInteger"/>
</xs:simpleType>
<xs:simpleType name="dectype">
 <xs:restriction base="xs:decimal"/>
</xs:simpleType>
<xs:simpleType name="orderidtype">
 <xs:restriction base="xs:string">
 <xs:pattern value="[0-9]{6}"/>
 </xs:restriction>
</xs:simpleType>
<xs:complexType name="shiptotype">
 <xs:sequence>
 <xs:element name="name" type="stringtype"/>
 <xs:element name="address" type="stringtype"/>
 <xs:element name="city" type="stringtype"/>
 <xs:element name="country" type="stringtype"/>
 </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:complexType name="itemtype">
 <xs:sequence>
 <xs:element name="title" type="stringtype"/>
 <xs:element name="note" type="stringtype" minOccurs="0"/>
 <xs:element name="quantity" type="inttype"/>
 <xs:element name="price" type="dectype"/>
 </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:complexType name="shipordertype">
 <xs:sequence>
 <xs:element name="orderperson" type="stringtype"/>
 <xs:element name="shipto" type="shiptotype"/>
 <xs:element name="item" maxOccurs="unbounded" type="itemtype"/>
 </xs:sequence>
 <xs:attribute name="orderid" type="orderidtype" use="required"/>
</xs:complexType>
<xs:element name="shiporder" type="shipordertype"/>
</xs:schema>
约束元素指出了这个数据类型是由一个W3C XML Schema名称空间数据类型派生出来的。所以，下面的片段意味着元素或属性的值必须是一个字符串的值：
<xs:restriction base="xs:string">
约束元素常常用于给元素添加约束。请看上述schema中的几行：
<xs:simpleType name="orderidtype">
 <xs:restriction base="xs:string">
 <xs:pattern value="[0-9]{6}"/>
 </xs:restriction>
</xs:simpleType>
这指出了元素或属性的值必须是字符串，而且必须是一排6个从0到9之间的数字。