XML Schema验证
一、什么事Schema（XSD）
XML Schema是微软定义的一套用来验证XML技术。是一套预先规定的XML元素和属性创建的，这些元素和属性定义了XML文档的结构和内容模式。
DTD的局限性：
1、DTD不遵循XML语法。
2、DTD的数据类型有限，与数据库类型不一致。
3、DTD不可以扩展。
4、DTD是不支持命名空间的。
Schema的优势：
1、Schema是一种XML语法结构，编写更加方便。
2、Schema可以支持数据类型。
3、Schema是可以扩展的。
4、Schema支持命名空间。
二、Schema文档结构
Schema文档本身是一个XML文档，所以必须满足XML文档结构。在每个Schema文档中必须包含一个根元素<xs:schema>。
<?xml version="1.0"?>
<!--每个Schema中都必须包含xs:schema根节点，然后在根节点中定义内容！-->
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"
xmlns="http://www.w3school.com.cn"
elementFormDefault="qualified">
定义内容
</xs:schema>
说明：
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"：显 示 schema 中用到的元素和数据类型来自命名空间 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema"。同时它还规定了来自命名空间 "http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 的元素和数据类型应该使用前缀 xs：
targetNamespace="http://mynamespace/myschema" ：显示被此 schema 定义的元素验证的XML来自的命名空间。
xmlns="http://www.w3school.com.cn" ：指定默认的命名空间是 。
elementFormDefault="qualified" ：指目标XML是否遵循本Schema，qualified表示遵循,unqualified表示不遵循。
三、在XML中引用Schema文档
<?xml version="1.0"?>
<!--引用Schema文档-->
<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>
说明：
xmlns="http://www.w3school.com.cn" ：规定了默认命名空间的声明。此声明会告知 schema 验证器，在此 XML 文档中使用的所有元素都被声明于 "http://www.w3school.com.cn" 这个命名空间。
xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cn note.xsd"：指定文件路径。
四、Schema数据类型：
Schema中支持丰富的数据类型，可以简单分为简单类型和复合类型。
1、简单类型包括：
1）内置的数据类型。
a、基本的数据类型
| 基本的数据类型 | |
| 数据类型 | 描述 |
| string | 字符串 |
| boolean | 布尔类型 |
| decimal | 特定精度的数字 |
| float | 单精度浮点数 |
| double | 双精度浮点数 |
| duration | 表示持续时间/日期格式 |
| dateTime | 完整日期格式 |
| time | 代表时分秒 |
| date | 代表日期 |
b、扩展的数据类型
| 扩展的数据类型 | |
| 数据类型 | 描述 |
| ID | 用于唯一表示元素 |
| IDREF | 应用ID元素的属性或属性 |
| ENTITY |
实体类型 |
| long |
表示长整型：-9223372036854775808~9223372036854775807 |
| int | 表示整型：-2147483648~--2147483647 |
| short | 表示短整型：-32768~32767 |
| byte |
整型：-128~127 |
2）用户自定义的简单类型（通过simpleType定义）
2、复合类型（通过complexType定义）
五、Schema中的元素类型
1、根元素：schema。
包含已经定义的schema。
属性：
xmlns：schema的命名空间。
targetNamespace：要验证的XML文件的命名空间。
elementFormDefault：要验证的XML是否遵循当前的验证命名空间。
2、用于定义元素和属性的元素：element、attribute、group、attributeGroup。
1)element:声明一个元素
属性：
name：需要限定XML文档元素的名称。
type：需要限定XML文档元素的类型。
ref：引用外部定义的元素
minOccurs：元素最小出现的次数。
maxOccurs：元素最大出现的次数。
例：声明student节点，类型为string类型，最小出现1次，最多出现3次。
<xs:element name="student" type="xs:string" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded" />
2）group：声明一个分组
将多个元素声明放到一个分组中，然后在其他元素中通过group引用。
属性:name分组的名称
例：将name和age定义为一个分组，然后在student中引用这个分组。
<!--外部定义一个标记-->
<xs:element name="student">
<xs:complexType>
<!--引用分组标记-->
<xs:group ref="stuinfo" maxOccurs="unbounded"></xs:group>
</xs:complexType>
</xs:element>
<!--定义一个分组标记-->
<xs:group name="stuinfo">
<xs:sequence>
<!--自定义的子元素:name和age，name类型为string,age类型为byte，只能出现1次-->
<xs:element name="name" type="xs:string"></xs:element>
<xs:element name="age" type="xs:byte"></xs:element>
</xs:sequence>
</xs:group>
3）attribute元素：
用于声明一个属性：
属性：
name：属性名称
type：属性类型
user：是否必选，required必选，optional可选，默认可选
default：默认值
fixed：固定值
注意：默认值和固定值不能同时出现。
示例：属性的用法
Schema文档：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified">
<xs:element name="students">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="student" maxOccurs="unbounded">
<xs:complexType>
<xs:attribute name="name" type="xs:string" />
<xs:attribute name="age" type="xs:byte" />
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
XML文档：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<students xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="students.xsd">
<student name="zhangsan" age="29"/>
<student name="lisi" age="19"/>
</students>
4）attributeGroup属性组
和前面的元素组类型，在外部定义属性组，然后在元素中引用属性组。
示例：
Schema文档：
<!--定义属性组：stuattgroup-->
<xs:attributeGroup name="stuattgroup">
<xs:attribute name="name" type="xs:string"/>
<xs:attribute name="age" type="xs:byte"/>
</xs:attributeGroup>
<!--引用属性组-->
<xs:element name="student" maxOccurs="unbounded">
<xs:complexType>
<xs:attributeGroup ref="stuattgroup"></xs:attributeGroup>
</xs:complexType>
</xs:element>
3、用于定义简单类型：simpleType。
它决定了元素和属性值得约束和相关信息。
属性：name
常用的两种方式：
1）restriction：约束
对现有类型进行扩充
示例：设置年龄必须在18-100之间
<xs:attributeGroup name="stuattgroup">
<xs:attribute name="name" type="xs:string"/>
<!--将原来的xs:int换位age类型-->
<xs:attribute name="age" type="age"/>
</xs:attributeGroup>
<!--扩展int类型，设置int取值只能是18到100，包含18和100-->
<xs:simpleType name="age">
<xs:restriction base="xs:int">
<xs:minInclusive value="18" />
<xs:maxInclusive value="100" />
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
2）list：列表
从一个特定的数据类型的集合中选择定义一个简单类型元素。
Schema文档：
<!--Schema文档-->
<!--定义列表数据，其每项子元素为自定义扩展类型-->
<xs:simpleType name="stuScore">
<xs:list itemType="stuScoreItem"></xs:list>
</xs:simpleType>
<!--定义扩展类型限定0-100之间-->
<xs:simpleType name="stuScoreItem">
<xs:restriction base="xs:int">
<xs:minInclusive value="0" />
<xs:maxInclusive value="100" />
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
<!--声明Scores节点，包含list格式数据-->
<xs:element name="scores" type="stuScore">
</xs:element>
<!--XML文档中的数据-->
<scores xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="scores.xsd">
10 20 300
</scores>
4、用于定义复杂类型：complexType。
需要使用在节点下包含子节点的情况。
Schema文档：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified">
<xs:element name="students">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<!--通过ref来应用student标记 maxbounded表示不限定出现的次数-->
<xs:element ref="student" maxOccurs="unbounded"></xs:element>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
<!--外部定义一个标记-->
<xs:element name="student">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<!--自定义的子元素:name和age，name类型为string,age类型为byte，只能出现1次-->
<xs:element name="name" type="xs:string"></xs:element>
<xs:element name="age" type="xs:byte"></xs:element>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
XML文档：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<students xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="students.xsd">
<student>
<name>张三</name>
<age>20</age>
</student>
<student>
<name>李四</name>
<age>20</age>
</student>
</students>
5、用于进行约束：choice、list、sequence、restriction。
1)choice
把一组属性声明组合到一起，一边被复合类型所应用，XML中只能出现限定选项中的一个元素。
例：
Schema文档：
<!--设定交通工具只能是自行车，小汽车，摩托车中的一项-->
<xs:element name="交通工具">
<xs:complexType>
<xs:choice>
<xs:element name="自行车" type="xs:string"></xs:element>
<xs:element name="小汽车" type="xs:string"></xs:element>
<xs:element name="摩托车" type="xs:string"></xs:element>
</xs:choice>
</xs:complexType>
</xs:element>
XML文档：
<交通工具 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="vehicle.xsd">
<自行车></自行车>
<!--
<小汽车></小汽车>
<摩托车></摩托车>
包含任意一个，包含多个会报错！
-->
</交通工具>
2）sequence
表示元素必须按照规定的序列进行显示。
