中文XML论坛--Schema 的简单实例

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首先我们来看一个简单的例子。还记得我们的“联系人列表”文件吗？现在我们就把它作一个小小的改动，为“联系人列表”这个元素加一个“公司”属性，指明该列表所属的公司，修改后的XML文件如下：

<?xml version = "1.0" encoding="GB2312" standalone = "no"?>
<!DOCTYPE 联系人列表 SYSTEM "fclml.dtd">
<联系人列表公司=“大地公司”>
<联系人>
<姓名>张三</姓名>
<ID>001</ID>
<公司>A公司</公司>
<EMAIL>zhang@aaa.com</EMAIL>
<电话>(010)62345678</电话>
<地址>
<街道>五街1234号</街道>
<城市>北京市</城市>
<省份>北京</省份>
<ZIP>100001</ZIP>
</地址>
</联系人>

<联系人>
<姓名>李四</姓名>
<ID>002</ID>
<公司>B公司</公司>
<EMAIL>li@bbb.org</EMAIL>
<电话>(021)87654321</电话>
<地址>
<街道>南京路9876号</街道>
<城市>上海</城市>
<省份>上海</省份>
<ZIP>200002</ZIP>
</地址>
</联系人>
</联系人列表>

相应的，它的DTD文件fclml.dtd也要作一点改动：

<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<!ELEMENT 联系人列表 (联系人)*>
<!ELEMENT 联系人 (姓名,ID,公司,EMAIL,电话,地址)>
<!ELEMENT 地址 (街道,城市,省份)>
<!ELEMENT 姓名 (#PCDATA)>
<!ELEMENT ID (#PCDATA)>
<!ELEMENT 公司 (#PCDATA)>
<!ELEMENT EMAIL (#PCDATA)>
<!ELEMENT 电话 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 街道 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 城市 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 省份 (#PCDATA)>
<!ATTLIST 联系人列表
公司 CDATA #REQUIRED
>

同样的文档结构要用Schema来描述的话，可写做下面的样子。我们给这个文件取名fclmlschema.xml。也许你要问："为什么以.xml作为扩展名，而不象DTD那样有个特殊的名字？"答案很明确，因为Schema本身就是XML文档实例，以.xml作为扩展名正是为了强调这一点。不过，这并不是说，就只能以.xml作为扩展名。如果你愿意，你完全可以给它取一个全新的名字，比如：.aaa、.schema、...，只要你的文件系统支持就行。

[1]<?xml version="1.0" encoding="GB2312" ?>
[2]<Schema xmlns="urn:schemas-microsoft-com:xml-data"
xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes">
[3] <AttributeType name="公司"/>
[4] <ElementType name= "姓名"/>
[5] <ElementType name= "ID"/>
[6] <ElementType name= "公司"/>
[7] <ElementType name= "EMAIL"/>
[8] <ElementType name= "电话" dt:type="fixed.14.4"/>
[9] <ElementType name= "街道"/>
[10] <ElementType name= "城市"/>
[11] <ElementType name= "省份"/>
[12] <ElementType name= "地址" content="eltOnly">
[13] <element type= "街道" />
[14] <element type= "省份" />
[15] <element type= "城市" />
[16] </ElementType>
[17] <ElementType name= "联系人" content="eltOnly">
[18] <element type= "姓名" />
[19] <element type= "ID" />
[20] <element type= "公司" />
[21] <element type= "EMAIL" />
[22] <element type= "电话" />
[23] <element type= "地址" />
[24] </ElementType>
[25] <ElementType name= "联系人列?quot; content="eltOnly">
[26] <element type= "联系人" />
[27] <attribute type="公司"/>
[28] </ElementType>
[29]</Schema>
此外，为了告诉语法分析器现在是在用fclmlschema.xml给XML文件client.xml规定的文件结构，需要把client.xml文件中的第二行改成： <学生花名册 xmlns="x-schema:rosterschema.xml">
下面我们就来逐字逐句地分析一下这个fclmlschema.xml：
[1]是XML类型声明语句，指明该文档是一个XML文档，并且符合版本1.0规范。另外，该文档采用GB2312编码。
[2]是Schema声明语句，它包含了Schema命名空间的声明。本例中用到了两个命名空间：一是xmlns="urn:schemas-microsoft-com:xml-data"，它指定本文档是一个XML Schema文档；另一个是xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes"，它定义了在本文档中可允褂玫氖堇嘈汀９赜诿占浣谙乱唤谥邢晗嘎凼觥?/dd>
[3]是属性定义语句，它定义了属性“公司”。
[4]-[11]是元素定义语句，这里共定义了8个元素：姓名、ID、公司、EMAIL、电话、街道、城市、省份。其中为"电话"元素定义了数据类型：fixed.14.4。
[12]-[16]定义了本Schema的二级元素：地址，指明该元素包含三个子元素：街道、城市、省份。
[17]-[24]定义了本Schema的三级元素：联系人，它指明该元素包含六个子元素：姓名、ID、公司、EMAIL、电话、地址。
[25]-[28]定义了本Schema的顶级元素：联系人列表，指明该元素包含一个子元素：联系人，以及一个属性：公司。
[29]是结束标记语句，它指明该Schema的描述到此为止。
怎么样？简单吧。大概已经对XML有些造诣的广大读者不用看解释也能读懂这个Schema文件。下面，我们就来从整体上看一下XML Schema语法，下面给出的是XML Schema的DTD描述，相信已经熟悉DTD的你会有一种驾轻就熟的感觉。

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Schema 文件的结构
在说到元素的定义方法之前，我们先来讲一下Schema文件的结构。其实，Schema文件和其它XML文件的样子非常相似，它是由一组元素构成的，其根元素是“Schema”。“Schema”元素是XML Schema中第一个出现的元素，用于表明该XML文档是一个Schema文档，相应的，“Schema”的结束标记一般在文档的末尾。这样，一个Schema的结构如下：

<Schema name="schema-name" xmlns="namespace" >
...
</Schema>
Schema具有两个属性：name指定该Schema的名称，而xmlns则指定该Schema包含的命名空间。注意，一个XML Schema文档中可以包含多个命名空间，比如下面的语句指定了三个命名空间：

<Schema name="mySchema"
xmlns="urn:schemas-microsoft-com:xml-data"
xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes" xmlns:myNS=http://www.xml_step_by_step.edu\ns.xml
>
第一个是xmlns="urn:schemas-microsoft-com:xml-data"，它指定本文档是一个XML Schema文档；
第二个是xmlns:dt="urn:schemas-microsoft-com:datatypes"，它定义了在本文档中可以使用的数据类型；
第三个是xmlns:myNS="http://www.xml_step_by_step.edu\ns.xml"，它表明下面可能会用到在myNS中定义的元素或属性。
至于文件结构中的省略号，可以是关于元素的声明语句、也可以是关于属性的声明语句，一切听从你的实际需要。关于它们的使用方法，我们会在下面两个小节中详细讲述。

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用Schema定义元素及其内容
在讲述Schema中和ETD定义相对应的种种定义方法之前，我们先来看看所涉及的三个Schema元素：ElementType、element、group。
ElementType元素
在Schema文档中使用ElementType来声明XML文件中会出现的元素，ElementType的语法表达如下：

<ElementType
name="元素名"
content="{ empty | textOnly | eltOnly | mixed }"
dt:type="元素类型"
order="{ one | seq | many }"
model="{ open | closed }"
>
在ElementType的几个属性中，name的含义不言而喻，是所声明元素的名称，它是不可缺少的。content是ElementType的一个重要属性，它指明ElementType所声明的元素是否为空、是否包含文本、是否包含子元素、还是既包含文本又包含子元素。dt:type指定该元素的数据类型，我们会在后面的小节中详细讨论。order指定该元素的子元素的排列顺序规则。最后，model指定该元素是否可以包含未在本Schema中定义的元素和属性，它主要用于其它Schema的引入，也就是其它“命名空间”的引入。“命名空间”的概念大家可能还比较生疏，这是我们下一节要讲的内容，现在你只要了解，在一个XML文件中能够同时使用几个不同的DTD或Schema定义。下表列出了model可能的取值。

取值释意
open 表明该元素可以包含其它未在XML Schema中定义的元素和属性
closed 表明该元素只能包含在本XML Schema中定义过的元素和属性
缺省状态下，XML Schema的model取值"open"，也就是说，该元素可以包含其它未在XML Schema中定义的元素和属性。但是，这并不意味着任何元素和属性都可在Schema中出现，允许出现的前提是这些"异类"元素和属性必须在单独的XML Schema中加以定义，并且必须在引用的它们的元素中以命名空间形式指定其出处。下面给出一个具体的示例。 <联系人>
<姓名>张三</姓名>
<ID>001</ID>
<公司>A公司</公司>
<EMAIL>zhang@aaa.com</EMAIL>
<电话>(010)62345678</电话>
<传真 xmlns="fax.xml">(010)62345678</传真>
<地址>
<街道>五街1234号</街道>
<城市>北京市</城市>
<省份>北京</省份>
<ZIP>100001</ZIP>
</地址>
</联系人>
本来fclmlschema.xml中并没有定义"传真"元素，但如果将"联系人"元素的的"model"属性设为"open"，就可以在"联系人"中引用它，当然还必须指定"传真"元素所在的Schema文件"fax.xml"。"open"体现了XML Schema的可扩展性，而这是DTD所无法比拟的。
element元素
ElementType只是起到声明元素的作用，至于元素的内容究竟是什么，则要靠它的子元素element来说明。element的语法表达如下：

<element
type="元素类型"
[minOccurs="{ 0 | 1 }"]
[maxOccurs="{ 1 | * }"]
>
element实际上是对该Schema中ElementType声明的引用，而具体引用什么元素类型，就要靠type属性指定了。type属性不可缺少，并且为了保证type指定的是已经声明过的元素，要求它的取值必须同某个ElementType中的name属性严格一致。至于其它两个属性倒是可有可无。minOccurs指定该元素在其父元素中出现的最小次数，缺省值为1，表明该元素至少出现一次；也可以取值为0，表明该元素是可选的，可以不出现。maxOccurs则指定了该元素出现的最大次数，缺省值同样为1，表明该元素至多出现一次；也可取值为“*”，表明该元素在XML实例文档中出现次数不受限制。
group元素
DTD中有成组的概念，相应的，Schema中也有“group”元素。它的语法表达类似element元素：

<group
order="{one | seq | many}"
[minOccurs="{ 0 | 1 }"]
[maxOccurs="{ 1 | * }"]
>
和DTD的规定相同，组里的内容可以是元素，也可以是另一个子组。属性order指定该组中的元素或子组的顺序，minOccurs和maxOccurs分别指定了该组在其父元素中出现的最小次数和最大次数。
下面，我们就开始对DTD和Schema对相同内容的不同定义方式进行一次大比较！

表现内容 DTD Schema 合法实例
空元素 <!ELEMENT a EMPTY> <ElementType name="a" content="empty"/> <a/> <a></a>
字符串 <!ELEMENT a (#PCDATA)> <ElementType name="a" content="textOnly"/> <a>
abcdefg
</a>
父
元

素
一个子元素 <!ELEMENT a (b)> <ElementType name="a" content="eltOnly">
 <element type="b"/></ElementType> <a>
 
</a>
有顺序的
子元素 <!ELEMENT a (b, c)> <ElementType name="a" order="seq">
 <element type="b"/>
 <element type="c"/></ElementType> <a>
 
 <c/>
</a>
OR或 <!ELEMENT a (b | c)> <ElementType name="a" order="one">
 <element type="b"/>
 <element type="c"/></ElementType> <a>
 
</a> <a>
 <c/>
</a>
任意顺序（或不出现）的子元素 <!ELEMENT a (b | c)*> <ElementType name="a" order="many">
 <element type="b"/>
 <element type="c"/></ElementType> <a/>
<a>
 
</a> <a>
 <c/>
</a>
<a>
 
 <c/>
</a> <a>
 <c/>
 
</a>
可选子元素 <!ELEMENT a (b?)> <ElementType name="a" content="eltOnly">
 <element type="b" minOccurs="0" maxOccurs="1"/></ElementType> <a/> <a>
 
</a>
"+"型重复元素 <!ELEMENT a (b+)> <ElementType name="a" content="eltOnly">
 <element type="b" minOccurs="1" maxOccurs="*"/></ElementType> <a>
 
</a> <a>
 
 
</a>
"*"型重复元素 <!ELEMENT a (b*)> <ElementType name="a" content="eltOnly">
 <element type="b" minOccurs="0" maxOccurs="*"/></ElementType> <a/> <a>
 
</a> <a>
 
 
</a>
成组元素 <!ELEMENT a (b,c)+> <ElementType name="a" content="eltOnly">
 <group order="seq" minOccurs="1" maxOccurs="*"/>
 <element type="b"/>
 <element type="c"/>
 </group>
</ElementType> <a>
 
 <c/>
</a> <a>
 
 <c/>

<c/>
</a>
混合元素 <!ELEMENT a (#PCDATA | b | c)*> <ElementType name="a" content="mixed"/>
 <element type="b"/>
 <element type="c"/></ElementType> <a>
abcdefg
</a> <a>
 abcdefg
 
</a>
<a>
 
 abcdefg
 <c/>
</a> <a>
 abcd
 <c/>
 efg
</a>

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Schema的特色——扩展数据类型
Schema中共有23种扩展数据类型，包括bin.base64、bin.hex、boolean、char、date、dateTime、dateTime.tz、fixed.14.4、float、int、number、time、time.tz、i1、i2、i4、r4、r8、ui1、ui2、ui4、uri、uuid，已经可以覆盖相当广泛的应用。限于篇幅，这里只列表介绍几种最常用的类型。

类   型
解   释
举   例

boolean 布尔型：0 或 1, 其中0代表false，1代表true 0，1
char 单字符 “a”、“b”
time 时间类型，符合 ISO 8601格式, 无日期和时区部分。 08:16:18
date 日期类型，符合ISO 8601格式且无时间部分. 2000-06-01
dateTime 日期类型，符合ISO 8601格式,带可选时间部分但无时区部分，秒可精确到纳秒级。 2000-06-01T20:08:18
fixed.14.4 数值类型，同“number”类似，但精度上小数点前不超过14位，小数点后不超过4位 14.1234
float 实数类型，位数不受限制，可以包含符号位和小数位以及指数。取值范围从 1.7976931348623157E+308 至 2.2250738585072014E-308 .314159265358979E+1
int 数值类型, 可以包含符号位，但不含小数位和指数位 1, -10, 2566
number 数值类型，位数不限，可以包含符号位和小数位以及指数。取值范围从 1.7976931348623157E+308 至 2.2250738585072014E-308 12, 3.1415, -1.24E-10
uri 统一资源标识（URI）类型。 http://www.ics.
uci.edu
/pub/ietf/uri/

元素和属性的数据类型可以使用元素datatype来定义，这个元素是Schema中一个重要元素，也是Schema的一大特色。datatype的语法表达如下：

除此以外，还有另一种更直接的方法，是在元素ElementType和AttributeType之中利用dt:type属性。下面分别给出具体的示例：

datatype dt:type
ElementType <ElementType name="a">
 <datatype dt:type=" float">
</ElementType> <ElementType name="a" dt:type="float"/>
AttributeType <AttributeType name ="b"/>
 <datatype dt:type="float"/></AttributeType>
<ElementType name="a">
 <attribute type="b"/>
</ElementType> <AttributeType name="b" dt:type="float"/>
<ElementType name="a">
 <attribute type="b"/>
</ElementType>

好了，现在我们结束这些枯燥的语法论述，来看个实际的例子：

上面给出的是一个关于笔记本电脑的Schema定义，在这里，我们为笔记本电脑定义了一个属性--资料更新时间，数据类型定为dateTime；笔记本电脑涉及的元素有：品牌，因为它实际上是一个名称，所以定为string类型；价格，因为考虑到经销商不会小气到连几毛钱都不放过，所以数据类型定为int型；是否全内置，不言而喻自然是铁板钉钉的布尔型了；库存数量，因为考虑到经销上可能会大量囤积以谋取高利，故而选取范围较大的number类型。下面我们再给出一个XML示例文档，以便大家对数据类型有一个更加直观的认识。

<笔记本电脑更新时间="2000-06-10T14:00:00">
 <品牌>ACER 518TE</品牌>
 <价格>22800</价格>
 <是否全内置>1</是否全内置>
 <库存数量>258000</库存数量>
</笔记本电脑>

可是，假设我们偏偏遇上了一个爱专牛角尖且极为小气的电脑经销商，他擅自将上面的实例文档加以改动挂在自己门口，于是就有下面的文档：

<笔记本电脑更新时间="2000-06-10T14:00:00">
 <品牌>ACER 518TE</品牌>
 <价格>22800.21</价格>
 <是否全内置>1</是否全内置>
 <库存数量>258000</库存数量>
</笔记本电脑>

就在他自鸣得意于自己的精明时，我们的语法分析器却报警了：“价格”取值与定义不符！当然了，明明是int类型，又岂能再加上一个小数点？除非我们将上面的Schema中的“价格”定义作下列修改：

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Schema中的注释
现在，Schema中的元素只剩下description没有介绍。description只能算是Schema中的一个配角，它可以嵌套在任何其它的Schema元素之中，为这些元素提供备注信息，类似于DTD中的注释。description中的信息不会被XML语法分析器所解析，但是可以为我们提供注释信息，并可以被XML工具或应用程序所解读。
举个简单的例子，假如你是某大学社区网站的技术人员，想在网上开辟一个"售车"栏目供毕业生出售自行车，而正好你刚刚学习过XML Schema，于是就用XML Schema写了一个Schema文档，并把它发布到了网上（可能这种应用在目前有点超前，不过，相信我吧，用不了多久这种应用就会风靡全球的）。可是，问题又来了，单凭这个文档别人怎么知道你是在求购自行车还是想出售自行车呢？不要着急，description前来帮忙。下面就是这个包含description的XML Schema片段：

<ElementType name="自行车" content="eltOnly">
<description>出售自行车</description>
<element type="车型"/>
<element type="颜色"/>
<element type="新旧程度"/>
<element type="售价"/>
<element type="联系电话"/>
</ElementType>

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Schema的应用
由于XML Schema的种种优点，现在Schema取代DTD已成大势所趋。在这种情况下，国际上一些知名企业和组织审时度势，纷纷在战略上向XML Schema倾斜，提供对XML Schema的支持。其中最为典型的当然要数微软的BizTalk和xml.org组织的注册/资源库。更加值得一提的是，微软在其浏览器软件Internet Explorer 5.0中率先提供对Schema的支持，当然，因为最终的XML Schema标准尚未正式推出，因此微软支持的Schema也只是过渡性"标准"，今后还会不断修改。
微软的BizTalk
BizTalk是微软发起的电子商务schema库，配合的产品有微软的BizTalk服务器。它的结构是，各个商家定义自己的schema，定义好后将schema提交到bizTalk.org进行注册。BizTalk事先制定了一些标记供商家使用，每个Schema必须遵守义写规则，而且要有一些规定好的必要元素和属性，只有这样才能生成一个标准的BizTalk消息。用户可以注册和查找schema，当遇到某个BizTalk消息而不确定它的结构时可以在bizTalk.org找到它的schema。BizTalk 的框架结构还包括routing scheme，由message server来进行消息的异步发送，它的作用就是一个MOM (message oriented middleware)，这样达到系统间的松耦合。

微软在今年4月份发布了BizTalk Server技术预览版，以及相应的开发工具包。它具有以下优点：

稳定的文档交换：支持多种文档类型的发送和交换，包括XML、EDI(EDIFACT和X12)、纯文本文件等等。
多网络传输协议支持：包括HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, SMB (file transfer), Microsoft Message Queue Server (MSMQ) and Microsoft Exchange.
可靠的安全性：提供加密、数字签名、公开密钥等技术，使得Internet上高保密性资料的传输具有很强的安全性。
图形化的开发工具：内置BizTalk Editor和Mapper，前者可以方便快捷地创建和编辑XML文档，并可以将其他类型文档转换成XML，后者可以以图形化的方式完成XML转换，包括自动XSLT的生成。
应用的集成：可以提供同企业现有的业务系统的集成，包括SAP R/3和EDI。
跟踪和分析工具：提供分析报告。
管理工具：通过图形化的BizDesk工具配置交易伙伴间的协议以及基于规则的内容驱动的数据交换。
可编程性：允许开发者定制转换器、分析器以及安全组件。
关于BizTalk的相关网址是： http://www.biztalk.org/

xml.org的Schema注册/资源库
xml.org是另一个可注册的Schema库，它是由著名的国际组织OASIS管理并由OASIS组织成员——一些致力于产品独立数据交换系统的企业和机构提供赞助。通过xml.org，OASIS进行了XML应用信息的搜集、管理和发布，包括数据字典、Schema、命名空间和DTD。另一方面，企业机构和组织也可将自己制定的XML数据交换规范提交到xml.org，然后，企业用户或开发者在xml.org查找自己相关领域的规范，进而开发出在一定范围内能进行数据交换的应用系统。xml.org同BizTalk的一个重要区别在于它不要求具有BizTalk必须的元素。由于OASIS在业界所享有的声誉，xml.org自然而然地成为XML信息管理和发布的一个权威站点，一个于关于XML的业界门户站点。它的相关网址是：http://www.xml.org/

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这么详尽的描述,严重感谢楼主!

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楼主的描述够详细，不过我还是要请教一下楼主，xml schema的用途到底是什么，特别是怎么结合xml文档使用？

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够详细但我想知道这里讲的是不是和.xsd有些不同啊
这里只讲到了EelementType AttributeType element 几个元素
而.xsd中还有好多啊

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够详细但我想知道这里讲的是不是和.xsd有些不同啊
这里只讲到了EelementType AttributeType element 几个元素
而.xsd中还有好多啊


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