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【标题】：XML Schema指南（二）之Simple Types
【关键字】：XML,Schema,Simple,Types
【来源】：http://blog.csdn.net/zhangjunhd/archive/2006/12/16/1445536.aspx

XML Schema指南（二）之Simple Types

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XML Schema语法介绍部分。
author: zhangjunhd@gmail.com 06-12-15
Blog: http://blog.csdn.net/zhangjunhd/

3．XML Schema（指南翻译）
XML文档能和一份DTD或XML Schema文件相关联。

3.1一个XML文档示例
请看下面这个名为"note.xml"的XML文档：
<?xml version="1.0"?>
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

3.2一个DTD文档
下面是一个DTD文件，名为"note.dtd"，其中定义了上文"note.xml"中的元素（elements）。
<!ELEMENT note (to, from, heading, body)>
<!ELEMENT to (#PCDATA)>
<!ELEMENT from (#PCDATA)>
<!ELEMENT heading (#PCDATA)>
<!ELEMENT body (#PCDATA)>

第一行定义的note元素包含四个子元素："to, from, heading, body" 。2至5行定义了to, from, heading, body 元素的类型（type）为"#PCDATA"。

3.3一个XML Schema
下面的例子是一个XML Schema文件，名为"note.xsd"。其中定义了上文"note.xml"中的元素。
<?xml version="1.0"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3schools.com"
xmlns="http://www.w3schools.com"
elementFormDefault="qualified">
<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>

note元素是复合类型（complex type），因为它包含了其它元素。其余的元素（to, from, heading, body）是简单类型（simple types），因为它们没有包含别的元素。

3.4一个与DTD相关联的XML文档
下面的XML文档和上文给出的DTD相关联：
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note SYSTEM
"http://www.w3schools.com/dtd/note.dtd">
<note>
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

3.5一个与XML Schema相关联的XML文档
下面的XML文档和上文给出的XML Schema相关联：
<?xml version="1.0"?>
<note
xmlns="http://www.w3schools.com"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

4．XSD-<schema>元素
<schema>元素是每个XML Schema的根元素。

4.1<schema>元素
<schema>元素是每个XML Schema的根元素:
<?xml version="1.0"?>
<xs:schema>
...
...
</xs:schema>

<schema>元素可以包含一些属性。一个schema声明通常如下所示：
<?xml version="1.0"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
targetNamespace="http://www.w3schools.com"
xmlns="http://www.w3schools.com"
elementFormDefault="qualified">
...
...
</xs:schema>

下面的片段:
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

表明此schema中使用的元素和数据类型来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间（namespace）。它同样指出来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间的元素和数据类型必须使用带"xs: "前缀。

此片段:
targetNamespace="http://www.w3schools.com"

表明此schema (note, to, from, heading, body.)定义的元素来自于"http://www.w3schools.com"名称空间。

此片段:
xmlns="http://www.w3schools.com"

表明默认名称空间为"http://www.w3schools.com"。

此片段:
elementFormDefault="qualified"

表明由这份schema声明的XML实例文档中用到的任何元素必须是有效的名称空间(namespace qualified)。

4.2在一份XML文档里提到Schema
此XML文档中包含一个XML Schema声明:
<?xml version="1.0"?>
<note xmlns="http://www.w3schools.com"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">
<to>Tove</to>
<from>Jani</from>
<heading>Reminder</heading>
<body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

以下片段:
xmlns="http://www.w3schools.com"

指定了默认的名称空间（default namespace）声明。此声明告诉schema-校验器，此XML文档中使用的所有元素都在"http://www.w3schools.com"名称空间中声明。

一旦你有了可以利用的XML Schema Instance的名称空间（namespace）：
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

你就可以使用SchemaLocation的属性。此属性有两个值。第一个值是你使用的名称空间。第二个值是在此名称空间中所使用的XML schema的位置：
xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd"

5．XSD中的简单元素（Simple Elements）
XML Schemas定义了你在XML文件中使用的元素（elements）。一个简单元素只包含文本（text）。它不包含其它元素或属性。

5.1什么是简单元素？
一个简单元素只包含文本。它不包含其它元素或属性。

然而，“只包含文本”的定义限制（restriction）容易产生歧义。文本可以有许多不同的类型。它可以是XML Schema定义的诸多类型(boolean, string, date等)中的一种，或是你自己定义的一种类型。

你同样可以在一个数据类型中增加限制条件（restrictions）来限制它的内容，或者你可以要求数据与指定的式样相匹配。

5．2定义一个简单元素
定义一个简单元素的语法为：
<xs:element name="xxx" type="yyy"/>

xxx表示元素名，yyy表示此元素的数据类型。

XML Schema有许多内置的（built-in）数据类型。常用的类型有：
◆xs:string
◆xs:decimal
◆xs:integer
◆xs:boolean
◆xs:date
◆xs:time

5.3实例
这里有一些XML元素：
<lastname>Refsnes</lastname>
<age>36</age>
<dateborn>1970-03-27</dateborn>

这里是与之对应的简单元素定义：
<xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
<xs:element name="age" type="xs:integer"/>
<xs:element name="dateborn" type="xs:date"/>

5.4简单元素的默认（default）值与固定（fixed）值
简单元素可以定义一个默认值或固定值。

默认值是指在没有定义值的情况下，自动的分配给此元素的值。

在下面的例子中，默认值为"red":
<xs:element name="color" type="xs:string" default="red"/>

固定值是指自动分配给此元素的值，并且你无法为其定义其它的值。

在下面的例子中，固定值为"red":
<xs:element name="color" type="xs:string" fixed="red"/>

6．XSD属性（Attributes）
所有的属性都声明为简单类型（simple types）。

6.1什么是属性？
简单元素没有属性。如果一个元素含有属性，那么它被认为是复合元素。但是属性本身总是被声明为简单类型的。

6.2如何定义属性？
定义属性的语法为：
<xs:attribute name="xxx" type="yyy"/>

xxx为属性名，yyy指定属性的数据类型。

XML Schema有许多内置的（built-in）数据类型。常用的类型有：
◆xs:string
◆xs:decimal
◆xs:integer
◆xs:boolean
◆xs:date
◆xs:time

6.3实例
这里有一个含有属性的XML元素：
<lastname lang="EN">Smith</lastname>

这里是与之对应得属性定义：
<xs:attribute name="lang" type="xs:string"/>

6.4属性的默认值与固定值
属性可以定义一个默认值或固定值。

默认值是指在没有定义值的情况下，自动的分配给此属性的值。

在下面的例子中，默认值为"EN":
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" default="EN"/>

固定值是指自动分配给此属性的值，并且你无法为其定义其它的值。

在下面的例子中，固定值为"EN":
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" fixed="EN"/>

6.5任意（Optional）和必须（Required）属性
默认时属性是任意的，要指明属性是必需的，须用到"use"属性：
<xs:attribute name="lang" type="xs:string" use="required"/>

6.6对内容的约束
当XML元素或属性有了已定义的数据类型，元素或属性的内容会有约束。

如果一个XML元素是"xs:date"类型，并包含着像"Hello World"的字符串，元素就不会进行检验。

你也可以用XML Schema给XML元素和属性添加约束限制。这些约束称为“面（facet）”。

7．XSD约束/面（facet）
约束用于给XML元素或属性定义可接受的值，关于对XML元素的约束称之为“面（facet）”。

7.1对单个值的约束
下面的例子给叫做"age"的元件定义了一个“约束（restriction）”。“age”的值要大等于0，小等于120：
<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>

7.2对一组值的约束
为了限制XML元素的内容得到一组符合条件的值，我们会用到“列举约束（enumeration constraint）”。

下面的例子给叫做"car"的元素定义了约束条件，符合条件的值有：Audi, Golf, BMW:
<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>

上面的例子也可以写成这样：
<xs:element name="car" type="carType"/>
<xs:simpleType name="carType">
<xs:restriction base="xs:string">
    <xs:enumeration value="Audi"/>
    <xs:enumeration value="Golf"/>
    <xs:enumeration value="BMW"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>

注意：在这种情况下"carType"类型可以被其他元件所使用，因为它不是"car"元素的一部分。

7.3对一系列值的约束
为了限制XML元件的内容以定义一系列可被使用的数字或字母，我们可以用“式样约束（pattern constraints）”。

下面的例子给叫做"letter"的元素定义可约束。唯一符合条件的值是 a到z之间的一个小写字母：
<xs:element name="letter">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[a-z]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

接下来的例子给叫做"initials"的元素定义了一个约束。唯一符合条件的值是a到z之间的3个大写字母：
<xs:element name="initials">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[A-Z][A-Z][A-Z]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子给叫做"initials"的元素定义了一个约束。唯一符合条件的值是 a到z之间的三个大写或小写字母：
<xs:element name="initials">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[a-zA-Z][a-zA-Z][a-zA-Z]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子给叫做"choice"的元素定义了一个约束，唯一符合条件的值是x,y,z三个字母中的任意一个：
<xs:element name="choice">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[xyz]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子给叫做"prodid"的元素定义了一个约束，唯一符合条件的值是0到9的5个阿拉伯数字的排列：<xs:element name="prodid">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:integer">
<xs:pattern value="[0-9][0-9][0-9][0-9][0-9]"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

7.4对一系列值的其他约束
下面的例子给叫做"letter"的元素定义了一个约束。唯一符合条件的值是a 到z的小写字母（可以有多个）或0：
<xs:element name="letter">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="([a-z])*"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子也给叫做"letter"的元素定义了一个约束。唯一符合条件的值是一对或多对字母，每对都是一个小写字母后跟一个大写字母组成。举个例子，"sToP"在这种式样里是有效正确的，但"Stop" ，"STOP" 或 "stop"就都不是了：
<xs:element name="letter">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="([a-z][A-Z])+"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子也给叫做"gender"的元素定义了一个约束。唯一符合的值是male （男性）或female（女性）：
<xs:element name="gender">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="male|female"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子也给叫做"password"的元素定义了一个约束。一行里必须有8个字符，字符必须是a到z大或小写字母，或者是0到9的数字：
<xs:element name="password">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:pattern value="[a-zA-Z0-9]{8}"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

7.5对空白符的约束
为了指定空白符该怎样被处理，我们可以用空白符约束。

下面的例子给叫做"address"的元素定义了一个约束。空白符设为"preserve"（保留），这意味着XML处理器不会删除任何空白字符：
<xs:element name="address">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:whiteSpace value="preserve"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子也给叫做"address"的元素定义了一个约束。空白符设为" replace "（替代），这意味着XML处理器会用空格替代所有的空白字符（换行符, 制表符, 空格符, 回车符)：
<xs:element name="address">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:whiteSpace value="replace"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子也给叫做"address"的元素定义了一个约束。空白符设为"collapse"（消除），这意味着XML处理器会清除所有的空白字符（换行符, 制表符, 空格符以及回车符都被空格符代替。头尾空格会被清除，多个空格也会减少为一个）
<xs:element name="address">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:whiteSpace value="collapse"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

7.6对长度的约束
为了限制元素的长度值，我们会用length, maxLength, 和 minLength 约束。

下面的例子给叫做"password"的元素定义了一个约束。值必须正好有8个字符：
<xs:element name="password">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:length value="8"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

下面的例子给叫做"password"的元素定义了一个约束。值最少要有5个字符，最多有8个字符：
<xs:element name="password">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:string">
<xs:minLength value="5"/>
<xs:maxLength value="8"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:element>

7.7对数据类型的约束

约束	说明
enumeration	定义了一系列的有效值
fractionDigits	指定了允许的小数位数的最多位数。必须大于等于0
length	指定了允许的字符或列表项的个数。必须大于等于0
maxExclusive	指定了数值的上限（数值要比这个值小）
maxInclusive	指定了数值上限（数值必须小于等于这个值）
maxLength	指定了所允许的字符或列表项的最多个数。必须大于等于0
minExclusive	指定了数值的下限（数值要比这个值小）
minInclusive	指定了数值的下限（数值必须大于等于这个值）
minLength	指定了所允许的字符或列表的最少个数。必须等于大于0个
pattern	定义了符合要求的字符的确切排列顺序
totalDigits	指定了所允许的字符的确切个数。必须大于0
whiteSpace	指定了空白该怎样被处理（换行符，制表符，空格符和回车符）