XML Schema
0 概述
XML Schema 的作用是定义 XML 文档的合法构建模块，类似 DTD。它的作用如下：
- 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
XML Schema是DTD的替代方案，对比难以理解且又不灵活的DTD，XML Schema有一下优点：
- XML Schema 可针对未来的需求进行扩展
- XML Schema 更完善，功能更强大
- XML Schema 基于 XML 编写
- XML Schema 支持数据类型
- XML Schema 支持命名空间
1 XML和XML Schema申明
在一般xml文档的根元素中经常会有一堆URI，那么他们有什么作用呢？例如下面的xml文档：
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cn note.xsd">
George John Reminder Don't forget the meeting!
其根元素每一部分的作用如下：
xmlns="http://www.w3school.com.cn"
这一段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；
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
这一段告知XML解析器根据某个 schema 来验证此文档；
xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cn note.xsd"
这一段则进一步标识了要使用的 XML schema 的位置。
同样，因为schema也是用xml编写的，因此schema的根元素中也会有一堆类似的申明，例如对于如下schema
targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"
xmlns="http://www.w3school.com.cn"
elementFormDefault="qualified">
...
下面的片断：
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：
这个片断：
targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"
显示被此 schema 定义的元素 (note, to, from, heading, body) 的命名空间为： "http://www.w3school.com.cn"。
这个片断：
xmlns="http://www.w3school.com.cn"
指出默认的命名空间是 "http://www.w3school.com.cn"。(在指定了xmlns:xs属性后，默认命名空间是不是就没什么意义了呢？)
elementFormDefault="qualified"
指出任何 XML 实例文档所使用的且在此 schema 中声明过的元素必须被命名空间限定。
2 XSD(XML Schema Definition)数据类型
Schema中第一的元素或者属性，其值都是有类型的。这个类型可以是Schema的内置类型，也可以是自定义的复杂类型。本节介绍Schema的内置类型。
2.1 字符串数据类型
2.1.1 字符串数据类型
字符串数据类型用于可包含字符串的值，包括：字符、换行、回车以及制表符。
下面是一个关于某个 scheme 中字符串声明的例子：
文档中的元素看上去应该类似这样：
John Smith 或者类似这样：
John Smith 注释：如果您使用字符串数据类型，XML 处理器就不会更改其中的值。
2.1.2 规格化字符串类型
规格化字符串数据类型源自于字符串数据类型。同样可包含字符，但是 XML 处理器会移除换行，回车以及制表符。
下面是一个关于在某个 schema 中规格化字符串数据类型的例子：
文档中的元素看上去应该类似这样：
John Smith 或者类似这样：
John Smith 注释：在上面的例子中，XML 处理器会使用空格替换所有的制表符。
2.1.3 Token数据类型
Token 数据类型同样源自于字符串数据类型，同样可包含字符，但是 XML 处理器会移除换行符、回车、制表符、开头和结尾的空格以及（连续的）空格。
下面是在 schema 中一个有关 token 声明的例子：
文档中的元素看上去应该类似这样：
John Smith 或者类似这样：
John Smith 注释：在上面这个例子中，XML 解析器会移除制表符。
2.1.4 字符串数据类型汇总
除了上述提及的3种字符串类型，还有其他的继生于字符串数字类型的类型，如下：
| 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 |
|
而可与字符串数据类型一同使用的限定有(关于限定的内容后面再详细说明)：
- enumeration
- length
- maxLength
- minLength
- pattern (NMTOKENS、IDREFS 以及 ENTITIES 无法使用此约束)
- whiteSpace
2.2 日期和实践数据类型
2.2.1 日期数据类型
日期数据类型用于定义日期，日期使用此格式进行定义："YYYY-MM-DD"，其中：YYYY 表示年份；MM 表示月份；
DD 表示天数。所有的成分都是必需的！
下面是一个有关 schema 中日期声明的例子：
文档中的元素看上去应该类似这样：
2002-09-24 如需对日期规定一个时区，您也可以通过在日期后加一个 "Z" 的方式，使用世界调整时间（UTC time）来输入一个日期 - 比如这样：
2002-09-24Z 或者也可以通过在日期后添加一个正的或负时间的方法，来规定以世界调整时间为准的偏移量 - 比如这样：
2002-09-24-06:00 或者：
2002-09-24+06:00 2.2.2 时间数据类型
时间数据类型用于定义时间，时间使用下面的格式来定义："hh:mm:ss"，其中hh 表示小时；mm 表示分钟；
ss 表示秒。所有的成分都是必需的！
下面是一个有关 schema 中时间声明的例子：
文档中的元素看上去应该类似这样：
09:00:00 或者类似这样：
09:30:10.5 如需规定一个时区，您也可以通过在时间后加一个 "Z" 的方式，使用世界调整时间（UTC time）来输入一个时间 - 比如这样：
09:30:10Z 或者也可以通过在时间后添加一个正的或负时间的方法，来规定以世界调整时间为准的偏移量 - 比如这样：
09:30:10-06:00 或者：
09:30:10+06:00 2.2.3 日期时间数据类型
日期时间数据类型用于定义日期和时间，日期时间使用下面的格式进行定义："YYYY-MM-DDThh:mm:ss"，每一部分的含义同日期数据类型和时间数据类型（而T 表示时间部分的开始）。同样，所有的成分都是必需的！
下面是一个有关 schema 中日期时间声明的例子：
文档中的元素看上去应该类似这样：
2002-05-30T09:00:00 或者类似这样：
2002-05-30T09:30:10.5 如需规定一个时区，您也可以通过在日期时间后加一个 "Z" 的方式，使用世界调整时间（UTC time）来输入一个日期时间 - 比如这样：
2002-05-30T09:30:10Z 或者也可以通过在时间后添加一个正的或负时间的方法，来规定以世界调整时间为准的偏移量 - 比如这样：
2002-05-30T09:30:10-06:00 或者：
2002-05-30T09:30:10+06:00 2.2.4 持续时间数据类型
持续时间数据类型用于规定时间间隔，时间间隔使用下面的格式来规定："PnYnMnDTnHnMnS"，其中：
- P 表示周期(必需)
- nY 表示年数
- nM 表示月数
- nD 表示天数
- T 表示时间部分的起始 （如果您打算规定小时、分钟和秒，则此选项为必需）
- nH 表示小时数
- nM 表示分钟数
- nS 表示秒数
下面是一个有关 schema 中持续时间声明的例子：
文档中的元素看上去应该类似这样：
P5Y 上面的例子表示一个 5 年的周期。
或者类似这样：
P5Y2M10D 上面的例子表示一个 5 年、2 个月及 10 天的周期。
或者类似这样：
P5Y2M10DT15H 上面的例子表示一个 5 年、2 个月、10 天及 15 小时的周期。
或者类似这样：
PT15H 上面的例子表示一个 15 小时的周期。
如需规定一个负的持续时间，请在 P 之前输入减号：
-P10D 上面的例子表示一个负 10 天的周期？？？
2.2.5 日期时间数据类型综合
除上述的日期和时间数据类型之外，还有其他形式的日期和时间数据类型，如下：
| 名称 |
描述 |
| 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 |
可与日期数据类型一同使用的限定则有：
- enumeration
- maxExclusive
- maxInclusive
- minExclusive
- minInclusive
- pattern
- whitespace
2.3 数值数据类型
2.3.1 十进制数据类型
十进制数据类型用于规定一个数值，可规定的十进制数字的最大位数是 18 位（其实就是浮点数）。下面是一个关于某个 scheme 中十进制数声明的例子。
文档中的元素看上去应该类似以下情况：
999.50 +999.5450 -999.5230 0 14 2.3.2 数字数据类型综合
可用的数字数据类型共有：
| 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 |
而可与数值数据类型一同使用的限定有：
Enumeration、fractionDigits、maxExclusive、maxInclusive、minExclusive、minInclusive、pattern、totalDigits、whiteSpace