XML模式定义，通常称为XSD，是一种精确描述XML语言的方法。 XSD根据适当的XML语言的语法规则检查XML文档的结构和词汇的有效性。

XML文档可以定义为-

• 合式-如果XML文档符合所有一般XML规则，如标签必须正确嵌套，打开和关闭标签必须是平衡的，而空标签必须以“/>”，那么它被称为形成良好的终结。

  要么

• 有效-一个XML文档，当它不仅格式正确而且还符合可用的XSD时才有效，该XSD指定其使用的标签，这些标签可以包含哪些属性以及哪些标签可以出现在其他标签中，以及其他属性。

下图显示了如何使用XSD来构造XML文档-

这是一个简单的XSD代码。看一看。

   targetNamespace = "http://www.tutorialspoint.com" 
   xmlns = "http://www.tutorialspoint.com"
   elementFormDefault = "qualified">

   
      
         
            
         
      
   

   
      
         
         
         
         
      
      
   
   

特征

这是XSD的一些流行功能的列表-

• XSD可以扩展以用于将来的添加。
• XSD比DTD更丰富，功能更强大。
• XSD用XML编写。
• XSD支持数据类型。
• XSD支持名称空间。
• XSD是W3C的推荐。

XSD语法

XML XSD保存在单独的文档中，然后可以将该文档链接到XML文档以使用它。

句法

XSD的基本语法如下-

   targetNamespace = "http://www.tutorialspoint.com"
   xmlns = "http://www.tutorialspoint.com" elementFormDefault = "qualified">
   
   
      
         
            
         
      
   

   
      
         
         
         
         
      
      
   
   

元素

模式是XSD的根元素，它始终是必需的。

上面的片段指定了在http://www.w3.org/2001/XMLSchema命名空间中定义了模式中使用的元素和数据类型，并且这些元素/数据类型应该以xs为前缀。始终是必需的。

targetNamespace = "http://www.tutorialspoint.com"

上面的片段指定了在http://www.tutorialspoint.com命名空间中定义了此架构中使用的元素。它是可选的。

xmlns = "http://www.tutorialspoint.com"

上面的片段指定默认名称空间为http://www.tutorialspoint.com 。

elementFormDefault = "qualified"

上面的片段表明，在任何XML文档中使用此架构中声明的任何元素之前，都必须使用名称空间限定的元素。

引用架构

看一下以下引用架构-

  
   
       
      Dinkar
      Kad
      Dinkar
      85
   
   
        
      Vaneet
      Gupta
      Vinni
      95
   
   
       
      Jasvir
      Singh
      Jazz
      90
   

xmlns = "http://www.tutorialspoint.com"

上面的片段指定了默认的名称空间声明。模式验证器使用此名称空间检查所有元素是否都属于该名称空间。它是可选的。

xmlns:xsi = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation = "http://www.tutorialspoint.com student.xsd">  

定义XMLSchema-instance xsi后，请使用schemaLocation属性。此属性具有两个值，即名称空间和XML Schema的位置，两个值之间用空格分隔。它是可选的。

XSD-验证

我们将使用基于Java的XSD验证器来根据students.xsd来验证students.xml 。

students.xml

  
   
      Dinkar    
      Kad
      Dinkar
      85     
   
   
        
      Vaneet
      Gupta
      Vinni
      95
   
   
       
      Jasvir
      Singh
      Jazz
      90
   

学生.xsd

XSDValidator.java

import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.xml.XMLConstants;
import javax.xml.transform.stream.StreamSource;

import javax.xml.validation.Schema;
import javax.xml.validation.SchemaFactory;
import javax.xml.validation.Validator;

import org.xml.sax.SAXException;

public class XSDValidator {
   public static void main(String[] args) {
      if(args.length !=2){
         System.out.println("Usage : XSDValidator  " );
      } else {
         boolean isValid = validateXMLSchema(args[0],args[1]);
         
         if(isValid){
            System.out.println(args[1] + " is valid against " + args[0]);
         } else {
            System.out.println(args[1] + " is not valid against " + args[0]);
         }
      }
   }
   
   public static boolean validateXMLSchema(String xsdPath, String xmlPath){
      try {
         SchemaFactory factory =
            SchemaFactory.newInstance(XMLConstants.W3C_XML_SCHEMA_NS_URI);
            Schema schema = factory.newSchema(new File(xsdPath));
            Validator validator = schema.newValidator();
            validator.validate(new StreamSource(new File(xmlPath)));
      } catch (IOException e){
         System.out.println("Exception: "+e.getMessage());
         return false;
      } catch(SAXException e1){
         System.out.println("SAX Exception: "+e1.getMessage());
         return false;
      }
        
      return true;
   }
}

针对XSD验证XML的步骤

• 将XSDValidator.java文件复制到任何位置，例如E： > java

• 将students.xml复制到同一位置E： > java

• 将students.xsd复制到同一位置E： > java

• 使用控制台编译XSDValidator.java 。确保您的计算机上已安装JDK 1.5及更高版本，并且已配置类路径。有关如何使用JAVA的详细信息，请参见JAVA教程

E:\java\javac XSDValidator.java

• 使用作为参数传递的students.xsd和students.xml执行XSDValidator 。

E:\java\java XSDValidator students.xsd students.xml

验证输出

您将看到以下结果-

students.xml is valid against students.xsd

XSD-简单类型

在本章中，我们将看到XSD定义的简单类型。

XSD-复杂类型

复杂元素是一个XML元素，可以包含其他元素和/或属性。我们可以通过两种方式创建复杂元素-

• 定义复杂类型，然后使用type属性创建元素

• 通过命名直接定义复杂类型

定义复杂类型，然后使用type属性创建元素。

通过命名直接定义复杂类型。

以下是XSD支持的复杂类型列表。

XSD-字符串

字符串数据类型用于表示XML文档中的字符。

数据类型

数据类型可以包含字符，换行符，回车符和制表字符。 XML处理器不会用空格替换内容中的换行符，回车符和制表字符，并保持它们不变。例如，在显示期间会保留多个空格或制表符。

示例

xsd中的元素声明-

元素在xml中的用法-

Dinkar
Dinkar    Kad

数据类型

数据类型是从< 字符串>数据类型派生的，可以采用字符，换行符，回车符和制表字符。 XML处理器将删除换行符，制表符，回车符，前导和尾随空格以及多个空格。

示例

xsd中的元素声明-

元素在xml中的用法-

Dinkar
Dinkar    Kad

字符串数据类型

以下是从< 字符串>数据类型派生的常用数据类型的列表。

限制条件

以下限制类型可用于String数据类型-

• 枚举
• 长度
• 最长长度
• minLength
• 模式
• 空白

XSD-日期时间

日期和时间数据类型用于表示XML文档中的日期和时间。

数据类型

数据类型用于以YYYY-MM-DD格式表示日期。

• YYYY-代表年份

• MM-代表月份

• DD-代表日期

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

1980-03-23

数据类型

数据类型用于以hh：mm：ss格式表示时间。

• hh-代表小时

• mm-代表分钟

• ss-代表秒

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

10:20:15

数据类型

数据类型用于以YYYY-MM-DDThh：mm：ss格式表示日期和时间。

• YYYY-代表年份

• MM-代表月份

• DD-代表日期

• T-表示时间段的开始

• hh-代表小时

• mm-代表分钟

• ss-代表秒

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

1980-03-23T10:20:15

数据类型

数据类型用于以PnYnMnDTnHnMnS格式表示时间间隔。除P之外，每个组件都是可选的。

• P-代表日期开始部分

• nY-代表年份

• nM-代表月份

• nD-代表天

• T-表示时间段的开始

• nH-表示小时

• nM-代表分钟

• nS-代表秒

示例

XSD中的元素声明-

xml中的元素用法代表6年，3个月，10天和15个小时的期限。

P6Y3M10DT15H

日期数据类型

以下是常用的日期数据类型的列表。

限制条件

以下限制类型可以与Date数据类型一起使用-

• 枚举
• maxExclusive
• maxInclusive
• minExclusive
• minInclusive
• 模式
• 空白

XSD-数值数据类型

数值数据类型用于表示XML文档中的数字。

数据类型

数据类型用于表示数值。它支持最多18位的十进制数字。

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

9.12

数据类型

数据类型用于表示整数值。

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

9

数值数据类型

以下是常用数字数据类型的列表。

限制条件

以下限制类型可以与Date数据类型一起使用-

• 枚举
• 分数数字
• maxExclusive
• maxInclusive
• minExclusive
• minInclusive
• 模式
• totalDigits
• 空白

XSD-其他数据类型

XSD还有一些其他重要的数据类型，例如布尔，二进制和anyURI。

数据类型

数据类型用于表示true，false，1(代表true)或0(代表false)值。

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

false

二进制数据类型

二进制数据类型用于表示二进制值。有两种常用的二进制类型。

• base64Binary-表示base64编码的二进制数据

• hexBinary-表示十六进制编码的二进制数据

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

9FEEF

数据类型

数据类型用于表示URI。

示例

XSD中的元素声明-

XML中的元素用法-

数值数据类型

以下是常用数字数据类型的列表。

限制条件

以下类型的限制可用于其他数据类型，布尔数据类型除外-

• 枚举
• 长度
• 最长长度
• minLength
• 模式
• 空白