无废话XML--XML约束（schema）

Schema 的由来

DTD 作为 XML 1.0 规范的重要组成部分，对于 XML 文档的结构起到很好的描述作用。但是，它也具有一些缺点，比如，它采用了非 XML 的语法规则、不支持数据类型、扩展性较差等等。Schema 正好解决了这些问题。从总体上讲，Schema 具有以下优点：

• 一致性：Schema 使得对 XML 的定义不必再利用一种特定的形式化的语言，而是直接借助 XML 自身的特性，利用 XML 的基本语法规则来定义 XML 文档的结构，使得XML 达到了从内到外的完美统一，也为 XML 的进一步发展奠定了坚实的基础。

• 扩展性：Schema 对 DTD 进行了扩充，引入了数据类型、命名空间，从而使其具备较强的可扩展性。
• 互换性：利用 Schema，我们能够书写 XML 文档以及验证文档的合法性。另外，通过特定的映射机制，还可以将不同的 Schema 进行转换，以实现更高层次的数据交换。
• 规范性：同 DTD 一样，Schema 也提供了一套完整的机制以约束 XML 文档中置标的使用，但相比之下，后者基于 XML，更具有规范性。Schema 利用元素的内容和属性来定义 XML 文档的整体结构，如哪些元素可以出现在文档中、元素间的关系是什么、每个元素有哪些内容和属性、以及元素出现的顺序和次数等等，都可一目了然。

Schema 的发展

Schema 是伴随着 XML1.0 规范的制订而推出的，从 Schema 的第一个方案到现在为止，W3C 成员共提交了五个 Schema 规范，分别是 XML-Data、DCD(Document ContentDescription for XML)、SOX(Schema for Object-Oriented XML)、DDML(Document DefinitionMarkup Language)和 XML Schema。直到现在，关于 Schema 还没有一个正式推荐标准，它仍处于不断修改完善的过程当中。

初识 Schema

下面以一个简单的示例对 Schema 进行介绍：

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="序号"/>
4. <AttributeType name="性别"/>
5. <ElementType name= "姓名"/>
6. <ElementType name= "年龄"/>
7. <ElementType name= "电话" dt:type="fixed.14.4"/>
8. <ElementType name= "地址" />
9. <ElementType name= "联系人" content="eltOnly">
10. <element type= "姓名" />
11. <element type= "年龄" />
12. <element type= "电话" />
13. <element type= "地址" />
14. </ElementType>
15. <ElementType name= "通讯录" content="eltOnly">
16. <element type= "联系人" />
17. <attribute type="序号"/>
18. <attribute type="性别"/>
19. </ElementType>
20.</Schema>

----第 1 行是 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；该文档采用 GB2312 编码。
----第 2 行是 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 XMLSchema 文档；另一个是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 3、4 行是属性定义语句，它定义了两个属性：序号和性别。
----第 5、6、7、8 行是元素定义语句，它定义了四个元素：姓名、年龄、电话、地址。其中为"电话"元素定义了数据类型：fixed.14.4。
----第 9-14 行定义了本 XML Schema 的二级元素：联系人，指明该元素包含四个子元素：姓名、年龄、电话、地址。
----第 15-19 行定义了本 XML Schema 的顶级元素：通讯录，指明该元素包含一个子元素：联系人，以及两个属性：序号、性别。
----第 20 行是结束标记语句，它表明该 XML Schema 的描述到此为止。

Schema 语法

Schema 有着自己的一套完整的语法，涉及到的关键元素包括：Schema、ElementType、element、AttributeType、attribute、group、datatype、description。
1，Schema元素是XML Schema中第一个出现的元素，用于声明该XML文档是一个Schema文档。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。
2，ElementType 元素是 XML Schema 中重要元素之一，用于定义该 XML Schema 文档中出现的元素。通过属性 content 来表明 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，通过 dt:type 指定该元素的数据类型，通过 order 指定该元素的子元素的排列规则，相应取值有：one、seq、many。element 元素是用于声明在 ElementType 中出现的元素，它需要同ElementType 配合使用。
3，AttributeType 元素用于定义在 Schema 文档中出现的属性类型。其属性 dt:type 指定所声明属性类型的数据类型，可支持的数据类型包括： entity, entities, enumeration, id, idref,idrefs, nmtoken, nmtokens, notation, 和 string。default 属性可用于指定该属性类型的缺省取值。required 属性指定该属性对于引用它的元素是否是必须的。 attribute 元素实际上是对 AttributeType 声明的属性的引用，它也需要同 AttributeType 配合使用。
4，group 元素是用于将 XML 文档中的元素分组。通过属性 order 可指定该分组中的元素或子分组的顺序，通过 minOccurs 和 maxOccurs 分别指定该分组在 XML 实例文档中出现的最少和最多次数。
5，datatype 是 XML Schema 中一个重要元素，也是 XML Schema 的一大特色，它用于为ElementType 和 AttributeType 指定数据类型。 XML Schema 支持两种数据类型，一种是 XML1.0 标准中定义的十种基本数据类型：entity, entities, enumeration, id, idref, idrefs,nmtoken, nmtokens, notation, 和 string；另外，还支持一些扩展数据类型，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。
6，description 只能算是 XML Schema 中一个配角，它的主要作用是为 ElementType 和AttributeType 元素提供描述信息。

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 XMLSchema 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。

我们在使用框架写XML的时候，使用的就是schema。说下我理解最深的一点，为什么框架这里要使用schema，框架要放好多不同的包进来，那么这个是就会有一个命名冲突的问题。为了解决这个问题，那么我们写XML标签的时候就要声明不同的命名空间，比如说这个标签是那个命名空间下的。schema很好的解决了这个问题，而且直接一看就可以直接这份XML中，我们那些可以使用，那些不可以使用，要想只用特定的命名空间的标签那么我们必须要引入特定的schema。
以下是一份具体的SPRINGMVC层的配置文件的schema：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
	   xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" 
	   xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
	   xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" 
	   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	   xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
	   xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
	   xmlns:dwr="http://www.directwebremoting.org/schema/spring-dwr"
	   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans        
	   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd 
       http://www.springframework.org/schema/context       
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd  
       http://www.springframework.org/schema/mvc        
       http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.0.xsd
       http://www.springframework.org/schema/tx
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.directwebremoting.org/schema/spring-dwr
       http://directwebremoting.org/schema/spring-dwr-2.0.xsd">

关于上面这个schema说明如下：

1，xmlns：命名空间缺省定义方式

2，xmlns:xsi：声明XML Schema实例名称空间并将xsi前缀与该名称空间绑定，这样模式处理器就可以识别xsi:schemaLocation属性。XML Schema实例名称空间的前缀通常使用xsi。

如果没有那句话，下边的xsi:schemaLocation这个属性不起作用。
3，xsi:schemaLocation：这个schema文件的地址。

在j2ee中，上面这3个东西都是存在的，所以就不用管了。比如说web.xml里面也有这3句话的：

<web-app xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="2.4"
	xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee   http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd">

我们要想使用<mvc:annotation-driven />这种指定命名空间的标签，就必须导入上面xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" ，意思就是告诉这个XML说：这个XML可以使用这个mvc标签了，然后里面的东西都是定义在mvc这个命名空间下的。此外还要把这个schema的地址引入进来，也就是http://www.springframework.org/schema/mvc ，http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-3.0.xsd 这2个地址，这样子就可以使用这个mvc标签了。

最后说一下命名空间

命名空间声明有两种方式，即直接定义方式和缺省定义方式：
直接定义方式： xmlns: [命名空间前缀] = [命名空间名]
缺省定义方式： xmlns = [命名空间名]