XSD(Xml Schema Definition)详解

Xml Schema的用途

1．  定义一个Xml文档中都有什么元素

2．  定义一个Xml文档中都会有什么属性

3．  定义某个节点的都有什么样的子节点，可以有多少个子节点，子节点出现的顺序

4．  定义元素或者属性的数据类型

5．  定义元素或者属性的默认值或者固定值

Xml Schema的根元素

<?xml version="1.0"?>

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 表示数据类型等定义来自w3

targetNamespace="http://www.w3schools.com" 表示文档中要定义的元素来自什么命名空间

xmlns="http://www.w3schools.com"表示此文档的默认命名空间是什么

elementFormDefault="qualified"> 表示要求xml文档的每一个元素都要有命名空间指定

……定义主体部分……

</xs:schema>

如何定义一个简单元素

<xs:element  此处表示要定义一个元素

name=”color” 表示要定义元素的名称

type=”xs:string”  表示要定义元素的数据类型

default=”red” 表示定义元素的默认值

fixed=”red”/> 表示要定义元素的固定值，此元素只可以取“red”值

以上定义了一个简单元素，元素实例：<color>red</color>

如何定义一个属性

<xs:attribute

         name=”birthday” 表示要定义属性的名字

         type=”xs:date” 表示要定义属性的数据类型

         default=”2001-01-11” 表示要定义属性的默认值

         fixed=”2001-01-11” 表示要定义属性的固定值

         use=”required”/> 表示此属性是否是必须指定的，即如果不指定就不符合Schema，默认没有use=”required”属性表示属性可有可无

如何定义元素或者属性值的限制

1．最大值最小值限制

<xs:element name="age">

<xs:simpleType>

<xs:restriction base="xs:integer">

<xs:minInclusive value="0"/> 大于等于0，<xs: minExclusive>表示最小值但是不包括指定值

 <xs:maxInclusive value="120"/> 小于等于120，<xs: maxExclusive>表示最大值但是不包括指定值

</xs:restriction>

</xs:simpleType>

</xs:element>

2．枚举限制，指只能在指定的几个值中取值

         <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>

3．模式（pattern）限制 ，指字符串的格式必须满足制定的匹配模式

例子	说明
<xs:element name="letter"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:pattern value="[a-z]"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示只能在小写字母中取一个值
<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>	表示必须是三个大写字母
<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>	表示必须是三个字母，可以是大写或小写的
<xs:element name="choice"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:pattern value="[xyz]"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是xyz中的一个
<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>	表示数字的范围是0-99999
<xs:element name="letter"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:pattern value="([a-z])*"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是0或者多个小写字符组成的序列
<xs:element name="letter"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:pattern value="([a-z][A-Z])+"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示必须是多个字母。
<xs:element name="gender"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:pattern value="male|female"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	表示是male或者female中的一个
<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>	表示必须是8个字母数字字符

4．字符串长度的限制

<xs:element name="password">

<xs:simpleType>

  <xs:restriction base="xs:string">

    <xs:length value="8"/>

  </xs:restriction>

</xs:simpleType>

</xs:element>

长度必须是8。

<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>

表示长度在5-8之间

5． 对于空白字符的限制

示例	说明
<xs:element name="address"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:whiteSpace value="preserve"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	保留原样，表示xml处理器不会移除或者替换任何空白字符
<xs:element name="address"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:whiteSpace value="replace"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	指回车，换行，Tab都会被替换成空格处理
<xs:element name="address"> <xs:simpleType>   <xs:restriction base="xs:string">     <xs:whiteSpace value="collapse"/>   </xs:restriction> </xs:simpleType> </xs:element>	去掉多于一个空格，和html中处理方式相同

 

如何定义复杂类型

复杂类型是指定义元素中包含属性或者子元素的类型

1． 定义只包含子元素的复杂类型

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:sequence>

      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

    </xs:sequence>

  </xs:complexType>

</xs:element>

2． 定义只包含属性的复杂类型

<xs:element name="product" type="prodtype"/>

<xs:complexType name="prodtype">

  <xs:attribute name="prodid" type="xs:positiveInteger"/>

</xs:complexType>

3． 定义只包含内容的复杂类型

<xs:element name="shoesize" type="shoetype"/>

<xs:complexType name="shoetype">

  <xs:simpleContent>

    <xs:extension base="xs:integer">

      <xs:attribute name="country" type="xs:string" />

    </xs:extension>

  </xs:simpleContent>

</xs:complexType>

4． 定义包含内容和子元素混合的复杂类型

<xs:element name="letter">

  <xs:complexType mixed="true">

    <xs:sequence>

      <xs:element name="name" type="xs:string"/>

      <xs:element name="orderid" type="xs:positiveInteger"/>

      <xs:element name="shipdate" type="xs:date"/>

    </xs:sequence>

  </xs:complexType>

</xs:element>

以上定义对应的Xml

<letter>

Dear Mr.<name>John Smith</name>.

Your order <orderid>1032</orderid>

will be shipped on <shipdate>2001-07-13</shipdate>.

</letter>

5． 定义包含属性和子元素的复杂类型

使用指示器

在Xsd中的指示器包括

1． 顺序指示器

1） All

指示子元素可以以任何顺序出现，并且每一个元素都必须出现一次

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:all>

      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

    </xs:all>

  </xs:complexType>

</xs:element>

2） Choice

指示子元素中可以出现一个或者另一个

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:choice>

      <xs:element name="employee" type="employee"/>

      <xs:element name="member" type="member"/>

    </xs:choice>

  </xs:complexType>

</xs:element>

3） Sequence

指示子元素必须按照顺序出现

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:sequence>

      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

    </xs:sequence>

  </xs:complexType>

</xs:element>

2． 出现次数指示器minOccurs，maxOccurs

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:sequence>

      <xs:element name="full_name" type="xs:string"/>

      <xs:element name="child_name" type="xs:string"

      maxOccurs="10" minOccurs="0"/>

    </xs:sequence>

  </xs:complexType>

</xs:element>

3． 组指示器（group Indicators）

用来定义相关的一组元素

<xs:group name="persongroup">

  <xs:sequence>

    <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

    <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

    <xs:element name="birthday" type="xs:date"/>

  </xs:sequence>

</xs:group>

<xs:element name="person" type="personinfo"/>

<xs:complexType name="personinfo">

  <xs:sequence>

    <xs:group ref="persongroup"/>

    <xs:element name="country" type="xs:string"/>

  </xs:sequence>

</xs:complexType>

用来定义一组相关的属性

<xs:attributeGroup name="personattrgroup">

  <xs:attribute name="firstname" type="xs:string"/>

  <xs:attribute name="lastname" type="xs:string"/>

  <xs:attribute name="birthday" type="xs:date"/>

</xs:attributeGroup>

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:attributeGroup ref="personattrgroup"/>

  </xs:complexType>

</xs:element>

Any关键字

表示可以有任意元素

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:sequence>

      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

      <xs:any minOccurs="0"/>

    </xs:sequence>

  </xs:complexType>

</xs:element>

anyAttribute关键字

表示可以有任意属性

<xs:element name="person">

  <xs:complexType>

    <xs:sequence>

      <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>

      <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>

    </xs:sequence>

    <xs:anyAttribute/>

  </xs:complexType>

</xs:element>

substitutionGroup关键字

表示某一个元素和另一个替代元素定义相同

<xs:element name="name" type="xs:string"/>

<xs:element name="navn" substitutionGroup="name"/>

<xs:complexType name="custinfo">

  <xs:sequence>

    <xs:element ref="name"/>

  </xs:sequence>

</xs:complexType>

<xs:element name="customer" type="custinfo"/>

<xs:element name="kunde" substitutionGroup="customer"/>

文中的例子都来自w3school.

 

XSD工具

XSD工具位于：C:\Program Files\Microsoft SDKs\Windows\v6.0A\bin目录下。XSD工具有很多功能，如下：

 
类型转换

1、将XDR 转换 XSD

使用精简 XML 数据架构文件生成 XML 架构。 XDR 为早期基于 XML 的架构格式。 

2、XML转换XSD

使用 XML 文件生成 XML 架构。

3、XSD转换DataSet

使用 XSD 架构文件生成公共语言运行库 DataSet 类。 生成的类为规则 XML 数据提供复杂对象模型。

4、XSD转换 类

使用 XSD 架构文件生成运行库类。 生成的类可以与 System.Xml.Serialization.XmlSerializer 一起使用，来读写遵循该架构的 XML 代码。 

5、类 转换XSD

使用运行库程序集文件中的一个或多个类型生成 XML 架构。 生成的架构定义了 System.Xml.Serialization.XmlSerializer 使用的 XML 格式。

 
XSD语法格式如下

Xsd  file.xdr  [/outputdir:directory][/parameters:file.xml]

xsd  file.xml  [/outputdir:directory] [/parameters:file.xml]

xsd  file.xsd  {/classes | /dataset} [/element:element]

             [/enableLinqDataSet] [/language:language]

                          [/namespace:namespace] [/outputdir:directory] [URI:uri]

                          [/parameters:file.xml]

Xsd  {file.dll | file.exe}  [/outputdir:directory] [/type:typename [...]][/parameters:file.xml]

 

参数说明

紧跟在xsd命令后面的参数是指定的要转换的输入文件。 该输入文件必须将扩展名指定为下列之一：.xdr、.xml、.xsd、.dll 或 .exe。

1、  如果指定一个 XDR 架构文件（.xdr 扩展名），则 Xsd.exe 将 XDR 架构转换为 XSD 架构。 输出文件与 XDR 架构同名，但扩展名为 .xsd。 

2、  如果指定一个 XML 文件（.xml 扩展名），则 Xsd.exe 从文件中的数据推导出架构并产生一个 XSD 架构。 输出文件与 XML 文件同名，但扩展名为 .xsd。 

3、  如果指定一个 XML 架构文件（.xsd 扩展名），则 Xsd.exe 将为对应于 XML 架构的运行库对象生成源代码。

4、如果指定一个运行库程序集文件（.exe 或 .dll 扩展名），则 Xsd.exe 为该程序集中的一个或多个类型生成架构。 可以使用 /type 选项来指定为其生成架构的类型。 输出架构被命名为 schema0.xsd、schema1.xsd，依此类推。 仅当给定类型使用 XMLRoot 自定义属性指定命名空间时，Xsd.exe 才生成多个架构。

 

常规选项说明：

/h[elp]

显示该工具的命令语法和选项。

/o[utputdir]:directory

指定输出文件的目录。 此参数只能出现一次。 默认为当前目录。

/?

显示该工具的命令语法和选项。

/P[arameters]: file.xml

从指定的 .xml 文件读取各种操作模式的选项。 缩写形式为“/p:”。 有关更多信息，请参见下面的“备注”部分。

 

XSD文件选项

必须为 xsd 文件仅指定下列选项中的一个。

选项说明

 

/c[lasses]

生成与指定架构相对应的类。 若要将 XML 数据读入对象，请使用 System.Xml.Serialization.XmlSerializer.Deserializer 方法。

/d[ataset]

生成一个从 DataSet 派生的类，该类与指定的架构相对应。 若要将 XML 数据读入派生类，请使用 System.Data.DataSet.ReadXml 方法。

 

还可以为 .xsd 文件指定下列任何选项。

选项说明 ： 

/e[lement]:element

指定架构中要为其生成代码的元素。 默认情况下，键入所有元素。 可以多次指定该参数。

/enableDataBinding

在所有生成的类型上实现 INotifyPropertyChanged 接口以启用数据绑定。 缩写形式为“/edb”。 

/enableLinqDataSet

（缩写形式：/eld。） 指定可使用查询的生成的数据集。 此选项在同时指定 /dataset 选项的情况下使用。 有关更多信息，请参见 LINQ to DataSet Overview 和 Querying Typed DataSets。 有关使用 LINQ 的常规信息，请参见Language-Integrated Query (LINQ)。 

/f[ields]

生成字段，而不是生成属性。 默认情况下生成属性。 

/l[anguage]:language

指定要使用的编程语言。 从 CS（默认情况下为 C#）、VB (Visual Basic)、JS (JScript) 或 VJS (Visual J#) 中进行选择。 也可指定实现 System.CodeDom.Compiler.CodeDomProvider 的类的完全限定名

/n[amespace]:namespace

为生成的类型指定运行库命名空间。 默认命名空间为 Schemas。

/nologo

取消显示版权标志。

/order

在所有粒子成员上生成显式顺序标识符。

/o[ut]: directoryName

指定要放置文件的输出目录。默认为当前目录。

/u[ri]:uri

为架构中要为其生成代码的元素指定 URI。 该 URI（如果存在）应用于使用 /element 选项指定的所有元素。

 

DLL 和 EXE 文件选项

选项说明：

/t[ype]:typename

指定要为其创建架构的类型的名称。 可以指定多个类型参数。 如果 typename 不指定一个命名空间，则 Xsd.exe 将程序集中的所有类型与指定类型相匹配。 如果 typename 指定一个命名空间，则仅匹配那个类型。 如果 typename 以星号字符 (*) 结尾，则此工具匹配所有以 * 前的字符串开头的类型。 如果省略 /type 选项，则 Xsd.exe 为程序集中的所有类型生成架构。