XML Schema帮你建模（1）

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  由于XML是SGML(标准通用标示语言)的一个子集，它也继承了SGML用于建模的DTD。使用DTD的好处是可以利用大量现有的DTD工具，使得开发应用代价维持在一个相对较低的水平。然而，DTD有不少缺陷：

  1. DTD是基于正则表达式的，描述能力有限；

  2. DTD没有数据类型的支持，在大多数应用环境下能力不足；

  3. DTD的约束定义能力不足，无法对XML实例文档做出更细致的语义限制；

  4. DTD不够结构化，重用的代价相对较高；

  5. DTD并非使用XML作为描述手段，而DTD的构建和访问并没有标准的编程接口，无法使用标准的编程方式进行DTD维护。

  XML Schema正是针对这些DTD的缺点而设计的，它完全使用XML作为描述手段，具有很强的描述能力、扩展能力和处理维护能力。

  XML Schema简介

  XML Schema的主要目的是用来定义一类XML文档(一个XML Application)。因此，模式的“实例文档”形式常常被用于描述一个与特定XML Schema相一致的XML文档。事实上，文档实例和Schema文档都不是必须要以文档的形式存在，它们可以以在应用之间传递的字节流的形式存在，或者作为一个数据库记录及XML的“信息项”的集合存在。然而为了简化入门，我们总是把实例和模式看作文档或者文件，认为它们总以文档实例或是模式文档的形式存在。

  这里我们将结合一个实例来对XML Schema进行简单的概述，希望大家通过阅读本节的内容初步掌握的使用方法和XML Schema文档实例的具体语义。XML Schema是Web Services技术中需要使用的一个基本工具，然而并不是XML Schema的所有特性都会被广泛地使用，因此，本文将不对XML Schema规范做系统的介绍。

  在介绍XML Schema语法之前，先来考虑一个XML实例文档po.xml。它描述了一个由家庭产品采购/支付应用生成的家庭产品购买订单(参阅代码1)。

  !--代码 1 po.xml，购买订单的XML实例文档--
  ？xml version="1.0"？
  purchaseOrder orderDate="1999-10-20"
  shipTo country="US"
  nameAlice Smith/name
  street123 Maple Street/street
  cityMill Valley/city
  stateCA/state
  zip90952/zip
  /shipTo
  billTo country="US"
  nameRobert Smith/name
  street8 Oak Avenue/street
  cityOld Town/city
  statePA/state
  zip95819/zip
  /billTo
  commentHurry, my lawn is going wild!/comment
  items
  item partNum="872-AA"
  productNameLawnmower/productName
  quantity1/quantity
  USPrice148.95/USPrice
  commentConfirm this is electric/comment
  /item
  item partNum="926-AA"
  productNameBaby Monitor/productName
  quantity1/quantity
  USPrice39.98/USPrice
  shipDate1999-05-21/shipDate
  /item
  /items
  /purchaseOrder

  这个购买订单由一个跟元素purchaseOrder及其子元素shipTo、billTo、comment和items组成。这些子元素(除了comment)也依次包含了其它的一些子元素。

  叶子元素包含的是一个数字而不是任何子元素，如USPrice这样的子元素。元素如果包含子元素或者是带有属性的，被称为复合类型；反之元素如果仅仅包含数字、字符串或者其它数据等，但不包含任何子元素的，则被称为简单类型。在这个实例文档中，复合类型和一些简单类型是在购买定单的模式文档中定义的，而其它一些标准的简单类型则是作为XML Schema内置的简单类型的形式出现的。

  在研究这个实例文档的购买订单模式文档之前，先介绍一下购买订单实例文档和模式文档之间的联系。一个实例文档实际上并不一定需要引用模式文档，当然，在事实上的使用中，很多实例文档确实引用了模式文档，

  购买订单模式文档由一个schema元素和一系列子元素组成，大多数子元素为element、complexType和simpleType，这些决定了实例文档中元素的表现方式和内容，大家最好能熟记element、complexType、simpleType这几个元素，这些将是我们一直需要使用的几个元素。

  同时，可以通过使用出现在schema元素中的命名空间声明xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"，使得模式文档中的每一个元素都有一个与XML Schema命名空间相联系的命名空间前缀“xsd:”。尽管在语法上，可以使用任意的前缀形式，但是，命名空间前缀“xsd:”被约定用于表示XML Schema命名空间。由于使用同样的前缀，所以同样的关联就会出现在内置的简单类型的名字中，例如xsd:string。这种形式关联的目的是用来表示当前的元素或简单类型是属于XML Schema语言的内置定义的，而不是属于模式文档作者自己的词汇表的。为了在这里清楚并且简单地表示，我们仅提及元素的名字和简单类型名，而忽略它们的前缀“xsd:”。