XML Schema命名空间解析

Web中汇集了各种资源。资源可以是具有标识的任何事物，如文档、文件、菜单项、计算机、服务等，甚至可以包括人、组织和概念［BernersLee 1998］。在Web体系结构中，资源标识符具有统一的语法，可以通过资源标识符来表示资源、描述资源、访问资源及共享资源。在WWW中，统一资源标识符（Uniform Resource Identifier， URI）是标识资源的基础。一个URI中包含能够唯一地标识一个资源的一串字符串。URI使得每一个元素名都具有唯一性，从而使得元素名相互之间不会彼此冲突。

相比于我们原先所熟悉的术语——统一资源定位符（Uniform Resource Locator， URL）， W3C使用了更新的、含义更广的术语URI来描述网络资源。URI是一个总括性的术语，它指的是互联网资源寻址字符串，该字符串可使用目前及未来的任何寻址模式［BernersLee 1998］。URI既包括使用传统寻址模式（如HTTP和FTP）的URL，也包括统一资源命名（Uniform Resource Names， URN）。URN是URI的另一种形式，它提供了持久性及位置独立性。URN以位置独立性的方式给互联网资源赋予地址。与URL不同， URN随着时间的推移一直保持稳定。

在XML中，设计人员可以选择他们自己的标签名，这可能会导致命名冲突（例如在不同的上下文中可能会使用相同的标签名），两个或多个设计人员可能会为他们的元素选择相同的标签名。XML命名空间对于这种情况提供了一种对元素进行区分的方法，不同的元素可以具有相同的本地名，然而实际上这些元素的名字是不同的，从而避免了名字的冲突。例如，命名空间可以识别一个地址是邮政地址、电子邮件地址还是IP地址。命名空间中的标签名必须是唯一的。

2.名称空间

名称空间是W3C推荐标准提供的一种统一命名XML文档中的元素和属性的机制。使用名称空间可以明确标识和组合XML文档中来自不同标记词汇表的元素和属性，避免了名称之间的冲突。

2.1声明名称空间

名称空间声明的一般形式为：第一部分是一个关键字xmlns:，第二部分是名称空间的前缀，第三部分是一个等号，第四部分是双引号，将第五部分的名称空间标识URI包括起来。需要注意的是，名称空间的前缀不能为xml，因为在XML中这个字符串是保留作特殊用途的。例：

xmlns:river=”http://www.testriver.com/”//其中river为前缀。

还可以隐式声明名称空间，即省略掉冒号和名称空间前缀。例：

xmlns=”http://www.testriver.com/”

2.2 使用名称空间

2.2.1 在XML文档中使用名称空间

在XML中，名称空间的使用涉及范畴的概念，范畴即名称空间的覆盖范围，它指的是哪些元素和属性在该名称空间中，哪些不在该名称空间中。名称空间既可以限定整个XML文档，也可以只针对XML文档中的一部分。

2.2.2示例：名称空间限定整个XML文档

<?xml version="1.0"?>

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

targetNamespace="http://www.w3schools.com"

xmlns="http://www.w3schools.com"

elementFormDefault="qualified">

<xsd:element name="note">

      <xsd:complexType>

         <xsd:sequence>

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

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

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

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

        </xsd:sequence>

      </xsd:complexType>

</xsd:element>

</xsd:schema>

一个与XML Schema相关联的XML文档

下面的XML文档和上文给出的XML Schema相关联，名为”note.xml”。并且下文的讨论将围绕这两个文档展开。

<?xml version="1.0"?>

<note xmlns="http://www.w3schools.com"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">

<to>Tove</to>

<from>Jani</from>

<heading>Reminder</heading>

<body>Don't forget me this weekend!</body>

</note>

XSD-元素

元素是每个XML Schema的根元素:

<?xml version="1.0"?>

<xsd:schema>

...

...

</xsd:schema>

    <schema>元素可以包含一些属性。一个schema声明通常如下所示：

<?xml version="1.0"?>

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

targetNamespace="http://www.w3schools.com"

xmlns="http://www.w3schools.com"

elementFormDefault="qualified">

...

...

</xsd:schema>

我们重点来讨论关于名称空间的相关概念。

此片段:xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"，表明此schema中使用的元素和数据类型来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间（namespace）。它同样指出来自于"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间的元素和数据类型必须使用带"xsd: "前缀。作为名称空间的标识符(在声明中作为元素或属性的前缀)，你也可以不使用xsd或xsi。这个 xmlns属性包含了基本的XML schema元素，比如element, attribute, complexType, group, simpleType等。

对于任何一个XML Schema定义文档(XSD)都有一个最顶层的schema (XSD)元素。而且该schema (XSD)元素定义必须包含这个名称空间:http://www.w3.org/2001/XMLSchema。即此名称空间是由XML模式规范定义的标准名称空间-所有XML模式元素必须属于该名称空间。

此片段:targetNamespace="http://www.w3schools.com"，表明此schema (note, to, from, heading, body)定义的元素来自于"http://www.w3schools.com"名称空间。这个targetNamespace属性表示了该shema所对应的名称空间的URI。也就是说在引用该Schema的其它文档（包括自身文档）中要声明名称空间，其URI应该是targetNamespace的属性值。例如在这里因为要用到note.xsd自己定义的扩展数据类型(note, to, from, heading, body)，所以也声明了名称空间xmlns="http://www.w3schools.com"。而且该名称空间是默认名称空间（没有前缀）。targetNamespace属性为在模式中显式创建的所有新类型均声明了XML名称空间。

我们再来看由该schema规定的XML文档note.xml的开头将是什么样子：

<note xmlns="http://www.w3schools.com"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd">

其中缺省名称空间声明xmlns="http://www.w3schools.com"就是和刚刚声明的XML Schema的名称空间相结合来规定该XML文档。（即该文档用到了此名称空间中定义的数据） xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 是任何XML实例文档固有的XML模式实例名称空间，它由XML模式规范定义。而xsi:schemaLocation="http://www.w3schools.com note.xsd"则规定了该名称空间所对应的schema的位置，即在相同路径的note.xsd文件。

targetNamespace

xsd文件中定义了一个targetNameSpace后，其内部定义的元素，属性，类型等都属于该targetNameSpace,其自身或外部xsd文件使用这些元素，属性等都必须从定义的targetNameSpace中找。修改一下note.xsd，去除默认名称空间的声明，并添加一个复杂类型：

<?xml version="1.0"?>

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

targetNamespace="http://www.w3schools.com"

elementFormDefault="qualified">

<xsd:element name="note">

      <xsd:complexType>

        <xsd:sequence>

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

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

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

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

       </xsd:sequence>

      </xsd:complexType>

</xsd:element>

<xsd:element name="Student" type="stu"/>

  <xsd:complexType name="stu">

  <xsd:sequence>

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

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

  </xsd:sequence>

 </xsd:complexType>

</xsd:schema>

上述代码中，复杂类型stu是找不到的，因为你定义了一个名称空间"http://www.w3schools.com",该复杂类型存在于"http://www.w3schools.com"中，因此应该修改代码如下：

<?xml version="1.0"?>

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

targetNamespace="http://www.w3schools.com"

xmlns:student="http://www.w3schools.com"

elementFormDefault="qualified">

<xsd:element name="note">

      <xsd:complexType>

        <xsd:sequence>

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

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

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

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

       </xsd:sequence>

      </xsd:complexType>

</xsd:element>

<xsd:element name="Student" type="student:stu"/>

  <xsd:complexType name="stu">

  <xsd:sequence>

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

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

  </xsd:sequence>

 </xsd:complexType>

</xsd:schema>

    若自身并不使用重用组件，仅供外部使用的话，则只定义targetNameSpace就可以，不用指定别名。

    通过上面的例子，我们可以很深刻的理解targetNameSpace。targetNamespace定义了Schema定义的新元素与属性的名称空间。而"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间则定义了element, attribute, complexType, group, simpleType等元素。

7 schemaLocation

schemaLocation 属性引用具有目标名称空间的 XML 架构文档(.xsd)。该xml文件中用到的所有新创的元素、属性等的.xsd文件都必须在这里声明。

<p:Person

   xmlns:p="http://contoso.com/People"

   xmlns:v="http://contoso.com /Vehicles"

   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

        xsi:schemaLocation=

     "http://contoso.com/People

      http://contoso.com/schemas/people.xsd

      http://contoso.com/schemas/Vehicles

      http://contoso.com/schemas/vehicles.xsd

      http://contoso.com/schemas/People

      http://contoso.com/schemas/people.xsd">

   <name>John</name>

   <age>28</age>

   <height>59</height>

   <v:Vehicle>

      <color>Red</color>

      <wheels>4</wheels>

      <seats>2</seats>

   </v:Vehicle>

</p:Person>``

8．noNamespaceSchemaLocation

    noNamespaceSchemaLocation 属性引用没有目标名称空间的 XML 架构文档。

<xsi:noNamespaceSchemaLocation="anyURI" >

8.1 属性

anyURI

    一个架构位置，该架构包含非限定的（没有名称空间的架构）架构构造。

8.2 备注

    不要求 XML 架构有名称空间。若要为没有目标名称空间的 XML 架构指定位置，请使用 noNamespaceSchemaLocation 属性。此属性中引用的 XML 架构不能有目标名称空间。因为此属性不接受 URL 列表，所以只能指定一个架构位置。

    根据万维网联合会 (W3C) XML 架构建议，XML 实例文档可以同时指定 xsi:schemaLocation 和 xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。

8.3 示例

    以下示例显示如何对包含非限定元素的实例文档使用 xsi:noNamespaceSchemaLocation 属性。

http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”

xsi:noNamespaceSchemaLocation=”http://adventure-works.com/schemas/person.xsd”>

John

59

“`

9.参考文献

[1] 吴洁，XML应用教程，清华大学出版社

[2] XML Schema全接触，http://blog.hexun.com/easygone/1501370/viewarticle.html

[3] 可重用元素的使用与命名空间,

http://blog.csdn.net/colin1014/archive/2005/04/21/357694.aspx

[4] 通过比较来理解Schema与WSDL中的targetNamespace属性，

http://www.googlebbs.net/dispbbs.asp?boardID=10&ID=36223

[5] XML 架构 (XSD) 参考，http://msdn2.microsoft.com/zh-cn/library/ms256139(VS.80).aspx

[6]Richard Monson-Haefel，J2EE Web Service高级编程，清华大学出版

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