3.4 XSD：第二代质检规程

XSD（XML Schema Definition，XML Schema）是 W3C 的第二代契约语言：自身就是 XML 文档、内建四十余种数据类型、原生支持命名空间，还能自定义类型与继承。上一节列的 DTD 两大缺口——无类型、无命名空间——在这里全部补齐。本节从零写一份带类型与次数约束的完整契约，并跑通校验。

从 DTD 翻译成 XSD

同一个 book 契约，XSD 写出来是这样：


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- 契约本身也是 XML：xs 前缀挂上 Schema 命名空间（第4章细讲） -->

  <xs:element name="inventory">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <!-- sequence 对应 DTD 的逗号序列：顺序强制 -->
        <xs:element name="supplier" type="xs:string"/>
        <xs:element name="book" maxOccurs="unbounded">
          <!-- maxOccurs unbounded 对应 DTD 的加号 -->
          <xs:complexType>
            <xs:sequence>
              <xs:element name="title" type="xs:string"/>
              <xs:element name="stock" type="xs:integer"/>
              <!-- 类型！DTD 做不到的核心能力 -->
              <xs:element name="price" type="xs:decimal"
                          minOccurs="0"/>
              <!-- minOccurs 0 对应 DTD 的问号 -->
            </xs:sequence>
            <xs:attribute name="sku" type="xs:string"
                          use="required"/>
          </xs:complexType>
        </xs:element>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

对照关系一眼可读：sequence = 逗号；maxOccurs="unbounded" = +；minOccurs="0" = ?；use="required" = #REQUIRED。而 type="xs:integer"、type="xs:decimal" 是 DTD 完全没有的东西——<stock>四十二</stock> 会被当场拦下。

内建类型家族速览：数值 xs:integer、xs:decimal、xs:float；时间 xs:date、xs:dateTime、xs:duration；文本 xs:string、xs:normalizedString、xs:token；标识 xs:ID、xs:IDREF（文档内唯一编号与引用，可部分替代外键）；布尔 xs:boolean；还有 xs:anyType 兜底。

真实契约不会只用内建类型。库存在业务上必须是 0 到 10000 的整数，SKU 有固定格式——用 simpleType 加 facet（刻面）收口：


<xs:simpleType name="StockCount">
  <xs:restriction base="xs:integer">
    <xs:minInclusive value="0"/>
    <xs:maxInclusive value="10000"/>
    <!-- 限定整数范围：负库存、天文数字都违规 -->
  </xs:restriction>
</xs:simpleType>

<xs:simpleType name="SkuType">
  <xs:restriction base="xs:string">
    <xs:pattern value="[0-9]{13}"/>
    <!-- 正则刻面：13 位数字（书号） -->
  </xs:restriction>
</xs:simpleType>

常用 facet：pattern（正则）、minInclusive/maxInclusive（数值范围）、length、minLength/maxLength、enumeration（枚举值）。enumeration 把 DTD 里那个可怜的属性枚举升级成了任意位置的枚举类型。

校验演练与报错解读

文档端关联契约：根元素挂 xsi:noNamespaceSchemaLocation（或用 targetNamespace + schemaLocation，涉及命名空间，第 4 章后再回头看）：


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<inventory xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
           xsi:noNamespaceSchemaLocation="inventory.xsd">
  <supplier>华东书源</supplier>
  <book sku="9787111407010">
    <title>算法导论</title>
    <stock>-5</stock>
  </book>
</inventory>


命令：xmllint --noout --schema inventory.xsd inventory.xml
输出：
inventory.xml:6: element stock: Schemas validity error :
Element 'stock': '-5' is not a valid value of the atomic
type 'StockCount'（若已应用自定义类型）
库存 document fails to validate，退出码非 0

三个观察点：报错指到具体行；给出违规值与违反的类型名；退出码非零让脚本能自动拦截。改回 42 再跑，退出码 0。变式：把 sku 改成 12 位，pattern 刻面拦下；把 price 移到 title 前，sequence 拦下——三种约束各就各位。

DTD 与 XSD 能力对照

⚠️ XSD 的常见坑是"过度约束"：把顺序写死成 sequence，对方系统字段顺序一变就违规。数据交换场景若顺序无语义，可用 xs:all 或放宽为 xs:choice 的 maxOccurs 组合，把契约的火力集中在真正要守的条款上。

本节要点回顾

XSD 自身是 XML，可被校验、可被现有工具处理；
次数映射：sequence/choice 对应逗号竖线，minOccurs/maxOccurs 对应问号星号加号；
类型是核心增量：内建类型 + facet 刻面（pattern/范围/枚举）；
自定义 simpleType/complexType 支撑复用与继承；
别过度约束：契约管关键条款，不替对方排版。

XSD 里反复出现的 xs: 前缀与 URI，正是命名空间的入口——第 4 章贴标车间开工。

作者与出处

原作者：灏天文库

来源：灏天文库

整理：灏天文库整理

由灏天文库平台收录，内容或由平台用户上传，仅供学习交流

3.4 XSD：第二代质检规程