xml schema中的命名空间

1．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。

1.1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/”

1.2 使用名称空间
1.2.1 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。

1.2.2示例：名称空间限定整个XML文档

<?xml version=”1.0”?>
<member_details xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”>
   <name>Tom</name>
   <age>12</age>
   <sex>male</sex>
</member_details>

1.2.3示例：名称空间只针对XML文档中的一部分

<?xml version=”1.0”?>
<member_details>
   <name xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”>Tom</name>
   <age>12</age>
   <sex>male</sex>
</member_details>

1.2.4示例：嵌套的名称空间

<?xml version=”1.0”?>
<member_details xmlns=”http://www.testns.com/ns.xsd”
xmlns:newns=”http://www.testns/newns.xsd”>
   <name>Tom</name>
   <age>12</age>
   <newns:sex>male</sex>
</member_details>

此例中，除了元素sex被定义在新的名称空间中外，其余的元素仍然使用原来的名称空间。

1.3 在XML Schema中使用名称空间
1.3.1 Schema中的全局成分
全局成分指的是元素xsd:schema的直接子节点，包括元素声明、属性声明、复杂/简单类型定义、组定义、属性组定义。

<?xml version=”1.0”>
<xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”
targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“>

Schema的目标名称空间用属性targetNamespace在根元素上定义。Schema的全局成分被放在名称空间 http://www.test.com/ns/ns_test 里。

1.3.2 Schema中的非全局成分
有时希望将非全局成分定义在目标空间中去，可使用下面方法。

<?xml version=”1.0”>
<xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”
targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“
elementFormDefault=“qualified“>

属性elementFormDefault的默认值是unqualified，也就是规定了只有全局成分才被定义在目标名称空间中。将elementFormDefault的值赋为qualified，使得目标名称空间包含非全局的元素定义。同样，使属性attributeFormDefault的值赋为qualified，可使得目标名称空间包含非全局属性定义。如下：

<?xml version=”1.0”>
<xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”
targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“
attributeFormDefault=“qualified“>

也可以修改属性form的值，使得某些非全局成分不包含在名称空间中。如下：

<?xml version=”1.0”>
<xsd:schema xmlns:xsd=”http://www.w3.org/XML_Schema”
targetNamespace=“http://www.test.com/ns/ns_test“
elementFormDefault=“qualified“>
...
...
<xsd:complexType name=“cType“>
<xsd:sequence>
<xsd:element name=”name” type=”xsd:string” form=”unqualified”/>
...

2．一个XML Schema
下面的例子是一个XML Schema文件，名为"note.xsd"。

<?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>

3．一个与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>

4．XSD-<schema>元素
<schema>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：

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：

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。

5．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。

6. 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。
<xsi:schemaLocation="list of anyURI" >

6.1属性
anyURI (list)
一个架构位置，该架构包含限定的（具有名称空间的架构）架构构造。每一对中的第一个 URI 引用是名称空间名称，第二个则是描述名称空间的架构的位置。

6.2 备注
    该属性将具有目标名称空间的 XML 架构文档(.xsd)与实例文档(.xml)相关联。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。
    将具有目标名称空间的架构文档与实例文档相关联。可以列出多对 URI 引用，每一对都有不同的名称空间名称部分。
    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。此外，还可以多次列出同一个命名空间。

6.3 示例
以下示例显示如何使用 xsi:schemaLocation 属性为多个 XML 架构文档提供位置信息。

<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>

7．noNamespaceSchemaLocation
noNamespaceSchemaLocation 属性引用没有目标名称空间的 XML 架构文档。
<xsi:noNamespaceSchemaLocation="anyURI" >

7.1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。

7.2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。

7.3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。

8．参考文献
[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