XSD(XML Schema Definition)用法实例介绍以及C#使用xsd文件验证XML格式

XML Schema 语言也称作 XML Schema 定义（XML Schema Definition，XSD），作用是定义 XML 文档的合法构建模块，类似 DTD，但更加强大。
作用有：
①定义可出现在文档中的元素
②定义可出现在文档中的属性
③定义哪个元素是子元素
④定义子元素的次序
⑤定义子元素的数目
⑥定义元素是否为空，或者是否可包含文本
⑦定义元素和属性的数据类型
⑧定义元素和属性的默认值以及固定值

XSD元素可分为简单元素和复杂元素。

一、简单元素
简易元素指仅包含文本的元素，它不会包含任何其他的元素或属性。
例如XML文档：
<Name>张三</Name>
用XSD可写为
<xs:element name="Name" type="xs:string"/>
此处“Name”是元素的名称，“xs:string”是XML Schema内建的数据类型。
最常用的类型有： xs:string、xs:decimal、xs:integer、xs:boolean、xs:date、xs:time等。

如果要指定元素的默认值或固定值，默认值用 default定义，固定值用 fixed定义。
<xs:element name="Name" type="xs:string" default="张三"/>
<xs:element name="Name" type="xs:string" fixed="张三"/>

也可限定元素的取值范围，例如限定字符串的长度为2至4，则可写为如下：
<xs:element name="Name">
     <xs:simpleType>
          <xs:restriction base="xs:string">
                <xs: minLength value="2" />
                 <xs: maxLength value="4" />
           </xs:restriction>
     </xs:simpleType>
</xs:element>

也可以写成：
<xs:element name="Name" type="tns:T_Name" />

<xs:simpleType name="T_Name">
    <xs:restriction base="xs:string">
      <xs:minLength value="2" />
      <xs:maxLength value="4" />
    </xs:restriction>
</xs:simpleType>

二、复合元素
复合元素包含了其他的元素及/或属性。
有四种类型的复合元素：
①空元素
②包含其他元素的元素
③仅包含文本的元素
④包含元素和文本的元素

一个XML代码：
<Person id="1">
<Name>张三</Name>
<Age>120</Age>
</Person>

在 XML Schema 中，可定义为：
<xs:element name="Person" maxOccurs="unbounded">
     <xs:complexType>
            <xs:sequence>
              <xs:element name="Name" type="xs:string" />
              <xs:element name="Age" type="xs:string" />
            </xs:sequence>
            <xs:attribute name="id" type="xs:int" use="required" />
    </xs:complexType>
</xs:element>

一些用法说明：
1、maxOccurs="unbounded"
maxOccurs为Occurrence 指示器，Occurrence 指示器用于定义某个元素出现的频率，有2种类型分别是 maxOccurs和minOccurs ，默认值均为 1。
① maxOccurs 指示器： 规定某个元素可出现的最大次数
如<xs:element name="Name" type="xs:string" maxOccurs="10"/>
规定元素“Name”最少出现一次（其中 minOccurs 的默认值是 1），最多出现 10 次。
② minOccurs 指示器： 规定某个元素能够出现的最小次数
如<xs:element name="Name" type="xs:string" minOccurs="0" maxOccurs="10"/>
规定元素“Name”最少出现0次，最多出现 10 次。

提示：如需使某个元素的出现次数不受限制，使用 maxOccurs=" unbounded" 这个声明
上面<xs:element name="Person" maxOccurs="unbounded">表示元素“Person”出现次数最少一次（其中 minOccurs 的默认值是 1），并且任意次数。

2、<xs:sequence>
<xs:sequence>为“Order 指示器”，Order 指示器用于定义元素的顺序，有3种类型分别是All、Choice、Sequence。
① all 指示器： 规定子元素可以按照任意顺序出现
② Choice 指示器： 规定可出现某个子元素或者可出现另外一个子元素（非此即彼）
③ Sequence 指示器： 规定子元素必须按照特定的顺序出现

上面例子代码用<xs:sequence>规定了子元素“Name”和“Age”必须按顺序出现。

3、use="required"
use 指示如何使用属性，有3种：
① optional ： 属性是可选的并且可以具有任何值。这是默认设置。
<xs:attribute name="id" type="xs:int"/>等价于
<xs:attribute name="id" type="xs:int" use="optional"/>
可验证通过<Person>或<Person id="1">
② required ： 属性必须出现一次。
<xs:attribute name="id" type="xs:int" use="required"/>
可验证通过<Person id="1">
③ prohibited ： 不能使用属性。
<xs:attribute name="id" use="prohibited"/>
规定了不能使用id的属性。

实例1(无引用命名空间)：

Persons.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Persons><Person id="1"><Name>张三</Name>  <Age>120</Age>  </Person>  <Person id="2">  <Name>李四</Name>  <Age>20</Age>  </Person>
</Persons>

Persons.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified"><xs:annotation><xs:documentation> 本文档定义Persons.xml的格式 </xs:documentation></xs:annotation><xs:element name="Persons"><xs:complexType><xs:sequence><xs:element name="Person" maxOccurs="unbounded"><xs:complexType><xs:sequence><xs:element name="Name"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:minLength value="2" /><xs:maxLength value="4" /></xs:restriction></xs:simpleType></xs:element><xs:element name="Age"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="[1-9][0-9]?|1[01][0-9]|120" /></xs:restriction></xs:simpleType></xs:element></xs:sequence>      <xs:attribute name="id" use="required"><xs:simpleType><xs:restriction base="xs:int"></xs:restriction></xs:simpleType></xs:attribute></xs:complexType></xs:element></xs:sequence></xs:complexType></xs:element></xs:schema>

实例2(有引用命名空间)：

Persons2.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Persons xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://www.xxx.com/XxxSystem"><Person id="1"><Name>张三</Name>  <Age>120</Age>  </Person>  <Person id="2">  <Name>李四</Name>  <Age>20</Age>  </Person>
</Persons>

Persons2.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema elementFormDefault="qualified"xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"xmlns:tns="http://www.xxx.com/XxxSystem" ><xs:annotation><xs:documentation> 本文档定义Persons.xml的格式 </xs:documentation></xs:annotation><xs:annotation><xs:documentation>姓名</xs:documentation></xs:annotation><xs:simpleType name="T_Name"><xs:restriction base="xs:string"><xs:minLength value="2" /><xs:maxLength value="4" /></xs:restriction></xs:simpleType><xs:annotation><xs:documentation>年龄</xs:documentation></xs:annotation><xs:simpleType name="T_Age"><xs:restriction base="xs:string"><xs:pattern value="[1-9][0-9]?|1[01][0-9]|120" /></xs:restriction></xs:simpleType><xs:annotation><xs:documentation>属性ID</xs:documentation></xs:annotation><xs:simpleType name="T_id"><xs:restriction base="xs:int"></xs:restriction></xs:simpleType><xs:element name="Persons"><xs:complexType><xs:sequence><xs:element name="Person" maxOccurs="unbounded" type="tns:T_Person"/></xs:sequence></xs:complexType></xs:element><xs:complexType name="T_Person"><xs:sequence><xs:element name="Name" type="tns:T_Name" /><xs:element name="Age" type="tns:T_Age" /></xs:sequence><xs:attribute name="id" type="tns:T_id" use="required" /></xs:complexType></xs:schema>

C# 使用xsd文件验证XML文件格式

/// <summary>/// 通过xsd验证xml格式是否正确，正确返回空字符串，错误返回提示/// </summary>/// <param name="xmlFile">xml文件</param>/// <param name="xsdFile">xsd文件</param>/// <param name="namespaceUrl">命名空间，无则默认为null</param>/// <returns></returns>public static string XmlValidationByXsd(string xmlFile, string xsdFile, string namespaceUrl = null){StringBuilder sb = new StringBuilder();          XmlReaderSettings settings = new XmlReaderSettings();settings.ValidationType = ValidationType.Schema;settings.Schemas.Add(namespaceUrl, xsdFile);settings.ValidationEventHandler += (x,y)=>{sb.AppendFormat("{0}|", y.Message);};using (XmlReader reader = XmlReader.Create(xmlFile, settings)){try{while (reader.Read());                  }catch (XmlException ex){sb.AppendFormat("{0}|", ex.Message);}}return sb.ToString();}

2013-10-17备注

上面代码是验证xml文件，如果是xml字符串，则可用下面：

 /// <summary>/// 通过xsd验证xml格式是否正确，正确返回空字符串，错误返回提示/// </summary>/// <param name="xmlText">xml文本内容</param>/// <param name="schemaFile">xsd文件</param>/// <returns></returns>public static string XmlValidateByXsd(string xmlText, string schemaFile){StringBuilder sb = new StringBuilder();XmlReaderSettings settings = new XmlReaderSettings();settings.ValidationType = ValidationType.Schema;settings.Schemas.Add(null, schemaFile);settings.ValidationEventHandler += (x, y) =>{sb.AppendFormat("{0}\n", y.Message);};using (XmlReader reader = XmlReader.Create(new StringReader(xmlText), settings)){try{while (reader.Read()) ;}catch (XmlException ex){sb.AppendFormat("{0}\n", ex.Message);}}return sb.ToString();}

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