XML Schema

XML Schema je jedno z XML schémat, jazyků pro popis XML. Tento jazyk vznikl jako W3C doporučení v roce 2001.^[1] Protože se název jazyka shoduje s obecným označením jazyků pro popis dokumentů XML, vznikla tak označení XML schema jako XSD (iniciativa pro definici XML schématu, XML Schema Definition) nebo WXS (iniciativa pro W3C XML Schema). Dnes se používá spíše zkratka XSD (tak se také budeme odkazovat na XML Schema v tomto článku).

XSD je alternativou k jiným XML schématům jako je např. DTD. Tedy jako všechna schémata definuje soustavu specifikací a pravidel, jak má vypadat XML dokument, aby byl validní. XSD je však „robustnější“ jazyk než DTD - je rozšiřitelný vůči změnám v budoucnu, podporuje datové typy a jmenné prostory (namespace). XSD se zapisuje pomocí jazyka XML.

Význam XSD

Smyslem XSD je definovat legální „stavební kameny“ dokumentu XML. Dokument XSD definuje

elementy a atributy, které se mohou objevit v dokumentu XML
které elementy jsou „podelementy“ jiných
pořadí a počet „podelementů“
„obsah“ elementu (zda je prázdný či obsahuje text)
datový typ elementů a atributů
výchozí a fixní hodnoty elementů a atributů

Výhody použití

Následují některé významné vlastnosti, které plynou z použití XSD.

Je založené na XML

XSD je založené na XML, zapisuje se pomocí jazyka XML. Protože XSD je XML, dokumenty XSD lze

analyzovat a procházet XML parserem (lze použít již hotový)
manipulovat XSD schéma pomocí XML DOM
transformovat schéma pomocí XSLT
validovat XSD pomocí XSD schématu

Podporuje datové typy

XSD definuje elementární datové typy jako je řetězec, číslo, datum apod. V rámci XSD lze definovat i vlastní datové typy, složené z elementárních či již vytvořených vlastních datových typů. Vzniká tedy hierarchie datových typů. Podpora datových typů ulehčuje

popis přípustného obsahu dokumentu
validaci (ověření správnosti) dokumentu
práci s daty uloženými v databázi
konverzi mezi různými datovými typy

Bezchybnost přenášených dat

Při přenosu dat je vhodné, aby tvůrce i příjemce dat chápali data stejným způsobem a měli stejná očekávání. Pomocí XSD lze definovat strukturu dat a tedy definovat správný dotaz i očekávání příjemce dat.

Rozšiřitelnost

Rozšiřitelnost je možná díky zápisu pomocí XML, umožňuje

opětovné použití schémat v jiných dokumentech,
tvorbu nových datových typů za použití již existujících schémat a
použití vícera schémat v rámci jednoho dokumentu.

Příklad

XML dokument

Následuje jednoduchý XML dokument, který nese informace o wikipedistovi (jméno, příjmení a počet editací).

 <wikipedista uid="Novak">
    <jmeno>Jirka</jmeno>
    <prijmeni>Novák</prijmeni>
    <pocetEditaci>152</pocetEditaci>
 </wikipedista>

XSD dokument

Následující XSD schéma popisuje strukturu XML dokumentu, jemuž odpovídá ukázka výše. Z příkladu níže vidíme, že element wikipedista je komplexní datový typ, obsahující dva elementy elementárního typu řetězec a jeden element elementárního typu celé číslo. Dále obsahuje atribut uid s hodnotou také elementárního typu řetězec.

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
 <xs:element name="wikipedista">
    <xs:complexType> 
        <xs:sequence>    
            <xs:element name="jmeno" type="xs:string"></xs:element> 
            <xs:element name="prijmeni" type="xs:string"></xs:element> 
            <xs:element name="pocetEditaci" type="xs:integer"></xs:element> 
        </xs:sequence>
        <xs:attribute name="uid" type="xs:string"></xs:attribute> 
    </xs:complexType>                                        
 </xs:element>
 </xs:schema>

Připojení XSD k dokumentu

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <wikipedista xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
              xsi:noNamespaceSchemaLocation="wikipedista.xsd" 
              uid="Novak">
   <jmeno>Jirka</jmeno>
   <prijmeni>Novák</prijmeni>
   <pocetEditaci>152</pocetEditaci>
 </wikipedista>