4.1　DTD和Schema

前一章已经介绍了如何使用DTD来定义语义约束，使用DTD定义语义约束简单易用，但也具有一些很明显的劣势：DTD可以定义XML文档的结构，却无法对XML元素内容进行约束。例如，如果希望某个XML元素的内容只能是日期型的数据，DTD显然就无能为力了。

XML Schema提供了比DTD更强的语义约束，不仅可以定义XML文档的结构，还可以规范文档的内容。可以这样说，DTD能完成的工作，Schema一定可以完成；但Schema可以完成的工作，DTD则不一定可以完成。另外，XML Schema本身就是一个XML文档，其基于标签的语法比DTD的可读性更强。

4.1.1　Schema概述及其优势

XML Schema 是DTD的替代者，它采用标准XML语法来定义XML文档语义约束，不仅可以定义XML文档的结构，还可以定义XML文档内容约束。XML Schema也被称为XML Schema 定义（XML Schema Definition，XSD）。

DTD采用了非XML的语法来描述XML的语义约束，不支持多种多样的数据类型，可扩展性较差，将逐渐为XML Schema所替代。DTD和XML Schema的功能相似，都用于描述XML文档的语义约束，区别是Schema的功能更强大，更符合技术的发展趋势。相对而言，XML Schema具有如下优势：

　可读性更好。

　支持为元素内容或属性值指定数据类型，功能更完善、更强大。

　可针对未来的需求进行扩展。

4.1.1.1　XML Schema可读性更强

XML Schema不像DTD，它本身也是由XML 编写，因此具有XML文档可读性强的特点，所有对XML文档有效的技术都可作用于XML Schema：

　可使用XML编辑器来编辑Schema文件。

　可使用XML解析器来解析Schema文件。

　可通过XML DOM来处理Schema。

　可通过XSLT来转换Schema。

　XML Schema可保护数据通信。

4.1.1.2　XML Schema支持数据类型

XML Schema最重要的能力之一就是支持数据类型，例如对于前面提到的DTD无法满足的需求，使用XML Schema的数据类型则可以很好地解决。不仅如此，Schema甚至可以限制元素或属性的值必须是2008-12-23到2009-03-29之间的日期，当然这需要使用XML Schema的数据约束（data facet）来实现。

提示

数据约束，在XML Schema中称为data facet，因此有些图书上翻译为“面”。它主要用于为原有的数据类型增加额外约束，因此笔者将其译为数据约束。

XML Schema提供了大量内建数据类型，例如字符串类型和数值类型等，这些数据类型可以指定XML元素和属性的值只能是特定类型。除此之外，XML Schema还允许“扩展”数据类型。为内建数据类型增加额外限制就可“扩展”出新的数据类型，使用这种方式可以更好地约束XML文档的内容。

4.1.1.3　XML Schema是可扩展的

因为XML Schema本身也是XML文档，因此它是可扩展的。通过可扩展的XML Schema定义，可以满足如下需求：

　允许在其他Schema中导入已有的Schema，从而可以更好地复用已有的Schema。

　开发者可以扩展自己的数据类型。

　允许在同一个XML文档中使用多个XML Schema。

4.1.2　Schema在Java EE中的应用

由于Schema已经逐步取代了DTD，因此Java EE中的各种规范和配置描述也已开始采用Schema来代替DTD作为语义约束。

对于Web应用而言，Servlet 2.3规范依然使用DTD作为语义约束，而从Servlet 2.4开始，Web应用的配置描述文件（web.xml）已开始采用Schema作为语义约束。

Servlet 2.3规范的web.xml文件有如下形式：

而Servlet 2.5规范的web.xml文件则有如下形式：

不仅如此，Spring框架从2.0起也已开始使用Schema作为语义约束。Spring充分利用了XML Schema作为语义约束的优势，允许为Spring配置文件扩展配置元素，从而可以极好地简化对应用组件的配置管理。

提示

读者如果需要获取更多关于使用Schema简化Spring配置管理的知识，可以参考“疯狂Java体系”的《轻量级Java EE企业应用实战》7.8节的内容。