Schema

Schema，即XML Schema，XSD (XML Schema Definition)是W3C於2001年5月發佈的推薦標準，指出如何形式描述XML文檔的元素。XSD是許多XML Schema 語言中的一支。XSD是首先分離於XML本身的schema語言，故獲取W3C的推薦地位。

像所有XML Schema 語言一樣，XSD用來描述一組規則──一個XML文件必須遵守這些規則，才能根據該schema‘合法（Valid）’。

然而，與其他XML Schema 語言不同，XSD意圖設計為在確認一個文檔的有效性時，將會產生滿足特定數據類型的一個信息集合。這種後驗證的XML信息集可用來開發XML文件處理軟件。

因為有其他XML schema 語言存在，故在引用這W3C建議的語言時，使用XML Schema或W3C XML Schema，Schema永遠前綴大寫。

“XML Schema”在2001年5月成為W3C推薦標準。由於“XML Schema”作為一種W3C的推薦標準的名字與廣義的XML Schema 語言存在名稱上的混淆，用户社區的一部分人採用了“WXS”來稱呼它， 用户社區的另一部分人採用“XSD”（XMLSchemaDefinition首字母縮略字）來稱呼它。W3C發佈的1.1標準採用了“XSD”作為官方稱呼。

在官方文檔的參考附錄裏，XSD標準承認受到[文件類型描述|DTD]]和其他早期XML schema 語言的影響，如DDML、SOX、XML-Data、以及XDR。XSD從中吸收了一些特性，然而也在這些特性中有所折衷。這些早期schema 語言中的XDR與SOX在XML Schema發佈後仍繼續使用了一段時間。不少微軟的產品支持XDR直到2006年十二月MSXML6.0的發佈（MSXML 6.0拋棄了XDR改用XSD）[1]。Commerce One, Inc支持它自己的SOX schema 語言直到該公司於2004年末破產。2004年十二月，Novell, Inc.購買了該公司，包括那些與SOX相關的專利，據報導是盡力防止被某些不相關的、以打專利相關官司為生的公司剝削圖利[2]。

著名的XSD建議的內容但在XML自己的DTD中不可用的特性是名字空間感知（namespace awareness）與數據類型。

2012年4月， XSD 1.1成為W3C推薦標準。April 2012

技術上説schema是元數據的一個抽象集合，包含一套schema component: 主要是元素與屬性的聲明、複雜與簡單數據類型的定義。這些schema component通常是在處理一批schema document時被創建。schema文檔包含着schema component的源語言定義。在日常使用中，一個schema文檔常被稱作一個schema。

Schema文檔通過名字空間組織起來：所有的被命名的schema component屬於一個目標名字空間；這個目標名字空間是schema文檔作為整體的一個屬性。schema文檔可以包含進來（include）使用同一名字空間的其它schema文檔，也可以導入（import）使用不同名字空間的schema文檔。

當一個實例文檔針對一個schema來驗證有效性時（這一過程稱為assessment），用來驗證有效性的schema可以作為參數提供過驗證器，也可以在實例文檔中作為兩種特殊屬性之一直接提供：

"xsi"是名字空間"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"的傳統前綴。

XML Schema Documents通常有文件擴展名".xsd". XSD還沒有專門的互聯網媒體類型，因此按照 RFC 3023使用"application/xml"或"text/xml" .

主要的schema component有：

其它更專門的schema component包括annotations, assertions, notations, 以及包含了schema整體信息的schema component.

簡單數據類型（simple type）包含了可以出現在元素或屬性的文本值。這是XSD與DTD的最大區別。

XSD提供了一套19個基本數據類型：

可以從這些基本數據類型通過三種機制構建三種數據類型：

XSD規範定義了25個導出數據類型。用户可以在schema中進一步定義自己的導出類型。

Restriction機制包括指出最大最小值、正則表達式、限制字符串的長度、限制十進制數的位數等。XSD 1.1又增加了assertions, 即通過一個[XPath 2.0]]表達式給出任意約束的能力。

複雜數據類型描述了一個元素的許可內容。包括這個元素、屬性、子元素的許可內容。複雜類型定義由一套屬性使用與一個內容模型組成。內容模型可以是：

複雜數據類型可以從別的複雜類型導出：

XSD 1.1又增加了assertion方法來約束複雜類型, 即通過一個[XPath 2.0]]表達式必須求值為真

經過XML Schema為基的驗證後，可以依照驗證所隱含的數據模型來表達文檔的結構與內容。XML Schema數據模型包括：

這些消息集成又叫後Schema驗證信息集（Post-Schema-Validation Infoset （PSVI））。PSVI賦予合法XML文件它的"類型"並促進以對象般處理文件，如使用面向對象程序設計（OOP）變化型般操作。

這種對XML數據訪問的特別的面向對象程序設計實現主要為微軟──對XML Schema發展的主要貢獻者──所倡導。轉換一份XML文件到自行數據類型感知對象在某些軟件設計部分相當有利。然而批評家爭論這同時暗中破壞了開放性──XML的主要特徵──並且它偏向於兼容原生於微軟偏好的編程語言的資源類型[3]。

另，從XML Schema數據類型繼承出去的（以及肇因於XML Schema數據類型的）限制、這些數據類型與其他XML Schema間受限的搭配、以及在其他W3C規格里這些數據類型的相依性，是許多XML軟件發展師的爭論焦點[4]。

XML Schema的主要用途是形式描述XML文檔，然而最終的schema除了簡單驗證文檔外還有許多其他用途。

Schema可用於生成代碼，這稱作{[tsl|en|XML Data Binding}}。這些代碼允許XML文檔的內容作為編程環境中的對象。

Schema可用於產生人可讀的文檔來描述一個XML文件的結構。這在作者利用了標記元素（annotation element）時非常有用。 ^[1] 

雖然XML Schema獲取了廣泛的成功應用，但也受到了大量嚴厲的批評，遠超出其他W3C推薦標準。下述研究者很好地總結了這些批評：James Clark,Anders Møller與Michael Schwartzbach,Rick Jelliffe，David Webber.