XML Schema

XML Schema publié comme recommandation par le W3C en mai 2001 est un langage de description de format de document XML permettant de définir la structure et le type de contenu d'un document XML. Cette définition permet notamment de vérifier la validité de ce document.

Il est possible de décrire une organisation de vocabulaires d'origines différentes, par l'usage des espaces de noms. Il est possible de combiner les schémas eux mêmes, et d'exprimer une combinaison pour le document contenu, comme quelqu'un qui parlerait de géographie et de sociologie dans un même texte.

Il est également possible, après une validation, de savoir avec quelle règle une information particulière a été testée : il s'agit du jeu de validation post-schema, ou PSVI (post-schema-validation infoset).

Une définition se compose d'un ou plusieurs documents XML, usuellement nommée (XML Schema Definition en anglais, ou fichier XSD).

Une instance d'un XML Schema est un peu l'équivalent d'une définition de type de document (DTD). XML Schema amène cependant plusieurs différences avec les DTD : il permet par exemple de définir des domaines de validité pour la valeur d'un champ, alors que cela n'est pas possible dans une DTD ; en revanche, il ne permet pas de définir des entités ; XML Schema est lui même un document XML, alors que les DTD sont des documents SGML.

Ce langage de description de contenu de documents XML est lui-même défini par un schéma, dont les balises de définition s'auto-définissent (c'est un exemple de définition récursive) ^[1].

La recommandation du W3C 1.0 se compose d'un document de présentation (non normatif), d'un document précisant comment définir la structure, et d'un document précisant comment définir les données. La dernière édition, de version 1.0, de cette recommandation, date de 2004. Le W3C travaille actuellement sur la version 1.1 dont l'objectif^[2] est de définir les notions de version de schéma, ainsi que des contraintes selon la présence de telle ou telle valeur.

Modèle de XML Schema

Pour ce qui est de la description de XML Schema, la recommandation spécifie la validation des structures des documents XML à partir d'un modèle abstrait ; elle en fournit le format d'échange en XML.

Pour ce modèle abstrait, un schéma est un ensemble de composants de schéma. Les principaux sont les suivants :

• la déclaration d'éléments (la notion d'éléments vient de la recommandation XML),
• la déclaration d'attributs (qui vient aussi de la recommandation XML),
• la définition de types simples (valeurs constituées uniquement à partir d'une chaîne de caractères),
• la définition de types complexes (valeurs constituées d'attributs et d'autres valeurs).

Elle introduit également le type anyType (n'importe quel type), base de tous les types utilisés.

Chaque composant est encadré par une unité d'information, au sens de la recommandation XML Information Set (dite Infoset) du W3C.

Pour ce qui est de l'usage, XML Schema permet de définir éléments et types de valeur soit globalement, soit localement à un contexte. La combinaison de ces deux modes permet de définir quatre techniques : celle dite des poupées russes (on décrit les éléments en les emboîtant les uns dans les autres), celle des tranches de salamis (définitions globales des éléments, mais locale des types), des stores vénitiens (définition locales des éléments, mais globales des types), et du jardin d'eden (définition globale des éléments et des types) ^[3].

Types de données

Arborescence des types de données

Les types de données intégrés sont^[4] :

• string
  • normalizedString, basé sur string
    • token, basé sur normalizedString
      • language, basé sur token
      • NMTOKEN, basé sur token, et duquel dérive NMTOKENS
      • Name, basé sur token
        • NCName, basé sur Name
          • ID, basé sur NCName
          • IDREF, basé sur NCName, et duquel dérive IDREFS
          • ENTITY, basé sur NCName, et duquel dérive ENTITIES
• duration
• dateTime
• date
• time
• gYear
• gYearMonth
• gMonth
• gMonthDay
• gDay
• boolean
• NOTATION
• Qname (Nom Qualifié^[5])
• anyURI
• base64Binary
• hexBinary
• float
• double
• decimal
  • integer, basé sur decimal
    • long, basé sur integer
      • nonNegativeInteger, basé sur long
        • positiveInteger, basé sur nonNegativeInteger
        • unsignedLong, basé sur nonNegativeInteger
          • unsignedInt, basé sur unsignedLong
            • unsignedShort, basé sur unsignedInt, et duquel dérive unsignedByte
      • int, basé sur long
        • short, basé sur int, et duquel dérive byte
    • nonPositiveInteger, basé sur integer, et duquel dérive negativeInteger

Exemple

Un exemple de fichier XSD:

  <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <xs:element name="personne">
      <xs:complexType>
        <xs:sequence>
          <xs:element name="nom" type="xs:string" />
          <xs:element name="prenom" type="xs:string" />
          <xs:element name="date_naissance" type="xs:date" />
          <xs:element name="etablissement" type="xs:string" />
          <xs:element name="num_tel" type="xs:string" />
        </xs:sequence>
      </xs:complexType>
    </xs:element>
  </xs:schema>

Suivi d'un fichier XML valide:

  <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  <personne xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="personne.xsd">
    <nom>MBODJ</nom>
    <prenom>Babacar</prenom>
    <date_naissance>1996-10-06</date_naissance>
    <etablissement>NIIT</etablissement>
    <num_tel>764704140</num_tel>
  </personne>

Mise en œuvre du Dublin Core

XML Schema correspond à un haut niveau de formalisation dans les schémas de classification. XML Schema permet d'implémenter le standard Dublin Core de métadonnées.

Voir : " XML Schemas to support the Guidelines for implementing Dublin Core in XML recommendation"

Les noms d'éléments sont indiqués de la façon suivante :

<xs:element name="title" type="elementType" />

<xs:element name="creator" type="elementType" />

<xs:element name="subject" type="elementType" />

<xs:element name="description" type="elementType" />

<xs:element name="publisher" type="elementType" />

<xs:element name="contributor" type="elementType" />

<xs:element name="date" type="elementType" />

<xs:element name="type" type="elementType" />

<xs:element name="format" type="elementType" />

<xs:element name="identifier" type="elementType" />

<xs:element name="source" type="elementType" />

<xs:element name="language" type="elementType" />

<xs:element name="relation" type="elementType" />

<xs:element name="coverage" type="elementType" />

<xs:element name="rights" type="elementType" />

Exemple d'utilisation

XML Schema conjointement avec les formulaires XForms pour valider les données dès la saisie.

Notes et références

1. ↑ A Schema for Schemas (normative)
2. ↑ (en) Introduction to Version 1.1
3. ↑ (en)Introducing Design Patterns in XML Schemas et (en)Schema Design Patterns Russian Doll, (en)Salami Slice, (en) Venetian Blind et (en)Garden of Eden
4. ↑ Built-in datatypes, XML Schema recommendation, W3C
5. ↑ QName

Bibliographie

• Les web services. Techniques, démarches et outils XML, WSDL, SOAP, UDDI, RosettaNet, UML. Hubert Kadima, Valérie Monfort, Dunod, 2003.

Voir aussi

Sur les autres projets Wikimedia :

• « XML Schema », sur Wikiversity (communauté pédagogique libre)

Articles connexes

• Schéma de classification
• Élément (métadonnée)
• DTD
• Relax NG
• Schematron

Liens externes

• (en) La page sur XML Schema du W3C
• (fr) Traduction française de la recommandation du W3C sur les schémas XML du 2 mai 2001 Tome 0 et Tome 1 ; le tome 2 de la recommandation n'est pas traduit.