详解 xml 文件头部的 xmlns:xsi

Maven 是一个 java 开发人员很难绕过的构建工具， 因为有众多的开源项目都使用 Maven 作为其构建工具。 而阅读 maven 中的 pom 文件， 是了解一个项目依赖关系和构建方式的重要环节。 但是 pom 文件的头部会让初学者感到困惑， 这里对其进行一个清晰易懂的解释（梳理自网络资料）

先修知识

• 理解 xml 中的标签含义， 及标签之间树状的嵌套结构
• 了解 pom ( project object model)文件

POM 文件头示例

<project xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">

初学者看到如上的内容应当有如下困惑点：

• xmlns:xsi,xmlns,xsi:schmeLocation 这些看上去相近的属性是什么含义， 为什么他们的值是不一样的 URL

• 这些 URL 是否对应一些可以访问的资源，对于该文件的解析是否会需要下载这些 URL 对应的资源

从 xmlns 的作用讲起

一个 xml 文档中如果包含如下两种定义不同， 但是名称相同的元素， xml 解析器是无法解析的， 因为它不能确定当你调用 document.getElementsByTagName("book") 时应该返回哪个元素。

<!-- 这里的 table 元素描述的是一个表格-->
<table>
   <tr>
   <td>Apples</td>
   <td>Bananas</td>
   </tr>
</table>
<!-- 这里的 table 元素描述的是一个家居桌子-->
<table>
   <name>African Coffee Table</name>
   <width>80</width>
   <length>120</length>
</table>

显然， 如果给他们的名字添加一个前缀， 则命名冲突的问题就可以解决。

<!-- 这里的 table 元素描述的是一个表格-->
<h:table>  <!--添加了前缀 h -->
   <h:tr>
   <h:td>Apples</h:td>
   <h:td>Bananas</h:td>
   </h:tr>
</h:table>
<!-- 这里的 table 元素描述的是一个表格-->
<f:table> <!--添加了前缀 f -->
   <f:name>African Coffee Table</f:name>
   <f:width>80</f:width>
   <f:length>120</f:length>
</f:table>

但是， 在一个拥有众多元素的文档中， 仅仅拥有前缀， 也不能完全避免命名冲突的问题。

• 注意 xml 文档相互之间是可以通过 XInclude,External Entites 实现相互包含或者引用的。

此时， 命名空间就诞生了， 我们可以为元素定义一个命名空间， 将一个很长的， 可以保证全局唯一性的字符串与该元素关联起来。这样就可以避免命名冲突了。

但是如何保证那个较长的字符串全局唯一呢， 最好的方式莫过于使用 统一资源标识符（Uniform Resource Identifier，URI) 了， 而我们最常见的 URI 就是平时经常访问的网址 URL 了。

xmlns:namespace-prefix="namespaceURI"

应用到我们所举的例子中就是:

<!-- 这里的 table 元素描述的是一个表格-->
<h:table xmlns:h="http://www.w3.org/TR/html4/">
   <h:tr>
   <h:td>Apples</h:td>
   <h:td>Bananas</h:td>
   </h:tr>
</h:table>
<!-- 这里的 table 元素描述的是一个表格-->
<f:table xmlns:f="http://www.w3school.com.cn/furniture">
   <f:name>African Coffee Table</f:name>
   <f:width>80</f:width>
   <f:length>120</f:length>
</f:table>

• 所以， 对于命名空间的标识符,URI 的作用仅仅是保证唯一性， 它并不需要对应一个可以访问的资源或文件 ！ 但是， 有很多公司都会让 namespace 的 URI 指向一个包含该命名空间信息的网页

回到我们的 POM 文档头中，你会发现 project xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 中的http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance可以访问到一个正常的页面， 但是如果访问 xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" 中的 http://maven.apache.org/POM/4.0.0 就会得到一个 PAGE NOT FOUND 错误， 页面未获取到。

xmlns 出现在没有没有前缀的元素中的含义

<project xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd">

细心的童鞋会注意到， project 元素前面并没有前缀。 这里实际上使用的是默认命名空间（default naming space）。 它的语法如下：

<elementName xmlns="namespaceURI">

例如我们的 project 元素定义 和下面的例子

<table xmlns="http://www.w3.org/TR/html4/">
  <tr>
    <td>Apples</td>
    <td>Bananas</td>
  </tr>
</table>

使用默认命名空间的作用是， 该元素内部的子元素都会默认属于该命名空间下， 我们不需要为他们一一添加命名空间前缀。

xmlns:xsi 与 xsi:schemaLocation

现在来看文件头中剩下的， 看上去更为复杂的部分。

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd"

根据之前的知识我们可以理解， xmlns:xsi 定义了一个命名空间前缀 xsi 对应的唯一字符串 http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance。 但是读者会发现， 这个 xmlns:xsi 在不同的 xml 文档中似乎都会出现。 这是因为， xsi 已经成为了一个业界默认的用于 XSD(（XML Schema Definition) 文件的命名空间。 而 XSD 文件（也常常称为 Schema 文件）是用来定义 xml 文档结构的。

• 注解： XML 解析器可以根据 一个 XSD 文件的内容来解析另一个 XML 文件， 判断该文件的结构是否和 XSD 文件中定义的一致。 XSD 文件 可以理解为 XML 文档可以自定义的语法或格式检查器。

那么， 有了上述的理解， 再来看

xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/maven-v4_0_0.xsd"

上面这行的语法其实是， xsi:schemaLocation = "键" “值”
即 xsi 命名空间下 schemaLocation 元素的值为一个由空格分开的键值对。

• 前一个“键” http://maven.apache.org/POM/4.0.0 指代 【命名空间】， 只是一个全局唯一字符串而已

• 后一个值指代 【XSD location URI】,这个值指示了前一个命名空间所对应的 XSD 文件的位置， xml parser 可以利用这个信息获取到 XSD 文件， 从而通过 XSD 文件对
  所有属于 命名空间 http://maven.apache.org/POM/4.0.0 的元素结构进行校验， 因此这个值必然是可以访问的， 且访问到的内容是一个 XSD 文件的内容