La première différence entre les schémas et les DTD est d'ordre syntaxique. La syntaxe des DTD est une syntaxe héritée de SGML qui est différente de la syntaxe XML pour le corps des documents. En revanche, la syntaxe des schémas est une syntaxe purement XML. Un schéma est, en effet, un document XML à part entière avec un élément racine xsd:schema et un espace de noms.

Les DTD manquent cruellement de précision dans la description des contenus des éléments. Cette lacune se manifeste surtout au niveau des contenus textuels et des contenus mixtes. Il est, par exemple, impossible d'imposer des contraintes sur les contenus textuels des éléments. Le seul type possible pour les contenus textuels est #PCDATA qui autorise toutes les chaînes de caractères. Les types pour les attributs sont un peu plus nombreux mais ils restent encore très limités. À l'inverse, les schémas possèdent une multitude de types prédéfinis pour les contenus textuels. Ces types couvrent les chaînes de caractères, les nombres comme les entiers et les flottants ainsi que les heures et les dates. Ces types peuvent, en outre, être affinés par des mécanismes de restriction et d'union. Il est possible de définir, à titre d'exemple, des types pour les entiers entre 1 et 12, les flottants avec deux décimales ou les chaînes d'au plus 16 caractères ne comportant que des chiffres et des tirets '-'.

Les DTD sont encore plus limitées dans la description des contenus mixtes. La seule possibilité est d'exprimer que le contenu d'un élément est un mélange, sans aucune contrainte, de texte et de certains éléments. Les schémas comblent cette lacune en permettant d'avoir des contenus mixtes aussi précis que les contenus purs qui décrivent l'ordre et les nombres d'occurrences des enfants d'un élément.

Dans une DTD, le contenu pur d'un élément est décrit directement par une expression rationnelle. Les schémas procèdent en deux étapes. Ils définissent des types qui sont ensuite associés aux éléments. Les schémas se distinguent des DTD par leurs possibilités de définir de nouveaux types. Il est d'abord possible de construire des types explicitement à la manière des DTD. Il existe ensuite des mécanismes permettant de définir un nouveau type à partir d'un autre type, soit prédéfini, soit déjà défini dans le schéma. Ce nouveau type est obtenu soit par extension soit par restriction du type de départ. L'extension consiste à enrichir le type en ajoutant du contenu et des attributs. La restriction consiste, à l'inverse, à ajouter des contraintes pour restreindre les contenus valides. Ces deux mécanismes permettent ainsi de construire une véritable hiérarchie de types semblable à l'approche orientée objet des langages comme Java ou C++.

Les schémas autorisent des facilités impossibles avec les DTD. La première est la possibilité d'avoir plusieurs éléments locaux avec des noms identiques mais avec des types et donc des contenus différents. Dans une DTD, un élément a une seule déclaration qui décrit ses contenus possibles pour toutes ses occurrences dans un document. Une deuxième facilité est formée des mécanismes de substitution de types et d'éléments. À titre d'exemple, un schéma peut prévoir qu'un élément puisse se substituer à un autre élément. Ces substitutions fonctionnent de paire avec la hiérarchie des types.

Les DTD ont un modularité très limitée et l'écriture de DTD d'envergure est un exercice difficile. Les seuls dispositifs mis à disposition des auteurs de DTD sont l'import de DTD externes et les entités paramètres. Les schémas possèdent plusieurs mécanismes destinés à une plus grande modularité. Le premier d'entre eux est la possibilité, pour les schémas, de définir des types par extension et restriction. Il existe également les groupes d'éléments et les groupes d'attributs.

Les DTD proviennent de SGML et sont antérieures aux espaces de noms. Pour cette raison, elles ne les prennent pas en compte. La déclaration d'un élément se fait en donnant le nom qualifié de l'élément avec le préfixe et le nom local. Ceci impose, dans les documents, d'associer l'espace de noms à ce même préfixe. Ceci est contraire à l'esprit des espace de noms où le préfixe est juste une abréviation interchangeable pour l'URI de l'espace de noms. Les schémas, au contraire, prennent en compte les espaces de noms. Un schéma déclare d'abord un espace de noms cible. Les éléments et les attributs sont ensuite déclarés, dans le schéma, avec leur nom local. Un document qui mélange des éléments et des attributs provenant d'espaces de noms différents peut encore être validé à l'aide des différents schémas pour les espaces de noms.

L'élément racine xsd:schema peut avoir les attributs suivants.

Dans l'exemple suivant, le schéma déclare que l'espace de noms cible est http://www.liafa.jussieu.fr/~carton et que tous les éléments doivent être qualifiés dans les documents valides. L'espace de noms par défaut est déclaré égal à l'espace de noms cible afin de simplifier l'écriture du schéma.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton"
            elementFormDefault="qualified"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton">
  ...

Il est possible dans un document de donner explicitement le schéma devant servir à le valider. On utilise un des attributs schemaLocation ou noNamespaceSchemaLocation dans l'élément racine du document à valider. Ces deux attributs se trouvent dans l'espace de noms des instances de schémas identifié par l'URI http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance. L'attribut schemaLocation est utilisé lors de l'utilisation d'espaces de noms alors que l'attribut noNamespaceSchemaLocation est utilisé lorsque le document n'utilise pas d'espace de noms

La valeur de l'attribut schemaLocation est une suite d'URI séparées par des espaces. Ces URI vont par paires et le nombre d'URI doit donc être pair. La première URI de chaque paire identifie un espace de noms et la seconde donne l'adresse du schéma à utiliser pour les éléments et attributs dans cet espace de noms. L'espace de noms identifié par la première URI doit donc être l'espace de noms cible du schéma donné par la seconde. La valeur de l'attribut schemaLocation prend donc la forme générale suivante

schemaLocation="namespace1 schema1 namespace2 ... namespaceN schemaN"

où namespacei est l'espace de noms cible du schéma schemai.

Le logiciel qui effectue la validation se base sur la valeur de l'attribut schemaLocation pour chercher la définition de chaque élément ou attribut dans le schéma correspondant à son espace de noms.

La valeur de l'attribut noNamespaceSchemaLocation est simplement l'URL d'un unique schéma qui doit permettre de valider l'intégralité du document. Il n'est, en effet, pas possible de distinguer les éléments qui n'ont pas d'espace de noms.

Dans l'exemple suivant, le document déclare que le schéma se trouve dans le fichier local bibliography.xsd et que l'espace de noms cible de ce schéma est identifié par l'URL http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<bibliography xsi:schemaLocation="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/
                                  bibliography.xsd"
              xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  ...

L'élément xsd:annotation permet d'ajouter des commentaires dans un schéma. Il peut être enfant de l'élément xsd:schema pour des commentaires globaux. Il peut également être enfant des éléments xsd:element, xsd:attribute pour ajouter des commentaires aux déclarations d'éléments et d'atttributs ainsi que de xsd:simpleType et xsd:complexType pour ajouter des commentaires aux définitions de type. Contrairement aux commentaires XML, ces commentaires font partie à part entière du schéma XML et constituent sa documentation.

<xsd:annotation>
  <xsd:documentation xml:lang="fr">
    Commentaire en français
  </xsd:documentation>
  <xsd:appInfo>
    Information destinée aux applications
  </xsd:appInfo>
</xsd:annotation>

La déclaration la plus simple d'un élément prend la forme suivante.

<xsd:element name="element" type="type"/>

où element et type sont respectivement le nom et le type de l'élément. Ce type peut être un des types prédéfinis comme xsd:string ou xsd:integer ou encore un type défini dans le schéma. L'exemple suivant déclare l'élément title de type xsd:string. Le nom du type doit être un nom qualifié comme ici par le préfixe xsd associé à l'espace de noms des schémas. Cette règle s'applique aussi lorsque le type est défini dans le schéma.

<xsd:element name="title" type="xsd:string"/>
<xsd:element name="title" type="tns:Title"/>

Lorsque le type est simple, il est possible de donner une valeur par défaut ou une valeur fixe à l'élément comme dans les deux exemples suivants. Il faut pour cela donner des valeurs aux attributs default ou fixed de l'élément xsd:element.

<xsd:element name="title" type="xsd:string" default="Titre par défaut"/>

<xsd:element name="title" type="xsd:string" fixed="Titre fixe"/>

Lors de la déclaration d'un élément, il est possible de décrire explicitement le type. La déclaration du type est alors le contenu de l'élément xsd:element. Le type est alors local et sa déclaration prend alors une des deux formes suivantes où element est le nom de l'élément déclaré.

<xsd:element name="element"> 
  <xsd:simpleType>
  ...
  </xsd:simpleType>
</xsd:element>

<xsd:element name="element"> 
  <xsd:complexType>
  ...
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

Dans la définition d'un élément ou d'un type, il est possible d'utiliser un élément défini globalement, c'est-à-dire comme fils de l'élément xsd:schema. Une telle référence s'écrit de la façon suivante.

<!-- Définition globale de l'élément title -->
<xsd:element name="title" type="Title"/>
...
<!-- Définition d'un type  -->
<xsd:complexType ... >
  ...
  <!-- Utilisation de l'élément title -->
  <xsd:element ref="title"/>
  ...
</xsd:complexType>

Les deux attributs name et ref ne peuvent pas être présents simultanément dans l'élément xsd:element. Par contre, l'un des deux doit toujours être présent soit pour donner le nom de l'élément défini soit pour référencer un élément déjà défini.

Deux éléments définis non globalement dans un schéma peuvent avoir le même nom tout en ayant des types différents. Il s'agit en fait d'éléments différents mais ayant le même nom. Cette possibilité est absente des DTD où tous les éléments sont globaux et ne peuvent avoir qu'un seul type. Le schéma suivant définit deux éléments de même nom local mais de types xsd:string et xsd:integer. Le premier élément apparaît uniquement dans le contenu de l'élément strings alors que le second apparaît uniquement dans le contenu de l'élément integers. C'est donc le contexte qui permet de distinguer les deux éléments de nom local.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  ...
  <xsd:element name="strings">     
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="local" type="xsd:string" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>    
  <xsd:element name="integers">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="local" type="xsd:integer" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>    
</xsd:schema>

Un document valide pour le schéma suivant est le suivant.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<lists>
  <strings>
    <local>Une chaîne</local>
    <local>A string</local>
  </strings>
  <integers>
    <local>-1</local>
    <local>1</local>
  </integers>
</lists>

Les schémas possèdent de nombreux types prédéfinis. Certains, comme xsd:int et xsd:float, proviennent des langages de programmation, certains, comme xsd:date et xsd:time, sont inspirés de normes ISO (ISO 8601 dans ce cas) et d'autres encore, comme xsd:ID, sont hérités des DTD. Ces types autorisent l'écriture de schémas concis et très précis. Beaucoup d'entre eux pourraient être redéfinis par restriction de type de base mais leur présence comme type de base simplifie le travail.

5.5.1.3. Types pour les dates et les heures

Quelques types des schémas imposent des formats standards pour écrire les dates et les heures. Ils s'appuient sur la norme ISO 8601. Leur grand intérêt est d'imposer une écriture normalisée pour les dates et les heures et d'en faciliter ainsi le traitement.

xsd:time

Heure au format hh:mm:ss[.sss][TZ], par exemple 14:07:23. La partie fractionnaire .sss des secondes est optionnelle. Tous les autres champs sont obligatoires. Les nombres d'heures, minutes et de secondes doivent être écrits avec deux chiffres en complétant avec 0. L'heure peut être suivie d'un décalage horaire TZ qui est soit Z pour le temps universel soit un décalage commençant par + ou - comme -07:00.

xsd:date

Date au format YYYY-MM-DD, par exemple 2008-01-16. Tous les champs sont obligatoires.

xsd:dateTime

Date et heure au format YYYY-MM-DDThh:mm:ss comme 2008-01-16T14:07:23. Tous les champs sont obligatoires.

xsd:duration

Durée au format PnYnMnDTnHnMnS comme P1Y6M, P1M12DT2H et P1YD3H10S.

xsd:dayTimeDuration

Durée au format PnDTnHnMnS comme P7DT4H3M2S.

xsd:yearMonthDuration

Durée au format PnYnM comme P1Y6M.

xsd:gYear

Année du calendrier grégorien au format YYYY comme 2011.

xsd:gYearMonth

Année et mois du calendrier grégorien au format YYYY-MM comme 1966-06 pour juin 1966.

xsd:gMonth

Mois du calendrier grégorien au format MM comme 01 pour janvier.

xsd:gMonthDay

Jour et mois du calendrier grégorien au format MM-DD comme 12-25 pour le jour de Noël.

xsd:gDay

Jour (dans le mois) du calendrier grégorien au format DD comme 01 pour le premier de chaque mois.

Figure 5.2. Hiérarchie des types atomiques

Les types simples définissent uniquement des contenus textuels. Ils peuvent être utilisé pour les éléments ou les attributs. Ils sont introduits par l'élément xsd:simpleType. Un type simple est souvent obtenu par restriction d'un autre type défini. Il peut aussi être construit par union d'autres types simples ou par l'opérateur de listes. La déclaration d'un type simple a la forme suivante.

<xsd:simpleType ...>
  ...
</xsd:simpleType>

L'élément xsd:simpleType peut avoir un attribut name si la déclaration est globale. La déclaration du type se fait ensuite dans le contenu de l'élément xsd:simpleType comme dans l'exemple suivant.

<xsd:simpleType name="Byte">
  <xsd:restriction base="xsd:nonNegativeInteger">
    <xsd:maxInclusive value="255"/>
  </xsd:restriction>
</xsd:simpleType>

Les types complexes définissent des contenus purs (constitués uniquement d'éléments), des contenus textuels ou des contenus mixes. Tous ces contenus peuvent comprendre des attributs. Les types complexes peuvent seulement être utilisés pour les éléments. Ils sont introduits par l'élément xsd:complexType. Un type complexe peut être construit explicitement ou être dérivé d'un autre type par extension ou restriction.

La construction explicite d'un type se fait en utilisant les opérateurs de séquence xsd:sequence, de choix xsd:choice ou d'ensemble xsd:all. La construction du type se fait directement dans le contenu de l'élément xsd:complexType et prend donc la forme suivante.

<!-- Type explicite -->
<xsd:complexType ...>
  <!-- Construction du type avec xsd:sequence, xsd:choice ou xsd:all -->
  ...
</xsd:complexType>

Si le type est obtenu par extension ou restriction d'un autre type, l'élément xsd:complexType doit contenir un élément xsd:simpleContent ou xsd:complexContent qui précise si le contenu est purement textuel ou non. La déclaration d'un type complexe prend alors une des deux formes suivantes.

<!-- Type dérivé à contenu textuel -->
<xsd:complexType ...>
  <xsd:simpleContent>
    <!-- Extension ou restriction -->
    ...
  </xsd:simpleContent>
</xsd:complexType>

<!-- Type dérivé à contenu pur ou mixte -->
<xsd:complexType ...>
  <xsd:complexContent>
    <!-- Extension ou restriction -->
    ...
  </xsd:complexContent>
</xsd:complexType>

Le contenu d'un élément est pur lorsqu'il ne contient que des éléments qui, eux-mêmes, peuvent à leur tour contenir du texte et/ou des éléments. Il est, au contraire, mixte lorsqu'il contient du texte autre que des caractères d'espacement en dehors de ses enfants. La construction de types pour les contenus mixtes est très facile et très souple avec les schémas. L'attribut mixed de l'élément xsd:complexType permet de construire un type avec du contenu mixte. Il faut, pour cela, lui donner la valeur true.

Le contenu d'un élément est valide pour un type déclaré mixte si le contenu devient valide pour le type non mixte correspondant lorsque tout le texte en dehors des enfants est supprimé. Dans l'exemple suivant, l'élément person doit contenir, un élément firstname et un élément lastname dans cet ordre. Puisque son type est déclaré mixte, il peut en outre contenir du texte comme ci-dessous.

<xsd:element name="person">     
  <xsd:complexType mixed="true">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent. En revanche, il ne le serait pas sans la valeur true donnée à l'attribut mixed dans le schéma. Le contenu de l'élément person est valide car si on retire le texte en dehors de ses enfants firstname et lastname (texte en gras ci-dessous), on obtient un contenu valide pour le type sans mixed="true". Il serait, par exemple, impossible de changer l'ordre des enfants firstname et lastname car ce type spécifie qu'ils doivent apparaître dans cet ordre.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<person>
  Prénom : <firstname>Albert</firstname>,
  Nom : <lastname>Einstein</lastname>.
</person>

Le schéma précédent n'a pas d'équivalent dans les DTD. Dès que le contenu d'un élément est déclaré mixte dans une DTD, il n'y a plus aucun contrôle sur l'ordre et le nombre d'occurrences de ses enfants. Le schéma suivant donne un exemple de contenu mixte équivalent à un contenu mixte d'une DTD.

<xsd:element name="book"> 
  <xsd:complexType mixed="true">
    <xsd:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">
      <xsd:element ref="em"/>
      <xsd:element ref="cite"/>
    </xsd:choice>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

L'exemple précédent est équivalent au fragment suivant de DTD.

<!ELEMENT book (#PCDATA | em | cite)* >

Si un type complexe déclare uniquement des attributs, le contenu de l'élément doit être vide. Par exemple, le type suivant déclare un type Link. Tout élément de ce type doit avoir un contenu vide et un attribut ref de type xsd:IDREF.

<xsd:element name="link" type="Link"/>
<xsd:complexType name="Link">
  <xsd:attribute name="ref" type="xsd:IDREF" use="required"/>
</xsd:complexType>

Un fragement de document valide peut être le suivant.

<link ref="id-42"/>

L'opérateur xsd:sequence définit un nouveau type formé d'une suite des éléments énumérés. C'est l'équivalent de l'opérateur ',' des DTD. Les éléments énumérés peuvent être soit des éléments explicites, soit des éléments référencés avec l'attribut ref soit des types construits récursivement avec les autres opérateurs. Dans l'exemple suivant, un élément book doit contenir les éléments title, author, year et publisher dans cet ordre.

<xsd:element name="book">
  <xsd:complexType>
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="title"     type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="author"    type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="year"      type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="publisher" type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

Cette déclaration est équivalente à la déclaration suivante dans une DTD.

<!ELEMENT book (title, author, year, publisher)>

Un fragment de document ci-dessous est valide pour la déclaration de l'élément book.

<book>
  <title>XML langage et applications</title>
  <author>Alain Michard</author>
  <year>2001</year>
  <publisher>Eyrolles</publisher>
</book>

Un autre exemple de type construit avec l'opérateur xsd:sequence est donné comme exemple de type mixte. Le nombre d'occurences de chaque élément dans la séquence est 1 par défaut mais il peut être modifié par les attributs minOccurs et maxOccurs.

L'opérateur xsd:choice définit un nouveau type formé d'un des éléments énumérés. C'est l'équivalent de l'opérateur '|' des DTD. Dans l'exemple suivant, le contenu de l'élément publication doit être un des éléments book, article ou report. Ces trois éléments sont référencés et doivent donc être définis globalement dans le schéma.

<xsd:element name="publication">
  <xsd:complexType>
    <xsd:choice>
      <xsd:element ref="book"/>
      <xsd:element ref="article"/>
      <xsd:element ref="report"/>
    </xsd:choice>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

Cette déclaration est équivalente à la déclaration suivante dans une DTD.

<!ELEMENT publication (book | article | report)>

Un autre exemple de type construit avec l'opérateur xsd:choice est donné comme exemple de type mixte. Il bien sûr possible d'imbriquer les opérateurs xsd:sequence et xsd:choice. Dans l'exemple suivant, l'élément book contient soit un seul élément author soit un élément authors contenant au moins deux éléments author. Cette dernière contrainte est imposée par la valeur 2 de l'attribut minOccurs.

<xsd:element name="book" minOccurs="1" maxOccurs="unbounded">
  <xsd:complexType>
  <xsd:sequence>
    <xsd:element name="title" type="xsd:string"/>
    <xsd:choice>
      <xsd:element name="author" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="authors">
        <xsd:complexType>
          <xsd:sequence>
            <xsd:element name="author" type="xsd:string" 
                         minOccurs="2" maxOccurs="unbounded"/>
          </xsd:sequence>
        </xsd:complexType>
      </xsd:element>
    </xsd:choice>
    <xsd:element name="year" type="xsd:string"/>
    ...
  </xsd:sequence>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<bibliography>
  <!-- Livre à un seul auteur -->
  <book key="Michard01" lang="fr">
    <title>XML langage et applications</title>
    <author>Alain Michard</author>
    <year>2001</year>
    <publisher>Eyrolles</publisher>
  </book>
  <!-- Livre à deux auteurs -->
  <book key="ChagnonNolot07" lang="fr">
    <title>XML</title>
    <authors>
      <author>Gilles Chagnon</author>
      <author>Florent Nolot</author>
    </authors>
    <year>2007</year>
    <publisher>Pearson</publisher>
  </book>
</bibliography>

L'opérateur xsd:all n'a pas d'équivalent dans les DTD. Il définit un nouveau type dont chacun des éléments doit apparaître une fois dans un ordre quelconque. Dans la déclaration ci-dessous, les éléments contenus dans l'élément book peuvent apparaître dans n'importe quel ordre.

<xsd:element name="book">
  <xsd:complexType>
    <xsd:all>
      <xsd:element name="title"     type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="author"    type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="year"      type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="publisher" type="xsd:string"/>
    </xsd:all>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

Le document suivant est un document valide où l'élément book a la déclaration précédente. L'ordre des enfants de l'élément book peut être variable.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<bibliography>
  <book key="Michard01" lang="fr">
    <author>Alain Michard</author>
    <title>XML langage et applications</title>
    <publisher>Eyrolles</publisher>
    <year>2001</year>
  </book>
  <book key="Zeldman03" lang="en">
    <title>Designing with web standards</title>
    <author>Jeffrey Zeldman</author>
    <year>2003</year>
    <publisher>New Riders</publisher>
  </book>
  ...
</bibliography>

L'utilisation de l'élément xsd:all doit respecter quelques contraintes qui limitent fortement son intérêt. Un opérateur xsd:all ne peut pas être imbriqué avec d'autres constructeurs xsd:sequence, xsd:choice ou même xsd:all. D'une part, les seuls enfants possibles de xsd:all sont des éléments xsd:element. D'autre part, l'élément xsd:all est toujours enfant de xsd:complexType ou xsd:complexContent.

Les attributs minOccurs et maxOccurs des éléments apparaissant sous l'opérateur xsd:all ne peuvent pas avoir des valeurs quelconques. La valeur de l'attribut minOccurs doit être 0 ou 1 et la valeur de l'attribut maxOccurs doit être 1 qui est la valeur par défaut. Les attributs minOccurs et maxOccurs peuvent aussi apparaître comme attribut de xsd:all. Dans ce cas, leurs valeurs s'appliquent à tous les éléments xsd:element enfants de xsd:all. Les valeurs autorisées pour minOccurs sont 0 et 1 et la seule valeur autorisée pour maxOccurs est 1.

Dans la déclaration suivante de l'élément book, ses enfants peuvent apparaître dans n'importe quel ordre et chacun d'eux peut avoir 0 ou 1 occurrence.

<xsd:element name="book">
  <xsd:complexType>
    <xsd:all minOccurs="0">
      <xsd:element name="title"     type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="author"    type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="year"      type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="publisher" type="xsd:string"/>
    </xsd:all>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

L'opérateur xsd:union définit un nouveau type simple dont les valeurs sont celles des types listés dans l'attribut memberTypes.

Voici à titre d'exemple, le type de l'attribut maxOccurs tel qu'il pourrait être défini dans un schéma pour les schémas.

<xsd:attribute name="maxOccurs" type="IntegerOrUnbounded"/>
<xsd:simpleType name="IntegerOrUnbounded">
  <xsd:union memberTypes="Unbounded xsd:nonNegativeInteger"/>
</xsd:simpleType>
<xsd:simpleType name="Unbounded">
  <xsd:restriction base="xsd:string">
    <xsd:enumeration value="unbounded"/>
  </xsd:restriction>
</xsd:simpleType>

Les types paramètres de l'opérateur d'union peuvent aussi être anonymes. Ils sont alors explicités directement dans le contenu de l'élément xsd:union comme dans l'exemple suivant qui conduit à une définition équivalence à celle de l'exemple précédent.

<xsd:simpleType name="IntegerOrUnbounded">
  <xsd:union memberTypes="xsd:nonNegativeInteger">
    <xsd:simpleType>
      <xsd:restriction base="xsd:string">
        <xsd:enumeration value="unbounded"/>
      </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
  </xsd:union>
</xsd:simpleType>

L'opérateur xsd:list définit un nouveau type simple dont les valeurs sont les listes de valeurs du type simple donné par l'attribut itemType. Il ne s'agit pas de listes générales comme dans certains langages de programmation. Il s'agit uniquement de listes de valeurs séparées par des espaces. Ces listes sont souvent utilisées comme valeurs d'attributs. Les valeurs du type simple donné par itemType ne peuvent pas comporter de caractères d'espacement qui pertuberaient la séparation entre les valeurs. L'exemple suivant définit des types pour les listes d'entiers et pour les listes de 5 entiers.

<!-- Type pour les listes d'entiers -->
<xsd:simpleType name="IntList">
  <xsd:list itemType="xsd:integer"/>
</xsd:simpleType>
<!-- Type pour les listes de 5 entiers -->
<xsd:simpleType name="IntList5">
  <xsd:restriction base="IntList">
    <xsd:length value="5"/>
  </xsd:restriction>
</xsd:simpleType>

Les attributs minOccurs et maxOccurs permettent de préciser le nombre minimal ou maximal d'occurrences d'un élément ou d'un groupe. Ils sont l'équivalent des opérateurs ?, * et + des DTD. Ils peuvent apparaître comme attribut des éléments xsd:element, xsd:sequence, xsd:choice et xsd:all. L'attribut minOccurs prend un entier comme valeur. L'attribut maxOccurs prend un entier ou la chaîne unbounded comme valeur pour indiquer qu'il n'y a pas de nombre maximal. La valeur par défaut de ces deux attributs est la valeur 1.

L'utilisation des attributs minOccurs et maxOccurs est illustrée par l'équivalent en schéma de quelques fragments de DTD

L'opérateur xsd:any permet d'introduire dans un document un ou des éléments externes au schéma, c'est-à-dire non définis dans le schéma. Le nombre d'éléments externes autorisés peut-être spécifié avec les attributs minOccurs et maxOccurs. La validation de ces éléments externes est contrôlée par l'attribut processContents qui peut prendre les valeurs strict, lax et skip. La valeur par défaut est strict. Lorsque la valeur est strict, les éléments externes doivent être validés par un autre schéma déterminé par l'espace de noms de ces éléments pour que le document global soit valide. Lorsque la valeur est skip, les éléments externes ne sont pas validés. La valeur lax est intermédiaire entre strict et skip. La validation des éléments externes est tentée mais elle peut échouer.

Le schéma suivant autorise zéro ou un élément externe dans le contenu de l'élément person après l'élément lastname.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="person">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
        <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
        <xsd:any processContents="lax" minOccurs="0"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<person>
  <firstname>Elizabeth II Alexandra Mary</firstname>
  <lastname>Windsor</lastname>
  <title>Queen of England</title>
</person>

L'attribut namespace de l'élément xsd:any permet de préciser les espaces de noms auxquels doivent appartenir les éléments externes. Sa valeur doit être une suite d'URI identifiant des espaces de noms séparés par des espaces. Les valeurs particulières ##any, ##other, ##local et ##targetNamepspace peuvent aussi apparaître dans la liste des espace de noms. La valeur par défaut ##any n'impose aucune restriction sur l'espace de noms des éléments externes. Les valeurs ##targetNamepspace et ##other autorisent respectivement des éléments dont l'espace de noms est égal ou différent de l'espace de noms cible du schéma. La valeur ##local autorise des éléments ayant des noms non qualifiés et n'appartenant à aucun espace de noms.

Dans le schéma suivant, l'élément externe ajouté dans le contenu de l'élément person doit appartenir à l'espace de noms XHTML.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="person">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
        <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
        <xsd:any processContents="lax" namespace="http://www.w3.org/1999/xhtml"
                 minOccurs="0"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<person>
  <firstname>Victor</firstname>
  <lastname>Hugo</lastname>
  <html:ul xmlns:html="http://www.w3.org/1999/xhtml">
    <li>Romancier</li>
    <li>Poète</li>
    <li>Dramaturge</li>
  </html:ul>
</person>

Il existe également un élément xsd:anyAttribute pour autoriser des attributs externes au schéma.

Cette section aborde deux aspects techniques de la validation du contenu d'éléments purs. Ces deux aspects sont la présence des caractères d'espacement et le déterminisme des contenus. Ils ont déjà été abordés pour les DTD.

Lorsque le contenu d'un élément d'un élément pur est validé, les caractères d'espacement qui se trouvent hors de ses enfants sont ignorés. Ceci autorise l'indentation des documents XML sans perturber la validation.

Le contenu des éléments purs et mixtes doit être déterministe. Ceci signifie que la présence d'une balise ouvrante dans le contenu doit complètement déterminer d'où provient celle-ci dans la définition du type. Cette restriction est identique à celle portant sur les expressions définissant le contenu d'un élément pur dans une DTD. Le schéma suivant n'est pas valable car le contenu de l'élément item n'est pas déterministe. Une balise ouvrante <item1> peut provenir de la première ou de la seconde déclaration d'élément item1.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="item">
    <xsd:complexType>
      <xsd:choice>
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="item1" type="xsd:string"/>
          <xsd:element name="item2" type="xsd:string"/>
        </xsd:sequence>
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="item1" type="xsd:string"/>
          <xsd:element name="item3" type="xsd:string"/>
        </xsd:sequence>
      </xsd:choice>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Les déclarations d'attributs se placent normalement dans les définitions de types complexes qui peuvent être globaux ou locaux. Les types simples ne peuvent pas avoir d'attributs. La définition d'un type complexe se compose de la description du contenu suivie de la déclaration des attributs. L'ordre de déclarations des attributs est sans importance puisque l'ordre des attributs dans une balise n'est pas fixe.

Dans l'exemple suivant, le type complexe List déclare deux attributs form et lang. Les déclarations de ces deux attributs se situent après la description du contenu du type List constitué d'une suite d'éléments item. Le type de l'attribut form est le type prédéfini xsd:string alors que le type de l'attribut lang est le type global et simple Lang défini dans la suite du schéma.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:complexType name="List">
    <!-- Contenu du type List -->
    <xsd:sequence maxOccurs="unbounded">
      <xsd:element name="item" type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
    <!-- Déclaration des attributs locaux form et lang du type List -->
    <xsd:attribute name="form" type="xsd:string"/>
    <xsd:attribute name="lang" type="Lang"/>
  </xsd:complexType>
  <!-- Type global et simple Lang pour l'attribut lang -->
  <xsd:simpleType name="Lang">
    <xsd:restriction base="xsd:string">
      <xsd:length value="2"/>
    </xsd:restriction>
  </xsd:simpleType>
  <xsd:element name="list" type="List"/>
</xsd:schema>

Un attribut peut aussi être global lorsque sa déclaration est enfant direct de l'élément xsd:schema. Cet attribut peut alors être ajouté à différents types complexes. La définition du type utilise l'élément xsd:attribute avec un attribut ref qui remplace les deux attributs name et type. Cet attribut ref contient le nom de l'attribut global à ajouter. La déclaration globale d'un attribut est justifiée lorsque celui-ci a des occurrences multiple. Elle accroît la modularité en évitant de répéter la même déclaration dans plusieurs types.

Le schéma suivant déclare un attribut global lang de type xsd:language. Cet attribut est ajouté à deux reprises dans le type global Texts et dans le type anonyme de l'élément text.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Déclaration de l'attribut global lang -->
  <xsd:attribute name="lang"  type="xsd:language"/>
  <xsd:element   name="texts" type="Texts"/>
  <xsd:complexType name="Texts">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="text" maxOccurs="unbounded">
        <xsd:complexType>
          <xsd:simpleContent>
            <xsd:extension base="xsd:string">
              <!-- Ajout de l'attribut lang au type anonyme -->
              <xsd:attribute ref="lang"/>
            </xsd:extension>
          </xsd:simpleContent>
        </xsd:complexType>
      </xsd:element>
    </xsd:sequence>
    <!-- Ajout de l'attribut lang au type Texts -->
    <xsd:attribute ref="lang"/>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

Lorsqu'un schéma déclare un espace de noms cible, les attributs globaux appartiennent automatiquement à cet espace de noms. Ceci signifie d'abord qu'ils doivent être référencés par leur nom qualifié dans le schéma. L'ajout d'un attribut de nom name à un type complexe prend alors la forme suivante où le préfixe tns est associé à l'espace de noms cible du schéma.

  <xsd:attribute ref="tns:name"/>

Cela signifie aussi qu'ils doivent avoir un nom qualifié dans les documents instance comme dans l'exemple suivant.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<tns:texts tns:lang="fr" xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <text>Texte en français</text>
  <text tns:lang="en">Text in english</text>
</tns:texts>

Par défaut, un attribut est optionnel. Il peut être présent ou absent. Il peut aussi être rendu obligatoire ou interdit en donnant la valeur required ou prohibited à l'attribut use de l'élément xsd:attribute. L'attribut use peut aussi prendre la valeur optional. Cette valeur est très peu utilisée car c'est la valeur par défaut. La valeur prohibited est utile dans les restrictions de types pour modifier l'utilisation d'un attribut.

Les valeurs optional et required de l'attribut use sont donc équivalentes à #IMPLIED et #REQUIRED utilisés dans les déclarations d'attributs des DTD. Dans l'exemple suivant, les attributs lang, xml:id et dummy sont respecivement optionnel, obligatoire et interdit.

<xsd:attribute name="lang"   type="xsd:NMTOKEN" use="optional"/>
<xsd:attribute name="xml:id" type="xsd:ID"      use="required"/>
<xsd:attribute name="dummy"  type="xsd:string"  use="prohibited"/>

Le schéma suivant donne une utilisation réaliste de la valeur prohibited pour l'attribut use. Le type Date déclare un attribut format optionnel. Le type Date-8601 est une restriction du type Date. L'attribut format devient interdit et ne peut plus apparaître.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:complexType name="Date">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="xsd:date">
        <!-- Attribut format optionnel dans le type Date -->
        <xsd:attribute name="format" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:complexType name="Date-8601">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:restriction base="Date">
        <!-- Attribut format interdit dans le type Date-8601 -->
        <xsd:attribute name="format" type="xsd:string" use="prohibited"/>
      </xsd:restriction>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:element name="date" type="Date-8601"/>
</xsd:schema>

Comme pour les éléments, il est possible de donner une valeur par défaut ou une valeur fixe à un attribut. La valeur de l'attribut default ou de l'attribut fixed de l'élément xsd:attribute permet de spécifier cette valeur. Il va de soi qu'une valeur par défaut n'est autorisée que si l'attribut est optionnel. Il est également interdit de donner simultanément une valeur par défaut et une valeur fixe. L'attribut fixed est équivalent à #FIXED utilisé dans les déclarations d'attribut des DTD. Dans le premier exemple suivant, la valeur par défaut de l'attribut lang est fr et dans le second exemple, sa valeur est fixée à la valeur en.

<xsd:attribute name="lang" type="xsd:NMTOKEN" default="fr"/>

<xsd:attribute name="lang" type="xsd:NMTOKEN" fixed="en"/>

De même qu'il existe un élément xsd:any pour autoriser des éléments externes, il existe aussi un élément xsd:anyAttribute pour autoriser des attributs externes au schéma. Il possède également les attributs processContents et namespace pour contrôler la validation et l'espace de noms des attributs externes ajoutés dans les documents.

Dans le schéma suivant, l'élément person peut avoir des attributs appartenant à l'espace de noms identifié par l'URI http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="person">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
        <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
      </xsd:sequence>
      <xsd:anyAttribute processContents="lax"
                        namespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"/>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<person tns:id="id42" xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <firstname>Victor</firstname>
  <lastname>Hugo</lastname>
</person>

L'extension d'un simple ne permet pas de changer le contenu mais permet uniquement d'ajouter des attributs pour donner un type complexe à contenu simple. C'est en fait la seule façon d'obtenir un tel type s'il on exclut l'extension ou la restriction d'un type qui est déjà dans cette catégorie. Lors d'une extension d'un type simple, l'élément xsd:extension est toujours enfant d'un élément xsd:simpleContent. Les déclarations des attributs qui sont ajoutés sont placées dans le contenu de l'élément xsd:extension.

Le fragment de schéma suivant définit un type Price qui étend le type prédéfini xsd:decimal en lui ajoutant un attribut currency de type xsd:string

<xsd:complexType name="Price">
  <xsd:simpleContent>
    <xsd:extension base="xsd:decimal">
      <!-- Attribut ajouté -->
      <xsd:attribute name="currency" type="xsd:string"/>
    </xsd:extension>
  </xsd:simpleContent>
</xsd:complexType>
<xsd:element name="price" type="Price"/>

Un fragment de document valide peut être le suivant.

<price currency="euro">3.14</price>

Il est possible d'étendre un type complexe à contenu simple pour lui ajouter de nouveaux attributs. On obtient alors un nouveau type complexe à contenu simple qui possède les attributs du type de base et ceux déclarés par l'extension. L'extension d'un tel type est similaire à l'extension d'un type simple. L'élément xsd:extension est encore enfant d'un élément xsd:simpleContent. Les déclarations des attributs qui sont ajoutés sont placées dans le contenu de l'élément xsd:extension.

Dans le schéma suivant, le type Price est étendu en un type LocalType qui possède un nouvel attribut country de type xsd:string.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base complexe à contenu simple -->
  <xsd:complexType name="Price">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="xsd:decimal">
        <!-- Attribut ajouté au type xsd:decimal -->
        <xsd:attribute name="currency" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Extension du type de base -->
  <xsd:complexType name="LocalPrice">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="Price">
        <!-- Attribut ajouté au type Price -->
        <xsd:attribute name="country" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:element name="price" type="LocalPrice"/>
</xsd:schema>

Un fragment de document valide peut être le suivant.

<price currency="euro" country="France">3.14</price>

L'extension d'un type complexe à contenu complexe consiste à ajouter du contenu et/ou des attributs. Le contenu est ajouté après le contenu du type de base. L'ajout d'attribut est semblabe au cas des types complexes à contenu simple.

Dans le schéma suivant le type Fullname étend le type Name en lui ajoutant un élément title et un attribut id.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base -->
  <xsd:complexType name="Name">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <!-- Extension du type de base -->
  <xsd:complexType name="Fullname">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="Name">
        <xsd:sequence>
          <!-- Ajout de l'élément title après firstname et lastname -->
          <xsd:element name="title" type="xsd:string"/>
        </xsd:sequence>
        <!-- Ajout de l'attribut id -->
        <xsd:attribute name="id" type="xsd:ID"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  ...
</xsd:schema>

L'élément title est ajouté après le contenu du type Name qui est constitué des deux éléments firstname et lastname. Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<names>
  <fullname id="id40">
    <firstname>Alexander III Alexandrovich</firstname>
    <lastname>Romanov</lastname>
    <title>Tsar of Russia</title>
  </fullname>
  <fullname id="id52">
    <firstname>Elizabeth II Alexandra Mary</firstname>
    <lastname>Windsor</lastname>
    <title>Queen of England</title>
  </fullname>
</names>

Les schémas définissent un certain nombre de types de base. Tous les autres types simples sont obtenus par restriction directe ou multiple de ces différents types de base. La restriction des types simples est effectuée par l'intermédiaire de facettes qui imposent des contraintes aux contenus. Toutes les facettes ne s'appliquent pas à tous les types simples. On donne d'abord quelques exemples de restrictions classiques à l'aide des principales facettes puis une liste exhaustive des facettes.

<xsd:element name="year"> 
  <xsd:simpleType>
    <xsd:restriction base="xsd:integer">
      <xsd:minInclusive value="1970"/>
      <xsd:maxInclusive value="2050"/>
    </xsd:restriction>
  </xsd:simpleType>
</xsd:element>

<xsd:attribute name="date">
  <xsd:simpleType>
    <xsd:restriction base="xsd:date">
      <!-- Date après le 1er janvier 2001 exclus -->
      <xsd:minExclusive value="2001-01-01"/>
    </xsd:restriction>
  </xsd:simpleType>
</xsd:attribute>

<xsd:element name="language" type="Language"/> 
<xsd:simpleType name="Language">
  <xsd:restriction base="xsd:language">
    <xsd:enumeration value="de"/>
    <xsd:enumeration value="en"/>
    <xsd:enumeration value="fr"/>
  </xsd:restriction>
</xsd:simpleType>

<xsd:simpleType name="ISBN">
  <xsd:restriction base="xsd:string">
    <xsd:pattern value="\d-\d{2}-\d{6}-[\dX]"/>
    <xsd:pattern value="\d-\d{3}-\d{5}-[\dX]"/>
    <xsd:pattern value="\d-\d{4}-\d{4}-[\dX]"/>
    <xsd:pattern value="\d-\d{5}-\d{3}-[\dX]"/>
  </xsd:restriction>
</xsd:simpleType>

<xsd:simpleType name="Identifier">
  <xsd:restriction base="xsd:string">
    <xsd:pattern value="[:_A-Za-z][-.:_0-9A-Za-z]*"/>
  </xsd:restriction>
</xsd:simpleType>

Les types complexes à contenu simple sont toujours obtenus par extension d'un type simple en lui ajoutant des attributs. La restriction d'un de ces types peut porter sur le type simple du contenu ou/et sur les attributs. Il est possible de remplacer le type du contenu par un type obtenu par restriction. Il est aussi possible de changer le type d'un attribut ou de modifier son utilisation. Un attribut optionnel peut, par exemple, devenir obligatoire. La restriction d'un type complexe à contenu simple donne toujours un type complexe à contenu simple.

Par défaut, le nouveau type complexe défini est identique au type de base. Pour modifier le type du contenu, l'élément xsd:restriction contient un élément xsd:simpleType qui donne explicitement le nouveau type du contenu. Ce type doit être obtenu par restriction du type qui définit le contenu du type de base.

Dans le schéma suivant, un type Base est défini par extension du type simple xsd:string en lui ajoutant un attribut format. Le type Derived est ensuite obtenu en restreignant le type du contenu aux chaînes d'au plus 32 caractères.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base -->
  <xsd:complexType name="Base">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="xsd:string">
        <xsd:attribute name="format" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Restriction du type de base -->
  <xsd:complexType name="Derived">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:restriction base="Base">
        <!-- Nouveau type pour le contenu du type Derived -->
        <xsd:simpleType>
          <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:maxLength value="32"/>
          </xsd:restriction>
        </xsd:simpleType>
      </xsd:restriction>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  ...
</xsd:schema>

La restriction peut aussi changer les types des attributs et leur utilisation. Les attributs dont certaines propriétés changent sont redéclarés dans le nouveau type. Les autres restent implicitement inchangés. Le type d'un attribut peut être remplacé par un type obtenu par restriction. Ce type peut, bien sûr, être nommé ou anonyme. L'utilisation des attributs aussi être restreinte. Un attribut optionnel peut devenir interdit avec use="prohibited" ou obligatoire avec use="required". L'inverse est en revanche interdit. Il est également impossible d'ajouter de nouveaux attributs. Si un attribut possède une valeur par défaut ou une valeur fixe, celle-ci ne peut être ni modifiée ni supprimée.

Dans le schéma suivant, le type de base Base possède plusieurs attributs dont le type dérivé Derived modifie l'utilisation.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base -->
  <xsd:complexType name="Base">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="xsd:string">
        <xsd:attribute name="decimal"  type="xsd:decimal"/>
        <xsd:attribute name="string"   type="xsd:string"/>
        <xsd:attribute name="optional" type="xsd:string"/>
        <xsd:attribute name="required" type="xsd:string" use="required"/>
        <xsd:attribute name="fixed"    type="xsd:string" fixed="Fixed"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:complexType name="Derived">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:restriction base="Base">
        <!-- Restriction du type de l'attribut -->
        <xsd:attribute name="decimal"  type="xsd:integer"/>
        <!-- Le nouveau type doit être dérivé du type initial -->
        <xsd:attribute name="decimal"  type="xsd:string"/>
        <!-- Restriction du type de l'attribut avec un type anonyme -->
        <xsd:attribute name="string">
          <xsd:simpleType>
            <xsd:restriction base="xsd:string">
              <xsd:maxLength value="32"/>
            </xsd:restriction>
          </xsd:simpleType>
        </xsd:attribute>
        <!-- Restriction de l'utilisation de l'attribut -->
        <xsd:attribute name="optional" type="xsd:string" use="required"/>
        <!-- Impossible d'étendre l'utilisation de l'attribut -->
        <xsd:attribute name="required" type="xsd:string" />
        <!-- Impossible de changer ou supprimer la valeur fixe -->
        <xsd:attribute name="fixed"    type="xsd:string"/>
        <!-- Impossible d'ajouter un nouvel attribut -->
        <xsd:attribute name="newattr" type="xsd:string"/>
      </xsd:restriction>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  ...
</xsd:schema>

Il est encore possible de changer simultanément le type du contenu et certaines propriétés des attributs. Dans le schéma suivant, le type est restreint au chaînes d'au plus 32 caractères et le type de l'attribut decimal est changé en le type xsd:integer.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base -->
  <xsd:complexType name="Base">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="xsd:string">
        <xsd:attribute name="decimal"   type="xsd:decimal"/>
        <xsd:attribute name="unchanged" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:complexType name="Derived">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:restriction base="Base">
        <xsd:simpleType>
          <!-- Nouveau type pour le contenu du type Derived -->
          <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:maxLength value="32"/>
          </xsd:restriction>
        </xsd:simpleType>
        <!-- Restriction du type de l'attribut -->
        <xsd:attribute name="decimal"  type="xsd:integer"/>
        <!-- Attribut unchanged inchangé -->
      </xsd:restriction>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  ...
</xsd:schema>

La restriction d'un type complexe permet d'imposer des contraintes aussi bien au contenu qu'aux attributs. La restriction doit rester fidèle au principe que les contenus du type restreint doivent être valide pour le type de base. Il est, par exemple, possible de changer le type d'un élément en un type restreint ou de changer le nombre d'occurrences d'un éléments ou d'un bloc avec les attributs minOccurs et maxOccurs. Les restrictions portant sur les attributs sont identiques à celles possibles pour un type complexe à contenu simple.

Le nouveau type est défini en écrivant sa définition comme s'il s'agissait d'une première définition. Dans le schéma suivant, le type Shortname est obtenu par restriction du type Name. La valeur de l'attribut maxOccurs pour l'élément firstname passe de unbounded à 1. L'attribut id devient obligatoire.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" ?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="names">
    <xsd:complexType>
      <xsd:choice maxOccurs="unbounded">
        <xsd:element name="name"      type="Name"/>
        <xsd:element name="shortname" type="Shortname"/>
      </xsd:choice>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
  <!-- Type de base -->
  <xsd:complexType name="Name">
    <xsd:sequence>
      <!-- Nombre illimité d'occurrences de l'élément firstname -->
      <xsd:element name="firstname" type="xsd:string" maxOccurs="unbounded"/>
      <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
    <xsd:attribute name="id" type="xsd:ID"/>
  </xsd:complexType>
  <!-- Restriction du type Name -->
  <xsd:complexType name="Shortname">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:restriction base="Name">
        <xsd:sequence>
          <!-- Nombre limité d'occurrences de l'élément firstname -->
          <xsd:element name="firstname" type="xsd:string" maxOccurs="1"/>
          <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
        </xsd:sequence>
        <!-- Attribut id obligatoire -->
        <xsd:attribute name="id" type="xsd:ID" use="required"/>
      </xsd:restriction>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no" ?>
<names xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <name>
    <firstname>Elizabeth II</firstname>
    <firstname>Alexandra</firstname>
    <firstname>Mary</firstname>
    <lastname>Windsor</lastname>
  </name>
  <shortname id="id-42">
    <firstname>Bessiewallis</firstname>
    <lastname>Warfield</lastname>
  </shortname>
</names>

Il est aussi possible de restreindre un type complexe en remplaçant le type d'un élément par un type dérivé. Dans l'exemple suivant, le type de l'élément integer est xsd:integer dans le type Base. Ce type est remplacé par le type xsd:nonNegativeInteger dans le type Restriction.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:complexType name="Base">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="integer" type="xsd:integer"/> 
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <xsd:complexType name="Restriction">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:restriction base="Base">
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="integer" type="xsd:nonNegativeInteger"/>
        </xsd:sequence>
      </xsd:restriction>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  ...
</xsd:schema>

Une restriction d'un type complexe à contenu complexe peut aussi supprimer un des choix possibles dans un élément xsd:choice. Dans l'exemple suivant, le choix integer a été supprimé dans le type Float.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base -->
  <xsd:complexType name="Number">
    <xsd:choice>
      <xsd:element name="integer" type="xsd:integer"/> 
      <xsd:element name="float"   type="xsd:float"/> 
      <xsd:element name="double"  type="xsd:double"/> 
    </xsd:choice>
  </xsd:complexType>
  <!-- Restriction du type de base -->
  <xsd:complexType name="Float">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:restriction base="Number">
        <xsd:choice>
          <!-- Suppression de l'élément integer -->
          <xsd:element name="float"   type="xsd:float"/> 
          <xsd:element name="double"  type="xsd:double"/> 
        </xsd:choice>
      </xsd:restriction>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  ...
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent. Il utilise une substitution de type avec l'attribut xsi:type pour changer le type de l'élément number en Float.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<numbers xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <number>
    <integer>42</integer>
  </number>
  <number xsi:type="Float">
    <!-- Élément integer impossible -->
    <integer>42</integer>
    <float>3.14</float>
  </number>
</numbers>

L'annihilation est un mécanisme qui permet de mettre aucun contenu à un élément alors que le type de l'élément prévoit que le contenu est normalement non vide. Cette notion correspond à l'absence de valeur telle qu'elle peut apparaître dans les bases de données.

Le schéma doit d'abord autoriser le mécanisme en donnant la valeur true à l'attribut nillable de l'élément xsd:element. La valeur par défaut de cet attribut est false. Le document doit ensuite, explicitement, déclarer que l'élément n'a pas de valeur en donnant la valeur true à l'attribut xsi:nil qui est dans l'espace de noms des instances de schémas. Le contenu de l'élément doit alors être vide. Dans le schéma suivant, l'élément item est déclaré annihilable.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="list">     
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="item" nillable="true"
                     maxOccurs="unbounded" type="xsd:integer"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour ce schéma. L'élément item peut avoir un contenu vide si on lui ajoute un attribut xsi:nil avec la valeur true.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<list xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <!-- Contenu normal -->
  <item>123</item>
  <!-- Contenu annihilé -->
  <item xsi:nil="true"></item>
  <!-- Contenu nécessairement vide -->
  <item xsi:nil="true">  </item>
  <item>789</item>
</list>

Un type peut remplacer dans une instance de document un type dont il dérive directement ou non. Soit, par exemple, un élément elem déclaré d'un type BaseType. Si un type ExtentedType a été défini par extension ou restriction du type BaseType, il est possible, dans une instance de document, de mettre un élément elem avec un contenu de type ExtentedType. Pour que le document reste valide, l'élément elem doit avoir un attribut xsi:type qui précise le type de son contenu. Cet attribut est dans l'espace de nom des instances de schémas. Dans l'exemple suivant, un type Name est d'abord déclaré puis un type Fullname étend ce type en ajoutant un élément title et un attribut id.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <xsd:element name="name" type="Name"/>
  ...
  <xsd:complexType name="Name">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <xsd:complexType name="Fullname">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="Name">
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="title" type="xsd:string"/>
        </xsd:sequence>
        <xsd:attribute name="id" type="xsd:ID"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour ce schéma.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<tns:names xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
           xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <!-- Élément name avec le type tns:Name -->
  <tns:name>
    <firstname>Bessiewallis</firstname>
    <lastname>Warfield</lastname>
  </tns:name>
  <!-- Élément name avec le type tns:Fullname -->
  <tns:name id="id52" xsi:type="tns:Fullname">
    <firstname>Elizabeth II Alexandra Mary</firstname>
    <lastname>Windsor</lastname>
    <title>Queen of England</title>
  </tns:name>
</tns:names>

L'attribut xsi:type peut aussi changer le type d'un élément en un autre type obtenu par restriction du type original. Dans l'exemple suivant, un type Byte est déclaré par restriction du type prédéfini xsd:nonNegativeInteger.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="value" type="xsd:integer"/>
  ...
  <xsd:simpleType name="Byte">
    <xsd:restriction base="xsd:nonNegativeInteger">
       <xsd:maxInclusive value="255"/>
    </xsd:restriction>
  </xsd:simpleType>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour ce schéma. Il est possible de changer le type de l'élément value en xsd:nonNegativeInteger car ce type prédéfini dérive du type prédéfini xsd:integer. Cet exemple illustre aussi l'utilisation indispensable des espaces de noms. Il est, en effet, nécessaire de déclarer trois espaces de noms : celui des éléments du document, celui des schémas pour le type xsd:nonNegativeInteger et celui des instances de schémas pour l'attribut xsi:type.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<tns:values xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <tns:value>-1</tns:value>
  <tns:value xsi:type="xsd:nonNegativeInteger">256</tns:value>
  <tns:value xsi:type="tns:Byte">255</tns:value>
</tns:values>

Il est possible de spécifier qu'un élément peut être remplacé par un autre élément dans les documents instance. Ce mécanisme est différent de l'utilisation de l'attribut xsi:type puisque c'est l'élément même qui est remplacé et pas seulement le type. Le type de l'élément substitué doit avoir un type dérivé du type de l'élément original.

La substitution d'élément se distingue en plusieurs points de la substitution de type. Elle est évidemment beaucoup plus forte car elle affecte les éléments qui peuvent apparaître dans les documents. Pour cette raison, elle doit explicitement être prévue par le schéma par l'intermédiaire de groupes de substitution qui décrivent quel élément peut être remplacé et par quels éléments. En revanche, le document ne signale pas la substitution comme il le fait pour une substitution de type avec l'attribut xsi:type.

Ce mécanisme est mis en œuvre en créant un groupe de substitution. Un groupe est formé d'un élément chef de groupe (group head en anglais) et d'autres éléments qui se rattachent au chef de groupe. Le chef de groupe peut être remplacé dans un document instance par n'importe quel autre élément du groupe. Le chef de groupe n'est pas identifié directement. En revanche, tous les autres éléments déclarent leur rattachement au groupe avec l'attribut substitutionGroup dont la valeur est le nom du chef de groupe. Dans l'exemple suivant, le chef de groupe est l'élément integer. Les éléments positive et negative peuvent être substitués à l'élément integer.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Chef de groupe -->
  <xsd:element name="integer"  type="xsd:integer"/>
  <!-- Autres éléments du groupe -->
  <xsd:element name="positive" type="xsd:positiveInteger"
                               substitutionGroup="integer"/>
  <xsd:element name="negative" type="xsd:negativeInteger"
                               substitutionGroup="integer"/>
  <xsd:element name="integers">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element ref="integer" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>    
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour ce schéma. L'élément integers contient des éléments positive et negative qui sont substitués à des éléments integer.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<integers>
  <integer>0</integer>
  <positive>1</positive>
  <negative>-1</negative>
</integers>

Un élément donné est nécessairement le chef d'un unique groupe puisque chaque groupe est identifié par son chef. De même, un même élément ne peut appartenir qu'à au plus un groupe puisque l'attribut substitutionGroup de xsd:element ne peut contenir qu'un seul nom d'élément. La version 1.1 des schémas autorise l'attribut substitutionGroup à contenir plusieurs noms d'éléments. Un élément peut ainsi appartenir à plusieurs groupes de substitution.

Les substitutions peuvent être utilisées en cascade. Un élément membre d'un groupe de substitution peut lui-même être chef d'un autre groupe de substitution. Les membres de ce dernier groupe peuvent bien sûr remplacer leur chef de groupe mais aussi son chef de groupe. Dans le schéma suivant, l'élément head est le chef d'un groupe comprenant l'élément subs. Cet élément subs est, à son tour, chef d'un groupe de substitution comprenant l'élément subsubs. Cet élément subsubs peut dont remplacer l'élément subs mais aussi l'élément head.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- L'élément chef de groupe -->
  <xsd:element name="head" type="xsd:string"/>
  <!-- Un élément subs pouvant se substituer à head -->
  <xsd:element name="subs" type="xsd:string" substitutionGroup="head"/>
  <!-- Un élément subsubs pouvant se substituer à subs et à head -->
  <xsd:element name="subsubs" type="xsd:string" substitutionGroup="subs"/>
  <xsd:element name="heads">     
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element ref="head" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>    
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<heads>
  <head>Élément head original</head>
  <subs>Substitution de head par subs</subs>
  <subsubs>Substitution de head par subsubs</subsubs>
</heads>

Les définitions circulaires de groupes de substitution sont interdites. Un chef de groupe ne peut pas être membre d'un groupe dont le chef serait lui même membre d'un de ses groupes. Les déclarations suivantes ne sont donc pas valides.

  <xsd:element name="head" type="xsd:string" substitutionGroup="subs"/>
  <xsd:element name="subs" type="xsd:string" substitutionGroup="head"/>

Les groupes de substitution permettent, quelquefois, de compenser les lacunes de l'opérateur xsd:all. Il est, en effet, possible de simuler un opérateur xsd:choice avec un élément abstrait et un groupe de substitution.

Dans le schéma suivant, l'élément number est abstrait. Il doit nécessairement être remplacé, dans un document, par un élément de son groupe de substitution, c'est-à-dire par un élément integer ou par un élément double. Il y a donc le choix entre un élément integer ou un élément double. Le type de l'élément number est xsd:anyType pour que les types xsd:integer et xsd:double des éléments integer et double puissent en dériver.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="properties">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element ref="property" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
  <xsd:element name="property">
    <xsd:complexType>
      <xsd:all>
        <xsd:element name="key" type="xsd:string"/>
        <xsd:element ref="number"/>
        <xsd:element name="condition" type="xsd:string" minOccurs="0"/>
      </xsd:all>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
  <xsd:element name="number"  type="xsd:anyType" abstract="true"/>
  <xsd:element name="integer" type="xsd:integer" substitutionGroup="number"/>
  <xsd:element name="double"  type="xsd:double"  substitutionGroup="number"/>
</xsd:schema>

Il existe différents moyens de contrôler les substitutions de types et d'éléments. Les types et éléments abstraits introduits par l'attribut abstract permettent de forcer une substitution en empêchant un type ou un élément d'apparaître dans un document. Les attributs block et final permettent, au contraire, de limiter les substitutions et les définitions de types dérivés.

Les trois attributs abstract, block et final s'appliquent aussi bien aux declarations d'éléments qu'aux définitions de types. Il faut prendre garde au fait que leurs significations dans ces deux cas sont proches mais néanmoins différentes.

Le tableau suivant récapitule les utilisations des trois attributs abstract, block et final pour les types et les éléments.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base : restriction du type xsd:string -->
  <xsd:simpleType name="ShortString">
    <xsd:restriction base="xsd:string">
      <!-- Facette fixée -->
      <xsd:maxLength value="32" fixed="true"/>
    </xsd:restriction>
  </xsd:simpleType>
  <!-- Restriction du type ShortString -->
  <xsd:simpleType name="VeryShortString">
    <xsd:restriction base="ShortString">
      <!-- Facette modifiée -->
      <xsd:minLength value="2"/>
      <!-- Facette impossible à modifier -->
      <xsd:maxLength value="16"/>
    </xsd:restriction>
  </xsd:simpleType>
</xsd:schema>
...

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<strings xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <string>Une chaîne assez courte</string>
  <string xsi:type="VeryShortString">Très courte</string>
</strings>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base abstrait -->
  <xsd:complexType name="Price" abstract="true">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="xsd:decimal">
        <xsd:attribute name="currency" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Type dérivé concret -->
  <xsd:complexType name="InternPrice">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:restriction base="Price">
        <xsd:attribute name="currency" type="xsd:string" use="required"/>
      </xsd:restriction>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Élément price de type abstrait -->
  <xsd:element name="price" type="Price"/>
  <!-- Élément interprice de type concret substituable à price -->
  <xsd:element name="internprice" type="InternPrice" 
                                  substitutionGroup="price"/>
  <xsd:element name="prices">     
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element ref="price" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<prices xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <!-- Élément de type Price non autorisé -->
  <price>78.9</price>
  <!-- Substitution de type -->
  <price xsi:type="InternPrice" currency="euro">12.34</price>
  <!-- Substitution d'élément -->
  <internprice currency="dollar">45.56</internprice>
</prices>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="value" type="Abstract"/>
  <xsd:element name="values">     
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element ref="value" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>    
  <xsd:complexType name="Abstract" abstract="true"/>
  <xsd:complexType name="Derived1">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="Abstract">
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="string" type="xsd:string"/> 
        </xsd:sequence>
        <xsd:attribute name="att" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:complexType name="Derived2">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="Abstract">
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="string"  type="xsd:string"/> 
          <xsd:element name="integer" type="xsd:integer"/>
        </xsd:sequence>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<tns:values xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <!-- Élément value de type Abstract impossible -->
  <tns:value xsi:type="tns:Derived1" att="avec un attribut">
    <string>Une chaîne</string>
  </tns:value>
  <tns:value xsi:type="tns:Derived2">
    <string>Un entier</string>
    <integer>-1</integer>
  </tns:value>
</tns:values>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Un élément value abstrait -->
  <xsd:element name="value" type="xsd:string" abstract="true"/>
  <!-- Un élément other pouvant se substituer à value -->
  <xsd:element name="other" type="String27" substitutionGroup="value"/>
  <!-- Type obtenu par restriction de xsd:string -->
  <xsd:simpleType name="String27">
    <xsd:restriction base="xsd:string">
      <xsd:length value="27"/>
    </xsd:restriction>
  </xsd:simpleType>
  ...

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<values xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <!-- Élément value impossible -->
  <value>Une chaîne d'une autre longueur</value>
  <!-- Élément value impossible même avec une substitution de type -->
  <value xsi:type="String27">Une chaîne de 27 caractères</value>
  <!-- Substitution d'élément -->
  <other>Une chaîne de même longueur</other>
</values>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="value" type="Base"/>
  <!-- Élément du même type dans le groupe de substitution -->
  <xsd:element name="sametype" type="Base"   substitutionGroup="value"/>
  <!-- Élément d'un type dérivé dans le groupe de substitution -->
  <xsd:element name="subst" type="Extension" substitutionGroup="value"/>
  ...
  <!-- Type de base ne pouvant pas être substitué dans les documents -->
  <xsd:complexType name="Base" block="#all">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="integer" type="xsd:integer"/> 
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <!-- Type obtenu par extension du type de base -->
  <xsd:complexType name="Extension">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="Base">
        <xsd:attribute name="att" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Type obtenu par restriction du type de base -->
  <xsd:complexType name="Restriction">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:restriction base="Base">
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="integer" type="xsd:nonNegativeInteger"/>
        </xsd:sequence>
      </xsd:restriction>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<values xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <value>
    <integer>-1</integer>
  </value>
  <!-- Substitution autorisée avec le même type --> 
  <sametype>
    <integer>-1</integer>
  </sametype>
  <!-- Élément substitué d'un type dérivé impossible -->
  <subst att="Un attribut">
    <integer>-1</integer>
  </subst>
  <!-- Élément value de type Extension impossible -->
  <value xsi:type="Extension" att="Un attribut">
    <integer>1</integer>
  </value>
  <!-- Élément value de type Restriction impossible -->
  <value xsi:type="Restriction">
    <integer>1</integer>
  </value>
</values>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base ne pouvant pas être substitué par une extension -->
  <xsd:complexType name="List" block="extension">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="item" type="xsd:string" maxOccurs="unbounded"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <!-- Restriction du type de base -->
  <xsd:complexType name="ShortList">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:restriction base="List">
        <xsd:sequence>
          <!-- Nombre limité d'éléments item -->
          <xsd:element name="item" type="xsd:string" maxOccurs="8"/>
        </xsd:sequence>
      </xsd:restriction>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Extension de la restriction du type de base -->
  <xsd:complexType name="AttrShortList">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="ShortList">
        <!-- Ajout d'un attribut -->
        <xsd:attribute name="length" type="xsd:integer"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:element name="list" type="List"/>
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<!-- Type ShortList possible mais type AttrShortList impossible -->
<list xsi:type="ShortList" 
      xsi:type="AttrShortList" length="3"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <item>Premier item</item>
  <item>Deuxième item</item>
  <item>Troisième item</item>
</list>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="integer"  type="xsd:integer" 
                               block="restriction extension"/>
  <!-- Élément avec le même type -->
  <xsd:element name="sametype" type="xsd:integer" 
                               substitutionGroup="integer"/>
  <!-- Élément avec un type obtenu par restriction -->
  <xsd:element name="positive" type="xsd:positiveInteger" 
                               substitutionGroup="integer"/>
  ...
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<integers xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <integer>0</integer>
  <!-- Substitution par un élément de même type -->
  <sametype>1</sametype>
  <!-- Substitution de type impossible -->
  <integer xsi:type="xsd:positiveInteger">1</integer>
  <!-- Substitution d'élément avec un type dérivé impossible -->
  <positive>1</positive>
</integers>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="integer"  type="xsd:integer" block="substitution"/>
  <!-- Élément avec le même type -->
  <xsd:element name="sametype" type="xsd:integer" 
                               substitutionGroup="integer"/>
  <!-- Élément avec un type obtenu par restriction -->
  <xsd:element name="positive" type="xsd:positiveInteger" 
                               substitutionGroup="integer"/>
  ...
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<integers xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <integer>0</integer>
  <!-- Substitution de type -->
  <integer xsi:type="xsd:positiveInteger">1</integer>
  <!-- Substitution d'élément avec le même type impossible -->
  <sametype>1</sametype>
  <!-- Substitution d'élément avec un type dérivé impossible -->
  <positive>1</positive>
</integers>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  ...
  <!-- L'attribut final="#all" empêche les restrictions et extensions -->
  <xsd:complexType name="Base" final="#all">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="integer" type="xsd:integer"/> 
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <!-- Extension du type Base impossible -->
  <xsd:complexType name="Extension">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="Base">
        <xsd:attribute name="att" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Restriction du type Base impossible -->
  <xsd:complexType name="Restriction">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:restriction base="Base">
        <xsd:sequence>
          <xsd:element name="integer" type="xsd:nonNegativeInteger"/>
        </xsd:sequence>
      </xsd:restriction>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Type de base bloquant les extensions -->
  <xsd:complexType name="List" final="extension">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="item" type="xsd:string" maxOccurs="unbounded"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <!-- Restriction du type de base -->
  <xsd:complexType name="ShortList">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:restriction base="List">
        <xsd:sequence>
          <!-- Nombre limité d'éléments item -->
          <xsd:element name="item" type="xsd:string" maxOccurs="8"/>
        </xsd:sequence>
      </xsd:restriction>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  <!-- Extension de la restriction du type de base -->
  <xsd:complexType name="AttrShortList">
    <xsd:complexContent>
      <xsd:extension base="ShortList">
        <!-- Ajout d'un attribut -->
        <xsd:attribute name="length" type="xsd:integer"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:complexContent>
  </xsd:complexType>
  <xsd:element name="list" type="List"/>
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<list length="3" xsi:type="AttrShortList"
      xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
  <item>Premier item</item>
  <item>Deuxième item</item>
  <item>Troisième item</item>
</list>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="integer"  type="xsd:integer" final="extension"/>
  <!-- Élément avec un type obtenu par restriction de xsd:integer -->
  <xsd:element name="positive" type="xsd:positiveInteger" 
                               substitutionGroup="integer"/>
  <!-- Élément avec un type obtenu par extension de xsd:integer -->
  <!-- Impossible dans le groupe de substitution de integer -->
  <xsd:element name="attributed" type="Attributed"
                                 substitutionGroup="integer"/>
  <!-- Type obtenu par extension de xsd:integer -->
  <xsd:complexType name="Attributed">
    <xsd:simpleContent>
      <xsd:extension base="xsd:integer">
        <xsd:attribute name="att" type="xsd:string"/>
      </xsd:extension>
    </xsd:simpleContent>
  </xsd:complexType>
  ...
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<integers>
  <integer>0</integer>
  <!-- Substitution élément -->
  <positive>1</positive>
  <!-- Élément attributed impossible -->
  <attributed att="Un attribut">-1</attributed>
</integers>

L'élément xsd:group permet de définir un groupe d'éléments dont le nom est donné par l'attribut name. L'élément xsd:group doit être enfant de l'élément racine xsd:schema du schéma. Ceci signifie que la portée de la définition du groupe est le schéma dans son intégralité. Le contenu de l'élément xsd:group est un fragment de type nécessairement inclus dans un élément xsd:sequence, xsd:choice ou xsd:all.

Un groupe peut être employé dans la définition d'un type ou la définition d'un autre groupe. L'utilisation d'un groupe est équivalente à l'insertion de son contenu. L'intérêt d'un groupe est de pouvoir l'utiliser à plusieurs reprises et de factoriser ainsi les parties communes à plusieurs types. L'utilisation d'un groupe est introduite par un élément xsd:group avec un attribut ref qui donne le nom du groupe à insérer.

Dans le schéma suivant, le groupe FirstLast est défini puis utilisé dans la définition du groupe Name et du type Person ainsi que dans la définition du type anonyme de l'élément character.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:group name="FirstLast">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:group>
  <xsd:group name="Name">
    <xsd:choice>
      <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
      <xsd:group   ref="FirstLast"/>
    </xsd:choice>
  </xsd:group>
  <xsd:complexType name="Person">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="surname" type="xsd:string"  minOccurs="0"/>
      <xsd:group   ref="Name"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
  <xsd:element name="characters">
    <xsd:complexType>
       <xsd:sequence>
	 <xsd:element name="character" maxOccurs="unbounded">
	   <xsd:complexType>
	     <xsd:sequence>
	       <xsd:group   ref="Name"/>
	       <xsd:element name="creator" type="Person" 
			    minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
	     </xsd:sequence>
	   </xsd:complexType>
	 </xsd:element>
       </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<characters>
  <character>
    <firstname>Gaston</firstname>
    <lastname>Lagaffe</lastname>
    <creator>
      <firstname>André</firstname>
      <lastname>Franquin</lastname>
    </creator>
  </character>
  <character>
    <name>Astérix</name>
    <creator>
      <surname>Al Uderzo</surname>
      <firstname>Albert</firstname>
      <lastname>Uderzo</lastname>
    </creator>
    <creator>
      <firstname>René</firstname>
      <lastname>Goscinny</lastname>
    </creator>
  </character>

Un groupe est en fait un fragment de type qui peut être utilisé à l'intérieur de la définition de n'importe quel type. En revanche, il ne peut pas servir comme type dans la déclaration d'un l'élément. À l'inverse, un type peut servir dans la déclaration d'éléments mais il ne peut pas être directement inclus par un autre type.

Les groupes sont en fait un mécanisme d'abréviation. Ils permettent d'accroître la modularité des schémas en évitant de recopier plusieurs fois le même fragment dans la définition de différents types.

Les groupes d'attributs jouent, pour les attributs, un rôle similaire aux groupes d'éléments. Ils permettent de regrouper plusieurs déclarations d'attributs dans le but d'une réutilisation. L'élément xsd:attributeGroup permet de définir un groupe d'attributs dont le nom est donné par l'attribut name. L'élément xsd:attributeGroup doit être enfant de l'élément racine xsd:schema du schéma. Ceci signifie que la portée de la définition du groupe est le schéma dans son intégralité. Le contenu de l'élément xsd:attributeGroup est constitué de déclarations d'attributs introduites par l'élément xsd:attribute.

Dans l'exemple suivant, le groupe d'attributs LangType regroupe les déclaration des deux attributs lang et type.

<xsd:attributeGroup name="LangType">
  <xsd:attribute name="lang" type="xsd:language"/>
  <xsd:attribute name="type" type="xsd:string"/>
</xsd:attributeGroup>

Un groupe d'attributs peut être employé dans la définition d'un type ou la définition d'un autre groupe d'attributs. L'utilisation d'un groupe est équivalente à l'insertion de son contenu. L'utilisation d'un groupe est introduite par un élément xsd:attributeGroup avec un attribut ref qui donne le nom du groupe à insérer.

Le groupe d'attributs LangType peut être employé de la façon suivante dans la définition d'un type complexe nommé ou anonyme. Tout élément du type SomeType défini ci-dessous pourra avoir les attributs lang et type déclarés dans le groupe LangType.

<xsd:complexType name="SomeType">
  <!-- Contenu -->
  ...
  <xsd:attributeGroup ref="LangType"/>
</xsd:complexType>

Il est possible d'utiliser successivement plusieurs groupes d'attributs pour déclarer les attributs d'un type mais il faut une occurrence de xsd:attributeGroup pour chaque groupe utilisé.

<xsd:attributeGroup ref="AttrGroup1"/>
<xsd:attributeGroup ref="AttrGroup2"/>

Un groupe d'attributs peut aussi être utilisé dans la définition d'un autre groupe d'attributs. Le nouveau groupe défini contient tous les attributs du ou des groupes référencés en plus des attributs qu'il déclare explicitement. Ce mécanisme est semblable à l'héritage des classes dans les langages de programmation objet.

<xsd:attributeGroup name="LangTypeClass">
  <xsd:attributeGroup ref="LangType"/>
  <xsd:attribute name="class" type="xsd:string"/>
</xsd:attributeGroup>

Le schéma à l'adresse http://www.w3.org/2001/xml.xsd déclare les quatre attributs particuliers xml:lang, xml:space, xml:base et xml:id. Il définit également un groupe d'attributs xml:specialAttrs permettant de déclarer simultanément ces quatre attributs. Cet exemple montre que les noms des groupes d'éléments et des groupes d'attributs sont des noms qualifiés dans l'espace de noms cible du schéma.

Une contrainte d'unicité spécifie que dans le contenu d'un élément donné, il ne peut exister qu'un seul élément ayant une propriété fixée. Cette propriété est très souvent la valeur d'un attribut mais elle peut aussi être formée des valeurs de plusieurs enfants ou attributs. Cette notion est similaire à la notion de clé des bases de données. Elle généralise les attributs de types ID dont la valeur est unique dans tout le document.

Une contrainte d'unicité est donnée par un élément xsd:key ou xsd:unique. Les contraintes introduites par ces deux éléments se présentent de la même façon et ont des sémantiques très proches. L'élément xsd:key ou xsd:unique doit être enfant d'un élément xsd:element qui déclare un élément. Cet élément qui contient la contrainte définit la portée de celle-ci. Les contraintes d'unicité ainsi que les contraintes d'existence doivent être placées après le type de la déclaration.

Chaque élément xsd:key ou xsd:unique possède un attribut name uniquement utilisé par les contraintes d'existence introduites par xsd:keyref et qui peut donc être ignoré pour l'instant. Il contient un élément xsd:selector et des éléments xsd:field possédant chacun un attribut xpath. L'élément xsd:selector détermine sur quels éléments porte la contrainte. La valeur de son attribut xpath est une expression XPath qui sélectionne des éléments concernés. Les éléments xsd:field déterminent quelle est la valeur qui doit être unique. Cette valeur est constituée de plusieurs champs à la manière d'un objet dans les langages de programmation. La valeur de l'attribut xpath de chacun des éléments xsd:selector spécifie un champ de la valeur de la clé d'unicité. La contrainte donnée par un élément xsd:key impose que chacun des champs déterminé par les éléments xsd:field soit présent et que la valeur ainsi constituée soit unique pour les éléments sélectionnés par xsd:selector dans le contenu de l'élément définissant la portée. Au contraire, la contrainte donnée par un élément xsd:key n'impose pas que chacun des champs déterminé par les éléments xsd:field soit présent. Elle impose seulement que les éléments ayant tous les champs aient une valeur unique.

Dans l'exemple, la contrainte est décrite au niveau de l'élément bibliography pour exprimer que l'attribut key de book doit être unique dans le contenu de l'élément bibliography.

<!-- Déclaration de l'élément bibliography de type Bibliography -->
<xsd:element name="bibliography" type="Bibliography">
  <!-- Unicité des attributs key des éléments book dans bibliography -->  
  <xsd:key name="dummy">
    <xsd:selector xpath="book"/>
    <xsd:field    xpath="@key"/>
  </xsd:key>
</xsd:element>

Une contrainte décrite avec xsd:key implique que les champs impliqués soient nécessairement présents et non annulables. Une contrainte décrite avec xsd:unique est au contraire seulement vérifiée pour les éléments dont tous les champs spécifiés dans la contrainte sont présents.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="groups">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element ref="group" maxOccurs="unbounded"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
    <!-- Unicité des attributs num des éléments group -->
    <xsd:unique name="group.num">
      <xsd:selector xpath="group"/>
      <xsd:field    xpath="@num"/>
    </xsd:unique>
  </xsd:element>
  <xsd:element name="group">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="person" maxOccurs="unbounded">
          <xsd:complexType>
            <xsd:sequence>
              <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
              <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
            </xsd:sequence>
            <xsd:attribute name="id" type="xsd:string"/>
          </xsd:complexType>
        </xsd:element>
      </xsd:sequence>
      <xsd:attribute name="num" type="xsd:integer"/>
    </xsd:complexType>
    <!-- Unicité des attributs id des éléments person -->
    <xsd:key name="person.id">
      <xsd:selector xpath="person"/>
      <xsd:field    xpath="@id"/>
    </xsd:key>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<groups>
  <group num="1">
    <person id="AC">
      <firstname>Albert</firstname>
      <lastname>Cohen</lastname>
    </person>
    <person id="VH">
      <firstname>Victor</firstname>
      <lastname>Hugo</lastname>
    </person>
  </group>
  <group num="2">
    <person id="AC">
      <firstname>Anders</firstname>
      <lastname>Celsius</lastname>
    </person>
    <person id="SH">
      <firstname>Stephen</firstname>
      <lastname>Hawking</lastname>
    </person>
  </group>
</groups>

    <xsd:key name="person.names">
      <xsd:selector xpath="person"/>
      <xsd:field    xpath="firstname"/>
      <xsd:field    xpath="lastname"/>
    </xsd:key>

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="yes"?>
<groups>
  <group num="1">
    <person id="AC">
      <firstname>Albert</firstname>
      <lastname>Cohen</lastname>
    </person>
    <person id="VH">
      <firstname>Victor</firstname>
      <lastname>Hugo</lastname>
    </person>
    <person id="AC">
      <firstname>Anders</firstname>
      <lastname>Celsius</lastname>
    </person>
    <person id="AE">
      <firstname>Albert</firstname>
      <lastname>Einstein</lastname>
    </person>
  </group>
</groups>

    <xsd:key name="person.id">
      <xsd:selector xpath="person"/>
      <xsd:field    xpath="@id"/>
    </xsd:key>
    <xsd:key name="person.names">
      <xsd:selector xpath="person"/>
      <xsd:field    xpath="firstname"/>
      <xsd:field    xpath="lastname"/>
    </xsd:key>

    <xsd:unique name="all.id">
      <xsd:selector xpath="* | group/*"/>
      <xsd:field    xpath="id"/>
    </xsd:unique>

Une contrainte d'existence spécifie que dans le contenu d'un élément donné, il doit exister un élément ayant une propriété fixée. Comme pour les contraintes d'unicité, cette propriété est très souvent la valeur d'un attribut mais elle peut aussi être formée des valeurs de plusieurs enfants ou attributs. L'idée générale est de référencer un élément par une valeur appelée clé et que cet élément doit exister. Cette idée généralise les attributs de types IDREF et IDREFS des DTD.

Ces contraintes sont introduites par un élément xsd:keyref qui doit être enfant d'un élément xsd:element. Comme pour les contraintes d'unicité, cet élément dans lequel se trouve la contrainte définit la portée de celle-ci.

Chaque élément xsd:keyref possède des attributs name et refer. L'attribut name donne le nom de la contrainte. La valeur de l'attribut refer doit être le nom, c'est-à-dire la valeur de l'attribut name, d'une contrainte d'unicité qui est associée à cette contrainte d'existence. L'élément xsd:keyref contient un élément xsd:selector et des éléments xsd:field possédant chacun un attribut xpath. L'élément xsd:selector sélectionne sur quels éléments porte la contrainte. La valeur de son attribut xpath est une expression XPath qui sélectionne des éléments concernés. Les éléments xsd:field déterminent les différents champs de la valeur servant de clé. La contrainte donnée par un élément xsd:keyref impose que pour chaque élément sélectionné, il existe un élément sélectionné par la contrainte d'unicité associée qui a la même valeur.

Dans l'exemple suivant, la contrainte d'unicité idchapter impose que la valeur d'un attribut id d'un élément chapter soit unique. La contrainte d'existence idref utilise cette contrainte idchapter pour imposer que la valeur d'un attribut idref de tout élément ref soir aussi la valeur d'un attribut id d'un élément chapter. Ceci signifie que tout élément ref référence, par son attribut idref, un chapitre qui existe bien dans le document.

    <!-- Unicité des attributs id des éléments chapter -->
    <xsd:key name="idchapter">
      <xsd:selector xpath="chapter"/>
      <xsd:field    xpath="@id"/>
    </xsd:key>
    <!-- Existence des références idref des éléments ref -->
    <xsd:keyref name="idref" refer="idchapter">
      <xsd:selector xpath=".//ref"/>
      <xsd:field    xpath="@idref"/>
    </xsd:keyref>

Dans l'exemple précédent, la valeur d'un des attributs xpath est l'expression .//ref qui sélectionne tous les descendants de nom ref de l'élément courant. Cette expression est en fait une abréviation de l'expression ./descendant-or-self::node()/ref.

Voici un exemple de document XML représentant une liste de commandes. Chaque commande concerne un certain nombre d'articles qui sont référencés dans le catalogue donné à la fin.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<list period="P2D">
  <orders>
    <order date="2008-01-08" time="17:32:28">
      <product serial="101-XX" number="12"/>
      <product serial="102-XY" number="23"/>
      <product serial="101-ZA" number="10"/>
    </order>
    <order date="2008-01-09" time="17:32:28">
      <product serial="101-XX" number="32"/>
    </order>
    <order date="2008-01-09" time="17:32:29">
      <product serial="101-XX" number="32"/>
    </order>
  </orders>
  <catalog>
    <product serial="101-XX">Product n° 1</product>
    <product serial="101-ZA">Product n° 2</product>
    <product serial="102-XY">Product n° 3</product>
    <product serial="102-XA">Product n° 4</product>
  </catalog>
</list>

Le schéma correspondant impose trois contraintes suivantes sur le fichier XML.

Le début de ce schéma XML est le suivant.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="list">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="orders"  type="Orders"/>
        <xsd:element name="catalog" type="Catalog"/>
      </xsd:sequence>
      <xsd:attribute name="period" type="xsd:duration"/>
    </xsd:complexType>
    <!-- Unicité du couple (date,heure) -->
    <xsd:unique name="dummy">
      <xsd:selector xpath="orders/order"/>
      <xsd:field    xpath="@date"/>
      <xsd:field    xpath="@time"/>
    </xsd:unique>
    <!-- Unicité du numéro de série -->
    <xsd:key name="serial">
      <xsd:selector xpath="catalog/product"/>
      <xsd:field    xpath="@serial"/>
    </xsd:key>
    <!-- Existence dans le catalogue de tout produit commandé -->
    <xsd:keyref name="unused" refer="serial">
      <xsd:selector xpath="orders/order/product"/>
      <xsd:field    xpath="@serial"/>
    </xsd:keyref>
  </xsd:element>

  <!-- Suite du schéma -->
  ...

Pour une utilisation plus simple, il est possible d'ignorer les espaces de noms. Il est alors possible de valider des documents dont tous les éléments n'ont pas d'espace de noms. Il suffit, pour cela, que les noms des éléments du document ne soit pas qualifiés (sans le caractère ':') et que l'espace de noms par défaut ne soit pas spécifié.

Si l'attribut targetNamespace de l'élément xsd:schema est absent, tous les éléments et types définis dans le schéma sont sans espace de noms. Il faut cependant déclarer l'espace de noms des schémas pour qualifier les éléments des schémas (xsd:element, xsd:complexType, …).

Pour spécifier un espace de noms cible dans lequel sont définis les éléments, l'attribut targetNamespace de l'élément xsd:schema doit contenir l'URI associé à cet espace de noms. Les éléments qui sont effectivement définis dans l'espace de noms dépend de la valeur de l'attribut elementFormDefault de l'élément xsd:schema.

Si la valeur de l'attribut elementFormDefault est unqualified qui est sa valeur par défaut, seuls les éléments définis globalement, c'est-à-dire quand l'élément xsd:element est directement fils de l'élément xsd:schema sont dans l'espace de noms cible. Les autres sont sans espace de noms. Dans le schéma suivant, l'élément name est dans l'espace de noms http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/ alors que les éléments firstname et lastname sont sans espace de noms.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<!-- unqualified est la valeur par défaut de elementFormDefault -->
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            elementFormDefault="unqualified"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="name">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
        <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Un document valide pour ce schéma est le suivant.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<tns:name xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <firstname>Gaston</firstname>
  <lastname>Lagaffe</lastname>
</tns:name>

Si la valeur de l'attribut elementFormDefault est qualified, tous les éléments sont dans l'espace de noms cible. Dans le schéma suivant, les trois éléments name, firstname et lastname sont dans l'espace de noms http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            elementFormDefault="qualified"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="name">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
        <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
 </xsd:element>
</xsd:schema>

Un document valide pour ce schéma est le suivant.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<tns:name xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <tns:firstname>Gaston</tns:firstname>
  <tns:lastname>Lagaffe</tns:lastname>
</tns:name>

Le comportement pour les attributs est identique mais il est gouverné par l'attribut attributeFormDefault de l'élément xsd:schema. La valeur par défaut de cet attribut est aussi unqualified.

Les éléments et attributs définis globalement sont toujours dans l'espace de noms cible. Pour les éléments et attributs locaux, il est possible de changer le comportement dicté par elementFormDefault et attributeFormDefault en utilisant l'attribut form des éléments xsd:element et xsd:attribute. Cet attribut peut prendre les valeurs qualified ou unqualified. Le schéma suivant spécifie que l'élément firstname doit être qualifié. Tous les autres éléments locaux comme lastname n'ont pas à être qualifiés car la valeur par défaut de l'attribut elementFormDefault est unqualified.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xsd:element name="name">
    <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
        <xsd:element name="firstname" type="xsd:string" form="qualified"/>
        <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
      </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
  </xsd:element>
</xsd:schema>

Un document valide pour ce schéma est le suivant.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1" standalone="no"?>
<tns:name xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <tns:firstname>Gaston</tns:firstname>
  <lastname>Lagaffe</lastname>
</tns:name>

Lorsqu'un élément, un attribut, un groupe d'éléments, un groupe d'attributs ou encore un type défini globalement est référencé par un attribut ref ou type, la valeur de cet attribut doit contenir le nom qualifié. Ceci oblige à associer un préfixe à l'espace de noms cible et à l'utiliser pour qualifier l'élément ou le type référencé comme dans le schéma suivant.

Les éléments, attributs, groupes et types doivent être nommés avec un nom non qualifié quand ils sont déclarés ou définis. Ils sont à ce moment implicitement qualifiés par l'espace de nom cible. Ceci signifie que les noms apparaissant dans l'attribut name de xsd:element, xsd:attribute, xsd:group, xsd:attributeGroup, xsd:simpleType et xsd:complexType sont toujours des noms locaux, c'est-à-dire sans préfixe.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            elementFormDefault="qualified"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <!-- Référence au type Name par son nom qualifié -->
  <!-- Le nom name de l'élément déclaré n'est pas qualifié -->
  <xsd:element name="name" type="tns:Name" />

  <!-- Le nom Name du type défini n'est pas qualifié -->
  <xsd:complexType name="Name">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

Dans l'exemple précédent, le type Name est référencé par son nom qualifié dans la déclaration de l'élément name. De la même façon, toute référence à un élément déclaré globalement ou à un groupe d'éléments ou d'attributs utilise un nom qualifié. Dans l'exemple suivant, l'élément name apparaît dans la définition d'un autre type Tree qui pourrait être ajoutée au schéma précédent. La définition de ce type est récursive et la référence à lui-même utilise bien sûr le nom qualifié.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
	    xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
	    xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <!-- Déclaration des éléments globaux name et tree -->  
  <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
  <!-- Référence au type Tree par son nom qualifié -->  
  <xsd:element name="tree" type="tns:Tree"/>
  <xsd:complexType name="Tree">
    <xsd:sequence>
      <!-- Référence à l'élément global name par son nom qualifié -->  
      <xsd:element ref="tns:name"/>
      <!-- Référence récursive au type Tree par son nom qualifié -->  
      <!-- Le nom child de l'élément déclaré n'est pas qualifié -->  
      <xsd:element name="child" type="tns:Tree" minOccurs="0" maxOccurs="2"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

L'utilisation de minOccurs avec la valeur 0 pour l'élément child est indispensable pour terminer la récursivité. Sinon, aucun document valide ne peut avoir d'élément de type Tree. Le document suivant est valide pour le schéma précédent.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<tns:tree xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <tns:name>Racine</tns:name>
  <child>
    <tns:name>Fils Gauche</tns:name>
    <child><tns:name>Petit fils</tns:name></child>
  </child>
  <child><tns:name>Fils Droit</tns:name></child>
</tns:tree>

Il est souvent assez lourd de qualifier chacun des noms des objets définis dans le schéma. Une alternative assez commode consiste à rendre l'espace de noms par défaut égal à l'espace de noms cible comme dans l'exemple suivant. Ceci impose bien sûr de ne pas utiliser l'espace de noms par défaut pour les éléments des schémas comme il pourrait être tentant de le faire. Dans la pratique, on associe l'espace de noms par défaut à l'espace de noms cible et on déclare également un préfixe pour cet espace de noms afin de pouvoir y faire référence de façon explicite. Dans l'exemple suivant, l'espace de noms cible http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/ est déclaré comme l'espace de noms par défaut et il est également associé au préfixe tns.

<?xml version="1.0" encoding="iso-8859-1"?>
<xsd:schema targetNamespace="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            elementFormDefault="qualified"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/"
            xmlns:tns="http://www.liafa.jussieu.fr/~carton/">
  <!-- Référence au type Name par son nom qualifié -->
  <xsd:element name="name" type="Name" />

  <!-- Définition du type Name -->
  <xsd:complexType name="Name">
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="firstname" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="lastname"  type="xsd:string"/>
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
</xsd:schema>

Les principaux opérateurs des expressions rationnelles sont l'union désignée par le caractère '|', la concaténation notée par simple juxtaposition et les opérateurs de répétition '?', '*', '+'. Comme pour les expressions arithmétiques, on peut utiliser les parenthèses '(' et ')' pour former des groupes. Une expression de la forme expr-1|expr-2 désigne l'union des ensembles de chaînes désignés par expr-1 et expr-2. L'expression a|b désigne, par exemple, l'ensemble contenant les deux chaînes 'a' et 'b' (sans les apostrophes). Une expression de la forme expr-1expr-2 désigne l'ensemble des chaînes obtenue en concaténant (c'est-à-dire en mettant bout à bout) une chaîne conforme à l'expression expr-1 et une chaîne conforme à l'expression expr-2. L'expression ab désigne, par exemple, l'ensemble contenant l'unique chaîne ab. Il est, bien sûr, possible de combiner ces opérateurs. L'expression aba|ba désigne, par exemple, l'ensemble formé des deux chaînes aba et ba. L'expression a(a|b)bc désigne l'ensemble contenant les deux chaînes aabc et abbc.

Les opérateurs '?', '*', '+' permettent de répéter des groupes. Il utilisent une notation postfixée : ils se placent après leur opérande. S'ils sont placés après un caractère, ils s'appliquent uniquement à celui-ci mais s'ils sont placés après un groupe entre parenthèses, ils s'appliquent à tout le groupe. Ils autorisent, respectivement, la répétition de leur opérande, zéro ou une fois, un nombre quelconque de fois et un nombre positif de fois. Une expression de la forme expr? désigne l'ensemble constitué de la chaîne vide et des chaînes conformes à l'expression expr. Une expression de la forme expr* désigne l'ensemble constitué de toutes les chaînes obtenues en concaténant plusieurs (éventuellement zéro) chaînes conformes à l'expression expr. L'expression a? désigne, par exemple, l'ensemble formé de la chaîne vide et de la chaîne 'a'. Les expressions a* et (a|b)* désignent, respectivement, les ensembles constitués des chaînes formées uniquement de 'a' et les chaînes formées de 'a' et de 'b'.

Les accolades '{' et '}' permettent d'exprimer des répétitions dont le nombre est, soit un entier fixé, soit dans un intervalle donné. Une expression de la forme expr{n}, où n est un entier, désigne l'ensemble constitué de toutes les chaînes obtenues en concaténant exactement n chaînes conformes à l'expression expr. Une expression de la forme expr{m,n}, où m et n sont des entiers, désigne l'ensemble constitué de toutes les chaînes obtenues en concaténant un nombre de chaînes conformes à l'expression expr compris, au sens large, entre m et n. L'entier n peut être omis pour donner une expression de la forme expr{m,}. Le nombre de répétitions doit seulement être supérieur à m. L'expression (a|b){6} désigne, par exemple, les chaînes de longueur 6 formées de 'a' et de 'b'. L'expression (a|b){3,8} désigne les chaînes de longueur comprise entre 3 et 8 formées de 'a' et de 'b'.

Il est souvent nécessaire de désigner des ensembles de caractères pour construire des expressions rationnelles. Il existe plusieurs façons de décrire ces ensembles.

Le caractère spécial '.' désigne tout caractère autre qu'un retour à la ligne. L'expression a.b désigne, par exemple, l'ensemble de toutes les chaînes de trois caractères dont le premier est 'a' et le dernier est 'b'. L'expression .* désigne l'ensemble de toutes les chaînes ne contenant aucun retour à la ligne.

Un ensemble fini de caractères peut simplement être décrit en donnant ces caractères encadrés par des crochets '[' et ']'. L'expression [aeiouy] désigne l'ensemble des voyelles minuscules et elle est équivalente à l'expression a|e|i|o|u|y. Cette syntaxe est pratique car elle permet d'inclure facilement un intervalle en plaçant un tiret '-' entre les deux caractères qui le délimitent. L'expression [0-9] désigne, par exemple, l'ensemble des chiffres. Il est possible mettre des caractères et plusieurs intervalles. L'expression [:a-zA-F] désigne l'ensemble des lettres minuscules et majuscules et du caractère ':'. L'ordre des caractères entre les crochets est sans importance. Pour inclure un tiret '-' dans l'ensemble, il faut le placer en premier ou en dernier. Pour inclure un crochet fermant ']', il faut le placer en premier, juste après le crochet ouvrant. L'expression [-az] désigne l'ensemble des trois caractères '-', 'a' et'z'.

Lorsque le caractère le premier caractère après le crochet ouvrant est le caractère '^', l'expression désigne le complémentaire de l'ensemble qui aurait été décrit sans le caractère '^'. L'expression [^0-9] désigne, par exemple, l'ensemble des caractères qui ne sont pas un chiffre. Pour inclure un caractère '^' dans l'ensemble, il faut le placer à une autre place que juste après le crochet ouvrant. L'expression [0-9^] désigne, par exemple, l'ensemble formé des chiffres et du caractère '^'.

Un ensemble de caractères peut être décrit comme la différence de deux ensembles entre crochet. La syntaxe prend la forme [...-[...]] où ... est remplacé par une suite de caractères et d'intervalles comme dans les exemples précédents. L'expression [a-z-[aeiouy]] désigne, par exemple, l'ensemble des consonnes minuscules.

Certains ensembles de caractères fréquemment utilisés peuvent être décrits par le caractère d'échappement '\' suivi d'une lettre. Les différentes combinaisons possibles sont données ci-dessous.

L'expression \s*\d+\s* désigne, par exemple, une suite non vide de chiffres encadrée, éventuellement, par des caractères d'espacement. L'expression \i\c* désigne l'ensemble des noms XML.

Il est aussi possible de décrire un ensemble de caractères en utilisant une des catégories de caractères Unicode. La syntaxe prend la forme \p{cat} pour l'ensemble des caractères de la catégorie cat et \P{cat} pour son complémentaire. L'expression \p{Lu} désigne, par exemple, toutes les lettres majuscules. Les principales catégories de caractères Unicode sont les suivantes.