XMLSchemaを使ったXMLファイルの妥当性検証を行う：JavaTips ～Javaアプリケーション編

» 2005年02月23日 10時00分公開

　「DTDを使ったXMLファイルの妥当性検証を行う」では、DTD（Document Type Definition）を利用したXML文書の妥当性を検証する方法について紹介しました。「DTDを使ったXMLファイルの妥当性検証を行う」でも紹介したように、DTDを利用することでデータ検証をXMLパーサに委ねることができるという利点があります。しかし、DTDにまったく問題がないというわけではありません。例えば、DTDには「XML文書とは異なる形式で記述しなければならない」「データ型を持たない」「名前空間をサポートしない」など、XMLを高度に利用する場合にネックとなるさまざまな短所もあります。

　このような問題を解消するために策定されたのがXML Schemaです。XML Schemaは仕様自体が複雑多岐にわたるため、仕様勧告当初はしばらく敬遠されていたきらいもありましたが、昨今、サーブレット2.4ではデプロイメント・ディスクリプタ（web.xml）の文書型宣言に利用されるなど、少しずつXML Schemaが利用される機会も多くなってきています。XML Schemaに関する詳細は本TIPSの守備範囲を超えるため、ここでは割愛しますが、「XMLテクニック集」なども参考にしていただければと思います。本TIPSでは、XML Schemaを利用して「DTDを使ったXMLファイルの妥当性検証を行う」同様の処理を実現してみることにしましょう。

（1）XML文書とXML Schema文書とを用意する

　ここでは、最も単純なXML Schema文書の例として、以下のようなbook.xsdとbook.xsdに基づいて記述したXML文書book.xmlを定義しておくことにします。XML Schemaに関する細かな構文規則については説明しませんが、一点だけ以下の点を理解しておいてください。

book.xml

<?xml 
              version="1.0" encoding="UTF-8"?>

              <book xmlns="http://www.wings.msn.to/schema/"

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

              xsi:schemaLocation="http://www.wings.msn.to/schema/ 
              book.xsd">

              10日でおぼえるXML入門教室

              </book>

book.xsd

<?xml 
              version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

              <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

              attributeFormDefault="unqualified" elementFormDefault="qualified"

              targetNamespace="http://www.wings.msn.to/schema/">

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

              </xsd:schema>

　赤字部分がXML文書を特定のXML Schemaに結び付けている部分です。ここでは、“http://www.wings.msn.to/schema/”名前空間に属する<book>要素配下の一連の文書が「book.xsd」で指定されたXML Schemaのルールにのっとっているということを意味します。

（2）Javaアプリケーションを用意する

　XML／XMLSchema文書の用意ができたところで、次にパーサによる解析を実行するためのJavaアプリケーションを作成してみましょう。

SchemaValidation.java

package to.msn.wings.javatips;

              

              import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

              

              import org.xml.sax.ErrorHandler;

              import org.xml.sax.SAXParseException;

              import org.xml.sax.XMLReader;

              

              public class SchemaValidation {

                public static void main(String[] args) {

                  try {

                    SAXParserFactory objFac=SAXParserFactory.newInstance();

                    XMLReader objXml=objFac.newSAXParser().getXMLReader();

                     // エラー処理用のハンドラクラスを設定する

                    objXml.setErrorHandler(new SchemaErr());

                     // XMLSchemaによる検証処理を有効にする

                    objXml.setFeature("http://xml.org/sax/features/validation", true);

                    objXml.setFeature("

              http://apache.org/xml/features/validation/schema",true);

                    objXml.setFeature("http://xml.org/sax/features/namespaces",true);

                     // 実行時引数で指定されたファイルについて解析を行う

                    objXml.parse(args[0]);

                    System.out.println("検証処理を終了しました。");

                  } catch (Exception e) {

                    e.printStackTrace();

                  }

                }

              }

               // エラー発生時の処理を定義するハンドラクラス

              class SchemaErr implements ErrorHandler {

                 // 致命的なエラーが発生した場合

                public void fatalError(SAXParseException e) {

                  System.out.println("致命的なエラー: " + e.getLineNumber() +"行目");

                  System.out.println(e.getMessage());

                }

                 // エラーが発生した場合

                public void error(SAXParseException e) {

                  System.out.println("エラー: " + e.getLineNumber() +"行目");

                  System.out.println(e.getMessage());

                }

                 // 警告が発生した場合

                public void warning(SAXParseException e) {

                  System.out.println("警告: " + e.getLineNumber() + "行目");

                  System.out.println(e.getMessage());

                }

              }

　本サンプルを実行するには、以下のサイトからあらかじめXercesをダウンロードし、Xerces-J-bin.X.X.X.zip（X.X.Xはバージョン番号）に含まれるxercesImpl.jarに対してクラスパスを設定する必要があります。

 
              http://xml.apache.org/xerces2-j/index.html

　以上をコンパイルの後、コマンドプロンプトから以下のように入力してください。なお、検証対象となるbook.xmlとスキーマ文書book.xsdは、あらかじめCドライブの直下に配置しておくものとします。

 
              > java to.msn.wings.javatips.SchemaValidation c:\book.xml

　もしもXML文書中に不備があった場合には、コマンドプロンプト上にメッセージが表示されるはずです。例えば、以下は<book>要素の配下に誤った要素が存在する場合のエラー例です。

 
              エラー: 6行目

              cvc-type.3.1.2: Element 'book' is a simple type, so it must have 
              no element information item [children].

              検証処理を終了しました。