ExcelでXMLファイルを読み込む際のXSDファイルの働き－その2

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<persons xmlns="family-ns"
 xmlns:chdn="children-ns"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:schemaLocation="family-ns family.xsd
     children-ns children.xsd"><!-- 1 -->
  <person>
    <firstname>Hege</firstname>
    <lastname>Refsnes</lastname>
    <chdn:children><!-- 2 -->
      <chdn:childname>Cecilie</chdn:childname>
      <chdn:childname>Wesley</chdn:childname>
      <chdn:childname>Austin</chdn:childname>
    </chdn:children>
  </person>
  <person>
    <firstname>Stale</firstname>
    <lastname>Refsnes</lastname>
  </person>
</persons>

<!– 1 –>
family.xsdとchildren.xsdのschemaLocationの設定です。

青字の箇所は第1回でご説明しています。(以下同様)

<!– 2 –>
次にご説明するfamily.xsdではchildren.xsdに関する情報は何も設定していないので、XMLファイルのルート要素で接頭辞を使って名前空間の指定をしています。

なおchildren.xsdスキーマファイルでは「childnameは2つまで」という制約を設定しているので「Austin」は制約に引っかかるようにわざと設定しています。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 targetNamespace="family-ns"
  xmlns="family-ns"
  elementFormDefault="qualified"><!-- 1 -->
<!-- persons -->
  <xs:element name="persons" type="personsType"/>
  <xs:complexType name="personsType">
    <xs:sequence>
      <xs:element maxOccurs="unbounded" ref="person"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
<!-- person -->
  <xs:element name="person">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
        <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
        <xs:any minOccurs="0"/><!-- 2 -->
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

<!– 1 –>
family.xsdの中には自分以外の名前空間は定義されていないのですが、elementFormDefaultがqualifiedになっていないと、Excel以外のXMLツール(例えば「XML Notepad」)ではエラーが返ります。

恐らくXMLファイルの構造から判断されるものと思われます。

<!– 2 –>
any要素がここで使われていますが、名前空間の指定などは無く、XMLファイルのデータの内容から要素が定まる認識です。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
  targetNamespace="children-ns"
  xmlns="children-ns"
  elementFormDefault="qualified"><!-- 1 -->
<!-- children -->
  <xs:element name="children">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="childname" type="xs:string"
         maxOccurs="2"/><!-- 2 -->
<!-- maxOccurs="unbounded"/> -->
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

<!– 1 –>
elementFormDefaultがqualifiedになっていないと、「XML Notepad」ではエラーが返ります。

<!– 2 –>
本来はmaxOccurs=”2″ではなく、次のコメント行のmaxOccurs=”unbounded”にすべきですが、children.xsdスキーマファイルの動作を確認するためにわざと設定してあります。

①Myfamily.xmlを「XML ソース」作業ウィンドウの「XMLの対応付け…」から「追加」設定をしようとすると、「以下のスキーマ要素と構造はワークシートに対応付ける事ができないため、[XMLソース]作業ウインドウには表示されません」のメッセージが表示されます。

「ブックへのスキーマの追加を続行しますか?」という内容なので「はい(Y)」ボタンをクリックします。

②「XMLの対応付け」には登録内容が反映されますので、「OK」ボタンをクリックします。

③XMLソースの「階層リスト」にはchildrenの要素は含まれていません。

④念のためすべてのXML要素をワークシートのセルに対応付けて、「開発」タブの「XML」グループにある「データの更新」によりXMLファイルのデータをワークシートに取り込んでみると、やはりchildren要素のデータは反映されません。

「XML Notepad」でMyfamily.xmlを開くと、解り難い表現ではありますが、「’children’に無効な…’childname’があります」というエラーが表示されます。

これはXMLファイルで制約違反になるようにわざと設定した「Austin」を指しています。

エラーは「左図最下部の青い背景のライン」に表示されています。

<persons xmlns="family-ns"
 xmlns:chdn="children-ns"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
<!-- xsi:schemaLocation="family-ns family.xsd
     children-ns children.xsd">--><!-- 1 -->

今回のサンプルのXMLファイルでschemaLocation設定を左図のように注釈にすると「XMLソース」ウインドウには「XMLファイルで定義されているタグに基づいてExcelが推測したスキーマが「階層リストで表示」されます。

この推測されたスキーマを使ってワークシートのセルにXMLファイルのデータを読み込むと左図①のように取敢えずデータを取り込む事はできますが、

XMLファイルのデータ構造がスキーマファイル(*.xsd)の構造と差が生じないような結果になる時は、推測されたスキーマを使ってデータを取敢えず取り込んでみる事で、Excelでサポートされないスキーマ構造に対処するための一案になるかもしれません。

ただしスキーマファイルに設定している制約に関しては人が判断する必要があります。左図4行目の「Austin」は制約違反です。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<persons xmlns="family-ns"
 xmlns:atrb="attribute-ns"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:schemaLocation="family-ns family.xsd
     attribute-ns attribute.xsd"><!-- 1 -->
  <person atrb:eyecolor="green">
    <firstname>Hege</firstname>
    <lastname>Refsnes</lastname>
  </person>
  <person atrb:eyecolor="purple"><!-- 2 -->
    <firstname>Stale</firstname>
    <lastname>Refsnes</lastname>
  </person>
</persons>

<!– 1 –>
family.xsdとattribute.xsdのschemaLocationの設定です。

<!– 2 –>
次にご説明するfamily.xsdではattribute.xsdに関する属性情報は何も設定していないので、XMLファイルのルート要素で接頭辞を使って名前空間の指定をしています。

なおeyecolor属性に「purple」は定義されていません。
エラー検証のためにわざと設定してあります。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
 targetNamespace="family-ns"
  xmlns="family-ns"
  elementFormDefault="qualified"><!-- 1 -->
<!-- persons -->
  <xs:element name="persons" type="personsType"/>
  <xs:complexType name="personsType">
    <xs:sequence>
      <xs:element maxOccurs="unbounded" ref="person"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
<!-- person -->
  <xs:element name="person">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>
        <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>
      </xs:sequence>
      <xs:anyAttribute/><!-- 2 -->
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

<!– 1 –>
elementFormDefaultがqualifiedになっていないと、「 XML Notepad 」ではエラーが返ります。

<!– 2 –>
anyAttribute属性がここで使われていますが、名前空間の指定などは無く、XMLファイルのデータの内容から属性が定まる認識です。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
  targetNamespace="attribute-ns"
  xmlns="attribute-ns"
  elementFormDefault="qualified"><!-- 1 -->
<!-- eyecolor -->
  <xs:attribute name="eyecolor">
    <xs:simpleType>
        <xs:restriction base="xs:string"><!-- 2 -->
          <xs:pattern value="blue|brown|green|grey"/>
        </xs:restriction>
    </xs:simpleType>
  </xs:attribute>
</xs:schema>

<!– 1 –>
elementFormDefaultがqualifiedになっていないと、「XML Notepad 」ではエラーが返ります。

<!– 2 –>
eyecolor属性の値として設定しているのは、「blue|brown|green|grey」の4色です。

①Myfamily.xmlを「XML ソース」作業ウィンドウの「XMLの対応付け…」から「追加」設定をしようとすると、「以下のスキーマ要素と構造はワークシートに対応付ける事ができないため、[XMLソース]作業ウインドウには表示されません」のメッセージが表示されます。

②XMLソースの「階層リスト」にはeyecolorの属性は含まれていません。

「XML Notepad」でMyfamily.xmlを開くと、「’attribute-ns:eyecolor’属性は無効です。値’purple’はテータ型’String’に対して無効です。Pattern制約が失敗しました」「Pattern制約が失敗しました」という2つのエラーが表示されますが、どちらも同じLine11行目になっているので、同じエラーになります。

今回のサンプルのXMLファイルでschemaLocation設定を注釈にすると「XMLソース」ウインドウには「XMLファイルで定義されているタグに基づいてExcelが推測したスキーマが「階層リストで表示」されます。

この推測されたスキーマを使ってワークシートのセルにXMLファイルのデータを読み込むと左図①のように取敢えずデータを取り込む事はできます。

XMLファイルのデータ構造がスキーマファイル(*.xsd)の構造と差が生じないような結果になる時は、推測されたスキーマを使ってデータを取敢えず取り込んでみる事で、Excelでサポートされないスキーマ構造に対処するための一案になるかもしれません。

なお制約違反の「purple」が取り込まれていますので人が判断する必要があります。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<letters xmlns="letter-ns"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:schemaLocation="letter-ns letter.xsd"><!-- 1 -->
  <letter><!-- 2 -->
    Dear Mr.<name>John Smith</name>.
    Your order <orderid>1032</orderid>
    will be shipped on <shipdate>2001-07-13</shipdate>.
  </letter>
  <letter>
    Dear Mr.<name>Andrew Jackson</name>.
    Your order <orderid>101233</orderid>
    will be shipped on <shipdate>2021-07-31</shipdate>.
  </letter>
</letters>

<!– 1 –>
letter.xsdのschemaLocationの設定です。

<!– 2 –>
letter要素には要素タグの括り以外の子要素の間に固定のメッセージがセットされている、混合コンテンツになります。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
  targetNamespace="letter-ns"
  xmlns="letter-ns"
  elementFormDefault="qualified"><!-- 1 -->
<!--letters-->
  <xs:element name="letters" type="lettersType"/>
  <xs:complexType name="lettersType">
    <xs:sequence>
      <xs:element maxOccurs="unbounded" ref="letter"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
<!--letter-->
  <xs:element name="letter">
    <xs:complexType mixed="true"><!-- 2 -->
      <xs:sequence>
        <xs:element name="name" type="xs:string"/>
        <xs:element name="orderid" type="xs:positiveInteger"/>
        <xs:element name="shipdate" type="xs:date"/>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

<!– 1 –>
elementFormDefaultがqualifiedになっていないと、「 XML Notepad 」ではエラーが返ります。

<!– 2 –>
w3schoolsのページで『「letter」の子要素の間に文字データを表示できるようにするには、mixed属性を「true」に設定する必要があります。』と書かれています。

①letter.xmlを「XML ソース」作業ウィンドウの「XMLの対応付け…」から「追加」設定をしようとすると、「以下のスキーマ要素と構造はワークシートに対応付ける事ができないため、[XMLソース]作業ウインドウには表示されません」のメッセージが表示されます。

②XMLソースの「階層リスト」にはletter要素のすべての子要素が含まれています。

③そこですべてのXML要素をワークシートのセルに対応付けて、「開発」タブの「XML」グループにある「データの更新」によりXMLファイルのデータをワークシートに取り込んでみると、残念ながら「letter」の子要素の間に文字データは反映されません。

「XML Notepad」でletter.xmlを開くと、左図のように要素の間に文字データも取り込まれて表示されます。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Seas xmlns="sea-ns"
 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:schemaLocation="sea-ns sea.xsd"><!-- 1 -->
  <Sea>
    <name>Atlantic Ocean</name>
    <Tuna>Bluefin tuna</Tuna>
    <Squid>Spear squid</Squid>
    <Squid>Aori squid</Squid>
    <Tuna>Yellowfin tuna</Tuna>
    <Salmon>King salmon</Salmon>
  </Sea>
  <Sea>
    <name>Pacific Ocean</name>
    <Tuna>Southern bluefin tuna</Tuna>
    <Sardine>Etrumeus sadina</Sardine><!-- 2 -->
    <Salmon>Pink salmon</Salmon>
  </Sea>
</Seas>

<!– 1 –>
sea.xsdのschemaLocationの設定です。

<!– 2 –>
要素「Sardine」はスキーマで定義されていません。
エラー検証のためにわざと設定してあります。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns="sea-ns" targetNamespace="sea-ns"
 xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<!--Seas-->
  <xs:element name="Seas" type="seasType"/>
  <xs:complexType name="seasType">
    <xs:sequence>
      <xs:element maxOccurs="unbounded" ref="Sea"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
<!--Sea-->
  <xs:element name="name" type="xs:string"/>
  <xs:element name="Sea">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element ref="name" minOccurs="0" maxOccurs="1"/>
        <xs:element ref="FishSubGroup" minOccurs="0"
         maxOccurs="unbounded"/>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
<!--FishSubGroup-->
  <xs:element name="FishSubGroup" type="xs:string"
   abstract="true"/><!-- 1 -->
  <xs:element name="Tuna" substitutionGroup="FishSubGroup"/>
  <xs:element name="Squid" substitutionGroup="FishSubGroup"/>
  <xs:element name="Salmon" substitutionGroup="FishSubGroup"/>
</xs:schema>

<!– 1 –>
実はこのabstract=”true”は無くても「XML Notepad」でエラーにはなりません。

ただしXMLファイルには現れない要素になるので、 abstract=”true” があれば可読性が上がる認識ですが、無くても成立するとなると、これをAbstract elementsの実装例として良いか?は悩ましいところです。

①letter.xmlを「XML ソース」作業ウィンドウの「XMLの対応付け…」から「追加」設定をしようとすると、「以下のスキーマ要素と構造はワークシートに対応付ける事ができないため、[XMLソース]作業ウインドウには表示されません」のメッセージが表示されます。

②XMLソースの「階層リスト」にはsubstitutionGroupに設定した要素は表示されません。

「XML Notepad」でsea.xmlを開くと、左図のようにsubstitutionGroupに設定した要素も取り込まれて表示されます。

なお「要素名前空間’sea-ns’の’Sea’には無効な子要素名前空間’sea-ns’の’Sardine’が含まれています。…」というエラーが表示されますが、これはsea.xmlであらかじめセットしたエラーになりますので問題ありません。

今回のサンプルのXMLファイルでschemaLocation設定を注釈にすると「XMLソース」ウインドウには「XMLファイルで定義されているタグに基づいてExcelが推測したスキーマが「階層リストで表示」されます。

この推測されたスキーマを使ってワークシートのセルにXMLファイルのデータを読み込むと左図①のように取敢えずデータを取り込む事はできます。

ただし本来取り込んではいけない要素「Sardine」までもシートに反映されていますので注意が必要です。