没有schemaLocation的XMLSchema和XMLSchema实例名称空间

我对xml命名空间的问题很少，我将用这三段代码解释：

1 - Very simple XML Schema:

<?xml version="1.0" encoding="US-ASCII"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        xmlns:tns="http://www.library.com"
        targetNamespace="http://www.library.com"
        elementFormDefault="qualified"
        attributeFormDefault="unqualified">

<element name="Book" type="tns:BookType" />

<complexType name="BookType">
  <sequence>
    <element name="Title" type="string" />
    <element name="Author" type="string" />
  </sequence>
</complexType>

</schema>

2 - XML that use the newly created xml schema:

<?xml version="1.0" encoding="US-ASCII"?>
<Book xmlns:xsi="http://www.wc3.org/2001XMLSchema-instance"
            xsi:schemaLocation="http://www.library.com ex9.xsd"
            xmlns="http://www.library.com">

   <Title>Scherlock Holmes</Title>
   Author>Arthur Conan Doyle</Author>
</Book>

3 - Another fragment code without relationship from the two above:

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee" xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd 
                        http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-3.2.xsd 
                        http://www.springframework.org/schema/util http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-3.2.xsd">
    ....
    </beans>

问题是：

• 为什么我们总是声明名称空间如 xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 和 xmlns:xsi="http://www.wc3.org/2001/XMLSchema-instance" 但是没有给出 schemaLocation ？

• XML解析器如何知道（例如，验证） xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 定义了 <attribute> ， <complexType> ， <sequence> 等元素？

• 阅读很多帖子我理解名称空间及其URI，基本上没有任何意义，它们仅用于避免名称冲突 . 但我还读到，如果你声明 xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 命名空间错误，XML文件将无效，为什么？

• 为什么在最后一个代码片段中始终没有为 http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance. 给出schemaLocation