如何在子XSD中修改父XSD继承元素的自定义类型？

问题背景 #

需要在子XSD中修改父XSD里Data类型下LINE2元素的类型，将其从Str20改为Str30m1，但现有尝试均报错：

• 使用extension时，出现元素重复类型冲突错误
• 使用restriction时，出现粒子映射不完整错误

父XSD片段 #

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:vc="http://www.w3.org/2007/XMLSchema-versioning" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified" vc:minVersion="1.1">
<xs:simpleType name="Str30m1">
    <xs:restriction base="xs:string">
        <xs:maxLength value="30"/>
        <xs:minLength value="1"/>
    </xs:restriction>
</xs:simpleType>
<xs:simpleType name="Str20">
    <xs:restriction base="xs:string">
        <xs:maxLength value="20"/>
    </xs:restriction>
</xs:simpleType>
<xs:complexType name="Data">
    <xs:sequence>
            <xs:element name="LINE1" type="Str30m1" minOccurs="0"/>
            <xs:element name="LINE2" type="Str20" minOccurs="0"/>
            <xs:element name="LINE3" type="Str20" minOccurs="0"/>
    </xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:complexType name="Common_dataType">
<xs:element name="Details">
    <xs:complexType>
    <xs:sequence>   
    <xs:element name="Values" type="Data"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:complexType>
</xs:schema>

错误的子XSD尝试 #

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:vc="http://www.w3.org/2007/XMLSchema-versioning" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified" vc:minVersion="1.1">
<xs:redefine schemaLocation="parent.xsd">
    <xs:complexType name="Data">
    <xs:complexContent>
    <xs:extension base="Data">
    <xs:sequence>
        <xs:element name="LINE2" type="Str30m1" minOccurs="0"/>
    </xs:sequence>
    </xs:extension>
    </xs:complexContent>
</xs:complexType>
</xs:redefine>
<xs:element name="Common_Data" type="Common_dataType"/>
</xs:schema>

报错信息 #

• 使用extension时：

  cos-element-consistent: Error for type 'Data'. Multiple elements with name 'LINE2', with different types, appear in the model group.
  

• 使用restriction未完整定义粒子时：

  rcase-Recurse.2: There is not a complete functional mapping between the particles
  

正确解决方案 #

使用xs:redefine结合xs:restriction，完整重定义Data类型的所有序列元素，仅修改LINE2的类型，同时保证其他元素的定义与父类完全一致（包括名称、类型、出现次数等），这样才能满足XML Schema的粒子映射规则。

正确的子XSD代码 #

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:vc="http://www.w3.org/2007/XMLSchema-versioning" elementFormDefault="qualified" attributeFormDefault="unqualified" vc:minVersion="1.1">
    <xs:redefine schemaLocation="parent.xsd">
        <xs:complexType name="Data">
            <xs:complexContent>
                <xs:restriction base="Data">
                    <xs:sequence>
                        <!-- 保留父类LINE1的定义 -->
                        <xs:element name="LINE1" type="Str30m1" minOccurs="0"/>
                        <!-- 修改LINE2的类型为Str30m1 -->
                        <xs:element name="LINE2" type="Str30m1" minOccurs="0"/>
                        <!-- 保留父类LINE3的定义 -->
                        <xs:element name="LINE3" type="Str20" minOccurs="0"/>
                    </xs:sequence>
                </xs:restriction>
            </xs:complexContent>
        </xs:complexType>
    </xs:redefine>
    <xs:element name="Common_Data" type="Common_dataType"/>
</xs:schema>

说明 #

• extension的作用是在原类型基础上添加新元素/属性，而非修改已有元素，所以会导致重复的LINE2元素，引发冲突。
• 使用restriction时，必须完整复现原类型的所有粒子（序列中的所有元素），仅修改需要调整的部分，这样才能保证父类型和子类型之间的粒子映射完整，符合Schema的约束规则。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者robertoonn