为何带命名空间的XML Schema无法检测唯一性约束违规？

问题描述 #

调试XML Schema校验时遇到以下问题：

• 定义的UniqueParameterNameConstraint唯一性规则，无法检测到XML中两个<Parameter>的<Name>同为CREAM_AMOUNT的违规情况
• 移除XML和XSD中对MySchema命名空间的引用后，约束可正常生效并检测到违规

原XML数据 #

<RecipeElement xmlns="urn:MySchema">
    <Parameter>
        <Name>CREAM_AMOUNT</Name>
    </Parameter>
    <Parameter>
        <Name>CREAM_AMOUNT</Name>
    </Parameter>
    <Parameter>
        <Name>FLAVOR_AMOUNT</Name>
    </Parameter>
    <Parameter>
        <Name>MILK_AMOUNT</Name>
    </Parameter>
    <Parameter>
        <Name>SUGAR_AMOUNT</Name>
    </Parameter>
</RecipeElement>

原XSD Schema #

<xs:schema targetNamespace="urn:MySchema" xmlns="urn:MySchema" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"  elementFormDefault="qualified">

    <xs:complexType name="ParameterType">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="Name" type="xs:string"/>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>

    <xs:complexType name="RecipeElementType">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="Parameter" type="ParameterType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">
            </xs:element>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>

    <xs:element name="RecipeElement" type="RecipeElementType">
        <xs:unique name="UniqueParameterNameConstraint">
            <xs:selector xpath="Parameter"/>
            <xs:field xpath="Name"/>
        </xs:unique>        
    </xs:element>

</xs:schema>

原因分析 #

XSD中设置了elementFormDefault="qualified"，这表示所有局部元素（包括<Parameter>和<Name>）都属于目标命名空间urn:MySchema。但原XSD里的<xs:selector>和<xs:field>使用的XPath未指定命名空间，直接写Parameter和Name会匹配不到任何命名空间内的元素，导致唯一性约束根本无法生效。

解决方案 #

在XSD中为目标命名空间声明一个前缀，并在XPath中使用该前缀指定命名空间下的元素。修改后的XSD如下：

<xs:schema targetNamespace="urn:MySchema" 
           xmlns="urn:MySchema" 
           xmlns:ms="urn:MySchema" 
           xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"  
           elementFormDefault="qualified">

    <xs:complexType name="ParameterType">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="Name" type="xs:string"/>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>

    <xs:complexType name="RecipeElementType">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="Parameter" type="ParameterType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">
            </xs:element>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>

    <xs:element name="RecipeElement" type="RecipeElementType">
        <xs:unique name="UniqueParameterNameConstraint">
            <xs:selector xpath="ms:Parameter"/>
            <xs:field xpath="ms:Name"/>
        </xs:unique>        
    </xs:element>

</xs:schema>

关键修改点 #

• 添加命名空间前缀声明：xmlns:ms="urn:MySchema"（前缀ms可自定义）
• 修改<xs:selector>的XPath：ms:Parameter，明确指定选择urn:MySchema命名空间下的<Parameter>元素
• 修改<xs:field>的XPath：ms:Name，指定选择命名空间下的<Name>元素

修改后，唯一性约束就能正确识别命名空间内的元素，检测到重复的Name值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Calethon