如何限制XML Schema通配符类型使其包含指定属性组？

问题描述 #

需要定义一组对象，每个对象可以是任意特定类型、拥有自身所需属性，但必须共同包含一个通用属性组。

无效的尝试方案 #

方案1：属性组应用于父元素 #

将通用属性组添加到<objects>父元素上，导致属性属于父元素而非每个子对象，不符合需求：

<xs:element name="objects">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:any minOccurs="0" maxOccurs="unbounded" processContents="lax"/>
    </xs:sequence>
    <xs:attributeGroup ref="object-attributes"/>
  </xs:complexType>
</xs:element>

方案2：为<xs:any>添加属性组 #

试图直接给<xs:any>通配符嵌套属性组，但XML Schema规范不允许<xs:any>包含注释以外的子元素，因此该写法无效：

<xs:element name="objects">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:any minOccurs="0" maxOccurs="unbounded" processContents="lax">
        <xs:attributeGroup ref="object-attributes"/>
      </xs:any>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>

可行解决方案 #

方案1：抽象基类型+替换组（XSD 1.0兼容） #

通过定义抽象基类型封装通用属性组，再让所有具体元素类型扩展该基类型，最后通过替换组实现任意子元素的兼容：

1. 定义通用属性组和抽象基类型

<!-- 通用属性组定义 -->
<xs:attributeGroup name="object-attributes">
  <xs:attribute name="id" type="xs:string" use="required"/>
  <xs:attribute name="type" type="xs:string" use="required"/>
</xs:attributeGroup>

<!-- 抽象基类型，包含通用属性组 -->
<xs:complexType name="BaseObjectType" abstract="true">
  <xs:sequence>
    <xs:any minOccurs="0" maxOccurs="unbounded" processContents="lax"/>
  </xs:sequence>
  <xs:attributeGroup ref="object-attributes"/>
</xs:complexType>

2. 定义具体元素类型（扩展抽象基类型）

<!-- 示例：用户对象类型 -->
<xs:complexType name="UserObjectType">
  <xs:complexContent>
    <xs:extension base="BaseObjectType">
      <xs:sequence>
        <xs:element name="username" type="xs:string"/>
        <xs:element name="email" type="xs:string"/>
      </xs:sequence>
      <!-- 该类型特有的属性 -->
      <xs:attribute name="isActive" type="xs:boolean"/>
    </xs:extension>
  </xs:complexContent>
</xs:complexType>

<!-- 绑定到具体元素，加入替换组 -->
<xs:element name="object" type="BaseObjectType" abstract="true"/>
<xs:element name="user" type="UserObjectType" substitutionGroup="object"/>
<xs:element name="product" type="ProductObjectType" substitutionGroup="object"/>

3. 定义<objects>容器元素

<xs:element name="objects">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:element ref="object" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:element>

这种方式下，<objects>中可以放入<user>、<product>等任意属于object替换组的元素，每个元素都会自动包含通用属性组。

方案2：XSD 1.1断言（灵活无预定义） #

如果使用XSD 1.1，可以通过断言直接约束每个子元素必须包含通用属性组，无需预先定义所有元素类型：

<xs:element name="objects">
  <xs:complexType>
    <xs:sequence>
      <xs:any minOccurs="0" maxOccurs="unbounded" processContents="lax"/>
    </xs:sequence>
    <!-- 断言检查每个子元素都包含通用属性（根据实际属性调整） -->
    <xs:assert test="every $elem in * satisfies $elem/@id and $elem/@type"/>
  </xs:complexType>
</xs:element>

该方式更灵活，但需要解析器支持XSD 1.1规范。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者uspectaculum