在 XML 中扩展现有的 XSD

Question

我必须编写一个将一些数据导出为 XML 的应用程序。 我的应用程序应该导出的 XML 是给定的标准。 该标准允许使用 DTD 或 XSD 进行验证。因为我认为 XSD 是我使用 XSD 的更好方式。

但是有一个挑战。该标准允许 XML 扩展该标准。为此，导出的 XML 必须扩展标准 XSD（或 DTD）。

对于 DTD，您可以像以下示例一样进行操作：

<!DOCTYPE ROOT "original_dtd_file.dtd"
[
<!ENTITY % USERDEFINES "(ELEMENT_ONE?,ELEMENT_TWO?)">
<!ELEMENT ELEMENT_ONE (#PCDATA)>
<!ELEMENT ELEMENT_TWO (#PCDATA)>
]
>

XSD 也可以这样吗？ 编写新的 XSD 不是一种选择。

我试图通过搜索互联网获得解决方案，但我没有得到任何线索。

编辑：我认为我的问题并不完全正确。重要的一点是，模式的扩展必须写在导出的 XML 中。遗憾的是，无法使用扩展架构编写第二个架构文件。

提前致谢！

安德烈

Answer 1

您当然可以扩展 XSD。你可以做很多事情。 XML Schema 允许您包含相同命名空间的 XSD、重新定义类型、导入不同命名空间的 XSD。

如果您有这样的 XML 实例：

<ROOT xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="base.xsd">
    <ORIGINAL_ELEMENT_1>aaa</ORIGINAL_ELEMENT_1>
    <ORIGINAL_ELEMENT_2>bbb</ORIGINAL_ELEMENT_2>
</ROOT>

由此 XSD (base.xsd) 验证：

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified">
    <xs:element name="ROOT" type="RootType"/>

    <xs:complexType name="RootType">
        <xs:sequence>
            <xs:element name="ORIGINAL_ELEMENT_1" type="xs:string" minOccurs="0"/>
            <xs:element name="ORIGINAL_ELEMENT_2" type="xs:string" minOccurs="0"/>
        </xs:sequence>
    </xs:complexType>

</xs:schema>

您需要扩展它以在ROOT 中添加两个新元素，您可以创建一个新模式，在其中重新定义元素的类型并声明新元素。例如，这个：

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

    <xs:redefine schemaLocation="base.xsd">
        <xs:complexType name="RootType">
            <xs:complexContent>
                <xs:extension base="RootType">
                    <xs:sequence>
                        <xs:element ref="ELEMENT_ONE" minOccurs="0"/>
                        <xs:element ref="ELEMENT_TWO" minOccurs="0"/>
                    </xs:sequence>
                </xs:extension>
            </xs:complexContent>
        </xs:complexType>
    </xs:redefine>

    <xs:element name="ELEMENT_ONE" type="xs:string"/>
    <xs:element name="ELEMENT_TWO" type="xs:string"/>

</xs:schema>

将允许您将 ELEMENT_ONE 和 ELEMENT_TWO 添加到使用此 XSD (extended.xsd) 进行验证的文档中：

<ROOT xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:noNamespaceSchemaLocation="extended.xsd">
    <ORIGINAL_ELEMENT_1>aaa</ORIGINAL_ELEMENT_1>
    <ORIGINAL_ELEMENT_2>bbb</ORIGINAL_ELEMENT_2>
    <ELEMENT_ONE>xxx</ELEMENT_ONE>
    <ELEMENT_TWO>yyy</ELEMENT_TWO>
</ROOT>

如果您有不同的命名空间，您可以使用xs:import 并重用类型定义和元素来创建新的类型、元素和属性。您还可以使用xs:include 将现有架构中的类型、元素和属性简单地添加到新架构中。

更新 - 关于内联 XSD

您询问了内联 XSD。它们是受支持的，但据我所知，这种支持是非标准（但我可能错了）。根据我的经验，我注意到虽然有些解析器在没有任何更改的情况下支持它们，但其他解析器会抱怨 xs:schema 不是最外层元素而失败，并且有些解析器会进行一些调整。

如果您的解析器支持它，它可能就像将 XSD 放在 ROOT 元素中一样简单：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<ROOT xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
    <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault="qualified">
        <xs:redefine schemaLocation="base.xsd">
            <xs:complexType name="RootType">
                <xs:complexContent>
                    <xs:extension base="RootType">
                        <xs:sequence>
                            <xs:element name="schema" namespace="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
                            processContents="skip" minOccurs="0" maxOccurs="1" />
                            <xs:element ref="ELEMENT_ONE" minOccurs="0"/>
                            <xs:element ref="ELEMENT_TWO" minOccurs="0"/>
                        </xs:sequence>
                    </xs:extension>
                </xs:complexContent>
            </xs:complexType>
        </xs:redefine>
        <xs:element name="ELEMENT_ONE" type="xs:string"/>
        <xs:element name="ELEMENT_TWO" type="xs:string"/>
    </xs:schema>
    <ORIGINAL_ELEMENT_1>aaa</ORIGINAL_ELEMENT_1>
    <ORIGINAL_ELEMENT_2>bbb</ORIGINAL_ELEMENT_2>
    <ELEMENT_ONE>xxx</ELEMENT_ONE>
    <ELEMENT_TWO>yyy</ELEMENT_TWO>
</ROOT>

这适用于 Microsoft 解析器和在线服务，例如 http://www.xmlvalidation.com。

某些基于 Apache XSV 的解析器可能找不到您的架构，除非您将 id='schemaName' 添加到您的 xs:schema 元素，然后使用属性 xsi:noNamespaceSchemaLocation="#schemaName" 从您的 ROOT 引用它。

解析器也可以尝试验证整个文档而不跳过xs:schema 块。如果发生这种情况，它会抱怨错位的xs:schema 元素。您可以解决这个问题，在您的 xs:sequence 中添加 xs:schema 元素的声明（如上面的代码所示）。

Answer 2

是的，XSD 旨在支持所有用于支持 DTD 扩展的常用技术，以及其他一些技术。 Holderdarocha 的回答概述了一些方法。

您应该如何扩展您正在使用的标准架构，这取决于您希望遵循的标准如何允许您扩展架构。如果与您指定的 DTD 片段的类比是准确的，那么似乎基本模式是用通配符编写的，以允许用户定义的元素位于适当的位置。如果是这样，那么您需要做的就是定义新元素，最好在您自己的命名空间中，并将标准模式和模式文档的位置通知验证器。如果不知道标准模式是如何编写的，或者规范对扩展的描述，不可能更精确。

如果标准架构是公开的，您可能希望提供指向它的链接，以便人们检查它并查看您需要做什么。