XSD怎么实现条件类型定义 xs:alternative

XSD 1.1 支持 xs:alternative 实现条件类型定义（CTA），可根据属性值动态选择类型；需使用支持 XSD 1.1 的解析器（如 Saxon、Xerces 2.12+、libxml2 2.9.2+），且 xs:alternative 仅允许在全局元素声明中使用，test 属性为 XPath 2.0 表达式，type 必须引用已命名复杂类型。

XSD 1.1 支持 xs:alternative，用于实现条件类型定义（Conditional Type Assignment, CTA），即根据元素的属性值（或其他 XPath 条件）动态选择不同的类型。这是 XSD 1.0 不具备的能力，需确保使用支持 XSD 1.1 的解析器（如 Saxon、Xerces 2.12+、libxml2 2.9.2+ 等）。

以下用一个典型场景说明：一个 <person></person> 元素，根据 kind 属性值决定其内容结构：

• 当 kind="student" 时，必须包含 <grade></grade> 和 <major></major>；
• 当 kind="teacher" 时，必须包含 <subject></subject> 和 <yearsofservice></yearsofservice>；
• 默认（或不匹配时）使用一个基础类型（如仅允许 <name></name>）。

✅ 正确使用 xs:alternative

<?xml version="1.0"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            elementFormDefault="qualified"
            version="1.1">

  <!-- 定义各具体类型 -->
  <xs:complexType name="studentType">
    <xs:sequence>
      <xs:element name="name" type="xs:string"/>
      <xs:element name="grade" type="xs:integer"/>
      <xs:element name="major" type="xs:string"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>

  <xs:complexType name="teacherType">
    <xs:sequence>
      <xs:element name="name" type="xs:string"/>
      <xs:element name="subject" type="xs:string"/>
      <xs:element name="yearsOfService" type="xs:positiveInteger"/>
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>

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

  <!-- 主元素：使用 xs:alternative 实现条件类型 -->
  <xs:element name="person">
    <xs:alternative test="@kind = 'student'" type="studentType"/>
    <xs:alternative test="@kind = 'teacher'" type="teacherType"/>
    <xs:alternative type="basicPersonType"/> <!-- 默认分支（无 test 即兜底） -->
  </xs:element>

</xs:schema>

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• xs:alternative 只能出现在全局元素声明（xs:element）内部，且该元素必须是顶层元素（不能是 xs:complexType 内部的局部元素）。
• 所有 xs:alternative 必须在同一个 xs:element 下，按顺序匹配（第一个 test 为 true 的生效，类似 if-else）。
• test 属性值是 XPath 2.0 表达式（XSD 1.1 要求），可访问当前元素的属性、父/祖先节点（但不能访问子元素内容，因为类型判定发生在验证开始前）。
• type 必须是已命名的复杂类型（name="xxx"），不支持匿名类型或内联定义。

? 示例合法 XML（按类型匹配）

<person kind="student">
  <name>Alice</name>
  <grade>85</grade>
  <major>Computer Science</major>
</person>

<person kind="teacher">
  <name>Bob</name>
  <subject>Mathematics</subject>
  <yearsOfService>12</yearsOfService>
</person>

<person kind="admin"> <!-- 匹配默认分支 -->
  <name>Charlie</name>
</person>

❌ 常见错误

• 使用 XSD 1.0 解析器 → 报“xs:alternative not allowed”或直接忽略；
• 在局部元素（如 xs:complexType 内的 xs:element）中写 xs:alternative → 无效；
• test 中引用子元素（如 test="age > 18"）→ 非法，XPath 只能访问自身属性和祖先上下文；
• type 指向未定义的类型名 → 验证失败；
• 多个 xs:alternative 的 test 同时为 true → 仍只取第一个匹配项（设计如此）。

? 如何启用 XSD 1.1？

• Saxon (Java/.NET)：默认支持 XSD 1.1（需显式设置 SchemaFactory.setFeature("http://saxon.sf.net/feature/xsdVersion", "1.1")）；
• Xerces-J 2.12+：需设置系统属性 org.apache.xerces.xni.parser.XMLParserConfiguration 为 org.apache.xerces.impl.xs.XML11SchemaValidator，并启用 http://apache.org/xml/features/validation/schema-full-checking；
• Command line（xmllint）：xmllint --schema schema.xsd --noout instance.xml（需 libxml2 ≥ 2.9.2 且编译时启用了 XSD 1.1）。

基本上就这些。xs:alternative 是 XSD 1.1 最实用的增强之一，用好它能让 Schema 更贴近真实业务中的多态需求，但务必确认工具链支持。

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