解析.Net框架下的XML編程技術 (轉)

一.前言:
        XML是微軟.Net戰略的一個重要組成部分,而且它可謂是XML Web服務的基石,所以掌握.Net框架下的XML技術自然顯得非常重要了。本文將指導大家如何運用C#語言完成.Net框架下的XML文檔的讀寫操作。首先,我會向大家介紹.Net框架中與XML相關的命名空間和其中的重要類。其次,我還會給出有關的實例以使讀者更進一步的瞭解XML文檔的讀寫操作的具體方法。

 二.XML命名空間和相關類簡介:
        在深入進行.Net框架下的XML文檔的操作之前,我想很有必要向大家介紹.Net框架中與XML技術有關的命名空間和其中一些重要的類。.Net框架爲我們提供了以下一些命名空間:System.Xml、System.Xml.Schema、System.Xml.Serialization、System.Xml.Xpath以及 System.Xml.Xsl來包容和XML操作相關的類。

- System.Xml命名空間包含了一些最重要的XML類,其中最主要的類是和XML文檔的讀寫操作相關的類。這些類中包括4個與讀相關的類以及2個與寫相關的類。它們分別是:XmlReader、XmlTextReader、XmlValidatingReader、XmlNodeReader、XmlWriter以及 XmlTextWriter。本文將重點介紹這些類,因爲它們是最基本也是最重要的類。

- XmlReader類是一個虛基類,它包含了讀XML文檔的方法和屬性。該類中的Read方法是一個基本的讀XML文檔的方法,它以流形式讀取XML文檔中的節點(Node)。另外,該類還提供了ReadString、ReadInnerXml、ReadOuterXml和ReadStartElement等更高級的讀方法。除了提供讀XML文檔的方法外,XmlReader類還爲程序員提供了MoveToAttribute、MoveToFirstAttribute、MoveToContent、MoveToFirstContent、MoveToElement以及 MoveToNextAttribute等具有導航功能的方法。在本文後面介紹的實例中,我們將運用到這些方法。

- XmlTextReader、XmlNodeReader以及XmlValidatingReader等類是從XmlReader類繼承過來的子類。根據它們的名稱,我們可以知道其作用分別是讀取文本內容、讀取節點和讀取XML模式(Schemas)。

- XmlWriter類爲程序員提供了許多寫XML文檔的方法,它是XmlTextWriter類的基類,我在後面的實例中會給出相關的運用方法。

- XmlNode類是一個非常重要的類,它代表了XML文檔中的某個節點。該節點可以是XML文檔的根節點,這樣它就代表整個XML文檔了。它是許多很有用的類的基類,這些類包括插入節點的類、刪除節點的類、替換節點的類以及在XML文檔中完成導航功能的類。同時,XmlNode類還爲程序員提供了獲取雙親節點、子節點、最後一個子節點、節點名稱以及節點類型等的屬性。它的三個最主要的子類包括:XmlDocument、XmlDataDocument以及XmlDocumentFragment。XmlDocument類代表了一個XML文檔,它提供了載入和保存XML文檔的方法和屬性。這些方法包括了Load、LoadXml和Save等。同時,它還提供了添加特性(Attributes)、說明(Comments)、空間(Spaces)、元素(Elements)和新節點(New Nodes)等XML項的功能。XmlDocumentFragment類代表了一部分XML文檔,它能被用來添加到其他的XML文檔中。XmlDataDocument類可以讓程序員更好地完成和ADO.NET中的數據集對象之間的互操作。

      除了上面介紹的System.Xml命名空間中的類外,該命名空間還包括了XmlConvert、XmlLinkedNode以及XmlNodeList等類,不過這些類不是本文介紹的重點,有興趣的讀者不妨去參考相關文檔資料。

System.Xml.Schema命名空間中包含了和XML模式相關的類,這些類包括XmlSchema、XmlSchemaAll、XmlSchemaXPath以及XmlSchemaType等類。

System.Xml.Serialization命名空間中包含了和XML文檔的序列化和反序列化操作相關的類,XML文檔的序列化操作能將XML格式的數據轉化爲流格式的數據並能在網絡中傳輸,而反序列化則完成相反的操作,即將流格式的數據還原成XML格式的數據

System.Xml.XPath命名空間包含了XPathDocument、XPathExression、XPathNavigator以及XPathNodeIterator等類,這些類能完成XML文檔的導航功能。在XPathDocument類的協助下,XPathNavigator類能完成快速的XML文檔導航功能,該類爲程序員提供了許多Move方法以完成導航功能。System.Xml.Xsl命名空間中的類完成了XSLT的轉換功能。

 三.讀XML文檔的方法:
        在介紹完.Net框架中和XML有關的命名空間和相關類後,我接着向大家介紹和XML相關的一些操作。首先,我向大家介紹的讀取XML文檔的方法。在下面的實例程序中,我將運用VS.net開發工具附帶的"books.xml"文件來作爲示例。你可以在你的機器上搜索到該文件(或請參考附錄),或者你也可以運用其他的XML文件。

首先,我們用XmlTextReader類的對象來讀取該XML文檔。方法很簡單,就是在創建新對象的構造函數中指明XML文件的位置即可。

XmlTextReader textReader = new XmlTextReader("C://books.xml");

         一旦新對象創建完畢,你就可以調用其Read方法來讀取XML文檔了。調用Read方法之後,信息被存儲起來,你可以通過讀取該對象的Name、BaseURI、Depth、LineNumber等屬性來獲取這些信息。下面我給出一個完整的實例,該實例通過簡單的讀取"books.xml"文件,然後將其中的信息顯示在控制檯中。

 

using System; 
using System.Xml; 

namespace ReadXml 

class Class1 

static void Main( string[] args ) 

// 創建一個XmlTextReader類的對象並調用Read方法來讀取文件 
XmlTextReader textReader = new XmlTextReader("C:/books.xml"); 
textReader.Read(); 
// 節點非空則執行循環體 
while ( textReader.Read() ) 

// 讀取第一個元素 
textReader.MoveToElement(); 
Console.WriteLine(
"XmlTextReader Properties Test"); 
Console.WriteLine(
"==================="); 

// 讀取該元素的屬性並顯示在控制檯中 
Console.WriteLine("Name:" + textReader.Name); 
Console.WriteLine(
"Base URI:" + textReader.BaseURI); 
Console.WriteLine(
"Local Name:" + textReader.LocalName); 
Console.WriteLine(
"Attribute Count:" + textReader.AttributeCount.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Depth:" + textReader.Depth.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Line Number:" + textReader.LineNumber.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Node Type:" + textReader.NodeType.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Attribute Count:" + textReader.Value.ToString()); 
}
 
}
 
}
 
}
 

 

        XmlTextReader類中有一個很重要的屬性-NodeType,通過該屬性,我們可以知道其節點的節點類型。而枚舉類型XmlNodeType中包含了諸如Attribute、CDATA、Element、Comment、Document、DocumentType、Entity、ProcessInstruction以及WhiteSpace等的XML項的類型。通過與XmlNodeType中的元素的比較,我們可以獲取相應節點的節點類型並對其完成相關的操作。下面我就給出一個實例,該實例讀取每個節點的NodeType,並根據其節點類型顯示其中的內容,同時程序還記錄了XML文件中每種節點類型的數目。

 

using System; 
using System.Xml; 

namespace ReadXML 

class Class2 

static void Main( string[] args ) 

int ws = 0
int pi = 0
int dc = 0
int cc = 0
int ac = 0
int et = 0
int el = 0
int xd = 0

XmlTextReader textReader 
= new XmlTextReader("C:/books.xml"); 

while (textReader.Read()) 

XmlNodeType nType 
= textReader.NodeType; 

// 節點類型爲XmlDeclaration 
if (nType == XmlNodeType.XmlDeclaration) 

Console.WriteLine(
"Declaration:" + textReader.Name.ToString()); 
xd 
= xd + 1
}
 

// 節點類型爲Comment 
if( nType == XmlNodeType.Comment) 

Console.WriteLine(
"Comment:" + textReader.Name.ToString()); 
cc 
= cc + 1
}
 

// 節點類型爲Attribute 
if( nType == XmlNodeType.Attribute) 

Console.WriteLine(
"Attribute:" + textReader.Name.ToString()); 
ac 
= ac + 1
}
 

// 節點類型爲Element 
if ( nType == XmlNodeType.Element) 

Console.WriteLine(
"Element:" + textReader.Name.ToString()); 
el 
= el + 1
}
 

// 節點類型爲Entity 
if ( nType == XmlNodeType.Entity ) 

Console.WriteLine(
"Entity:" + textReader.Name.ToString()); 
et 
= et + 1
}
 

// 節點類型爲Process Instruction 
if( nType == XmlNodeType. ProcessInstruction ) 

Console.WriteLine(
"Process Instruction:" + textReader.Name.ToString()); 
pi 
= pi + 1
}
 

// 節點類型爲DocumentType 
if( nType == XmlNodeType.DocumentType) 

Console.WriteLine(
"DocumentType:" + textReader.Name.ToString()); 
dc 
= dc + 1
}
 

// 節點類型爲Whitespace 
if ( nType == XmlNodeType.Whitespace ) 

Console.WriteLine(
"WhiteSpace:" + textReader.Name.ToString()); 
ws 
= ws + 1
}
 
}
 

// 在控制檯中顯示每種類型的數目 
Console.WriteLine("Total Comments:" + cc.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Total Attributes:" + ac.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Total Elements:" + el.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Total Entity:" + et.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Total Process Instructions:" + pi.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Total Declaration:" + xd.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Total DocumentType:" + dc.ToString()); 
Console.WriteLine(
"Total WhiteSpaces:" + ws.ToString()); 
}
 
}
 
}
 

 

        以上,我向大家介紹瞭如何運用XmlTextReader類的對象來讀取XML文檔,並根據節點的NodeType屬性來取得其節點類型信息。同時XmlReader這個基類還有XmlNodeReader和XmlValidatingReader等派生類,它們分別是用來讀取XML文檔的節點和模式的。限於篇幅,這裏就不介紹了,讀者可以參考有關資料。

 四.寫XML文檔的方法:
        XmlWriter類包含了寫XML文檔所需的方法和屬性,它是XmlTextWriter類和XmlNodeWriter類的基類。該類包含了WriteNode、WriteString、WriteAttributes、WriteStartElement以及WriteEndElement等一系列寫XML文檔的方法,其中有些方法是成對出現的。比如你要寫入一個元素,你首先得調用WriteStartElement方法,接着寫入實際內容,最後是調用WriteEndElement方法以表示結束。該類還包含了WriteState、XmlLang和XmlSpace等屬性,其中WriteState屬性表明了寫的狀態。因爲XmlWriter類包含了很多寫XML文檔的方法,所以這裏只是介紹最主要的幾種。下面我們通過其子類XmlTextWriter類來說明如何寫XML文檔。

首先,我們要創建一個XmlTextWriter類的實例對象。該類的構造函數XmlTextWriter有三種重載形式,其參數分別爲一個字符串、一個流對象和一個TextWriter對象。這裏我們運用字符串的參數形式,該字符串就指明瞭所要創建的XML文件的位置,方法如下:

XmlTextWriter textWriter = New XmlTextWriter("C://myXmFile.xml", null);

 在創建完對象後,我們調用WriterStartDocument方法開始寫XML文檔,在完成寫工作後,就調用WriteEndDocument結束寫過程並調用Close方法將它關閉。在寫的過程中,我們可以調用WriteComment方法來添加說明,通過調用WriteString方法來添加一個字符串,通過調用WriteStartElement和WriteEndElement方法對來添加一個元素,通過調用WriteStartAttribute和WriteEndAttribute方法對來添加一個屬性。我們還可以通過調用WriteNode方法來添加整一個節點,其它的寫的方法還包括WriteProcessingInstruction和WriteDocType等等。下面的實例就是介紹如何具體運用這些方法來完成XML文檔的寫工作的。

using System;
using System.Xml;

namespace WriteXML
{
class Class1
{
static void Main( string[] args )
{
// 創建XmlTextWriter類的實例對象
XmlTextWriter textWriter = new XmlTextWriter("C://myXmFile.xml", null);

// 開始寫過程,調用WriteStartDocument方法
textWriter.WriteStartDocument();

// 寫入說明
textWriter.WriteComment("First Comment XmlTextWriter Sample Example");
textWriter.WriteComment("myXmlFile.xml in root dir");

// 寫入一個元素
textWriter.WriteStartElement("Name", "");
textWriter.WriteString("Student");
textWriter.WriteEndElement();

// 再寫入一個元素
textWriter.WriteStartElement("Address", "");
textWriter.WriteString("Colony");
textWriter.WriteEndElement();

// 寫入字符
char [] ch = new char[3];
ch[0] = 'a';
ch[1] = 'r';
ch[2] = 'c';
textWriter.WriteStartElement("Char");
textWriter.WriteChars(ch, 0, ch.Length);
textWriter.WriteEndElement();

// 寫文檔結束,調用WriteEndDocument方法
textWriter.WriteEndDocument();

// 關閉textWriter
textWriter.Close();
}
}
}

 五.運用XmlDocument類:
        XmlDocument類的對象代表了一個XML文檔,它也是一個非常重要的XML類。該類包含了Load、LoadXml以及Save等重要的方法。其中Load方法可以從一個字符串指定的XML文件或是一個流對象、一個TextReader對象、一個XmlReader對象導入XML數據。LoadXml方法則完成從一個特定的XML文件導入XML數據的功能。它的Save方法則將XML數據保存到一個XML文件中或是一個流對象、一個TextWriter對象、一個XmlWriter對象中。

下面的程序中我們用到了XmlDocument類對象的LoadXml方法,它從一個XML文檔段中讀取XML數據並調用其Save方法將數據保存在一個文件中。

// 創建一個XmlDocument類的對象
XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.LoadXml(("<Student type='regular' Section='B'><Name>Tommy Lex</Name></Student>"));

// 保存到文件中
doc.Save("C://student.xml");

 這裏,我們還可以通過改變Save方法中參數,將XML數據顯示在控制檯中,方法如下:

doc.Save(Console.Out);

 而在下面的程序中,我們用到了一個XmlTextReader對象,通過它我們讀取"books.xml"文件中的XML數據。然後創建一個XmlDocument對象並載入XmlTextReader對象,這樣XML數據就被讀到XmlDocument對象中了。最後,通過該對象的Save方法將XML數據顯示在控制檯中。

XmlDocument doc = new XmlDocument();
// 創建一個XmlTextReader對象,讀取XML數據
XmlTextReader reader = new XmlTextReader("c://books.xml");
reader.Read();

// 載入XmlTextReader類的對象
doc.Load(reader);
// 將XML數據顯示在控制檯中
doc.Save(Console.Out);

 六.總結: 
        XML技術作爲.Net的基石,其重要性自然不言而喻。.Net框架包含了五個命名空間和大量的類來支持與XML技術有關的操作。其中System.Xml是最重要的一個命名空間,其中的XmlReader類和XmlWriter類以及它們的派生類完成了XML文檔的讀寫操作,是最基本也是最重要的類。XmlDocument類代表了XML文檔,它能完成與整個XML文檔相關的各類操作,同時和其相關的XmlDataDocument類也是非常重要的,值得讀者的深入研究。

 附錄:"books.xml"文件如下:
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<book genre="autobiography" publicationdate="1981" ISBN="1-861003-11-0">
<title>The Autobiography of Benjamin Franklin</title>
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