XML（簡介）

       XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語言）在 20 世紀(jì) 90 年代后期登上舞臺后，就一直是眾多活動和狂熱思索的焦點。XML 只是基于普通文本，但卻提供了幾乎可以在任何兩個應(yīng)用程序間共享數(shù)據(jù)的方式。

       雖然 XML 在概念上很簡單，但對 XML 的處理卻通常很煩瑣（需要編寫大量重復(fù)性的代碼）和復(fù)雜（很多容易被忽視的細(xì)節(jié)導(dǎo)致錯誤）。     

什么時候使用 XML？

       什么時候在Web 應(yīng)用程序中使用 XML？

• 你需要處理已經(jīng)保存在 XML 中的數(shù)據(jù)時。
• 你希望用 XML 保存數(shù)據(jù)并為將來可能的整合做準(zhǔn)備時。（XML 在應(yīng)用程序整合的場景中最有意義）
• 你希望使用依賴于 XML 的技術(shù)時。（Web 服務(wù)使用各種建立在 XML 上的標(biāo)準(zhǔn)）
• 注解：
•        必須理解的一個重要概念是，存儲數(shù)據(jù)時必須決定兩件事情：
• 確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化的方式（邏輯格式）
• 確定數(shù)據(jù)保存的方式（物理存儲）

       XML 是格式的選擇而不是存儲的選擇。也就是說，即使你決定用 XML 保存數(shù)據(jù)，你還要決定是保存到數(shù)據(jù)庫字段里，還是要插入到一個文件里，或者只是以字符串或其他對象的形式保存在內(nèi)存中。

XML 簡介

       XML 規(guī)范是由 W3C（World Wide Web Consortium）定義的一組指南，用于以純文本的形式描述結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，一種基于尖括號間標(biāo)簽的標(biāo)記語言。

       XML 沒有一組固定的標(biāo)簽。相反，XML 是一種可用于創(chuàng)建其他標(biāo)記語言的元語言。

       下面的文檔顯示一個保存產(chǎn)品類別的自定義 XML 格式：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<productCatalog>
 <catalogName>Acme Fall 2015 Catalog</catalogName>
 <expiryDate>2015-01-01</expiryDate>
 <products>
  <product id="1001">
   <productName>Magic Ring</productName>
   <productPrice>342.10</productPrice>
   <inStock>true</inStock>
  </product>
  <product id="1002">
   <productName>Flying Carpet</productName>
   <productPrice>982.99</productPrice>
   <inStock>true</inStock>
  </product>
 </products>
</productCatalog>

       標(biāo)簽可以自由使用最能描述你的數(shù)據(jù)的任意名稱，正是這種靈活性使得 XML 非常成功。當(dāng)然，靈活性也會有缺點。不同公司完全可用不同的標(biāo)簽名來描述相似的數(shù)據(jù)，盡管所有應(yīng)用程序都能夠解析 XML 數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)的寫入者和讀取者需要對標(biāo)簽和結(jié)構(gòu)達(dá)成共識，才能使讀取者可用解釋數(shù)據(jù)并抽取有意義的信息。 

XML 的優(yōu)點

       今天，XML 比過去任何一天都更為有用?，F(xiàn)代應(yīng)用程序使用 XML 的好處有以下幾點：

• 適應(yīng)性。XML 無處不在，無論什么時候需要共享數(shù)據(jù)，XML 都會成為首選目標(biāo)。
• 擴(kuò)展性和靈活性。XML 不會強(qiáng)加任何數(shù)據(jù)語義的規(guī)則，適用于任意數(shù)據(jù)的類型并且實現(xiàn)的代價很低。
• 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工具。XML 成功的另一個原因在于創(chuàng)建和處理 XML 的工具（解析器）和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（XML架構(gòu)、XPath、XSLT）。這樣幾乎每種語言的開發(fā)者都有現(xiàn)成的組件用于閱讀 XML，按某種規(guī)則（被稱作架構(gòu)）驗證 XML 的有效性，將 XML 轉(zhuǎn)換格式等。 
  

格式良好的 XML

       XML 是一個非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，這種嚴(yán)格性是用于保留廣泛的兼容性的。（臭名昭著的 HTML 語言就是在沒有這種嚴(yán)格性標(biāo)準(zhǔn)下的產(chǎn)物）

       所有的 XML 解析器都會執(zhí)行一些基本的質(zhì)量檢查。如果一個 XML 文檔不能滿足所有標(biāo)準(zhǔn)，它就會被徹底拒絕。否則，它就被認(rèn)為是格式良好的。格式良好的 XML 未必就是正確的 XML ，例如含有錯誤數(shù)據(jù)，但 XML 解析器能夠解析它。

       XML 文檔必須滿足下面這些條件才能被認(rèn)為是格式良好的：

• 每個開始標(biāo)簽必須有一個對應(yīng)的結(jié)束標(biāo)簽
• 空元素必須以“/>”結(jié)束
• 元素可以嵌套但不能交錯
  
• XML 是嚴(yán)格區(qū)分大小寫的，因此 <FirstName> 和 </firstName > 不能配對
• 一個元素不能有兩個或更多的同名特性，但是可以嵌套多個同名的元素
• 一個文檔只可以有一個根元素
• 所有特性在值的前后都要有引號
• 注釋不能放入標(biāo)簽中（它們包含在 <!-- 和  --> 標(biāo)記中） 
  

XML 命名空間

       隨著 XML 標(biāo)準(zhǔn)的成長，已創(chuàng)建了數(shù)十種 XML 標(biāo)記語言（通常叫做 XML 語法）。其中很多屬于特定的行業(yè)、流程和信息類型。如果你需要同時組合兩個具有相同名稱元素的 XML 語法，會發(fā)生什么呢？另一個更典型的問題是如何區(qū)分它們？

       解決辦法在于 XML 命名空間標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)的核心思想是所有的 XML 標(biāo)記語言都擁有能夠唯一區(qū)分相關(guān)元素的命名空間。簡單的說，命名空間可以在整合時消除同名元素的歧義。

       所有的 XML 命名空間都使用 URI（Universal Resource Identifiers，統(tǒng)一資源標(biāo)識符），一般看起來和網(wǎng)頁的 URL 相似。例如，http://www.mycompany.com/mystandard 是一種典型的命名空間，但這不是必要的（也不應(yīng)該被假設(shè)），命名空間可以是任意文本序列，標(biāo)準(zhǔn)是為了確保它的唯一性。

       要指定某個元素屬于特定的命名空間，只需在開始標(biāo)簽中加入 xmlns（XML Name Space）特性表明要使用的命名空間即可。例如，下面這個元素是http://mycompany/OrderML 命名空間的一部分。

<order xmlns="http://mycompany/OrderML"></order>
    你一定會厭倦在所有元素上加入這個特性的煩瑣操作，幸好，如果像下面這樣加入命名空間，它會成為所有子元素默認(rèn)的命名空間：
<product xmlns="http://mycompany/OrderML">
 <productName>Flying Carpet</productName>
 <productPrice>982.99</productPrice>
 <inStock>true</inStock>
</product>
    你還可以自定義命名空間前綴，在 xmlns 特性中插入一個冒號和一個你想用作前綴的字符：
<ord:order xmlns:ord="http://mycompany/OrderML"
      xmlns:cli="http://mycompany/ClientML">
 <cli:client>
  <cli:firstName>...</cli:firstName>
  <cli:lastName>...</cli:lastName>
 </cli:client>
 <ord:orderItem>...</ord:orderItem>
 <ord:orderItem>...</ord:orderItem>
</ord:order>

XML 架構(gòu)

       XML 的靈活性也帶來了一些問題。世界各地的開發(fā)人員都使用你的 XML 格式，怎樣才能保證所有人都遵守規(guī)則？

       解決辦法是創(chuàng)建一個格式文檔，它定義你的自定義標(biāo)記語言的規(guī)則，它被稱為架構(gòu)。這些規(guī)則不會包括語法細(xì)節(jié)（那是 XML 標(biāo)準(zhǔn)所要規(guī)定的），架構(gòu)文檔需要定義的是符合你的數(shù)據(jù)類型的邏輯規(guī)則，它包括以下幾項：

• 文檔詞匯。它定義了哪些元素或特性的名字可以出現(xiàn)在你的 XML 文檔中。
• 文檔結(jié)構(gòu)。它定義了標(biāo)簽放在哪兒，可以指定標(biāo)簽之間的順序，還可以指定某個元素可以出現(xiàn)的次數(shù)。
• 支持的數(shù)據(jù)類型?？梢远x數(shù)據(jù)是文本，或者必須是可以解析的數(shù)值數(shù)據(jù)、日期信息等。
• 允許的數(shù)據(jù)范圍。可將數(shù)值限制在范圍內(nèi)，文本限定在特定長度內(nèi)，強(qiáng)迫正則表達(dá)式模式匹配，或者限制僅可以是某些特定的值。

       下面的這個 XML 架構(gòu)定義了前面所示的產(chǎn)品類別規(guī)則：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
 <xsd:element name="productCatalog">
  <xsd:complexType>
   <xsd:sequence>
    <xsd:element name="CatalogName" type="xsd:string" />
    <xsd:element name="expiryDate" type="xsd:date" />
    <xsd:element name="products">
     <xsd:complexType>
      <xsd:sequence>
       <xsd:element name="product" type="productType" maxOccurs="unbounded" />
      </xsd:sequence>
     </xsd:complexType>
    </xsd:element>
   </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
 </xsd:element>
 <xsd:complexType name="productType">
  <xsd:sequence>
   <xsd:element name="productName" type="xsd:string" />
   <xsd:element name="productPrice" type="xsd:decimal" />
   <xsd:element name ="inStock" type="xsd:boolean" />
  </xsd:sequence>
  <xsd:attribute name="id" type="xsd:integer" use="required" />
 </xsd:complexType>
</xsd:schema>

• 所有的架構(gòu)文檔都是以根元素 <schema> 開頭的 XML 文檔
• 所有可用的元素都已經(jīng)在 XML 架構(gòu)空間定義了（http://www.w3.org/2001/XMLSchema）
• 你的架構(gòu)文檔必須使用正確的命名空間名（前綴一般是 xsd 或 xs ，你也可以自定義）
• 在 <schema> 元素內(nèi)，有兩種類型的定義
• <element> 定義目標(biāo)文檔必須遵循的結(jié)構(gòu)
• <complexType> 定義文檔結(jié)構(gòu)較小的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
• <element>標(biāo)簽是架構(gòu)的核心，同時它也是所有驗證的起點

       在這個示例中，<element>標(biāo)簽確定產(chǎn)品類別必須以一個叫做<productCatalog>的根元素開始。<productCatalog>元素內(nèi)部是一個由3個元素組成的序列。第一個是<catalogName>，它包含普通文本；第二個是<expiryDate>，它包含符合日期呈現(xiàn)規(guī)則的文本；第三個是<products>，它包含<product>元素的列表。

       每個<product>元素都是一個復(fù)雜的類型，因此文檔后面又使用<complexType>進(jìn)行了定義。這個復(fù)雜類型（名為<productType>）由含有產(chǎn)品信息的 3 個元素所組成的序列構(gòu)成。這些元素分別保存文本（<productName>）、十進(jìn)制數(shù)（<productPrice>）、布爾值（<inStock>）。這個復(fù)雜類型還包括一個必須的特性 id。