深入探索XML处理：VisualBasic.NET工具全解析

### 深入探索 XML 处理：Visual Basic .NET 工具全解析 #### 1. XML 概述 XML（可扩展标记语言）在计算领域的重要性与日俱增。它用于为数据提供组织和结构，XML 文件是纯文本文件，包含数据以及用于组织数据的 XML 标记。 以下是一个简单的 XML 文件示例： ```xml <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <people> <person type="friend"> <name>Ann Smith</name> <address>35 Oak Street</address> <city>Albany</city> <state>NY</state> <zipcode>12345</zipcode> </person> <person type="family"> <name>Jose Gomez</name> <address>12A Western Boulevard</address> <city>Sacramento</city> <state>CA</state> <zipcode>98765</zipcode> </person> </people> ``` 对该文件的详细分析如下： - 第一行是 XML 处理指令，表明文件为版本 1 的 XML 文件，使用 UTF - 8 编码。 - 第二行是文件根元素的开始标签，XML 标签通常成对出现，结束标签与开始标签相同，只是多了一个斜杠。文件最后一行是 `<people>` 元素的结束标签。 - 根元素包含两个 `<person>` 元素，每个 `<person>` 元素都有一个名为 “type” 的属性，这是 XML 文件存储数据的一种方式。 - 每个 `<person>` 元素包含子元素，如 `<name>`、`<address>` 等，这些子元素在开始标签和结束标签之间包含数据。 XML 标签或元素的名称是完全开放的，并且文件结构基本不受限制，但 XML 文档必须遵循 XML 语法规则。一个没有语法错误的 XML 文档被称为格式良好的文档。有时，需要对 XML 文件进行限制，可通过文档类型定义（DTDs）和 XML 模式（XML Schemas）来定义 XML 文档的结构。 XML 文档不涉及数据的显示方式，这是 XML 的优势之一，它将数据存储与数据显示完全分离。XML 文件的数据可以通过多种方式进行显示，如屏幕显示、打印输出、语音合成等。用于屏幕显示的主流技术是级联样式表（CSS）。此外，还可以使用可扩展样式表语言转换（XSLT）对 XML 文件进行转换。 #### 2. XML 标准与 W3C XML 的重要性和普及性的主要原因之一是它是一个公共的、非专有的标准，不受任何商业利益的控制。XML 及其相关技术的标准由万维网联盟（W3C）制定，W3C 的成员包括企业、大学和政府机构等。通过公开的协商过程，W3C 制定了 XML、XML 模式和 XSLT 词汇表等标准。 #### 3. .NET 中的 XML 工具 .NET 中用于处理 XML 的大多数类位于 `System.Xml` 命名空间，主要介绍以下三个类： - **XmlTextReader 类**：用于快速、仅向前读取 XML 文档，不支持修改文件内容或结构。它从文件开头开始，一次读取一个节点，不进行缓存，检查文档的格式良好性，但不进行验证。 - **XmlDocument 类**：实现了 W3C 文档对象模型（DOM）的第 1 级和第 2 级，提供对 XML 文档的随机缓存访问。整个文档作为节点树存储在内存中，可用于修改 XML 文档的数据和结构，但速度较慢，对系统资源要求较高。 - **XmlValidatingReader 类**：用于对 XML 文档进行验证，它不能单独工作，需要与 `XmlTextReader` 或 `XmlDocument` 实例一起使用，可以根据 DTD 或 XML 模式进行验证。 #### 4. 使用 XmlTextReader 类读取 XML `XmlTextReader` 类的使用步骤如下： 1. 创建类的实例，将需要读取的 XML 文件的名称传递给构造函数。 2. 设置一个循环，反复调用 `Read()` 方法，该方法从文件的第一个节点开始，依次读取所有剩余节点，当有节点可读时返回 `True`，到达文件末尾时返回 `False`。 3. 在循环中，检查 `XmlTextReader` 对象的属性，以获取当前节点的信息（类型、名称、数据等）。 4. 循环直到 `Read()` 方法返回 `False`。 以下是 `XmlTextReader` 类常用属性和方法的说明： | 属性 | 描述 | | ---- | ---- | | AttributeCount | 返回当前节点的属性数量 | | Depth | 返回当前节点的深度（嵌套级别） | | EOF | 如果 `XmlTextReader` 位于文件末尾，则返回 `True`，否则返回 `False` | | HasAttributes | 如果当前节点有属性，则返回 `True` | | HasValue | 如果当前节点可以有值，则返回 `True` | | IsEmptyElement | 如果当前节点是一个空元素，则返回 `True` | | Item | 返回属性的值 | | LocalName | 返回当前节点的名称，不包含任何命名空间前缀 | | Name | 返回当前节点的名称，包含任何命名空间前缀 | | NodeType | 返回一个 `XmlNodeType`，标识当前节点的类型 | | Value | 返回当前节点的值 | | 方法 | 描述 | | ---- | ---- | | Close() | 关闭 XML 文件并重新初始化读取器 | | GetAttribute(att) | 获取属性的值，`att` 可以是属性的位置编号或属性名称 | | IsStartElement() | 如果当前节点是开始元素或空元素，则返回 `True` | | MoveToAttribute(Att) | 移动到指定的属性，`Att` 可以是属性的位置编号或属性名称 | | MoveToElement() | 移动到包含当前属性的元素 | | MoveToFirstAttribute() | 移动到第一个属性 | | MoveToNextAttribute() | 移动到下一个属性 | | Read() | 从 XML 文件中读取下一个节点，成功时返回 `True`，没有更多节点可读时返回 `False` | `NodeType` 属性返回的 `XmlNodeType` 值的含义如下： | 值 | 含义 | | ---- | ---- | | Attribute | 一个属性 | | CDATA | 一个 CDATA 部分 | | Comment | 一个注释 | | Document | 文档节点（根元素） | | DocumentType | 一个 DOCTYPE 元素 | | Element | 元素的开始（开始标签） | | EndElement | 元素的结束（结束标签） | | EntityReference | 一个实体引用 | | ProcessingInstruction | 一个 XML 处理指令 | | Text | 元素的文本内容 | | XmlDeclaration | XML 声明元素 | 在使用 `XmlTextReader` 类处理 XML 文件时，需要注意节点的读取方式。一个元素的开始标签、数据和结束标签是分别作为不同的节点读取的，并且属性不被视为节点。当处理 XML 时，可能会出现各种异常，如 XML 语法错误会引发 `System.Xml.XmlException` 异常，可通过捕获该异常来处理 XML 解析错误，同时捕获其他异常来处理其他类型的错误。 以下是使用 `XmlTextReader` 类的示例代码： ```vb Dim rdr As XmlTextReader Dim buf As New StringBuilder() Try rdr = New XmlTextReader("checkbook.xml") While rdr.Read() ' Look for the start node. If rdr.NodeType = XmlNodeType.Element Then ' Is it a "check" element? If rdr.Name = "check" Then buf.Append(rdr.GetAttribute("date") _ & vbCrLf) End If End If End While Catch ex As System.Xml.XmlException MsgBox("Xml error " & ex.Message) Catch ex As Exception MsgBox("General error " & ex.Message) Finally If Not rdr Is Nothing Then rdr.Close() End Try ``` 该代码读取 `checkbook.xml` 文件，查找 `<check>` 元素，并将每个 `<check>` 元素的 `date` 属性值连接起来。 #### 5. 使用 XmlValidatingReader 类验证 XML 要使用 `XmlValidatingReader` 类对 XML 文件进行验证，可按以下步骤操作： 1. 创建一个 `XmlTextReader` 类的实例，连接到 XML 文件。 2. 创建一个 `XmlValidatingReader` 类的实例，并将步骤 1 中创建的 `XmlTextReader` 类的引用传递给它。 3. 创建一个事件处理程序来处理验证错误。 4. 设置 `XmlValidatingReader` 对象的 `ValidationType` 和 `ValidationEventHandler` 属性。 5. 如果要根据外部 XML 或 XDR 模式进行验证，设置 `Schemas` 属性