XML简明教程

By | 2020年03月10日

一、XML是什么?

万维网协会推出的一套数据交换标准——XML,是一种可扩展的标记语言,被设计用来传输和存储数据。XML 可用于定义 Web 网页上的文档元素以及复杂数据的表述和传输。

Extensible Markup Language,简称 XML,中文含义是可扩展标记语言,该语言与 HTML 类似,主要功能是传输数据、储存数据和共享数据。XML 语言没有规定的标签体,需要自定义标签,是一种自我描述的语言。XML 与 HTML 有着本质的区别,XML 传输和存储数据,而 HTML 用来显示数据。

XML 的最大特点是自我描述和任意扩展,当用其描述数据时,用户可以根据需要,组织符合 XML 规范形式的任意内容,并且标签的名称也可以由用户指定。

二、XML的结构

例如,一个描述书籍的XML文档可能如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <!-- 文档声明,默认编码为UTF-8 -->
<!DOCTYPE note SYSTEM "book.dtd">
<book id="1">
   <name>Java核心技术</name>
   <author>Cay S. Horstmann</author>
   <isbn lang="CN">1234567</isbn>
   <tags>
       <tag>Java</tag>
       <tag>Network</tag>
   </tags>
   <pubDate/>
</book>
XML有固定的结构,首行必定是<?xml version="1.0"?>,可以加上可选的编码。
紧接着,如果以类似<!DOCTYPE note SYSTEM "book.dtd">声明的是文档定义类型(DTD:Document Type Definition),DTD是可选的。
接下来是XML的文档内容,一个XML文档有且仅有一个根元素,根元素可以包含任意个子元素,元素可以包含属性,例如,<isbn lang="CN">1234567</isbn>包含一个属性lang="CN",且元素必须正确嵌套。如果是空元素,可以用<tag/>表示。

XML有几个特点:一是纯文本,默认使用UTF-8编码,二是可嵌套,适合表示结构化数据。如果把XML内容存为文件,那么它就是一个XML文件,例如book.xml。此外,XML内容经常通过网络作为消息传输。

三、一些重要语法规则和知识

所有 XML 元素都须有关闭标签

在 HTML,经常会看到没有关闭标签的元素:

<p>This is a paragraph
<p>This is another paragraph

在 XML 中,省略关闭标签是非法的。所有元素都必须有关闭标签:

<p>This is a paragraph</p>
<p>This is another paragraph</p>  

注释:您也许已经注意到 XML 声明没有关闭标签。这不是错误。声明不属于XML本身的组成部分。它不是 XML 元素,也不需要关闭标签。

XML 标签对大小写敏感

XML 元素使用 XML 标签进行定义。

XML 标签对大小写敏感。在 XML 中,标签 <Letter> 与标签 <letter> 是不同的。

必须使用相同的大小写来编写打开标签和关闭标签:

<Message>这是错误的。</message>

<message>这是正确的。</message>

注释:打开标签和关闭标签通常被称为开始标签和结束标签。不论您喜欢哪种术语,它们的概念都是相同的。

XML 必须正确地嵌套

在 HTML 中,常会看到没有正确嵌套的元素:

<b><i>This text is bold and italic</b></i>

在 XML 中,所有元素都必须彼此正确地嵌套:

<b><i>This text is bold and italic</i></b>

在上例中,正确嵌套的意思是:由于 <i> 元素是在 <b> 元素内打开的,那么它必须在 <b> 元素内关闭。

XML 文档必须有根元素

所有的 XML 文档有且只有一个根元素来定义整个文档。

XML 文档必须有一个元素是所有其他元素的父元素。该元素称为根元素

<root>
 <child>
   <subchild>.....</subchild>
 </child>
</root>

XML 的属性值须加引号

与 HTML 类似,XML 也可拥有属性(名称/值的对)。

在 XML 中,XML 的属性值须加引号。请研究下面的两个 XML 文档。第一个是错误的,第二个是正确的:

<note date=08/08/2008>
<to>George</to>
<from>John</from>
</note>
<note date="08/08/2008">
<to>George</to>
<from>John</from>
</note>

在第一个文档中的错误是,note 元素中的 date 属性没有加引号。

实体引用

在 XML 中,一些字符拥有特殊的意义。

如果你把字符 "<" 放在 XML 元素中,会发生错误,这是因为解析器会把它当作新元素的开始。

这样会产生 XML 错误:

<message>if salary < 1000 then</message>

为了避免这个错误,请用实体引用来代替 "<" 字符:

<message>if salary &lt; 1000 then</message> 

在 XML 中,有 5 个预定义的实体引用:

<<小于
>>大于
&&和号
''单引号
""引号

注释:在 XML 中,只有字符 "<" 和 "&" 确实是非法的。大于号是合法的,但是用实体引用来代替它是一个好习惯。

XML 中的注释

在 XML 中编写注释的语法与 HTML 的语法很相似:

<!-- This is a comment --> 

在 XML 中,空格会被保留

HTML 会把多个连续的空格字符裁减(合并)为一个.在 XML 中,文档中的空格不会被删节。

XML 以 LF 存储换行

在 Windows 应用程序中,换行通常以一对字符来存储:回车符 (CR) 和换行符 (LF)。这对字符与打字机设置新行的动作有相似之处。在 Unix 应用程序中,新行以 LF 字符存储。而 Macintosh 应用程序使用 CR 来存储新行。

什么是 XML 元素?

XML 元素指的是从(且包括)开始标签直到(且包括)结束标签的部分。

元素可包含其他元素、文本或者两者的混合物。元素也可以拥有属性。

<bookstore>
<book category="CHILDREN">
 <title>Harry Potter</title>
 <author>J K. Rowling</author>
 <year>2005</year>
 <price>29.99</price>
</book>
<book category="WEB">
 <title>Learning XML</title>
 <author>Erik T. Ray</author>
 <year>2003</year>
 <price>39.95</price>
</book>
</bookstore>

在上例中,<bookstore><book>都拥有元素内容,因为它们包含了其他元素。<author>只有文本内容,因为它仅包含文本。

在上例中,只有 <book> 元素拥有属性 (category="CHILDREN")。

XML 命名规则

XML 元素必须遵循以下命名规则:

  • 名称可以含字母、数字以及其他的字符
  • 名称不能以数字或者标点符号开始
  • 名称不能以字符 “xml”(或者 XML、Xml)开始
  • 名称不能包含空格

可使用任何名称,没有保留的字词。

最佳命名习惯

使名称具有描述性。使用下划线的名称也很不错。

名称应当比较简短,比如:<book_title>,而不是:<the_title_of_the_book>。

避免 "-" 字符。如果您按照这样的方式进行命名:"first-name",一些软件会认为你需要提取第一个单词。

避免 "." 字符。如果您按照这样的方式进行命名:"first.name",一些软件会认为 "name" 是对象 "first" 的属性。

避免 ":" 字符。冒号会被转换为命名空间来使用(稍后介绍)。

XML 文档经常有一个对应的数据库,其中的字段会对应 XML 文档中的元素。有一个实用的经验,即使用数据库的名称规则来命名 XML 文档中的元素。

非英语的字母比如 éòá 也是合法的 XML 元素名,不过需要留意当软件开发商不支持这些字符时可能出现的问题。

XML 属性

从 HTML,你会回忆起这个:<img src="computer.gif">。"src" 属性提供有关<img> 元素的额外信息。

在 HTML 中(以及在 XML 中),属性提供有关元素的额外信息:

<img src="computer.gif">
<a href="demo.asp">

属性通常提供不属于数据组成部分的信息。在下面的例子中,文件类型与数据无关,但是对需要处理这个元素的软件来说却很重要:

<file type="gif">computer.gif</file>

XML 属性必须加引号

属性值必须被引号包围,不过单引号和双引号均可使用。比如一个人的性别,person 标签可以这样写:

<person sex="female">

或者这样也可以:

<person sex='female'>

注释:如果属性值本身包含双引号,那么有必要使用单引号包围它,就像这个例子:

<gangster name='George "Shotgun" Ziegler'>

或者可以使用实体引用:

<gangster name="George &quot;Shotgun&quot; Ziegler">

四、XML拓展和高级用法

  • JDK 中的 XML API
  • DOM 解析 XML
  • SAX解析XML
  • DOM4j解析XML
  • XML CDATA
  • ……

可参阅:

  1. w3school:https://www.w3school.com.cn/xml/index.asp
  2. C语言中文网:http://c.biancheng.net/view/1632.html
  3. 廖雪峰Java教程:https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1255945389334784

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