无处不在的 XML
除了可以表示结构化和半结构化的数据之外，XML 还有许多其他特性，使其成为一种被广泛采用的数据表示格式。XML 是可扩展的，与平台无关的，并且由于其完全采用 Unicode 而支持国际化。XML 是基于文本的格式，因此，用户可以根据需要使用标准的文本编辑工具读取和编辑 XML 文档。
XML 的可扩展性表现在多个方面。首先，与 HTML 不同，XML 没有固定的词汇表。相反，用户可以使用 XML 定义特定的应用程序或行业专用的词汇表。其次，与使用其他格式的应用程序相比，处理或使用 XML 格式的应用程序对 XML 结构的更改更具“抵抗力”，只要这些更改是附加的。例如，如果某个应用程序主要处理具有
在交换文档的过程中，XML 架构可以描述 XML 生成程序与使用程序之间的约定，因为它描述了这二者之间的有效 XML 消息的组成。虽然存在大量用于 XML 的架构语言，从 DTD 到 XDR，但目前最权威的是 W3C XML 架构定义语言，通常简称为 XSD。
XSD 在 XML 架构语言中是独一无二的，因为它最先尝试扩展 XML 架构的作用，使之不再局限于仅用来描述两个实体交换文档时的约定。XSD 引入了“后架构验证信息集 (Post Schema Validation Infoset，PSVI)”的概念。一个完整的 XSD 处理器接受 XML 信息集作为输入，并在验证时将其转换为后架构验证信息集 (PSVI)。PSVI 是初始的输入 XML 信息集，带有添加的新信息项和添加到现有信息项中的新属性。W3C XML Schema 推荐列出了后架构验证的信息集的组成要素。
类型注释是 PSVI 组成要素中很重要的一类。元素和属性需进行严格的类型定义，并具有与之相关的数据类型信息。经过严格类型定义的 XML 有很多用途，可以使用 .NET Framework 的 XmlSerializer 等技术将其映射到对象，可以使用 SQLXML 和 .NET Framework 的 DataSet 技术将其映射到关系表格，或者使用利用了严格类型机制的 XML 查询语言，如 XPath 2.0 和 XQuery 对其进行处理。
以下示例是一个架构片段，描述了 XML 文档剖析 一节中示例文档的 items元素。
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
<xs:element name="items">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element ref="compact-disc" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded" />
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="compact-disc">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element name="price" type="xs:decimal" />
<xs:element name="artist" type="xs:string" />
<xs:element name="title" type="xs:string" />
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
基于树模型的 API
树模型 API 将 XML 文档呈现为由节点组成的树，这个树通常可以立即加载到内存中。最常用的 XML 树模型 API 是 W3C 文档对象模型 (DOM)。DOM 支持以编程方式读取、处理和修改 XML 文档。
以下示例使用 .NET Framework 中的 XmlDocument 类获取 items元素中第一个 compact-disc的艺术家姓名和标题。
using System;
using System.Xml;
public class Test{
public static void Main(string[] args){
XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.Load("test.xml");
XmlElement firstCD = (XmlElement) doc.DocumentElement.FirstChild;
XmlElement artist =
(XmlElement) firstCD.GetElementsByTagName("artist")[0];
XmlElement title =
(XmlElement) firstCD.GetElementsByTagName("title")[0]
Console.WriteLine("Artist={0}, Title={1}", artist.InnerText, title.InnerText);
}
}
基于游标的 API
XML 游标 API 就像在 XML 文档中移动的镜头，对准被定向的文档的各个方面。.NET Framework 中的 XPathNavigator 类就是一个 XML 游标 API。XML 游标 API 与树模型 API 相比，具有不必将整个文档加载到内存中的优势，这样便于对 XML 生成程序中按需生成文档的部分进行优化。
以下示例使用 .NET Framework 中的 XPathNavigator 类获取 items元素中第一个 compact-disc的艺术家姓名和标题。
using System;
using System.Xml;
using System.Xml.XPath;
public class Test{
public static void Main(string[] args){
XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.Load("test.xml");
XPathNavigator nav = doc.CreateNavigator();
nav.MoveToFirstChild(); //从根节点移至文档元素 (items)
nav.MoveToFirstChild(); //从 items 元素移至第一个 compact-disc 元素
//从 compact-disc 元素移至 artist 元素
nav.MoveToFirstChild();
nav.MoveToNext();
string artist = nav.Value;
//从 artist 元素移至 title 元素
nav.MoveToNext();
string title = nav.Value;
Console.WriteLine("Artist={0}, Title={1}", artist, title);
}
}
流式 API
使用处理 XML 的流式 API 时，用户只需在内存中存储要处理的当前节点的上下文，即可处理 XML 文档。此类 API 可以处理大型的 XML 文件，而不会占用庞大的内容空间。用于 XML 处理的流式 API 主要有两种类型：基于推进的 XML 分析器和基于拉出的 XML 分析器。
基于推进的分析器（如 SAX）的工作方式是在 XML 数据流中移动，并在遇到 XML 节点时将事件“推进”到已注册的事件处理程序（回调方法）。基于拉出的分析器（如 .NET Framework 中的 XmlReader 类）则在 XML 数据流中用作只向前的游标。
以下示例使用 .NET Framework 中的 XmlReader 类获取 items元素中第一个 compact-disc的艺术家姓名和标题。
using System;
using System.Xml;
public class Test{
public static void Main(string[] args){
string artist = null, title = null;
XmlTextReader reader = new XmlTextReader("test.xml");
reader.MoveToContent(); //move from root node to document element (items)
/* 保持读取，直至获得第一个 <artist> 元素 */
while(reader.Read()){
if((reader.NodeType == XmlNodeType.Element) && reader.Name.Equals("artist")){
artist = reader.ReadElementString();
title = reader.ReadElementString();
break;
}
}
Console.WriteLine("Artist={0}, Title={1}", artist, title);
}
}
