XML 搜索和验证（XmlDocument、XPath to XmlDocument、LINQ to XDocument）

       对数情况下，并不需要处理整个 XML 文档，只是从中抓取部分信息，使用的方法依据使用的类。

• XmlDocument
  • 简单情况：使用 GetElementsByTagName（）
  • 复杂情况：使用 XPath 语言。
• XDocument
  • 简单情况：内建的搜索方法（如 Elements（））
  • 复杂情况：LINQ 表达式

 

搜索 XmlDocument

       使用 XmlDocument 执行查询最简单的方法是使用 XmlDocument. GetElementsByTagName（），返回一个 XmlNodeList 。

string xmlFile = Server.MapPath("DvdList.xml");
XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.Load(xmlFile);

StringBuilder str = new StringBuilder();
XmlNodeList nodes = doc.GetElementsByTagName("Title");
foreach (XmlNode node in nodes)
{
    str.Append("Found: <b>");
    str.Append(node.ChildNodes[0].Value);
    str.Append("</b><br />");
}
Response.Write(str);

 

       更复杂的 XML 文档几乎总是有命名空间甚至多个命名空间。遇到这样的情况，可以使用 GetElementsByTagName（）方法的重载版本：

XmlNodeList nodes = doc.GetElementsByTagName("Title","http://mycompany/OrderML");

       如果要匹配给定命名空间下的所有标签，也可以使用星号（*）作为元素名称：

XmlNodeList nodes = doc.GetElementsByTagName("*",http://mycompany/OrderML);

 

 

使用 XPath 搜索 XmlDocument

       GetElementsByTagName（）方法功能非常有限。只允许你基于元素的名称搜索，你不能够基于其他条件过滤，比如某个元素的值或者特性的内容。

       XPath 是一个更为强大的标准，使用和路径相似的符号允许你获取感兴趣的文档部分。

 

XPath 基本语法：

/	从根节点开始创建绝对路径。（/DvdList/DVD 选择根元素<DvdList>下所有子元素<DVD>）
//	搜索节点所有嵌套层，递归搜索子节点。（//DVD/Title 搜索DVD元素的所有子元素Title）
@	选择节点的某个特性
*	选择路径中的任意元素 （/DvdList/DVD/*）
|	组合多个路径。（/DvdList/DVD/Title | /DvdList/DVD/Director）
.	表示当前节点
..	表示父节点
[]	定义一个选择条件，它可以测试包含节点或特性的值。
starts - with	这个函数根据包含元素以什么样的文本开头获取元素 /…/DVD[starts-with(Title.'P')]
position	基于位置获取元素，从1开始计数 /…/DVD[position()=2] 等效于简写的 /…/DVD[2]
count	这个函数统计匹配名称的元素个数。count(DVD) 返回 <DVD> 元素的个数

注解：

       要区分两个相关的术语：

• 子节点：父节点下一层的节点，只是第一层。
• 后代节点：父节点下所有的嵌套节点，即所有子节点的子节点的子节点的…

string xmlFile = Server.MapPath("DvdList.xml");
XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.Load(xmlFile);

StringBuilder str = new StringBuilder();
// 选择 Title 标签，查询条件是 父节点(DVD) 的特性相匹配的
XmlNodeList nodes = doc.SelectNodes("/DvdList/DVD/Title[../@Category='Science Fiction']");
foreach (XmlNode node in nodes)
{
    str.Append("Found: <b>");
    str.Append(node.ChildNodes[0].Value);
    str.Append("</b><br />");
}
Response.Write(str);

 

 

使用 LINQ 搜索 XDocument

       你已经知道了 XElement 类的 XElement（）和 XElements（）方法过滤出特定名称的元素，不过，这些方法只向下深入了一层。

       最简单的解决办法是使用这些方法：

• ElementAfterSelf（）、ElementBeforeSelf（）：找到兄弟元素
• Descendants（）：返回此文档或元素的子代元素集合
• Ancestors（）：返回此节点的上级元素的集合。

       下面的示例找到文档里任意层级的所有电影标题：

string xmlFile = Server.MapPath("DvdList.xml");
XDocument doc = XDocument.Load(xmlFile);
foreach (XElement element in doc.Descendants("Title"))
{
    // do something ...
}

 

       把元素集合放到 LINQ 表达式后，就可以使用各种已经熟悉的操作。也就是说，你可以使用排序、过滤、分组和投影区取得希望的数据：

string xmlFile = Server.MapPath("DvdList.xml");
XDocument doc = XDocument.Load(xmlFile);
IEnumerable<XElement> matches = from DVD in doc.Descendants("DVD")
                                where (int)DVD.Attribute("ID") < 3
                                select DVD.Element("Title");

 

       把数据转换为其他格式通常更有用。下面的查询创建一个匿名类型，它组合标题和价格，并按价格降序排序，然后绑定到网格显示：

string xmlFile = Server.MapPath("DvdList.xml");
XDocument doc = XDocument.Load(xmlFile);
var matches = from DVD in doc.Descendants("DVD")
              orderby (decimal)DVD.Element("Price") descending
              select new
              {
                  Moive = (string)DVD.Element("Title"),
                  Price = (decimal)DVD.Element("Price")
              };
GridView1.DataSource = matches;
GridView1.DataBind();

// 一定不要忘记进行类型转换这个步骤
// 这个步骤用于从完整的 XElement 对象取得值

 

       LINQ to XML 还包含一组扩展方法，它们针对元素集合工作：

IEnumerable<string> matches =
    from title in doc.Root.Elements("DVD").Elements("Title")
    select (string)title;

       这里要注意的是，第二次调用的 Elements("Title") 实质上是针对第一次的结果 IEnumerable<T> 调用的，它是一个扩展方法。由 System.Xml.Linq.Extensions 类进行了定义，专为处理 IEnumerable<XElement> ，在某些场合，比如你拥有以不同方式从 XML 文档不同部分构件的 IEnumerable<XElement> 集合时，这些扩展方法就比较有用。

       Extensions 类还定义了另外几个应用到 XElement 集合的扩展方法：Ancestors（）、AncestorsAndSelf（）、Attributes（）、Descendants（）、DescendantsAndSelf（）。

 

 

验证 XML 内容

       我们已经知道了一系列用于读取和解析 XML 数据的策略。但如果用其中任何一种方法尝试读取一个无效的 XML 内容时，就会得到一个错误。换句话说，所有这些类都要求一个格式良好的 XML 。

 

基本架构：

       XML 格式通常用一个展示其必需结构和数据类型的 XML 架构来规范它的内容。对于 DVD 列表文档，可以创建这样一个相似的 XML 架构：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema id="DvdList" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xs:element name="DvdList">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence maxOccurs="unbounded">
        <xs:element name="DVD" type="DVDType" />
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>

  <xs:complexType name="DVDType">
    <xs:sequence>
      <xs:element name="Title" type="xs:string" />
      <xs:element name="Director" type="xs:string" />
      <xs:element name="Price" type="xs:decimal" />
      <xs:element name="Starring" type="StarringType" />
    </xs:sequence>
    <xs:attribute name="ID" type="xs:integer" />
    <xs:attribute name="Category" type="xs:string" />
  </xs:complexType>

  <xs:complexType name="StarringType">
    <xs:sequence maxOccurs="unbounded">
      <xs:element name="Star" type="xs:string" />
    </xs:sequence>
  </xs:complexType>
</xs:schema>

 

 

验证 XmlDocument

       要用一个架构验证 XML 文档，可以借助 XmlValidatingReader 类。

       执行验证的第一步是引入命名空间 System.Xml.Schema，它包含的类型有 XmlSchema 和 XmlSchemaCollection 等：

using System.Xml.Schema;

       下面的示例演示如何创建一个使用 DvdList.xsd 文件的带验证的阅读器，以及如何使用它验证 DvdList.xml 中的 XML 是有效的：

// 创建 XmlReaderSettings,它指定你想使用的架构
XmlReaderSettings settings = new XmlReaderSettings();
settings.ValidationType = ValidationType.Schema;
string xsdFile = Server.MapPath("DvdList.xsd");
settings.Schemas.Add("", xsdFile);

// 创建验证读取器并验证文档
string xmlFile = Server.MapPath("DvdList.xml");
FileStream fs = new FileStream(xmlFile, FileMode.Open);
XmlReader vr = XmlReader.Create(fs, settings);
while (vr.Read())
{
    // Process document here.
    // if an error is found,an exception will be thrown.
}
vr.Close();

       做一个小小的改动：

<DVD ID="A" Category="Drama">

       现在再次验证时，XmlSchemaValidationException （来自 System.Xml.Schema 命名空间）异常被抛出，它提示你有无效的数据类型。

 

       不是捕获错误，而是可以响应 ValidationEventHandler 事件。如果你响应了这个事件，它会提供错误信息但不会抛出异常：

settings.ValidationEventHandler += ValidationEventHandler;

       对应的事件处理程序：

void ValidationEventHandler(object sender, ValidationEventArgs e)
{
    lblInfo.Text = "Erroe: " + e.Message;
}

 

 

使用 XDocument 进行验证

       虽然 XDocument 没有嵌入验证功能，但 .NET 包含扩展方法。需要引入 System.Xml.Schema ；这个命名空间里也有一个 Extensions 类，它有一个可以在 XElement 和 XDocument 中使用的 Validate（）方法：

{
    string xmlFile = Server.MapPath("DvdList.xml");
    string xsdFile = Server.MapPath("DvdList.xsd");

    XDocument doc = XDocument.Load(xmlFile);

    XmlSchemaSet schemas = new XmlSchemaSet();
    schemas.Add("", xsdFile);

    doc.Validate(schemas,ValidationEventHandler);
}


void ValidationEventHandler(object sender, ValidationEventArgs e)
{
   // do something ...
}