XML（簡介）

       XML（可擴展標記語言）在 20 世紀 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用程序間共享數據的方式。

       雖然 XML 在概念上很簡單，但對 XML 的處理卻通常很煩瑣（需要編寫大量重復性的代碼）和復雜（很多容易被忽視的細節導致錯誤）。     

什么時候使用 XML？

       什么時候在Web 應用程序中使用 XML？

• 你需要處理已經保存在 XML 中的數據時。
• 你希望用 XML 保存數據并為將來可能的整合做準備時。（XML 在應用程序整合的場景中最有意義）
• 你希望使用依賴于 XML 的技術時。（Web 服務使用各種建立在 XML 上的標準）
• 注解：
•        必須理解的一個重要概念是，存儲數據時必須決定兩件事情：
• 確定數據結構化的方式（邏輯格式）
• 確定數據保存的方式（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 保存數據，你還要決定是保存到數據庫字段里，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存中。

XML 簡介

       XML 規范是由 W3C（World Wide Web Consortium）定義的一組指南，用于以純文本的形式描述結構化數據，一種基于尖括號間標簽的標記語言。

       XML 沒有一組固定的標簽。相反，XML 是一種可用于創建其他標記語言的元語言。

       下面的文檔顯示一個保存產品類別的自定義 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>

       標簽可以自由使用最能描述你的數據的任意名稱，正是這種靈活性使得 XML 非常成功。當然，靈活性也會有缺點。不同公司完全可用不同的標簽名來描述相似的數據，盡管所有應用程序都能夠解析 XML 數據，但數據的寫入者和讀取者需要對標簽和結構達成共識，才能使讀取者可用解釋數據并抽取有意義的信息。 

XML 的優點

       今天，XML 比過去任何一天都更為有用。現代應用程序使用 XML 的好處有以下幾點：

• 適應性。XML 無處不在，無論什么時候需要共享數據，XML 都會成為首選目標。
• 擴展性和靈活性。XML 不會強加任何數據語義的規則，適用于任意數據的類型并且實現的代價很低。
• 相關標準和工具。XML 成功的另一個原因在于創建和處理 XML 的工具（解析器）和相關標準（XML架構、XPath、XSLT）。這樣幾乎每種語言的開發者都有現成的組件用于閱讀 XML，按某種規則（被稱作架構）驗證 XML 的有效性，將 XML 轉換格式等。 
  

格式良好的 XML

       XML 是一個非常嚴格的標準，這種嚴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格性標準下的產物）

       所有的 XML 解析器都會執行一些基本的質量檢查。如果一個 XML 文檔不能滿足所有標準，它就會被徹底拒絕。否則，它就被認為是格式良好的。格式良好的 XML 未必就是正確的 XML ，例如含有錯誤數據，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為是格式良好的：

• 每個開始標簽必須有一個對應的結束標簽
• 空元素必須以“/>”結束
• 元素可以嵌套但不能交錯
  
• XML 是嚴格區分大小寫的，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
• 注釋不能放入標簽中（它們包含在 <!-- 和  --> 標記中） 
  

XML 命名空間

       隨著 XML 標準的成長，已創建了數十種 XML 標記語言（通常叫做 XML 語法）。其中很多屬于特定的行業、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，會發生什么呢？另一個更典型的問題是如何區分它們？

       解決辦法在于 XML 命名空間標準。這個標準的核心思想是所有的 XML 標記語言都擁有能夠唯一區分相關元素的命名空間。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，統一資源標識符），一般看起來和網頁的 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（也不應該被假設），命名空間可以是任意文本序列，標準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

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

       解決辦法是創建一個格式文檔，它定義你的自定義標記語言的規則，它被稱為架構。這些規則不會包括語法細節（那是 XML 標準所要規定的），架構文檔需要定義的是符合你的數據類型的邏輯規則，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在你的 XML 文檔中。
• 文檔結構。它定義了標簽放在哪兒，可以指定標簽之間的順序，還可以指定某個元素可以出現的次數。
• 支持的數據類型。可以定義數據是文本，或者必須是可以解析的數值數據、日期信息等。
• 允許的數據范圍。可將數值限制在范圍內，文本限定在特定長度內，強迫正則表達式模式匹配，或者限制僅可以是某些特定的值。

       下面的這個 XML 架構定義了前面所示的產品類別規則：

<?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在 XML 架構空間定義了（http://www.w3.org/2001/XMLSchema）
• 你的架構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，有兩種類型的定義
• <element> 定義目標文檔必須遵循的結構
• <complexType> 定義文檔結構較小的數據結構
• <element>標簽是架構的核心，同時它也是所有驗證的起點

       在這個示例中，<element>標簽確定產品類別必須以一個叫做<productCatalog>的根元素開始。<productCatalog>元素內部是一個由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規則的文本；第三個是<products>，它包含<product>元素的列表。

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