简明的XML初步知识的教程

1. XML简介

什么是XML？

XML（可扩展标记语言）是一种标记语言，与HTML非常相似。XML被设计用来传输和存储数据，而HTML被设计用来显示数据。

XML与HTML的区别：

XML的设计宗旨是传输数据，焦点是数据的内容
HTML被设计用来显示数据，焦点是数据的外观

XML基本示例

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<site>
  <name>RUNOOB</name>
  <url>https://www.runoob.com</url>
  <logo>runoob-logo.png</logo>
  <desc>编程学习网站</desc>
</site>

XML便签示例

<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

XML的特点

XML不会做任何事情：XML仅仅是包装在XML标签中的纯粹的信息，需要编写软件或程序来传送、接收和显示文档
没有预定义标签：HTML中使用的标签都是预定义的，而XML允许创作者定义自己的标签和文档结构
数据分离：通过XML，数据能够存储在独立的XML文件中，可以专注于使用HTML/CSS进行显示和布局

2. XML树结构

树形结构概念

XML文档形成了一种树结构，它从”根部”开始，然后扩展到”枝叶”。

XML声明和根元素

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

第一行是XML声明，定义XML的版本（1.0）和所使用的编码（UTF-8）
``描述文档的根元素
接下来4行描述根的4个子元素（to, from, heading, body）
最后一行``定义根元素的结尾

书店示例

<bookstore>
    <book category="COOKING">
        <title lang="en">Everyday Italian</title>
        <author>Giada De Laurentiis</author>
        <year>2005</year>
        <price>30.00</price>
    </book>
    <book category="CHILDREN">
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <author>J K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book category="WEB">
        <title lang="en">Learning XML</title>
        <author>Erik T. Ray</author>
        <year>2003</year>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

DOM概念

XML将数据组织成为一棵树，DOM通过解析XML文档，为XML文档在逻辑上建立一个树模型。树的节点是一个个的对象，通过操作这棵树和这些对象就可以完成对XML文档的操作。

3. XML语法规则

XML声明

1	<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

XML声明是文档的可选部分，如果存在需要放在文档的第一行。

根元素

XML文档必须有根元素，它是所有其他元素的父元素：

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

属性

元素可以包含属性，属性提供有关元素的附加信息：

1	<person age="30" gender="male">John Doe</person>

单标签

XML允许使用单标签：

1
2
3

<elementName attribute="value" />
<!-- 或者 -->
<elementName></elementName>

标签大小写敏感

XML标签对大小写敏感：

<!-- 错误 -->
<Message>这是错误的</message>

<!-- 正确 -->
<message>这是正确的</message>

正确嵌套

XML元素必须正确嵌套：

<!-- 正确 -->
<b><i>This text is bold and italic</i></b>

<!-- 错误 -->
<b><i>This text is bold and italic</b></i>

属性值加引号

XML的属性值必须加引号：

<note date="12/11/2007">
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
</note>

实体引用

在XML中，一些字符拥有特殊的意义，需要使用实体引用：

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

5个预定义的实体引用：

< → < (less than)
> → > (greater than)
& → & (ampersand)
' → ' (apostrophe)
" → " (quotation mark)

空格保留

在XML中，空格会被保留（不像HTML会合并多个连续空格）：

<bookstore>
    <book>
        <title>xx       xxx</title>
        <author>John Doe</author>
        <price>29.99</price>
    </book>
</bookstore>

4. XML元素

元素的组成

XML元素指的是从开始标签直到结束标签的部分。一个元素可以包含：

其他元素
文本
属性
或以上所有的混合

元素示例

<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>

XML命名规则

XML元素必须遵循以下命名规则：

名称可以包含字母、数字以及其他字符
名称不能以数字或标点符号开始
名称不能以字母xml（或者XML、Xml等等）开始
名称不能包含空格

命名习惯

使名称具有描述性
名称应简短和简单
避免使用”-“、”.”、“:”字符

XML的可扩展性

<note>
    <to>Tove</to>
    <from>Jani</from>
    <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

XML的优势之一，就是可以在不中断应用程序的情况下进行扩展。

5. XML属性

属性的作用

XML元素具有属性，类似HTML。属性提供有关元素的额外信息，通常提供不属于数据组成部分的信息。

属性必须加引号

属性值必须被引号包围，单引号和双引号均可使用：

<person sex="female">
<!-- 或者 -->
<person sex='female'>

<!-- 如果属性值包含双引号，可以使用单引号 -->
<gangster name='George "Shotgun" Ziegler'>

<!-- 或者使用字符实体 -->
<gangster name="George &quot;Shotgun&quot; Ziegler">

元素vs属性

<!-- 使用属性 -->
<person sex="female">
  <firstname>Anna</firstname>
  <lastname>Smith</lastname>
</person>

<!-- 使用元素 -->
<person>
  <sex>female</sex>
  <firstname>Anna</firstname>
  <lastname>Smith</lastname>
</person>

为什么要避免使用属性

使用属性会引起一些问题：

属性不能包含多个值（元素可以）
属性不能包含树结构（元素可以）
属性不容易扩展（为未来的变化）
属性难以阅读和维护

建议： 尽量使用元素来描述数据，仅仅使用属性来提供与数据无关的信息。

针对元数据的XML属性

<messages>
  <note id="501">
    <to>Tove</to>
    <from>Jani</from>
    <heading>Reminder</heading>
    <body>Don't forget me this weekend!</body>
  </note>
  <note id="502">
    <to>Jani</to>
    <from>Tove</from>
    <heading>Re: Reminder</heading>
    <body>I will not</body>
  </note>
</messages>

原则： 元数据（有关数据的数据）应当存储为属性，而数据本身应当存储为元素。

6. XML验证

形式良好的XML

“形式良好”的XML文档拥有正确的语法，必须遵循以下规则：

XML文档必须有一个根元素
XML元素都必须有一个关闭标签
XML标签对大小写敏感
XML元素必须被正确的嵌套
XML属性值必须加引号

DTD验证

1	<!DOCTYPE note SYSTEM "Note.dtd">

DOCTYPE声明是对外部DTD文件的引用
DTD的目的是定义XML文档的结构
通过DTD验证的XML是”合法”的XML
W3C支持一种基于XML的DTD代替者，叫做XML Schema

XML验证的重要性

XML文档中的错误会终止XML应用程序。W3C的XML规范声明：如果XML文档存在错误，那么程序就不应当继续处理这个文档。

7. XML查看和显示

浏览器查看

在所有主流的浏览器中，均能够查看原始的XML文件。但不要指望XML文件会直接显示为HTML页面。

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

使用CSS格式化XML

通过使用CSS，您可以添加显示信息到XML文档中，但这不是常用的方法。

使用XSLT转换

XSLT是首选的XML样式表语言，可以把XML文档转换成HTML格式。

XML数据示例：

<books>
    <book>
        <title>Effective Java</title>
        <author>Joshua Bloch</author>
        <price>59.99</price>
    </book>
    <book>
        <title>Clean Code</title>
        <author>Robert C. Martin</author>
        <price>49.99</price>
    </book>
</books>

XSLT样式表示例：

<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
    <!-- 定义模板匹配根元素 -->
    <xsl:template match="/">
        <html>
            <body>
                <h2>My Book List</h2>
                <table border="1">
                    <tr bgcolor="#9acd32">
                        <th>Title</th>
                        <th>Author</th>
                        <th>Price</th>
                    </tr>
                    <!-- 应用模板匹配每个 book 元素 -->
                    <xsl:apply-templates select="books/book"/>
                </table>
            </body>
        </html>
    </xsl:template>

    <!-- 定义模板匹配每个 book 元素 -->
    <xsl:template match="books/book">
        <tr>
            <td><xsl:value-of select="title"/></td>
            <td><xsl:value-of select="author"/></td>
            <td><xsl:value-of select="price"/></td>
        </tr>
    </xsl:template>
</xsl:stylesheet>