用XMLTextReader類加速.NET中XML存取

2019-11-17 04:42:08

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供稿：網(wǎng)友

　　在.NET框架的System.xml名稱空間中包含的XMLTextReader類不需要對系統(tǒng)資源要求很高，就能從XML文件中快速讀取數(shù)據(jù)。使用XMLTextReader類能夠從XML文件中讀取數(shù)據(jù)，并且將其轉(zhuǎn)換為Html格式在瀏覽器中輸出。

　　讀本文之前，讀者需要了解一些基本知識：XML、HTML、C#編程語言，以及.NET尤其是 asp.net框架的一些知識。

　　微軟公司的.NET框架為開發(fā)者提供了許多開發(fā)的便利，隨著XML的重要性不斷增長，開發(fā)者們都期待著有一整套功能強大的XML工具被開發(fā)出來。.NET框架沒有辜負(fù)我們的這番期望，在System.XML 名稱空間中組織進(jìn)了以下幾個用于XML的類：

　　XMLTextReader------提供以快速、單向、無緩沖的方式存取XML數(shù)據(jù)。（單向意味著你只能從前往后讀取XML文件，而不能逆向讀取）

　　XMLValidatingReader------與XMLTextReader類一起使用，提供驗證DTD、XDR和XSD架構(gòu)的能力。

　　XMLDocument------遵循W3C文檔對象模型規(guī)范的一級和二級標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)XML數(shù)據(jù)隨機的、有緩存的存取。一級水平包含了DOM的最基本的部分，而二級水平增加多種改進(jìn)，包括增加了對名稱空間和級連狀圖表(CSS)的支持。

　　XMLTextWriter------生成遵循 W3C XML 1.0 規(guī)范的XML文件。

　　本文主要講述的是第一個類XMLTextReader，這個類設(shè)計的目的就是從XML文件中快速的讀取數(shù)據(jù)，而對系統(tǒng)資源（主要包括內(nèi)存和處理器時間）不做很高的要求。在父級程序的控制下，它通過每次只處理一個節(jié)點的方式對XML文件進(jìn)行逐步操作，實現(xiàn)這種工作過程。在XML文件的每個節(jié)點中，父級程序能決定該節(jié)點的類型，它的屬性和數(shù)據(jù)（假如有的話），以及其他有關(guān)該節(jié)點的信息。基于這些信息，父級程序可以選擇是處理這個節(jié)點還是忽略該節(jié)點的信息，以滿足各種應(yīng)用程序請求的需要。這被稱為抽取式（pull）處理模型，因為父級程序發(fā)出請求并且從XML文件中抽取各個節(jié)點，然后根據(jù)需要處理它或者是不處理它。
　　我們可以把XMLTextReader類和XML簡單應(yīng)用程序接口，即SAX相比，后者是在編程人員中非常流行的另一種讀取XML數(shù)據(jù)的技術(shù)。XMLTextReader 和SAX有一點很相似，它們都不需要占用很多的系統(tǒng)資源，就能迅速的從XML文件讀取數(shù)據(jù)。

但是，與XMLTextReader的抽取式模型迥然不同，SAX使用的是推入式模型：XML處理器通過 “事件”告知主機應(yīng)用程序哪些節(jié)點數(shù)據(jù)是可以獲得，那些不能獲得；根據(jù)需要，主機程序則作出相應(yīng)的反應(yīng)或置之不理。換句話說，數(shù)據(jù)的傳送方向是從SAX處理程序中推入到主機。程序員們勢必會在抽取式和推入式處理模型誰更有優(yōu)勢的問題上爭論一番，但是大家都不可否認(rèn)的是，兩種模型都能很好的進(jìn)行工作。.NET 框架不支持SAX，但是你能使用現(xiàn)存的SAX工具, 例如 MSXML分析器，用于你的.NET 程序。

　　XMLTextReader 類有一些構(gòu)造程序來適應(yīng)各種各樣的情況，比如從一個已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)流或統(tǒng)一資源定位網(wǎng)址讀取數(shù)據(jù)。最常見的是，你或許想從一個文件讀取XML數(shù)據(jù)，那么也就有一個相應(yīng)的構(gòu)造程序來為此服務(wù)。這里有一個例子（我的所有代碼例子都使用的是C#語言，假如你喜歡使用VISUAL BASIC語言，它們轉(zhuǎn)換起來很輕易）。

XMLTextReader myReader;
myReader = New XMLTextReader("c:/data/sales.XML")
　　創(chuàng)建一個稱為Read()方法的循環(huán)，這個方法的返回值總是為真，直到到達(dá)文件的底部時，返回值才變?yōu)榧佟Q句話說, 循環(huán)在文件的開始時啟動并且讀入所有的節(jié)點, 一次讀入一個節(jié)點, 直到到達(dá)文件的結(jié)尾：

While (myReader.Read()) {
...
// 在這里處理每個節(jié)點.
...
}
　　每次成功調(diào)用Read()之后，XMLTextReader實例化程序包含了目前節(jié)點（即剛剛從文件中讀取的那個節(jié)點）的信息。我們可以從XMLTextReader的成員中獲得上述信息，就像表格1中描述的一樣；并通過NodeType屬性判定出當(dāng)前節(jié)點的類型。在節(jié)點類型的基礎(chǔ)上，程序的代碼可以讀取節(jié)點數(shù)據(jù)，檢查它是否有屬性，到底是忽略它還是根據(jù)程序需要進(jìn)行相應(yīng)的操作和處理。

　　當(dāng)使用NodeType屬性時，理解節(jié)點怎么聯(lián)系到XML單元是非常重要的。例如, 看下列 XML元素：

＜city＞Chongqing＜/city＞
　　XMLtextReader 把這個元素看作 3 個節(jié)點，順序如下：

　　1．＜city＞標(biāo)簽被讀為類型 XMLNodeType.Element 節(jié)點，元素的名字“city”可從 XMLTextReader 的Name屬性中獲得。

　　2．文本數(shù)據(jù)“Chongqing”被讀為類型為XMLNodeType.Text的節(jié)點。數(shù)據(jù)“Chongqing ” 可從XMLTextReader 的Value屬性中取得。

　　3．＜/city＞標(biāo)簽被讀為類型為XMLNodeType.EndElement 節(jié)點。同樣，元素的名稱“city”可從XMLTextReader的Name屬性中獲得。

　　這是 3 種重要的節(jié)點類型，其它的類型在.NET的說明文檔中有具體說明，請大家參閱相關(guān)資料。

　　假如XMLTextReader碰到一個錯誤, 例如出現(xiàn)違反XML句法的情況，它拋出一個System.XML.XMLException類型的異常。使用這個類的代碼應(yīng)該總是被保護(hù) ( 在Try……Catch塊中)，就像你以后在演示程序中看到的一樣。
　　本文只是一篇相當(dāng)簡單的介紹XMLTextReader 類的文章，XMLTextReader類有相當(dāng)多的成員，在這里不可能一一述及。當(dāng)讀入XML數(shù)據(jù)時，XMLTextReader能提供相當(dāng)強的靈活性。

即便如此，我仍然進(jìn)行了大量的論述，以保證讀者能編制程序來實現(xiàn)現(xiàn)實世界中經(jīng)常要求完成的任務(wù)，也就是從一個XML文件讀取數(shù)據(jù)然后以HTML的格式輸出，從而實現(xiàn)在瀏覽器中的顯示。

　　這個ASP.NET程序(腳本)在服務(wù)器上運行并產(chǎn)生一個HTML頁面返回瀏覽器。這段腳本程序在代碼段 1 給出，它用來工作使用的 XML 數(shù)據(jù)文件在代碼段 2給出。你能看到這個 XML 文件包含一份表示聯(lián)系關(guān)系的列表；程序的目標(biāo)即是將這個列表顯示出來，為了更輕易我們觀察，這些列表已經(jīng)被格式化了。

　　運行程序：

　　1．將代碼段1存為XMLTextReader.ASPx文件，將代碼段2存為XMLData.XML文件。

　　2．把這兩個文件都放在一個已經(jīng)安裝好.NET 框架的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的虛擬文件夾中。

　　3．打開 Internet EXPlorer 并且瀏覽這個ASPx文件，例如，在一個局域網(wǎng)服務(wù)器上, URL 將是 http://localhost/xmltextreader.ASPx 。

　　程序工作的大部分都由XMLDisplay 類來做,尤其是被PRocessXML()方法完成的。它每次讀取一個節(jié)點XML數(shù)據(jù)，對于感愛好的元素，節(jié)點數(shù)據(jù)和后跟冒號的節(jié)點名將和相應(yīng)的HTML格式化標(biāo)簽一起寫入輸出結(jié)果中。在這階段，“輸出結(jié)果”由一個HTML文本暫時儲存在其中的StringBuilder對象構(gòu)成。

　　ProcessXML()方法是從LoadDocument()方法調(diào)用的。這個方法執(zhí)行的任務(wù)是產(chǎn)生一個XMLTextReader實例化程序并在調(diào)用ProcessXML之前裝載XML文件。它同時也處理異常，隨后產(chǎn)生錯誤的信息并在瀏覽器中顯示出來。最終該方法返回一個字符串，這個字符串或者包含產(chǎn)生的HTML內(nèi)容，或者假如異常發(fā)生的話就包含出錯信息，。

　　程序執(zhí)行以Page_Load()程序開始，當(dāng)瀏覽器請求瀏覽這個頁面時，這一步會自動執(zhí)行。這里的代碼實例化了XMLDisplay 類并調(diào)用它的LoadDocument()方法。假如一切運行正常的話，格式化的HTML形式的返回值將被拷貝到頁面的一個＜div＞標(biāo)簽中，生成的HTML文檔被送回到瀏覽器中并顯示出來。

　　其他的.NET 框架的類，比如XMLDocument類在讀取XML數(shù)據(jù)方面表現(xiàn)如何呢？XMLDocument 類與XMLTextReader 類不同，它在存儲器中創(chuàng)建整個XML文檔的節(jié)點樹。這樣就可以隨機的獲得XML數(shù)據(jù)（與XMLTextReader 類獲得數(shù)據(jù)的線性方式正好相反），并且在修改XML文件的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)時，具有非常完美的靈活性。另外,XMLDocument答應(yīng)執(zhí)行XSLT 轉(zhuǎn)變，不過，這些額外的功能是以運行速度的降低和系統(tǒng)資源的更多占用為代價的。

　　代碼段1：XmlTextReader.aspx

＜%@ Import Namespace="System.Xml" %＞

＜script language="C#" runat=server＞

public class XmlDisplay
file://這個類讀入并處理XML文件。
{

public string LoadDocument(String XmlFileName) {
XmlTextReader xmlReader = null;
StringBuilder html = new StringBuilder();
try {
file://創(chuàng)建XMLTextReader的實例。
xmlReader = new XmlTextReader(XmlFileName);
// 處理XML文件
html.Append(ProcessXml(xmlReader));
}
catch (XmlException ex){
html.Append("發(fā)生一個XML異常：" +
ex.ToString());
}
catch (Exception ex){
html.Append("發(fā)生一個普通異常：" +
ex.ToString());
}
finally
{
if (xmlReader != null)
xmlReader.Close();
}
return html.ToString();
}

private string ProcessXml(XmlTextReader xmlReader)
{
StringBuilder temp = new StringBuilder();

file://這個方法讀入XML文件并生成輸出的HTML文檔。
while ( xmlReader.Read() )
{
// 處理一個元素節(jié)點的起始。
if (xmlReader.NodeType == XmlNodeType.Element)
{
file://忽略＜people＞和＜person＞元素
if ((xmlReader.Name != "person") && (xmlReader.Name != "people"))
{
file://假如是一個＜category＞元素，開始一個新的段落
if ( xmlReader.Name == "category" )
temp.Append("＜p＞
");
file://添加元素名到輸出中
temp.Append( xmlReader.Name + ": " );
}
}
// 處理文本節(jié)點
else if (xmlReader.NodeType == XmlNodeType.Text)
temp.Append(xmlReader.Value + "
");
file://處理元素節(jié)點的結(jié)尾
else if (xmlReader.NodeType == XmlNodeType.EndElement)
{
file://假如是＜email＞節(jié)點，添加結(jié)束段落的標(biāo)記
if ( xmlReader.Name == "email" )
temp.Append("＜/p＞");
}
}//結(jié)束while循環(huán)

return temp.ToString();

} file://結(jié)束ProcessXML方法

} file://結(jié)束XmlDisplay類

private void Page_Load(Object sender, EventArgs e){
file://創(chuàng)建XmlDisplay類的實例
XmlDisplay XmlDisplayDemo = new XmlDisplay();
output.InnerHtml = XmlDisplayDemo.LoadDocument(Server.MapPath("XMLData.xml"));
}
＜/script＞
＜html＞
＜head＞
＜/head＞
＜body＞
＜h2＞演示XmlTextReader類＜/h2＞
＜div id="output" runat="server"/＞
＜/body＞
＜/html＞

　　代碼段2：XMLData.xml

＜?xml version="1.0" encoding="gb2312"?＞
＜people＞
＜person＞
＜category＞朋友＜/category＞
＜name＞方舟＜/name＞
＜phone＞111-222-333＜/phone＞
＜email＞tjfangzhou@yesky.com＜/email＞
＜/person＞
＜person＞
＜category＞家人＜/category＞
＜name＞媽媽＜/name＞
＜phone＞555-666-7777＜/phone＞
＜email＞mother@family.com＜/email＞
＜/person＞
＜person＞
＜category＞家人＜/category＞
＜name＞爸爸＜/name＞
＜phone＞123-456-7890＜/phone＞
＜email＞father@family.com＜/email＞
＜/person＞
＜person＞
＜category＞朋友＜/category＞
＜name＞靜靜＜/name＞
＜phone＞999-999-9999＜/phone＞
＜email＞jingjing@girlfriend.com＜/email＞
＜/person＞

＜/people＞

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