用XMLSpy編輯與約束XML文件操作

一、XML文件介紹

可擴展標記語言，標準通用標記語言的子集，簡稱XML。是一種用于標記電子文件使其具有結構性的標記語言。

XML文件格式是純文本格式，在許多方面類似于HTML，XML由XML元素組成，每個XML元素包括一個開始標記（<title>），一個結束標記（</title>）以及兩個標記之間的內容，例如，可以將XML元素標記為價格、訂單編號或名稱。標記是對文檔存儲格式和邏輯結構的描述。在形式上，標記中可能包括注釋、引用、字符數據段、起始標記、結束標記、空元素、文檔類型聲明( DTD)和序言。

XML文件的作用是可以定義數據交流的標準或系統配置參數，有一段時間預測是可以替代HTML的標簽語言，但是后來發展不理想，沒有成為HTML網頁的替代方案。但是XML文件在數據交流中還是非常有用的，尤其是在進行數據交流標準的定義中，不同用戶按事先約定好的XML標簽格式傳遞數據，雙方就可以交流數據。其規范性要強于json文件格式

具體規則如下：

1、必須有聲明語句。

XML聲明是XML文檔的第一句，其格式如下：

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

2、注意大小寫

在XML文檔中，大小寫是有區別的。"<P>"和"<p>"是不同的標記。注意在寫元素時，前后標記的大小寫要保持一致。

3、XML文檔有且只有一個根元素

XML文檔必須有一個根元素，就是緊接著聲明后面建立的第一個元素，其他元素都是這個根元素的子元素，根元素完全包括文檔中其他所有的元素。根元素的起始標記要放在所有其他元素的起始標記之前；根元素的結束標記要放在所有其他元素的結束標記之后。例如

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<data>
         XXXXXX
</data>

4、屬性值使用引號

在HTML代碼里面，屬性值可以加引號，也可以不加。但是XML規定，所有屬性值必須加引號（可以是單引號，也可以是雙引號，建議使用雙引號），否則將被視為錯誤。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
		<data name="school_data">
					XXXXXX
		</data>

5、所有的標記必須有相應的結束標記

在HTML中，標記可以不成對出現，而在XML中，所有標記必須成對出現，有一個開始標記，就必須有一個結束標記，否則將被視為錯誤。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<data name=”school_data”>
	<school name=”ncist”>
		<myclass name="計算機B191">
            <student id="001">
                <realname>張一</realname>
                <sex>男</sex>
                <age>21</age>
            </student>
        </myclass>
	</school>
	<school name=”pku”>
		<myclass name="物聯網B191">
            <student id="001">
                <realname>王一</realname>
                <sex>女</sex>
                <age>19</age>
            </student>
        </myclass>
	</school>
</data>

6、所有的空標記也必須被關閉

空標記是指標記對之間沒有內容的標記，比如"<img></img>"等標記。在XML中，規定所有的標記必須有結束標記。

二、XMLSpy軟件介紹

XMLSpy 是來自Altova的一款方便實用，功能強大的XML（標準通用標記語言的子集）編輯器。軟件支持WYSWYG，支持Unicode、多字符集，支持Well-formed和Validated兩種類型的XML文檔，支持NewsML等多種標準XML文檔的編輯，軟件在原來的基礎上增加了幾個很有用的功能，會讓XML代碼的處理更容易，是J2EE,.NET和數據庫開發人員不可缺少的高性能的開發工具。網上搜索需要的版本安裝就可以了。

三、利用XMLSpy軟件編輯XML文件

1、建立一個XML樣例文件

首先利用任意文本編輯器，建立一個普通的XML文件，里面含有基本的XML數據結構。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<data>
    <school name="ncist001">
        <myclass name="計算機001">
            <student id="001">
                <realname>張一</realname>
                <sex>男</sex>
                <age>21</age>
            </student>
        </myclass>
    </school>
</data>

2、利用XMLSpy軟件生成約束文件

利用XMLSpy軟件打開此文件，分析生成約束XSD文件。這步很關鍵。會提示是否應用約束等，基本都是默認確認就可以了。軟件自動在XML文件中建立約束的語句。這種方法可以快速生成約束文件，在此基礎上進行修改，能夠快速完成約束文件的生成。

3、修改約束文件xsd

軟件自動生成了約束文件xsd，但是這個約束文件有問題。主要是它采用扁平化方法，描述各個元素的層級關系。所謂扁平化描述，就是指描述本層和它所包含的下一層的元素。

注意點：

1　 data是根目錄，它只描述的data的類型，和含有的下一級子元素。具體下一級子元素的詳細描述，又采用扁平化方法在下面描述了

2　 在描述中，元素的屬性數據類型都進行了約束，問題在于后面采用枚舉，限定的數據內容，因此需要把枚舉的內容刪除掉。

3　 在元素的描述中，沒有限定數據數量，默認就是1個。應該添加不限定。方法是自己寫，或者在添加一個元素，然后再生成約束文件，分析文件就可以了。

4、XML可視化

XMLSpy軟件提供了一種可視化結構展示，非常方便查看自己的XML約束條件。

5、約束文件地址修改

XML文件中引用的約束文件為絕對地址，不適合發布使用。把它修改為相對地址，xml和xsd文件在同一個文件夾中。

6、約束檢查

XML約束檢查，如果是用XMLSpy軟件，如果有問題，會報錯，不讓保存。根據提示錯誤，可以修改xsd文件或者XML文件

四、pycharm軟件中生成約束xsd文件

利用pycharm也可以生成XSD文件，但是文件的描述感覺沒有XMLSpy軟件描述的清晰，如下圖，不適用。Pycharm不能進行XML規則檢查。

五、Python讀寫XML文件

常見的 XML 編程接口有 DOM 和 SAX，這兩種接口處理 XML 文件的方式不同，當然使用場合也不同。

Python 有三種方法解析 XML，就是SAX，DOM，以及 ElementTree。

1.SAX (simple API for XML )

Python 標準庫包含 SAX 解析器，SAX 用事件驅動模型，通過在解析XML的過程中觸發一個個的事件并調用用戶定義的回調函數來處理XML文件。

2.DOM(Document Object Model)

將 XML 數據在內存中解析成一個樹，通過對樹的操作來操作XML。

3.ElementTree(元素樹)

ElementTree就像一個輕量級的DOM，具有方便友好的API。代碼可用性好，速度快，消耗內存少。

注：因DOM需要將XML數據映射到內存中的樹，一是比較慢，二是比較耗內存，而SAX流式讀取XML文件，比較快，占用內存少，但需要用戶實現回調函數（handler）。

代碼如下：

念

XML名為可擴展標記語言，與HTML結構類似。

用途

用于結構化存儲、傳輸數據。

語法

例子：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE resource PUBLIC "namespace" "namespace.dtd">
<resource xmlns="https://www.serendipity.com">
  <table id="001">
    <td>apple</td>
    <td>pear</td>
  </table>
</resource>

• 需要xml聲明

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

• 標簽需要對應，有開始標簽，也需要有結束標簽
• 標簽大小寫敏感
• 必須要有根元素
• 特殊字符

< == <
> == >
& == &
' == &pos;
" == "

屬性

屬性用來描述元素的額外信息，而不同于描述數據信息，數據信息建議使用標簽描述。

DTD、Schema

XML DTD和 XML Schema是用于驗證、約束XML的，XML Schema是XML DTD的替代方案。

<!DOCTYPE resource
[
<!ELEMENT resource (table)>
<!ELEMENT table (td)>
<!ELEMENT td (#PCDATA)>
]>

XSLT樣式表

XSLT用于替換XML數據并轉化為另一種格式的XML或者HTML。Linux和Mac上可以使用xsltproc工具執行轉化，windows可以使用XMLSpy軟件。

-bash-3.2$ xsltproc namespace.xsl namespace.xml
<html><body>
  
    apple
    pear
  
</body></html>

XML Javascript

用于提取服務器端的XML文件并解析成XML DOM對象，如下示例：

<!DOCTYPE html>
<html>
<body>
<h1>namespace</h1>
<div id="main">
</div>
 
<script>
xmlhttp=new XMLHttpRequest();
xmlhttp.open("GET","namespace.xml",false);
xmlhttp.send();
xmlDoc=xmlhttp.responseXML;
 
document.getElementById("main").innerHTML=
xmlDoc.getElementsByTagName("td")[0].childNodes[0].nodeValue;
</script>
 
</body>
</html>

namespace

用來避免元素命名沖突，當相同元素有不同的結構時，可以區分開來，。比如示例table元素：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE resource PUBLIC "namespace" "namespace.dtd">
<resource xmlns="https://www.serendipity.com" xmlns:d="https://www.serendipity01.com">
  <table id="001">
    <td>apple</td>
    <td>pear</td>
  </table>
  <d:table>
    <d:name>desk</d:name>
    <d:width>150cm</d:width>
    <d:height>80cm</d:height>
  </d:table>
</resource>

XSLT提取原XML文件到新的XML文件時，需要指定原XML的命令空間，否則XSLT將提取不到節點的數據。

CDATA

使用CDATA包含的數據不被XML解析器解析。

相關技術

• XSLT
• XPath
• XML DTD
• XML Schema
• SOAP
• XQuery
• RSS
• SVG
• XML DOM

@真知新坐標