XML 简介及用法详解-阿里云开发者社区

XML 是一种用于存储和传输数据的与软件和硬件无关的工具。

什么是XML？

XML代表eXtensible Markup Language（可扩展标记语言）。XML是一种与HTML非常相似的标记语言。XML被设计用于存储和传输数据。XML被设计成具有自我描述性。XML不执行任何操作，也许有点难理解，但XML不执行任何操作。

XML示例

这是一张存储为XML的给Tove的Jani的便签：

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

上面的XML相当自我描述：

它包含了发件人信息
它包含了收件人信息
它有一个标题
它有一个消息正文

但是，上面的XML仍然不执行任何操作。XML只是用标记包装的信息。

必须有人编写一段软件来发送、接收、存储或显示它：

Note
To: Tove

From: Jani

Reminder
Don't forget me this weekend!

XML和HTML的区别

XML和HTML是出于不同目的而设计的：

XML被设计用于携带数据 - 专注于数据是什么
HTML被设计用于显示数据 - 专注于数据的呈现方式

XML标签不像HTML标签那样是预定义的。XML语言没有预定义的标签。上面示例中的标签（如<to>和<from>）在任何XML标准中都未定义。这些标签是XML文档的作者“创造”的。

HTML使用预定义标签，如<p>、<h1>、<table>等。使用XML，作者必须定义标签和文档结构。

XML是可扩展的

大多数XML应用程序即使添加（或删除）新数据也能正常工作。

想象一个应用程序，设计用于显示note.xml的原始版本（<to> <from> <heading> <body>）。然后想象一个具有添加的<date>和<hour>元素以及删除<heading>的新版本的note.xml。

XML构造的方式使得旧版本的应用程序仍然可以工作：

<note>
  <date>2015-09-01</date>
  <hour>08:30</hour>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

旧版本

Note
To: Tove

From: Jani

Reminder
Don't forget me this weekend!

新版本

Note
To: Tove

From: Jani

Date: 2015-09-01 08:30

Don't forget me this weekend!

XML简化事务

XML简化数据共享
XML简化数据传输
XML简化平台更改
XML简化数据可用性

许多计算机系统包含以不兼容格式存储的数据。在不兼容的系统（或升级的系统）之间交换数据对于Web开发人员来说是一项耗时的任务。必须转换大量数据，并且通常会丢失不兼容的数据。

XML以纯文本格式存储数据。这提供了一种与软件和硬件无关的存储、传输和共享数据的方式。

XML还使得扩展或升级到新的操作系统、新的应用程序或新的浏览器变得更容易，而不会丢失数据。

使用XML，数据可以供各种“阅读机器”使用，如人类、计算机、语音机器、新闻源等。

XML的用途

XML在Web开发的许多方面都得到了应用。

XML分离数据与演示

XML通常用于将数据与演示分离。XML不包含有关如何显示的任何信息。相同的XML数据可以在许多不同的演示情境中使用。因此，使用XML，数据和演示之间存在完全的分离。

XML通常与HTML搭配使用

在许多HTML应用程序中，XML用于存储或传输数据，而HTML用于格式化和显示相同的数据。

XML分离数据与HTML

在HTML中显示数据时，当数据发生变化时不应该修改HTML文件。使用XML，数据可以存储在单独的XML文件中。通过几行JavaScript代码，您可以读取一个XML文件并更新任何HTML页面的数据内容。

Books.xml示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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">XQuery Kick Start</title>
    <author>James McGovern</author>
    <author>Per Bothner</author>
    <author>Kurt Cagle</author>
    <author>James Linn</author>
    <author>Vaidyanathan Nagarajan</author>
    <year>2003</year>
    <price>49.99</price>
  </book>

  <book category="web" cover="paperback">
    <title lang="en">Learning XML</title>
    <author>Erik T. Ray</author>
    <year>2003</year>
    <price>39.95</price>
  </book>

</bookstore>

事务数据

存在成千上万种XML格式，用于描述不同行业的日常数据交易：

股票和股份
金融交易
医疗数据
数学数据
科学测量
新闻信息
天气服务

示例 XML

XMLNews是用于交换新闻和其他信息的规范。使用标准使得新闻制作者和新闻消费者更容易在不同的硬件、软件和编程语言之间产生、接收和存档任何类型的新闻信息。

一个示例XMLNews文档：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<nitf>
  <head>
    <title>Colombia Earthquake</title>
  </head>
  <body>
    <headline>
      <hl1>143 Dead in Colombia Earthquake</hl1>
    </headline>
    <byline>
      <bytag>By Jared Kotler, Associated Press Writer</bytag>
    </byline>
    <dateline>
      <location>Bogota, Colombia</location>
      <date>Monday January 25 1999 7:28 ET</date>
    </dateline>
  </body>
</nitf>

示例 XML 天气服务

来自美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的XML国家气象服务：

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

<credit>NOAA's National Weather Service</credit>
<credit_URL>http://weather.gov/</credit_URL>

<image>
  <url>http://weather.gov/images/xml_logo.gif</url>
  <title>NOAA's National Weather Service</title>
  <link>http://weather.gov</link>
</image>

<location>New York/John F. Kennedy Intl Airport, NY</location>
<station_id>KJFK</station_id>
<latitude>40.66</latitude>
<longitude>-73.78</longitude>
<observation_time_rfc822>Mon, 11 Feb 2008 06:51:00 -0500 EST
</observation_time_rfc822>

<weather>A Few Clouds</weather>
<temp_f>11</temp_f>
<temp_c>-12</temp_c>
<relative_humidity>36</relative_humidity>
<wind_dir>West</wind_dir>
<wind_degrees>280</wind_degrees>
<wind_mph>18.4</wind_mph>
<wind_gust_mph>29</wind_gust_mph>
<pressure_mb>1023.6</pressure_mb>
<pressure_in>30.23</pressure_in>
<dewpoint_f>-11</dewpoint_f>
<dewpoint_c>-24</dewpoint_c>
<windchill_f>-7</windchill_f>
<windchill_c>-22</windchill_c>
<visibility_mi>10.00</visibility_mi>

<icon_url_base>http://weather.gov/weather/images/fcicons/</icon_url_base>
<icon_url_name>nfew.jpg</icon_url_name>
<disclaimer_url>http://weather.gov/disclaimer.html</disclaimer_url>
<copyright_url>http://weather.gov/disclaimer.html</copyright_url>

</current_observation>

XML树

XML文档形成了一棵树状结构，从“根”开始分支到“叶子”。

XML树结构

DOM节点树

一个XML文档可以被看作是一棵树，这被称为DOM（Document Object Model）节点树。DOM节点树以根节点为起点，分支到各个子节点，形成一个层级结构。

一个XML文档的示例

上图表示了XML中的图书：

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

XML树结构

XML文档被形成为元素树。

XML树始于根元素，从根元素分支到子元素。

所有元素都可以有子元素（子元素）：

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

术语父元素、子元素和兄弟元素用于描述元素之间的关系。

父元素有子元素。
子元素有父元素。
兄弟元素是在同一级别上的子元素（兄弟姐妹）。

所有元素都可以有文本内容（例如：Harry Potter）和属性（例如：category="cooking"）。

自描述语法

XML使用了一种非常自描述的语法。

一个前导定义了XML版本和字符编码：

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

下一行是文档的根元素：

<bookstore>

下一行开始了一个<book>元素：

<book category="cooking">

<book>元素有4个子元素：<title>、<author>、<year>、<price>。

<title lang="en">Everyday Italian</title>
<author>Giada De Laurentiis</author>
<year>2005</year>
<price>30.00</price>

下一行结束了<book>元素：

</book>

从这个例子中，您可以假设XML文档包含了有关书店中书籍的信息。

XML语法规则

XML的语法规则非常简单和逻辑。这些规则易于学习和使用。

XML文档必须有一个根元素

XML文档必须包含一个作为所有其他元素的父元素的根元素：

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

在这个例子中，<note> 是根元素：

<?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>

XML前导部分

这一行被称为XML前导部分：

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

XML前导部分是可选的。如果存在，它必须在文档中首先出现。

所有XML元素必须有一个结束标签

在XML中，省略结束标签是非法的。所有元素必须有一个结束标签：

<p>This is a paragraph.</p>
<br />

XML标签区分大小写

XML标签是区分大小写的。标签<Letter>与标签<letter>是不同的。

开放和关闭标签必须使用相同的大小写

<message>This is correct</message>

“开放和关闭标签”通常被称为“开始和结束标签”。

XML元素必须嵌套正确

在XML中，所有元素必须在彼此之内正确嵌套：

<b><i>This text is bold and italic</i></b>

XML属性值必须始终用引号括起来

XML元素可以具有类似HTML中的名称/值对的属性。在XML中，属性值必须始终用引号括起来：

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

实体引用

在XML中，一些字符具有特殊的含义。为了避免解释错误，需要使用实体引用：

<message>salary &lt; 1000</message>

XML中的注释

在XML中编写注释的语法与HTML类似：

<!-- This is a comment -->

在XML中保留空白

XML不截断多个空白，保留所有空白字符。

XML将新行存储为LF

XML将新行存储为LF（Line Feed）。

格式良好的XML

符合上述语法规则的XML文档被称为“格式良好”的XML文档。

XML元素

一个XML文档包含XML元素。

什么是XML元素？

一个XML元素是从（包括）元素的开始标签到（包括）元素的结束标签的所有内容。

<price>29.99</price>

一个元素可以包含：

文本
属性
其他元素
或以上的混合

<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>

在上面的例子中：

<title>、<author>、<year>和<price> 具有文本内容，因为它们包含文本（如29.99）。
<bookstore> 和 <book> 具有元素内容，因为它们包含元素。
<book> 具有一个属性（category="children"）。

空XML元素

没有内容的元素被称为空元素。

在XML中，可以这样表示一个空元素：

<element></element>

也可以使用所谓的自闭合标签：

<element />

这两种形式在XML软件（阅读器、解析器、浏览器）中产生相同的结果。

空元素可以有属性。

XML命名规则

XML元素必须遵循以下命名规则：

元素名称区分大小写
元素名称必须以字母或下划线开头
元素名称不能以字母xml（或XML、Xml等）开头
元素名称可以包含字母、数字、连字符、下划线和句点
元素名称不能包含空格

除了xml，任何名称都可以使用，没有保留的单词（除了xml）。

最佳命名实践

创建描述性的名称，比如：<person>、<firstname>、<lastname>。
创建简短和简单的名称，比如：<book_title> 而不是 <the_title_of_the_book>。

命名约定

一些常用的XML元素命名约定：

小写：<firstname>（所有字母都小写）
大写：<FIRSTNAME>（所有字母都大写）
蛇形命名：<first_name>（下划线分隔单词，常用于SQL数据库）
帕斯卡命名：<FirstName>（每个单词的首字母大写，C程序员常用）
骆驼命名：<firstName>（每个单词的首字母大写，除了第一个，JavaScript中常用）

提示！选择您的命名风格，并始终保持一致！

XML元素是可扩展的

XML元素可以扩展以携带更多的信息。

看下面的XML示例：

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

假设我们创建了一个应用程序，从XML文档中提取<to>、<from>和<body>元素以生成以下输出：

MESSAGE
To: Tove
From: Jani

Don't forget me this weekend!

想象一下，XML文档的作者向其添加了一些额外的信息：

<note>
  <date>2008-01-10</date>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend!</body>
</note>

应用程序是否应该崩溃或中断？

不应该。应用程序应该仍然能够在XML文档中找到<to>、<from>和<body>元素，并生成相同的输出。

这是XML的优点之一。它可以在不破坏应用程序的情况下进行扩展。

XML属性

XML元素可以有属性，就像HTML一样。

XML属性必须用引号括起来

属性值必须始终用引号括起来。可以使用单引号或双引号。

对于一个人的性别，<person>元素可以这样写：

<person gender="female">

或者像这样：

<person gender='female'>

如果属性值本身包含双引号，可以使用单引号，就像在这个例子中：

<gangster name='George "Shotgun" Ziegler'>

或者可以使用字符实体：

<gangster name="George &quot;Shotgun&quot; Ziegler">

XML元素 vs 属性

在XML中，没有规定何时使用属性或何时使用元素的规则。

我最喜欢的方式

以下三个XML文档包含完全相同的信息：

在第一个例子中使用了一个date属性：

<note date="2008-01-10">
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
</note>

在第二个例子中使用了一个<date>元素：

<note>
  <date>2008-01-10</date>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
</note>

在第三个例子中使用了一个扩展的<date>元素：（这是我最喜欢的）

<note>
  <date>
    <year>2008</year>
    <month>01</month>
    <day>10</day>
  </date>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
</note>

避免使用XML属性？

在使用属性时要考虑的一些事项有：

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（以适应将来的更改）

不要陷入这种情况：

<note day="10" month="01" year="2008"
to="Tove" from="Jani" heading="Reminder"
body="Don't forget me this weekend!">
</note>

用于元数据的XML属性

有时会为元素分配ID引用。这些ID可以用来识别XML元素，方式与HTML中的id属性类似。以下是此示例：

<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>

上述id属性用于标识不同的注释。它不是注释本身的一部分。

我想在这里说的是，元数据（关于数据的数据）应该存储为属性，而数据本身应该存储为元素。

XML命名空间

XML命名空间提供了一种避免元素名称冲突的方法。

名称冲突

在XML中，元素名称由开发人员定义。这通常导致在尝试混合来自不同XML应用程序的XML文档时发生冲突。

这个XML包含HTML表信息：

<table>
  <tr>
    <td>Apples</td>
    <td>Bananas</td>
  </tr>
</table>

这个XML包含有关桌子（家具的一部分）的信息：

<table>
  <name>African Coffee Table</name>
  <width>80</width>
  <length>120</length>
</table>

如果将这些XML片段相加，将会出现名称冲突。两者都包含一个<table>元素，但这些元素具有不同的内容和含义。

用户或XML应用程序将不知道如何处理这些差异。

使用前缀解决名称冲突

在XML中，可以通过使用名称前缀轻松避免名称冲突。

这个XML包含有关HTML表和家具的信息：

<h:table>
  <h:tr>
    <h:td>Apples</h:td>
    <h:td>Bananas</h:td>
  </h:tr>
</h:table>

<f:table>
  <f:name>African Coffee Table</f:name>
  <f:width>80</f:width>
  <f:length>120</f:length>
</f:table>

在上面的例子中，不会发生冲突，因为这两个<table>元素具有不同的名称。

XML命名空间 - xmlns属性

在XML中使用前缀时，必须为前缀定义一个命名空间。可以通过元素的开始标记中的xmlns属性来定义命名空间。

命名空间声明具有以下语法：xmlns:prefix="URI"。

<root>

  <h:tr>
    <h:td>Apples</h:td>
    <h:td>Bananas</h:td>
  </h:tr>
</h:table>

  <f:name>African Coffee Table</f:name>
  <f:width>80</f:width>
  <f:length>120</f:length>
</f:table>

</root>

在上面的例子中：

第一个<table>元素中的xmlns属性为h:前缀提供了一个合格的命名空间。
第二个<table>元素中的xmlns属性为f:前缀提供了一个合格的命名空间。

当为元素定义命名空间时，所有具有相同前缀的子元素都与相同的命名空间相关联。

命名空间也可以在XML根元素中声明：


<h:table>
  <h:tr>
    <h:td>Apples</h:td>
    <h:td>Bananas</h:td>
  </h:tr>
</h:table>

<f:table>
  <f:name>African Coffee Table</f:name>
  <f:width>80</f:width>
  <f:length>120</f:length>
</f:table>

</root>

注意：解析器不使用命名空间URI查找信息。使用URI的目的是为命名空间提供一个唯一的名称。然而，公司通常将命名空间用作指向包含命名空间信息的网页的指针。

统一资源标识符（URI）

统一资源标识符（URI）是一个字符串，用于标识互联网资源。最常见的URI是统一资源定位符（URL），用于标识互联网域地址。另一种不太常见的URI类型是统一资源名称（URN）。

默认命名空间

为元素定义默认命名空间可以避免在所有子元素中使用前缀。它具有以下语法：xmlns="namespaceURI"。

这个XML包含HTML表信息：

  <tr>
    <td>Apples</td>
    <td>Bananas</td>
  </tr>
</table>

这个XML包含有关家具的信息：

  <name>African Coffee Table</name>
  <width>80</width>
  <length>120</length>
</table>

实际使用中的命名空间

XSLT是一种可用于将XML文档转换为其他格式的语言。

下面的XML文档是用于将XML转换为HTML的文档。

命名空间"http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"标识HTML文档中的XSLT元素：

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

<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

<xsl:template match="/">
<html>
<body>
  <h2>My CD Collection</h2>
  <table border="1">
    <tr>
      <th style="text-align:left">Title</th>
      <th style="text-align:left">Artist</th>
    </tr>
    <xsl:for-each select="catalog/cd">
    <tr>
      <td><xsl:value-of select="title"/></td>
      <td><xsl:value-of select="artist"/></td>
    </tr>
    </xsl:for-each>
  </table>
</body>
</html>
</xsl:template>

</xsl:stylesheet>

最后

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XML 简介及用法详解

什么是XML？

XML示例

XML和HTML的区别

XML是可扩展的

XML简化事务

XML的用途

XML分离数据与演示

XML通常与HTML搭配使用

XML分离数据与HTML

事务数据

示例 XML

示例 XML 天气服务

XML树

XML树结构

一个XML文档的示例

XML树结构

自描述语法

XML语法规则

XML文档必须有一个根元素

XML前导部分

所有XML元素必须有一个结束标签

XML标签区分大小写

开放和关闭标签必须使用相同的大小写

XML元素必须嵌套正确

XML属性值必须始终用引号括起来

实体引用

XML中的注释

在XML中保留空白

XML将新行存储为LF

格式良好的XML

XML元素

什么是XML元素？

空XML元素

XML命名规则

最佳命名实践

命名约定

XML元素是可扩展的

XML属性

XML属性必须用引号括起来

XML元素 vs 属性

避免使用XML属性？

用于元数据的XML属性

XML命名空间

名称冲突

使用前缀解决名称冲突

XML命名空间 - xmlns属性

统一资源标识符（URI）

默认命名空间

实际使用中的命名空间

最后

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