Курс по информационни технологии

2013Copyright © 2013 DAVID Holding Company

Курс по информационни

технологииЗанятие №4XML. XSD. XML в .NET

Framework

Copyright © 2013 DAVID Holding CompanyCopyright © 2013 DAVID Holding Company

Съдържание 1/1

• XML• XML Schema Definition (XSD)• Приложения на XML• XmlDocument• LINQ to XML• Сериализиране на обекти към XML


XML

• Какво е „XML“?– eXtensible Markup Language– Формален език за съхранение на

структурирани данни– Сходен с HTML– Препоръчан от W3C през 1998 г.


XML

• Възли (nodes)– Основна структурна единица на XML документ– Организирани в дървовидна структура– Елементи– Атрибути– Текст– CDATA– Коментари– Entity references– Други...


XML

• Елементи– Име

• Поредица от символи• Не съдържа интервали• Не започва с цифра или препинателен знак• Не започва с поредицата xml• Прави се разлика между малки и главни букви

– Отварящ и затварящ таг – заградени в ъглови скоби

– Кратък запис с един таг – може да съдържа единствено атрибути

– Коренов елемент – единствен


XML

• Елементи

<library> <books> <book> <title>The Fellowship of the Ring</title> </book> <book> <title>The Two Towers</title> </book> <book> <title>The Return of the King</title> </book> </books> <newspapers /></library>


XML

• Атрибути– Име – важат правилата за именоване на

елементи; уникално измежду всички атрибути на елемента

– Включват се в отварящия таг на елемента– Съдържание – текст или референция към

обект– Съдържанието се поставя в кавички


XML

• Атрибути

<library> <books> <book author="J. R. R. Tolkien" year="1954"> <title>The Fellowship of the Ring</title> </book> <book author="J. K. Rowling" year="1997"> <title>Harry Potter and the Philosopher's Stone</title> </book> </books> <newspapers blackAndWhite="true" /></library>


XML

• Коментари– Заграждат се между поредиците от символи 

– Не се обработват от приложенията, които четат XML документа

<library> <books>  <book author="J. R. R. Tolkien" year="1954"> <title>The Fellowship of the Ring</title> </book>  </books></library>


XML

• Представяне на неразрешени символи– Използват се entity references: поредици от

символи, започващи с & и завършващи с ;– < замества символа <– > замества символа >– & замества символа &– " замества символа "– Екзотични Unicode символи могат да се

запишат чрез &#nnnn; или &#xhhhh;, където nnnn е десетичен запис на кода на символа, а hhhh е шестнадесетичен запис на кода му


XML

• CDATA възли– Служат за описване на текст, който съдържа

много неразрешени символи, така че да не се налага те да се заместват с entity references навсякъде

– Текстът се загражда между поредиците от символи <![CDATA[ и ]]>

<codeSamples> <codeSample> <![CDATA[ public void FilterNumbers(int[] numbers) { return numbers.Where(n => n > 0 && n < 1000); } ]]> </codeSample></codeSamples>


XML

• XML декларация– Поставя се в началото на XML документа,

преди кореновия елемент– Указва версията на XML спецификацията,

описваща формата на документа; кодирането на символите в документа (UTF-8, ANSI code page 1251 и т.н.) както и това дали документът е независим от външни източници

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


XML

• Пространства от имена– Произволни низове– Служат за различаване на елементи или

атрибути със съвпадащи имена (подобно на пространствата от имена в .NET)

– Указват се в рамките на елемент с помощта на служебни атрибути xmlns или xmlns:prefix, където prefix е произволна поредица от символи, отговаряща на изискванията за валидно име на елемент

– Указаните пространства от имена са валидни в цялото поддърво от елементи на текущия елемент


XML

• Пространства от имена– Пространството от имена по подразбиране се

определя от xmlns атрибута– Префиксите се поставят преди името на

елемента/атрибута, следвани от двоеточие<library xmlns="http://david.bg/xml/library" xmlns:p="http://david.bg/xml/persons"> <books> <book author="J. R. R. Tolkien" year="1954"> <title>The Fellowship of the Ring</title> <checkedOutBy> <p:person firstName="Alexander" lastName="Dalemski" /> </checkedOutBy> </book> </books></library>


XML Schema Definition

• Какво е „XML Schema Definition“?– Вид XML документ– Служи за формално описване на структурата

на други XML документи– Налага ограничения върху допустимите възли

в документа– Използва се за валидиране на XML документи– XSD файлове



• Основни характеристики и компоненти на XML схема– Целево пространство от имена– Декларации на типове данни (прости и

сложни)– Декларации на елементи– Декларации на атрибути



• Целево пространство от имена– Указва пространството от имена по

подразбиране, чиито елементи/атрибути се описват от схемата

– Обикновено всички елементи и атрибути, описвани в схемата, принадлежат на едно и също пространство от имена

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" targetNamespace="http://david.bg/xml/library"> </xs:schema>



• Прости типове данни– Вградени типове данни– Потребителски дефинирани прости типове

данни• Изброени типове• Типове, получени чрез ограничаване на

дефиниционното множество на друг тип данни• Типове, получени чрез обединение на

дефиниционните множества на други типове данни

<xs:simpleType name="bgdate"> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:pattern value="\d{2}\.\d{2}\.\d{4}" /> </xs:restriction></xs:simpleType>



• Сложни типове данни– Описват групи от елементи– Може да се посочи поредност– Може да се укажат минимален и максимален

брой повторения

<xs:complexType name="book"> <xs:sequence> <xs:element name="title" type="xs:string" /> <xs:element name="genre" type="xs:string" minOccurs="0" /> </xs:sequence></xs:complexType>



• Декларации на елементи– Описват съдържанието на елементите на

съответното място в дървото на XML документа, които имат съответното име

<xs:element name="book"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="title" type="xs:string" /> <xs:element name="genre" type="xs:string" minOccurs="0" /> </xs:sequence> </xs:complexType></xs:element>



• Декларации на атрибути– Описват типа на данните, които се съхраняват

в съответните атрибути, както и дали са задължителни

<xs:element name="book"> <xs:complexType> <xs:sequence> <xs:element name="title" type="xs:string" /> <xs:element name="genre" type="xs:string" minOccurs="0" /> </xs:sequence> <xs:attribute name="author" type="xs:string" /> <xs:attribute name="year" type="xs:int" use="optional" /> </xs:complexType></xs:element>



• Обвързване на XML документ със схема– Осъществява се чрез атрибута schemaLocation

от пространството от имена http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

<library xmlns="http://david.bg/xml/library" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://david.bg/xml/library http://david.bg/schemas/library.xsd"> <books> <book author="J. R. R. Tolkien" year="1954"> <title>The Fellowship of the Ring</title> </book> </books></library>



• Валидиране на XML документ– Документът се валидира спрямо схемата (или

схемите), с която е обвързан– Visual Studio– Външни инструменти– При прочитане на документа в .NET Framework


Приложения на XML

• Какви са приложенията на XML?– Съхранение на данни– Интеграция на софтуерни системи– Уеб услуги– Езици, специфични за предметната област

(domain-specific languages, DSL)



• Съхранение на данни– Данните се сериализират в XML документ– Структурираност и еднозначност– Възможност за валидация– Заема повече място от двоично сериализирани

данни



• Интеграция на софтуерни системи– Различните системи боравят с различно

форматирани данни– Универсален формат за данните, базиран на

XML– Трансформация от вътрешното представяне

на данните в системата към универсалния формат и обратно



• Уеб услуги– Универсален, строго дефиниран стандарт– Възможност за предаване през HTTP– Библиотеки за работа с XML документи във

всякакви операционни системи/платформи– Разширяемост на структурата на данните



• Езици, специфични за предметната област– XSD– XSLT– XAML– DBML– XHTML


XmlDocument

• Класът System.Xml.XmlDocument– Дефиниран в асемблито System.Xml– Служи за зареждане на XML документ в

паметта и манипулации с възлите му– Може да се използва за създаване на XML

документи и записването им във файлове– Методът Load(…)– Методът Save(…)

XmlDocument xmlDocument = new XmlDocument();xmlDocument.Load(@"C:\test.xml");xmlDocument.Save(@"C:\test2.xml");


XmlDocument

• Създаване на XML документиXmlDocument xmlDocument = new XmlDocument();XmlDeclaration xmlDeclaration = xmlDocument.CreateXmlDeclaration("1.0", "utf-8", "yes");xmlDocument.AppendChild(xmlDeclaration);XmlElement libraryElement = xmlDocument.CreateElement("library");xmlDocument.AppendChild(libraryElement);XmlElement booksElement = xmlDocument.CreateElement("books");libraryElement.AppendChild(booksElement);XmlElement bookElement = xmlDocument.CreateElement("book");booksElement.AppendChild(bookElement);XmlAttribute authorAttribute = xmlDocument.CreateAttribute("author");authorAttribute.Value = "J. R. R. Tolkien";bookElement.Attributes.Append(authorAttribute);XmlElement titleElement = xmlDocument.CreateElement("title");XmlText titleText = xmlDocument.CreateTextNode("The Two Towers");titleElement.AppendChild(titleText);bookElement.AppendChild(titleElement);xmlDocument.Save(@"C:\library.xml");


XmlDocument

• Прочитане на XML документи

XmlDocument xmlDocument = new XmlDocument();xmlDocument.Load(@"C:\library.xml");XmlElement libraryElement = xmlDocument["library"];XmlElement booksElement = libraryElement["books"];XmlNodeList bookElements = booksElement.GetElementsByTagName("book");

foreach (XmlElement bookElement in bookElements){ XmlAttribute authorAttribute = bookElement.Attributes["author"]; XmlElement titleElement = bookElement["title"]; Console.WriteLine("Title: {0}; Author: {1}", titleElement.InnerText, authorAttribute.Value);}Console.ReadLine();


LINQ to XML

• Какво е „LINQ to XML“?– Част от .NET Framework– Имплементация на LINQ– Допълнителни разширителни методи за

работа с колекции от XML възли– Улеснява боравенето с XML документи– Асемблито System.Xml.Linq– Пространството от имена System.Xml.Linq


LINQ to XML

• Създаване на XML документи

XDocument xmlDocument = new XDocument();xmlDocument.Declaration = new XDeclaration("1.0", "utf-8", "yes");XElement libraryElement = new XElement("library");xmlDocument.Add(libraryElement);XElement booksElement = new XElement("books");libraryElement.Add(booksElement);XElement bookElement = new XElement("book");booksElement.Add(bookElement);XAttribute authorAttribute = new XAttribute("author", "J. R. R. Tolkien");XElement titleElement = new XElement("title", "The Two Towers");bookElement.Add(authorAttribute, titleElement);xmlDocument.Save(@"C:\library.xml");


LINQ to XML

• Създаване на XML документи

XAttribute authorAttribute = new XAttribute("author", "J. R. R. Tolkien");XElement titleElement = new XElement("title", "The Two Towers");XElement bookElement = new XElement("book", authorAttribute, titleElement);XElement booksElement = new XElement("books", bookElement);XElement libraryElement = new XElement("library", booksElement);XDeclaration xmlDeclaration = new XDeclaration("1.0", "utf-8", "yes");XDocument xmlDocument = new XDocument(xmlDeclaration, libraryElement);xmlDocument.Save(@"C:\library.xml");


LINQ to XML

• Прочитане на XML документи

XDocument xmlDocument = XDocument.Load(@"C:\library2.xml");var books = from e in xmlDocument.Element("library").Element("books") .Elements("book") where e.Attribute("author") != null select new { Title = e.Element("title").Value, Author = e.Attribute("author").Value, };

foreach (var book in books){ Console.WriteLine("Title: {0}; Author: {1}", book.Title, book.Author);}


Сериализиране на обекти към XML• Сериализиране към XML– Вградена поддръжка в .NET Framework– Пространството от имена System.Xml.Serialization в асемблито System.Xml

– Сериализират се единствено публичните свойства на обекта

– Атрибути за управление сериализирането на класове и свойства

– Класът XmlSerializer


Сериализиране на обекти към XML• Сериализиране по подразбиране– По подразбиране всички свойства се

сериализират като елементи– Името на елементите по подразбиране

съвпада с името на свойството– Ако се сериализира колекция от елементи, по

подразбиране се създава един елемент с името на колекцията и в него се поставят по един елемент за всеки от обектите в колекцията; имената на вътрепните елементи се определят от името на типа на обектите


Сериализиране на обекти към XML• Управление на сериализирането– Атрибутът XmlRoot– Атрибутът XmlElement– Атрибутът XmlAttribute– Атрибутът XmlArray– Атрибутът XmlArrayItem


Сериализиране на обекти към XML• Управление на сериализирането

[XmlRoot("library")]public class Library{ [XmlArray("books")] [XmlArrayItem("book")] public List<Book> Books { get; set; }}

public class Book{ [XmlAttribute("author")] public string Author { get; set; }

[XmlElement("title")] public string Title { get; set; }}


Сериализиране на обекти към XML• Класът XmlSerializer– В конструктора му се подава тип, който ще

бъде сериализиран или десериализиран– Методът Serialize(…)– Методът Deserialize(…)


Сериализиране на обекти към XML• Сериализиране на обект към XML

var book = new Book{ Author = "J. R. R. Tolkien", Title = "The Two Towers",};var library = new Library{ Books = new List<Book> { book },};

var xmlSerializer = new XmlSerializer(typeof(Library));using (FileStream stream = File.Create(@"C:\library.xml")){ xmlSerializer.Serialize(stream, library);}


Сериализиране на обекти към XML• Десериализиране на обект от XML

Library library;var xmlSerializer = new XmlSerializer(typeof(Library));using (FileStream stream = File.OpenRead(@"C:\library.xml")){ library = (Library)xmlSerializer.Deserialize(stream);}

foreach (Book book in library.Books){ Console.WriteLine("Title: {0}; Author: {1}", book.Title, book.Author);}


Въпроси?


Благодаря!

• Александър Далемски– [email protected]– [email protected]– Skype: musasho– https://www.facebook.com/adalemski

• ДАВИД академия– [email protected]– http://acad.david.bg/– @david_academy– https://www.facebook.com/groups/david.academy/

mailto:[email protected]



https://www.facebook.com/adalemski


http://acad.david.bg/

https://twitter.com/david_academy

https://twitter.com/david_academy

https://www.facebook.com/groups/david.academy/

https://www.facebook.com/groups/david.academy/

Documents

Курс по информационни технологии