[WS]Web服务系列(三) XML技术

对于XML这个名字,我们已经再熟悉不过了。它可以说是既简单又复杂,因为XML本身具有简单明确的规则,但随着越来越多基于XML技术的新应用的出现,它又演化出各种复杂的语言。希望这篇帖子能为你解决以下问题:XML是什么、我们为什么需要它以及怎样使用它。

XML,全称是可扩展标记语言(eXtensible Markup Language),它是一种标记语言。标记语言的特点是具有三个要素:标记、元素和属性。先看一段简单的XML例子,如下所示:

<?xml version="1.0"?>
<team>
  <member leader="true">
    <name>张浩</name>
    <age>25</age>
  </member>
  <member leader="false">
    <name>孙亮</name>
    <age>25</age>
  </member>
</team>

可以看出XML文档具有树状的结构,应该说这种结构是很适合描述数据的,所以会有不少人把XML作为持久化数据的方式。上面的XML文档中,用尖括号括起来的是标记,例如<team>、<member>等等,带斜线/的是结束标记,不带的是开始标记,如果是空标记可以写作<team />的形式;开始标记和结束标记与它们之间的内容合称元素属性是一个名称-值对,例如leader="true"表示leader是member元素的属性。

从XML的格式很容易想到HTML,HTML也是一种标记语言,还有WML、XHTML等等都是标记语言,XML与它们的不同之处在于:XML是创造这些标记语言的元语言。如果拿面向对象语言来类比的话,那就是HTML、WML、XHTML等等都继承了XML,是XML的子类。因此,凡是XML具备的特性,它们也都具备。例如,一个文档只能有一个根元素,标记可以嵌套但不能交叉,属性必须用双引号括起来,开始标记和结束标记必须配套等等。如果一个XML文档不遵守这些规则,则称它是无效的。另外,还可以通过DTD或Schema对XML格式增加额外的约束,例如可以要求<team>元素下至少有一个<member>元素,<age>元素为可选的等等,如果XML文档是有效的同时还满足这些额外要求,则称这个文档是格式良好的。

DTDSchema是验证XML是否格式良好的两种方式。DTD出现得比较早,它不是XML格式的;Schema则是XML格式的,并且功能更强,支持正则表达式。在XML文档头部可以引用这些文件,处理该XML文档时就会对它进行验证,如果验证失败则不会做进一步处理。为节约篇幅,DTD和Schema的格式这里就不细说了。一般来说,如果在程序中需要定义自己的XML格式,最好先定义DTD或Schema,我们平常使用的大部分XML文档如web.xml、struts-config.xml都有自己的DTD或Schema用来保证格式。

还要说一下名称空间的问题。名称空间是标记的前缀,XML文档在实际应用中可能会被合并,这个前缀保证了合并后的文档中不会出现冲突的标记。为了保证这个唯一性,名称空间一般使用URL的格式,例如:

<myNS:team xmlns:myNS="http://www.mysite.com">

</myNS:team>

其中myNS是我们随便起的名字,后面的xmlns:myNS属性指定了这个名字代表的名称空间,应该注意真正有意义的是team这个名字。一个完整的标记应该是名称空间:标记名这样的形式,带有名称空间的XML文档读起来会有点乱,所以要认清哪些是重要的,哪些是暂时可以忽略的。

作为一种描述数据的方式,只要发挥想象力,XML可以有无限多种用途,你订阅过RSS吗,那也是其中之一。在Web服务中,我们用XML在服务提供者和使用者之间传递请求和响应数据(SOAP是其中一种格式)、用XML描述服务(例如WSDL),还用XML将服务组装成完整的流程(比如使用BPEL4WS),这些格式规范将在后面的帖子中一一介绍。对了,是XML的可扩展性成就了它们。

要在程序中使用XML,也许是从XML格式的配置文件中读取信息,或是向其他系统提供XML格式的数据,或者其他方式,最直接的方法是使用XML解释器,目前比较常见的DOM、SAX、JDOM和JAXP,其中JAXP作为Java扩展是一个统一的接口,前三者是它的实现方式。关于这些解释器的比较,有很多文章可以参考,这里就不赘述了,我用过DOM和JDOM,比较喜欢后者,因为代码量会小一些。

虽然直接使用XML解释器处理XML格式信息并在服务提供者和使用者间传递也是Web服务,但那样太麻烦了,我们将不得不处理各种琐碎问题(例如数据类型映射),同时产生大量代码。因此,有必要使用专门处理Web服务中各种专用XML格式的解释器,Apache Axis(前身是Apache SOAP)就是其中一种,它可以解释SOAP信息,比起直接用前面所说的XML解释器方便很多。关于XML还有太多内容,例如XSL用来表现XML、XSLT用来在不同格式XML间转换,XPATH用来在XML文档中找到合适的元素,等等。怎么样,帖子开头提到的问题解决了吗?如果没有也没关系,IBM开发人员网站上有一个XML专区,在那里你一定会大开眼界,如果你是新手,先看看这个教程,可比我写得好多了,呵呵...下一贴开始讲SOAP。

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