比較XMLTextReader和XmlDocument讀取XML文件

2024-09-05 20:54:37

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供稿：網(wǎng)友

看到網(wǎng)上一片文章，自己式了一下，果然 XMLTextReader速度要快！

在.NET框架的System.XML名稱空間中包含的XMLTextReader類不需要對(duì)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(shí)：XML、HTML、C#編程語言，以及.NET尤其是ASP.NET框架的一些知識(shí)。

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(zhǎng)，開發(fā)者們都期待著有一整套功能強(qiáng)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(gè)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(yàn)證DTD、XDR和XSD架構(gòu)的能力。

XMLDocument------遵循W3C文檔對(duì)象模型規(guī)范的一級(jí)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)XML數(shù)據(jù)隨機(jī)的、有緩存的存取。一級(jí)水平包含了DOM的最基本的部分，而二級(jí)水平增加多種改進(jìn)，包括增加了對(duì)名稱空間和級(jí)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(gè)類XMLTextReader，這個(gè)類設(shè)計(jì)的目的就是從XML文件中快速的讀取數(shù)據(jù)，而對(duì)系統(tǒng)資源（主要包括內(nèi)存和處理器時(shí)間）不做很高的要求。在父級(jí)程序的控制下，它通過每次只處理一個(gè)節(jié)點(diǎn)的方式對(duì)XML文件進(jìn)行逐步操作，實(shí)現(xiàn)這種工作過程。在XML文件的每個(gè)節(jié)點(diǎn)中，父級(jí)程序能決定該節(jié)點(diǎn)的類型，它的屬性和數(shù)據(jù)（如果有的話），以及其他有關(guān)該節(jié)點(diǎn)的信息。基于這些信息，父級(jí)程序可以選擇是處理這個(gè)節(jié)點(diǎn)還是忽略該節(jié)點(diǎn)的信息，以滿足各種應(yīng)用程序請(qǐng)求的需要。這被稱為抽取式（pull）處理模型，因?yàn)楦讣?jí)程序發(fā)出請(qǐng)求并且從XML文件中抽取各個(gè)節(jié)點(diǎn)，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(jiǎn)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(diǎn)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(jī)應(yīng)用程序哪些節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)是可以獲得，那些不能獲得；根據(jù)需要，主機(jī)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(jī)。程序員們勢(shì)必會(huì)在抽取式和推入式處理模型誰更有優(yōu)勢(shì)的問題上爭(zhēng)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(gè)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(gè)文件讀取XML數(shù)據(jù)，那么也就有一個(gè)相應(yīng)的構(gòu)造程序來為此服務(wù)。這里有一個(gè)例子（我的所有代碼例子都使用的是C#語言，如果你喜歡使用VISUAL BASIC語言，它們轉(zhuǎn)換起來很容易）。

XMLTextReader myReader;
myReader = New XMLTextReader("c:/data/sales.XML")

創(chuàng)建一個(gè)稱為Read()方法的循環(huán)，這個(gè)方法的返回值總是為真，直到到達(dá)文件的底部時(shí)，返回值才變?yōu)榧佟Q句話說, 循環(huán)在文件的開始時(shí)啟動(dòng)并且讀入所有的節(jié)點(diǎn), 一次讀入一個(gè)節(jié)點(diǎn), 直到到達(dá)文件的結(jié)尾：

While (myReader.Read()) {
...
// 在這里處理每個(gè)節(jié)點(diǎn).
...
}

每次成功調(diào)用Read()之后，XMLTextReader實(shí)例化程序包含了目前節(jié)點(diǎn)（即剛剛從文件中讀取的那個(gè)節(jié)點(diǎn)）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屬性判斷出當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的類型。在節(jié)點(diǎn)類型的基礎(chǔ)上，程序的代碼可以讀取節(jié)點(diǎn)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(shí)，理解節(jié)點(diǎn)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(gè)元素看作 3 個(gè)節(jié)點(diǎn)，順序如下：

1．＜city＞標(biāo)簽被讀為類型 XMLNodeType.Element 節(jié)點(diǎn)，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(diǎn)。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(diǎn)。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(diǎn)類型，其它的類型在.NET的說明文檔中有詳細(xì)說明，請(qǐng)大家參閱相關(guān)資料。

如果XMLTextReader遇到一個(gè)錯(cuò)誤, 例如出現(xiàn)違反XML句法的情況，它拋出一個(gè)System.XML.XMLException類型的異常。使用這個(gè)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(jiǎn)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(shí)，XMLTextReader能提供相當(dāng)強(qiáng)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中經(jīng)常要求完成的任務(wù)，也就是從一個(gè)XML文件讀取數(shù)據(jù)然后以HTML的格式輸出，從而實(shí)現(xiàn)在瀏覽器中的顯示。

這個(gè)ASP.NET程序(腳本)在服務(wù)器上運(yùn)行并產(chǎn)生一個(gè)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(gè) 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(gè)列表顯示出來，為了更容易我們觀察，這些列表已經(jīng)被格式化了。

運(yùn)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(gè)文件都放在一個(gè)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(gè)ASPx文件，例如，在一個(gè)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(gè)節(jié)點(diǎn)XML數(shù)據(jù)，對(duì)于感興趣的元素，節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和后跟冒號(hào)的節(jié)點(diǎn)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(gè)HTML文本暫時(shí)儲(chǔ)存在其中的StringBuilder對(duì)象構(gòu)成。

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

程序執(zhí)行以Page_Load()程序開始，當(dāng)瀏覽器請(qǐng)求瀏覽這個(gè)頁面時(shí)，這一步會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。這里的代碼實(shí)例化了XMLDisplay 類并調(diào)用它的LoadDocument()方法。如果一切運(yùn)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(gè)＜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(chǔ)器中創(chuàng)建整個(gè)XML文檔的節(jié)點(diǎn)樹。這樣就可以隨機(jī)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(shí)，具有非常完美的靈活性。另外,XMLDocument允許執(zhí)行XSLT 轉(zhuǎn)變，不過，這些額外的功能是以運(yùn)行速度的降低和系統(tǒng)資源的更多占用為代價(jià)的。
代碼段1：XmlTextReader.aspx

＜%@ Import Namespace="System.Xml" %＞

＜script language="C#" runat=server＞

public class XmlDisplay
file://這個(gè)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(shí)例。
xmlReader = new XmlTextReader(XmlFileName);
// 處理XML文件
html.Append(ProcessXml(xmlReader));
}
catch (XmlException ex){
html.Append("發(fā)生一個(gè)XML異常："
ex.ToString());
}
catch (Exception ex){
html.Append("發(fā)生一個(gè)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(gè)方法讀入XML文件并生成輸出的HTML文檔。
while ( xmlReader.Read() )
{
// 處理一個(gè)元素節(jié)點(diǎn)的起始。
if (xmlReader.NodeType == XmlNodeType.Element)
{
file://忽略＜people＞和＜person＞元素
if ((xmlReader.Name != "person") && (xmlReader.Name != "people"))
{
file://如果是一個(gè)＜category＞元素，開始一個(gè)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(diǎn)
else if (xmlReader.NodeType == XmlNodeType.Text)
temp.Append(xmlReader.Value "＜br＞");
file://處理元素節(jié)點(diǎn)的結(jié)尾
else if (xmlReader.NodeType == XmlNodeType.EndElement)
{
file://如果是＜email＞節(jié)點(diǎn)，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(shí)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＞

1 static void Main(string[] args)
2 {
3 DateTime d1 =DateTime.Now;
4 XmlDocumentTest();
5 DateTime d2 =DateTime.Now;
6 TimeSpan ts =d2-d1 ;
7
8 Console.WriteLine(ts.TotalMilliseconds) ;
9 Console.Read() ;
10
11 }
12
13
14 public static string XmlFileName = "../../XML/1.xml";
15
16 private static void XmlTextReaderTest()
17 {
18 XmlTextReader reader = new XmlTextReader(XmlFileName);
19 while (reader.Read() )
20 {
21 bool exit =false;
22 switch(reader.NodeType)
23 {
24 case XmlNodeType.Element :
25 break;
26 case XmlNodeType.Text :
27 if (reader.Value=="last")
28 {
29 exit=true;
30 }
31 break;
32 case XmlNodeType.EndElement :
33 break;
34 default:
35 break;
36 }
37 if(exit)
38 {
39 return;
40
41 }
42
43 }
44 }
45
46 private static void XmlDocumentTest()
47 {
48 XmlDocument xd =new XmlDocument() ;
49 xd.Load(XmlFileName) ;
50 XmlNode node = xd.SelectSingleNode("/people/person[category='last']");
51 Console.Write(node.Name) ;
52 }