C# XML技术总结之XDocument 和XmlDocument

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引言

虽然现在Json在我们的数据交换中越来越成熟，但XML格式的数据还有很重要的地位。

C#中对XML的处理也不断优化，那么我们如何选择XML的这几款处理类 XmlReader，XDocument 和XmlDocument了？

本文就从对照的方式来总结C#中XML的用法。

简介

System.Xml 命名空间（XmlDocument）为处理 XML 提供基于标准的支持。

LINQ to XML（XDocument ）可以进行以下操作：

从文件或流加载 XML。
将 XML 序列化为文件或流。
使用功能构造从头创建 XML 树。
使用 LINQ 查询来查询 XML 树。
操作内存中的 XML 树。
使用 XSD 验证 XML 树。
组合使用这些功能将 XML 树从一种形状转换为另一种形状。

XmlReader，XDocument 和XmlDocument

XDocument 和XmlDocument会把所有的XML所有的节点加载到内存中，而XmlReader则不会把所有节点一起加载到内存，而在一定的内存下处理较大的XML。

如果XML文件结构固定，处理比较简单，建议使用XmlReader可以提高程序的性能。

如果XML文件不大或者要做复杂的处理建议使用XDocument。Linq 让程序员省去了很多繁琐冗余的代码，并且兼容设备也比较多，不像XmlDocument在一些设备和系统中不支持。

XDocument VS. XmlDocument

比较项	XmlDocument(经典DOM API)	XDocument （LINQ to XML API）
	需要熟悉DOM知识
支持的.NetFramework版本	.NET version 1.0 +	.NET version 3.5 or later(Linq引入后)
杂项		Unity3D projects for Windows 8. Xbox 360 and Windows Phone OS 7.0，必须使用XDocument
Namespace	System.Xml	System.Xml.Linq
LINQ to XML	不支持	支持
行号信息	不能提供行号信息	通过`IXmlLineInfo`提供了行号信息
命名空间	支持写	支持元素级写
XPath	不支持	支持，参考System.Xml.XPath
注释	不支持	支持可扩展的批注集，请参见 LINQ to XML 批注。
校验Schema	支持，参考Validate(ValidationEventHandler)	支持，参考Validate(XmlSchemaSet, ValidationEventHandler)
加载XML	成员方法加载(需要先new XmlDocument())	静态方法XElement.Load(@"books.xml")

创建XML文档

使用XmlDocument 的示例

XmlDocument doc = new XmlDocument();
XmlElement name = doc.CreateElement("Name");
name.InnerText = "Patrick Hines";
XmlElement phone1 = doc.CreateElement("Phone");
phone1.SetAttribute("Type", "Home");
phone1.InnerText = "206-555-0144";        
XmlElement phone2 = doc.CreateElement("Phone");
phone2.SetAttribute("Type", "Work");
phone2.InnerText = "425-555-0145";        
XmlElement street1 = doc.CreateElement("Street1");        
street1.InnerText = "123 Main St";
XmlElement city = doc.CreateElement("City");
city.InnerText = "Mercer Island";
XmlElement state = doc.CreateElement("State");
state.InnerText = "WA";
XmlElement postal = doc.CreateElement("Postal");
postal.InnerText = "68042";
XmlElement address = doc.CreateElement("Address");
address.AppendChild(street1);
address.AppendChild(city);
address.AppendChild(state);
address.AppendChild(postal);
XmlElement contact = doc.CreateElement("Contact");
contact.AppendChild(name);
contact.AppendChild(phone1);
contact.AppendChild(phone2);
contact.AppendChild(address);
XmlElement contacts = doc.CreateElement("Contacts");
contacts.AppendChild(contact);
doc.AppendChild(contacts);

使用XDocument 的示例

XElement contacts =
    new XElement("Contacts",
        new XElement("Contact",
            new XElement("Name", "Patrick Hines"),
            new XElement("Phone", "206-555-0144", 
                new XAttribute("Type", "Home")),
            new XElement("phone", "425-555-0145",
                new XAttribute("Type", "Work")),
            new XElement("Address",
                new XElement("Street1", "123 Main St"),
                new XElement("City", "Mercer Island"),
                new XElement("State", "WA"),
                new XElement("Postal", "68042")
            )
        )
    );

加载XML文件

使用XmlDocument 的示例

XmlDocument booksFromFile = new XmlDocument();
booksFromFile.Load(@"books.xml");

使用XDocument 的示例

XElement booksFromFile = XElement.Load(@"books.xml");

命名空间的处理

使用XmlDocument 的示例

public void addXmlns()
{
    string xml = @"<?xml version=""1.0""?>
                    <kml>
                    <Document>
                    <Placemark>
                    </Placemark>
                    </Document>
                    </kml>";

    var xmldoc = new XmlDocument();

    xmldoc.LoadXml(xml);

    xmldoc.DocumentElement.SetAttribute("xmlns", "http://www.opengis.net/kml/2.2");
    xmldoc.DocumentElement.SetAttribute("xmlns:gx", "http://www.google.com/kml/ext/2.2");
    xmldoc.DocumentElement.SetAttribute("xmlns:kml", "http://www.opengis.net/kml/2.2");
    xmldoc.DocumentElement.SetAttribute("xmlns:atom", "http://www.w3.org/2005/Atom");
    xmldoc.DocumentElement.SetAttribute("xmlns:xsi", "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance");

    string message;
    message = xmldoc.InnerXml;

    Console.WriteLine(message); // shows the updated xml  
}

使用XDocument 的示例

示例1，增加namespace

XNamespace ns = "http://somewhere.com";
XElement element = new XElement(ns + "elementName");
// etc

示例2，读取含有namespace的文件

string markup = @"
<aw:Root xmlns:aw='http://www.adventure-works.com'>
    <aw:Child1>child one data</aw:Child1>
    <aw:Child2>child two data</aw:Child2>
</aw:Root>";

XmlReader reader = XmlReader.Create(new StringReader(markup));
XElement root = XElement.Load(reader);
XmlNameTable nameTable = reader.NameTable;
XmlNamespaceManager namespaceManager = new XmlNamespaceManager(nameTable);
namespaceManager.AddNamespace("aw", "http://www.adventure-works.com");
XElement child1 = root.XPathSelectElement("./aw:Child1", namespaceManager);
Console.WriteLine(child1);

XDocument

XDocument VS. XElement

XDocument	XElement
XDocument.Load() 加载整个XML文档包括根节点	XElement.Load()不会加载XML的根节点

XElement.Load()示例代码

File.WriteAllText("Test.xml", @"<Root>
    <Child1>1</Child1>
    <Child2>2</Child2>
    <Child3>3</Child3>
</Root>");

Console.WriteLine("Querying tree loaded with XElement.Load");
Console.WriteLine("----");
XElement doc = XElement.Load("Test.xml");
IEnumerable<XElement> childList =
    from el in doc.Elements()
    select el;
foreach (XElement e in childList)
    Console.WriteLine(e);

XDocument.Load() 示例代码：

File.WriteAllText("Test.xml", @"<Root>
    <Child1>1</Child1>
    <Child2>2</Child2>
    <Child3>3</Child3>
</Root>");

Console.WriteLine("Querying tree loaded with XDocument.Load");
Console.WriteLine("----");
XDocument doc = XDocument.Load("Test.xml");
IEnumerable<XElement> childList =
    from el in doc.Elements()
    select el;
foreach (XElement e in childList)
    Console.WriteLine(e);

XPath

XPath的强大之处在于处理元素导航还可以进行计算

XPathSelectElement - Single Element
XPathSelectElements - Node Set
XPathEvaluate - Scalars and others

示例：

XML文档

<xml>
    <foo>
        <baz >10</baz>
        <bar >baa baa</bar>
        <baz >20</baz>
        <bar  />
        <bar  />
    </foo>
    <foo >Text 1<moo />Text 2
    </foo>
</xml>

C#处理计算

var node = xele.XPathSelectElement("/xml/foo[@id='123']");
var nodes = xele.XPathSelectElements(
"//moo/ancestor::xml/descendant::baz[@id='1']/following-sibling::bar[not(@special='1')]");
var sum = xele.XPathEvaluate("sum(//foo[not(moo)]/baz)");

这里只是总结知识点，但具体的关于更多XPath的内容可以移步到XPath 教程

XML 批注（注释）

public class MyAnnotation
{
    private string tag;
    public string Tag { get { return tag; } set { tag = value; } }
    public MyAnnotation(string tag)
    {
        this.tag = tag;
    }
}

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        XElement root = new XElement("Root", "content");
        root.AddAnnotation(new MyAnnotation("T1"));
        root.AddAnnotation(new MyAnnotation("T2"));
        root.AddAnnotation("abc");
        root.AddAnnotation("def");

        IEnumerable<object> annotationList;
        annotationList = root.Annotations(typeof(MyAnnotation));
        foreach (object ma in annotationList)
            Console.WriteLine(((MyAnnotation)ma).Tag);
        Console.WriteLine("----");

        IEnumerable<object> stringAnnotationList;
        stringAnnotationList = root.Annotations(typeof(string));
        foreach (object str in stringAnnotationList)
            Console.WriteLine((string)str);
    }
}