作者：李刚
出版社：电子工业出版社
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疯狂XML讲义(第2版)试读：
前言
自从1998年问世以来，XML已经广泛应用于各种开发平台、各种编程语言中，并衍生出大量新的标记语言：如SVG（Scalable Vector Graphics）、SMIL（Synchronized Multimedia Integration Language）等，这些都充分说明了XML强大的生命力和广泛的应用前景。
对于大部分Java开发者而言，使用XML最多的地方还是配置文件，不管是Java Web应用的初学者，还是Struts、Spring等开源框架的学习者，几乎每天都会接触到大量的XML文档。因此大部分开发者都会把XML文档和配置文件等同起来，但实际上XML的应用是非常广泛的。本书系统而深入地介绍了XML以及XML相关方面的内容，并通过实际案例示范了XML在实际开发中的应用，本书将带领读者系统而深入地掌握XML的相关知识。
本书大部分章节后都提供了相应的编程习题，供学习者巩固所学、将理论融入实际开发之用。关于这些编程习题的解题思路和参考答案可登录http://www.crazyit.org获取。本书有什么特点
本书写作过程中大量参考了http://www.w3c.org站点中关于DTD、XML Schema、XSLT、XPath、XQuery等技术的最新规范。也参考了微软MSDN里关于XML的内容，主要由http://msdn. microsoft.com/zh-cn/library/ms256177.aspx和http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms256177（VS.80）.aspx两个页面提供。
本书希望系统、深入地介绍XML以及相关技术，希望读者能通过本书更全面地掌握、使用XML的相关知识。归纳起来，本书大致有如下3个特点。
1．知识全面、专业性强
本书并不是一本关于XML基础的图书，本书系统而深入地介绍了XML相关知识，不仅包括DTD、XML Schema等基础内容，也包括XSLT、XPath、XQuery、DOM、SAX、JDOM和dom4j等高级内容。除此之外，还介绍了XML在实际企业开发中一个重要的应用方向：Web Service，并介绍了Java领域的Web Service框架CXF的用法。这些知识点覆盖了XML相关的绝大部分内容，专业性非常强。
2．案例实际、实用性强
本书前面各章讲解各小知识点时，不仅介绍了它们的基本语法，还提供了与之对应的小范例，希望读者能理论结合实际，边读边练，通过编码来掌握相应的知识。本书除了介绍XML及其相关知识之外，更重点介绍了如何将XML知识融入实际应用开发，例如书中最后两个案例，都是XML在实际企业开发中极好的范例。
3．深入浅出、易读性强
本书与疯狂Java体系的其他图书一样，即使在介绍专业性极强的知识时，也尽量使用深入浅出的类比来帮助读者理解它们，然后配合针对性很强、重点突出的小示例来说明这些知识，降低初学者的学习难度。通过这种案例驱动的讲解方式，让读者阅读时更容易理解各知识点的功能；接下来又能迅速将所学知识应用于实际开发。本书创作感言
动手写作本书之前，博文视点的朱沭红老师已经善意地提醒笔者：关于XML的书都很难卖，可能大家都觉得XML太简单了。想一想也是，几乎所有学习Java开发的读者都应该接触过XML文档：当你开始学习JSP开发时，你就得写web.xml配置文件；当你学习Struts时，你又得写struts-config.xml配置文件。几乎所有Java学习者都接触过XML文档，所以大家可能觉得XML如此简单，怎么可能需要一本书来介绍呢？
很多人可能觉得XML非常简单，因为他们每天都会接触XML文档，但如果再深入问一下：XML除了做配置文件之外，还能干什么？他们往往一无所知。
他们知道XML可以做配置文件，但可能不知道XML配置文件的结构是由DTD、Schema控制的——因为我经常看到有人问web.xml文件能包含哪些元素？如何将JSP文件配置成一个Servlet？等等诸如此类的问题，如果他知道阅读web.xml文件对应的DTD、Schema，那他就不会再存在这些疑问了。
他们可能不知道XML还可以作为一种轻量级的持久化解决方案，就像数据库一样，应用程序可以用类似于SQL的XQuery来查询XML文档中的信息。他们可能不知道XML可以直接作为表现层来代替传统的HTML……
后来我觉得，如果确实存在上面这些情况，那我就更应该有这样一本书：全面而深入地来介绍XML的相关知识，希望可以让大家掌握XML的全貌。作为配置文件只是XML的功能之一，而XML的作用远不止这些。
最后我和朱沭红老师达成一个共识：出版一本图书除了考虑经济上的回报之外，更多地应该考虑一本书对社会价值的作用。就我以一个老程序员的眼光来看，XML不管是对于Java平台、还是其他如.NET平台都具有非常重要的作用。就像做B/S开发的程序员，你可以选择Java、PHP或者其他，但你无法回避JavaScript；XML也是如此，它不仅对于Java平台是有用的，而且对于其他开发平台也是有用的。
由于XML技术有着广泛的用途，而广大Java学习者、开发者又对其重视不够，因而我们觉得出版这样一本书也许可以让大家对XML投以更多的目光，那这本书的价值也就体现出来了。本书写给谁看
本书是疯狂Java体系丛书之一，学习本书无须任何XML基础，但DOM、SAX、dom4j、JDOM解析部分包含了大量Java编程，因此建议先阅读疯狂Java体系的《疯狂Java讲义》一书。如果时间允许，建议读者按照本书所附的学习线路图，遵循学习规律进行学习。第1章XML概述本章要点标记语言的历史和作用XML的历史和作用XML和HTML的联系和区别XML和HTML相互之间的差异XML的几个优势XML作为配置描述文件XML作为数据交换工具XML和Web Service使用普通文本编辑器编写XML文档使用XMLSpy编写和验证XML文档使用Stylus Studio编写和验证XML文档XML配置描述文件和Java Annotation的对应关系 XML数据交换和JSON数据交换的对应关系
XML的全称是Extensible Markup Language，即可扩展标记语言，它由SGML（Standard Generalized Markup Language）发展而来，允许开发者自由定义标签，可以将标签和内容有效分离。不同于HTML，XML不再侧重于数据如何表现，而是更多地关注数据如何存储和传输。因此它逐渐演变成为了一种跨平台的数据交换格式，一种轻量级的持久化方案。通过使用XML，开发者可以在不同平台、不同系统之间进行数据交换，还可以将程序状态保存到XML文件中，而无须使用关系数据库。
XML广泛应用于Java EE开发的各个方面，绝大部分Java应用和框架都在使用XML作为配置文件来管理各Java组件，Java作为最流行的跨平台编程语言，不可避免地需要在不同平台之间进行数据交换，而XML则为这种数据交换提供了支持。除此之外，XML还是Web Service技术的重要基础，而Web Service技术则是异构系统整合的重要手段，甚至为SOA（面向服务的架构）也提供了底层的技术实现。由此可见，XML对于实际企业开发具有举足轻重的作用。1.1 XML的起源
XML是一种应用非常广泛的标记语言，与另一种广为人知的标记语言HTML相似，它只是通过在文本文件中添加一些额外的标记，来传递更多附加信息。与所有标记语言一样，XML本身并无任何“动作行为”。1.1.1 标记语言
标记语言不是像Java、C一样的编程语言，它本身并无任何“动作行为”。标记语言只是用一系列约定好的标记来对电子文档进行标记，从而为电子文档额外增加语义、结构和格式等各种方面的信息。
简而言之，标记语言专为信息增加额外的标记，也就是增加一些特殊标识。例如有些阅读过的书，在某一段文字下画有一道线，这道线就是一种标记。该标记用于传递一种附加的信息：这段文字很重要。
实际上，所有的标记语言都用于为被标记内容附加一些额外的信息：例如最常见的标记语言HTML。假设在HTML页面中有如下代码：
上述代码中的
标记语言可传递非常丰富、全面的信息，不仅可传递各种显示信息，还可传递其他的各种额外信息。标记语言家族有两个先驱：GML和SGML，其中GML（Generalized Markup Language，通用标记语言）由IBM的研究人员于20世纪60年代创建。创建GML的初衷是建立一种通用的文档格式，以提高系统的可移植性。显然，这种通用的文档格式必须遵守特定的标记规则。
再后来，IBM的研究人员进一步完善并规范了GML，将其称为SGML（Standard Generalized Markup Language，标准通用标记语言）。1986年，国际标准化组织（ISO）采纳SGML作为工业标准。今天，SGML主要用来定义文献模型的逻辑和物理类结构等。
GML和SGML是标记语言的两个先驱，但这两个先驱都没有得到广泛应用，应用最广的是另外两个标记语言：HTML和XML。
图1.1大致显示了标记语言的发展历史。图1.1 标记语言的发展历史
通过上面的介绍可以看出，标记语言比编程语言简单得多，只需按规定为文本文件添加一些特殊标记即可，这些特殊的标记用于传递更多额外的信息。1.1.2 XML的基本概念
XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）由SGML简化而来，它不仅具备SGML的各种优势，同时还摈弃了其复杂、难于使用的缺点。
SGML从20世纪80年代初开始应用，其主要作用是：用于创建其他的标记语言。它为语法标记提供了强大的工具，同时还具备极好的可扩展性，因此在分类和索引数据中非常有用。SGML非常复杂，因而对于网络上的日常应用难以适应。最重要的是，包括Netscape在内的一些浏览器厂商明确拒绝支持SGML，这样就妨碍了SGML的传播。
XML对SGML进行了简化，但并没有弱化它的功能，SGML能实现的功能，XML几乎都可以实现，这也是XML最吸引人的地方。
1998年2月10日，XML正式成为W3C 的推荐标准。
与HTML不同的是，XML被设计用于传输和存储数据，而不是用来显示数据。
XML是可扩展标记语言，因此没有预定义任何标签，开发者可以自行定义任意的标签。
例如如下代码定义了疯狂Java实训营的教材：
上面这份XML代码列出了5本图书的书名，该文件中的各种标记都是自定义的，开发者完全可以自定义符合约定的标记。
需要指出的是，XML文件只是一份静态的文本文件，它可以对外提供一些信息，但不能完成任何“动态行为”。我们必须自行编写软件或程序，才能传送、接收和显示出这个文档。
XML没有任何特别之处，它只是纯文本而已，任何有能力处理文本文件的软件都可以编辑XML文件。当然，如果希望程序能读懂XML文件，并有针对性地处理其中的标签，就需要编写处理它的应用程序了。
由此可见，XML并不是传统意义上的编程语言，而只是一种独立于软件和硬件的信息传输工具。
现在，XML在企业应用中的作用甚至超过了传统的HTML，大批的软件开发商采用它作为数据交换的标准。XML是各种应用程序之间进行数据传输的最常用工具，它在信息存储和描述领域正变得越来越流行。1.1.3 XML和HTML
HTML具有免费、简单的特点。几乎所有的浏览器都支持HTML标记。HTML最初于1990年由CERN设计，它是种非常简单的SGML，可以方便普通人的使用。因此，HTML得到了广泛应用。但它同时具有与生俱来的缺陷：不具备可扩展性；数据逻辑与表现逻辑混杂，导致难以阅读，难以维护。
与HTML不同的是，XML被设计用来传输和存储数据，而且它允许开发者自定义标记，因此功能更强大。值得指出的是，XML并不是用来代替HTML的，二者是为不同目的而设计的。
表1.1对XML和HTML各方面存在的差别进行了对比。
表1.1 XML和HTML的对比1.2 XML的优势
XML能够广泛应用于企业应用开发的各个领域，是由于其本身具有几大优势。简单地说，XML具有如下3个优势。1.2.1 简单易用的标记语言
从某种程度上讲，XML比HTML更简单。由于XML不像HTML那样提供了大量预置标签，因此开发者甚至不需要记住什么标记，而可以使用任何标记来定义XML文档，只需遵守XML基本规则即可。
例如，要定义一份我们喜欢的游戏的列表，可以定义如下XML文件：
程序清单：codes\01\1.2\games.xml
这份文件其实只是一份普通的文本文件，其中包含3个游戏的名称和类型。除此之外就是自定义标签，XML文件对自定义标签没有过多要求。
正因为XML简单易用，所以才保证了它可以广泛应用于软件开发的各个方面。1.2.2 严格的格式
XML虽然简单易用，但又不像HTML那么自由，而是具有严格的格式，从而保证了计算机程序可以方便地读取其中包含的信息。
一份XML文件至少应满足如下几个要求： 整个XML文档有且仅有一个根元素。 每个元素都由开始标签和结束标签组成（例如
当XML文档遵循上面的4个基本规范时，可以准确地转换成树状结构，因此XML文档也称为结构化文档。例如上面关于游戏列表的XML文档可以转换为图1.2所示树状结构。图1.2 XML文档对应的树状结构
由于XML文档具有严格的格式，可以非常方便地转换成对应的树状结构，因此可以更方便地编写程序来进行处理（包括读取XML文档中包含的信息和将信息保存到XML文档中两个方面）。这就为XML作为数据交换工具提供了基础。
试想一下，当Windows平台上的一个程序需要将数据传给Linux平台上的另一个程序时，我们可以在Windows程序中使用XML文档来保存这些数据，然后将该文档传给Linux平台上的程序，该程序就可以获取这些数据了。在这个过程中，Windows平台上的程序需要将数据保存到该XML文件中，Linux平台上的程序则需要读取其中的数据——这两个过程都得益于XML文档良好的格式。
XML是平台无关的数据交换语言，而Java是平台无关的编程语言，因此有人说XML和Java是天生的一对。1.2.3 数据逻辑和显示逻辑分离
从前面的介绍可以看出，XML文档主要关注于数据的传输和存储，对数据如何显示则并不关心。从这个意义上看，XML文档有点类似于MVC（模型、视图和控制器）模式里的数据模型，它只负责提供逻辑数据，至于以何种方式显示则由视图决定。
至于XML的显示，可以依赖于简单的CSS，也可以使用XSLT，甚至可以使用JSP页面来负责解析、显示。
从这个意义上看，可以说XML本身没有可显示性，XML文档只包含需要显示的数据。但正因为没有与任何显示方式绑定，它反而可以任意形式显示出来。
例如用Firefox打开前面关于游戏列表的XML文档，可看到图1.3所示结果。图1.3 以Firefox浏览XML文档
从图1.3中可以看出，由于该XML文档未包含任何样式信息，因此只是显示为一棵简单的文档树。即便如此，这棵简单的文档树也是Firefox为我们提供的“视图效果”。至于如何使用CSS和XSLT来显示XML文档，后面会有详细介绍，此处不再赘述。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]