Знакомство с современными средствами работы с XML. SimpleXML в действии. DOM в действии

И XPointer. Широкое распространение XML вызывает необходимость знать инструментальные средства работы с данной технологией и их функциональные возможности. К XML-обработке относятся форматирование, синтаксический анализ, редактирование, проверка корректности и преобразование в другие форматы. Подавляющее большинство средств работы с XML, присутствующих на рынке, предоставляют множество функциональных возможностей. В данной статье исследуются различные категории инструментальных средств для работы с XML и приводятся соответствующие примеры инструментов от различных производителей программного обеспечения.

При выборе инструментальных средств для работы с XML-технологиями сначала необходимо определить требования. Например, если предполагается выполнять с XML различные задачи (редактирование, проверка корректности и т.д.), рассмотрите возможность использования XML IDE с соответствующими функциями. Для решения конкретной задачи (сравнение XML-файлов или создание карты сайта) рассмотрите возможность использования более специализированного средства для конкретной задачи.

В данной статье рассматриваются следующие категории инструментальных средств для работы с XML:

• Программы для разработки и проверки XML-карт сайтов.
• Генераторы RSS-фидов.
• Генераторы XML-схем.
• Программы для проверки корректности XML.
• Программы форматирования XML.
• Редакторы XML.
• Инструментальные средства для работы с XML.
• Инструментальные средства с открытыми исходными кодами для работы с XML.
• Интегрированные среды разработки XML.
• Средства сравнения XML
• Инструментальные средства для работы с XQuery.
• Инструментальные средства для работы с XPath.

Программа для создания XML-карт сайтов

XML-карта сайта представляет собой список всех URL-адресов Web-сайта. Карта сайта информирует поисковую систему об URL-адресах Web-сайта, доступных для сканирования и включения в базу данных поисковой системы. Большинство программ для создания карт сайтов основаны на Web-технологиях и запрашивают URL-адрес Web-сайта вместе с несколькими параметрами, такими как частота изменений и дата последнего изменения.

Существует несколько генераторов карт сайтов:

• Google SiteMap Generator автоматически генерирует карту сайта, основываясь на обновлениях и трафике вашего Web-сайта, развернутого на Web-сервере.
• Gsite Crawler - это Windows-приложение для создания карт сайтов.

Кроме загружаемых инструментальных программ, карты сайтов можно генерировать с помощью различных интерактивных приложений; вот два примера:

• Sitemaps Builder создает карты сайтов для Google, HTML и текстовых URL.
• XML Sitemaps создает карты сайтов в форматах XML, ROR, Text или HTML.

Программы проверки корректности XML-карт сайтов

Программы проверки корректности карт сайтов используются для проверки карт, сгенерированных для Web-сайтов. Такая программа проверяет, подходит ли карта сайта для использования поисковой системой.

Ниже приведен список программ проверки корректности карт сайтов:

• Automapit sitemap validator проверяет корректность карты сайта, гарантируя ее соответствие критериям поисковых систем.
• Sitemap XML validator проверяет карту сайта на корректность XML-кода, чтобы вы смогли исправить ошибки до ее отправки в поисковые системы.
• XML sitemaps validator идентифицирует все проблемы карты для их устранения перед отправкой карты в поисковые системы.
• Online Merchant sitemap checker проверяет корректность XML-заголовков в файле sitemap.xml.

Генераторы RSS-фидов

Новостные фиды RSS - это отличный способ держать посетителей вашего сайта в курсе последних изменений его содержимого. Генераторы RSS-фидов популярны, например, среди пользователей, которые хотят просматривать заголовки новостных сайтов (например, CNN) или знать о последних спортивных новостях.

Разработчики Web-сайтов могут генерировать RSS-фиды при помощи следующих инструментальных средств:

• IceRocket RSS builder - программа с простым интерфейсом, позволяющая добавлять темы, ссылки и содержимое с целью создания RSS-фидов для вашего Web-сайта.
• Feedity создает RSS-фиды для Web-страниц, новостей или товаров.
• RSSPect настраивает RSS-фиды для Web-сайтов, документов или подкастов.

Генераторы XML-схем

XML-схемы можно генерировать из экземпляра XML.

Доступные инструментальные средства:

• - программа, запускаемая из командной строки, генерирует XML Schema Definition (XSD) из XML.
• XMLBeans - программа из проекта Apache, предоставляющая несколько функций, в том числе генерирование схемы при помощи inst2xsd (Instance to Schema Tool).
• XML for ASP BuildXMLSchema - интерактивный генератор XML-схем.

Программы для проверки корректности XML

Экземпляры XML-кода можно проверять на соответствие их схемам.

Используйте одно из следующих интерактивных инструментальных средств:

• XMLValidation.com проверяет соответствие XML-документа XML-схеме или DTD, указанным в документе, либо, при отсутствии объявления схемы или DTD, проверяет синтаксис.
• DecisionSoft.com Schema Validator проверяет корректность одной схемы и экземпляра документа и выводит список ошибок.
• W3C XML validator - сервис проверки схем с URI пространства имен http://www.w3.org/2001/XMLSchema.

Программы форматирования XML

Форматирование XML - это операция, часто выполняемая с XML-данными для облегчения их чтение. Большинство настольных приложений, работающих с XML, предоставляют эту функциональность. Для выполнения быстрого форматирования XML-содержимого без установки каких-либо инструментальных средств попробуйте один из следующих интерактивных сервисов.

Редакторы XML

XML-редакторы помогают интерпретировать XML-документ, выделяя цветом элементы, атрибуты или обычный текст и отступы. Еще одно преимущество использования XML-редакторов состоит в том, что они имеют функции, ориентированные на содержимое, например, древовидное представление, которое позволяет пользователю легко просматривать различные узлы XML-документа. Они также проверяют корректность кода и отображают список предупреждений и ошибок при отсутствии закрывающих XML-тегов.

• Xerlin XML Editor - Java™-программа, которая создает и проверяет XML-содержимое. Редактор имеет открытый исходный код, поддерживает XSLT и может проверять XML на соответствие DTD и схемам.
• - еще один XML-редактор с открытыми исходными кодами на языке Java. Поддерживает экспорт содержимого в формат PDF и предварительный просмотр HTML с использованием XSLT; работает на нескольких платформах.
• XMLFox - бесплатный XML-редактор с программой проверки корректности, позволяющий создавать грамматически правильные XML-документы и схемы. Этот редактор поддерживает и другие операции с XML.

Инструментальные средства для работы с XML

XSLT-преобразования полезны при преобразовании одной формы XML в другую с использованием таблиц стилей. В этом могут помочь многочисленные инструментальные средства; в качестве примеров можно привести Tiger XSLT Mapper и Kernow.

• Tiger XSLT Mapper - программа для преобразования XML-структур, которую могут легко использовать новички. Она автоматически создает преобразования, которые можно редактировать, используя графический интерфейс, построенный по принципу перетаскивания.
• - это Java-интерфейс, выполняющий преобразования программным способом. Kernow - это хороший выбор для разработчиков, которым нужно периодически выполнять XSLT-преобразования при помощи визуального интерфейса.

Также полезны несколько интерактивных XSLT-программ:

Разработчики, предпочитающие подключаемые к браузеру плагины, могут использовать следующие полезные плагины для работы с XML:

• XSL Results Add-on отображает результаты XSLT-преобразования (XSLT 1.0 или XSLT 2.0 through Saxon-B) документа.
• XML Developer Toolbar добавляет в панель инструментов стандартные инструменты для работы с XML.

• XML Tree отображает XML-данные в удобном для пользователя виде.
• XML Viewer - инструмент просмотра XML-документов для Google Chrome.

Инструментальные средства с открытыми исходными кодами для работы с XML

Пользователям, которые не могут купить коммерческие программы для работы с XML, будут полезны инструментальные средства с открытыми исходными кодами. Активная работа сообщества позволила создать очень хорошие программы для работы с XML.

Предоставляет ряд функциональных возможностей для обработки XML-документов:

• Проверка на соответствие DTD.
• Автоматическое завершение кода с использованием DTD.
• Пользовательские шаблоны.
• Обработка XSLT.
• Редактирование по частям.

Это XML-редактор, работающий в Eclipse. Среди его возможностей:

• Поддержка пространства имен.
• Автоматическое завершение тегов и атрибутов.
• Проверка корректности XML.

Эти инструментальные средства предоставляют также возможности для работы с Java-элементами:

• Автоматическое завершение названий классов.
• Открытие определения класса.

Это Java-программа с открытыми исходными кодами, обладающая следующими функциональными возможностями:

• Форматирование и завершение кода.
• XSL-преобразования.
• Генерирование DTD и схемы.
• Проверка корректности XML.

Интегрированные среды разработки XML

Интегрированные среды разработки (IDE) для работы с XML выполняют практически все операции, связанные с XML. Имеется ряд IDE с различными функциональными возможностями.

XMLSpy - это XML IDE для создания, редактирования и отладки XML, XML-схем, XSL/XSLT, XQuery, WSDL и SOAP. Дополнительные возможности:

• Генератор кода.
• Преобразователь файлов.
• Отладчик.
• Профайлер.
• Поддержка интеграции в Visual Studio.NET и Eclipse IDE.
• Мастер импорта из базы данных, позволяющий импортировать данные из Microsoft® Access®.

XML Marker - это XML-редактор, использующий синхронизированные табличное дерево (table-tree) и текстовый дисплей для отображения XML-данных в табличном и иерархическом виде. Эта программа может загружать очень большие документы (размером в сотни мегабайт и даже несколько гигабайт). Другие функциональные возможности:

• Редактор с подсветкой синтаксиса.
• Сортировка таблиц.
• Автоматический отступ.
• Проверка синтаксиса при вводе.

Liquid XML Studio - пакет из нескольких программ для работы с XML. Предоставляет следующие инструментальные средства:

• Редактор XML-схемы.
• Генератор кода связывания XML-данных.
• Редактор WSDL.
• Редактор XML.
• Интеграция с Microsoft Visual Studio.
• Тестовый клиент Web-сервисов.
• Компоновщик XPath-выражений.
• Генератор HTML-документации.
• Редактор и отладчик XSLT.
• Редактор больших файлов.
• XML Diff - сравнение XML-файлов.

На рисунке 1 показан редактор Liquid XML с набором панелей для работы с XML-содержимым.

< oXygen /> XML Editor - это полнофункциональная интегрированная среда разработки XML с поддержкой разнообразных операций, связанных с XML. Ее возможности будут полезны опытным пользователям. Перечислим некоторые из них:

• Интеллектуальный редактор XML.
• Проверка корректности XML.
• Поддержка XSL/XSLT.
• Поддержка XQuery.
• Поддержка XPath.
• XML-публикация из одного источника.
• Поддержка документов Microsoft Office.

На рисунке 2 показан редактор < oXygen /> XML Editor с исходным кодом и древовидным представлением XML-документа. (Увеличенная версия рисунка 2.)

Stylus Studio предлагает следующие функциональные возможности:

• Профайлеры XSLT и XQuery.
• Поддержка EDI.
• Инструментальные средства работы с корпоративными Web-сервисами.
• XML-конвейер.
• Взаимодействие XML-схемы с XSLT 2.0 и XQuery 1.0.
• Средства публикации XML.

XML Notepad от Microsoft помогает разработчикам создавать XML-документы. Эта бесплатная программа содержит инструмент XMLDiff, который можно использовать для сравнения двух XML-файлов. Ее интерфейс прост и удобен в использовании. Программа работает на платформе.Net. Вот некоторые ее возможности:

• Древовидное представление, синхронизированное с текстовым.
• Поддержка пространства имен при копировании и перемещении текста.
• Инкрементный поиск в древовидном и текстовом представлениях.
• Поддержка перетаскивания при редактировании.
• Неограниченное количество операций отмены изменений и повтора изменений при редактировании.
• Поддержка поиска с использованием регулярных выражений и XPath.
• Мгновенная проверка на соответствие XML-схеме.
• Технология Intellisense (автодополнение), основанная на ожидаемых элементах, атрибутах и значениях перечисляемых простых типов.
• Поддержка специализированных редакторов для типов данных date, dateTime, time и других типов, например, color.
• Встроенный просмотрщик HTML.
• Поддержка XInclude.

На рисунке 3 показан редактор XML Notepad с древовидным представлением XML-файла и панелью ошибок. (Увеличенная версия рисунка 3.)

Это быстрый XML-редактор с поддержкой проверки корректности. Наличие вкладок позволяет редактировать несколько файлов одновременно. Другие функциональные возможности:

• Проверка на соответствие DTD/XML Schema/RELAX NG.
• Поддержка XSLT и XPath.
• Форматированный вывод на печать и цветовая подсветка синтаксиса.
• Свертывание и завершение тегов.
• Импорт и экспорт документов Microsoft Word без потери информации.
• Поддержка XHTML, XSL, DocBook и Text Encoding Initiative (TEI).

XRay XML Editor - бесплатная интегрированная XML IDE. Эта программа проверяет корректность XML-документа при вводе. Имеет встроенную поддержку стандартов W3C. Также имеет HTML-просмотрщик для предварительного просмотра Web-страниц, созданных с помощью XML. Можно создавать три типа схем, включая XSD, DTD и External Data Representation (XDR). Среди других функциональных возможностей:

• XSLT-обработка в режиме реального времени.
• Проверка корректности схемы в режиме реального времени.
• Интегрированное интерактивное учебное руководство по XML.

XMLSpear - бесплатный XML-редактор, написанный на языке Java и доступный для многих платформ. Обладает расширенными функциональными возможностями, такими как интерактивная проверка на соответствие схеме, расширенная панель XPath и др. XML отображается в трех различных форматах, включая древовидную таблицу, просмотр элементов и просмотр исходного кода. XMLSpear доступен в виде Web-программы на Java или в виде автономного приложения. Дополнительные функциональные возможности:

• Поддержка XPath и XSLT.
• Способность генерировать завершенные XML-документы из схемы.
• Поддержка нескольких форматов кодирования.
• Интегрированный текстовый и HTML-плагин.
• Проверка на соответствие схеме или DTD в режиме реального времени.
• Генерирование схемы из экземпляров XML.
• Древовидный редактор для работы с узлами.

XMLmind - многофункциональный XML-редактор, использующий технологию Java и доступный для нескольких платформ. Более подходит опытным пользователям, а не новичкам. Представляет инновационный способ редактирования XML-документов и требует наличия Java-платформы. Среди функциональных возможностей XMLmind:

• Преобразование XML-документов в HTML, PDF, Eclipse и многие другие форматы.
• Наличие DITA-преобразователя.
• Поддержка DocBook, JavaDoc, XHTML и встроенных шаблонов для них.
• Поддержка создания MathML-документов.
• Редактируемые команды.
• Интегрированный анализатор XML и механизм XSLT.

ElfData XML Editor - программа для пользователей Mac OS. Эта среда XML IDE имеет поддержку Unicode и может выполнять проверку XML-документов на грамматическую правильность с DTD и без него. Доступны два режима представления: в виде дерева и в виде кода. Поддержка технологии drag-and-drop позволяет перетаскивать на документ XML-элементы. Поиск облегчается благодаря наличию двух режимов: поиск по коду и поиск по дереву. Среди других функциональных возможностей:

• Совместимость с XML 1.0.
• Интерфейс пользователя в стиле Macintosh.
• Подробные сообщения об ошибках с предоставлением помощи в их отладке.
• Функция "Send to Browser" (отправка в браузер), позволяющая просматривать документ в браузере.
• Возможность сохранять страницы в виде XHTML с DTD.

XMetaL похож на текстовый процессор. Аналогично большинству XML IDE, он может выполнять проверку корректности XML-документов и поддерживает схемы, DTD и XInclude. Другие функциональные возможности:

• Проверка орфографии и автоматическое завершение кода.
• Поддержка вывода в формате Web-справки.
• Способность преобразовывать XML-документы в PDF, HTML и многие другие форматы.
• Коннектор XMetal интегрируется с системами управления контентом (CMS) и системами управления версиями, например, SVN.
• Поддержка Unicode позволяет создавать XML-документы на различных языках.
• Поддержка DITA (с такими возможностями, как визуализация и ориентированный на темы пользовательский интерфейс) для создания DITA-содержимого.

Средства сравнения XML

Разработчикам, редакторам и авторам часто бывает нужна программа сравнения двух версий XML-документа для отслеживания изменений. Хотя имеются многочисленные средства сравнения, наиболее эффективным решением для многих операций является программа сравнения, специально предназначенная для работы с XML-документами.

< oXygen /> XML Diff & Merge может сравнивать файлы, каталоги и ZIP-архивы. После загрузки в программу исходного и целевого документов отображаются выделенные цветом различия; изменения в исходном и целевом файлах можно редактировать. Программа имеет много встроенных алгоритмов сравнения и способна автоматически выбирать алгоритмы на основе содержимого документа и его размера. Программа может выполнять пословное и посимвольное сравнение. При сравнении каталогов и архивов за основу сравнения можно выбрать следующие параметры:

• Временная отметка.
• Содержимое.
• Двоичное сравнение.

Liquid XMLDiff имеет много специфичных для XML функций, например, удаление пробелов, комментариев и директив процессора. Эта программа достаточно функциональна, чтобы спрогнозировать, являются ли элементы новыми, удаленными или перемещенными. Программа доступна также в составе Liquid XML Studio в редакции для дизайнера и разработчика.

ExamXML - это мощное средство визуального сравнения и синхронизации различий между XML-документами. Входным XML для сравнения может быть либо файл, либо поле из базы данных. ExamXML может также сравнивать и сохранять части XML-документа; также можно выполнять импорт или экспорт из документов Microsoft Excel®. ExamXML работает на различных версиях Microsoft Windows®. Другие функциональные возможности:

• Проверка корректности XML на соответствие DTD и XML-схеме.
• Нормализация дат и чисел.
• Поддержка drag-and-drop.
• XML-документы отображаются в виде дерева.

DeltaXML позволяет искать, сравнивать, соединять и синхронизировать изменения в XML-документах. Поддерживает Java API, что облегчает программное сравнение XML-документов. Может работать с большими файлами. Программа может выдавать дельта-файл с результатами сравнения. Этот файл можно отобразить непосредственно либо использовать XSL; можно обработать этот файл в других XMKL-программах. Программа DeltaXML Sync может сравнивать три XML-документа и визуализировать различия. Кроме функции сравнения XML-документов, имеет несколько инструментов форматирования:

• Сравнение DeltaXML DITA.
• Сравнение DeltaXML DocBook.
• Сравнение DeltaXML ODT.
• Слияние DeltaXML ODT.

Инструментальные средства для работы с XQuery

Язык XQuery может быть очень полезен опытным пользователям XML для выполнения запросов и извлечения содержимого из больших XML-документов. Специализированные программы для работы с XQuery помогут воспользоваться преимуществами XQuery и позволят использовать такие высокоуровневые функции, как отображение, отладка и профилирование. Эти программы предоставляют полезные функции, такие как проверка корректности, автоматическое завершение кода и предварительный просмотр. Ссылки на все перечисленные инструментальные средства приведены в разделе Ресурсы.

Редактор XMLSpy XQuery Editor предоставляет подсветку синтаксиса и контекстно-чувствительные меню для XQuery. Его функции автоматического завершения кода облегчают создание XQuery-документов. Он также позволяет разрабатывать XQuery для баз данных, поддерживающих XML. Другие функциональные возможности:

• Изоляция ошибок.
• Упрощенная отладка.
• Улучшенная производительность кода.
• Улучшенный просмотр текста.

Программа Stylus Studio XQuery Editor имеет интегрированный редактор XQuery с широким набором функциональных возможностей, включая интеллектуальную проверку кода, автоматическое завершение кода, конструкторы элементов, функции, path-выражения и многое другое. Редактор основан на открытой архитектуре XQuery с поддержкой процессора Saxon XQuery. Окно дерева исходного кода XQuery поддерживает технологию drag-and-drop, а также удобные символы и пиктограммы. Дополнительные функциональные возможности:

• Создание сценариев XQuery.
• Предварительный просмотр XQuery.
• Отображение результатов XQuery в XQuery-выражения.

Средства разработки XQuery для Eclipse помогают создавать, отлаживать и выполнять XQuery в среде Eclipse. Эти средства предоставляют также:

• Поддержку обновлений XQuery и расширений функций работы со сценариями.
• Завершение кода и шаблоны кода.
• Проверку семантики и быстрое исправление.
• Проверку корректности при вводе.

Инструментальные средства для работы с XPath

Специализированные инструментальные средства XPath полезны для визуализации результатов оценки XPath и помогают при создании и проверке XPath-выражений. К полезным функциям, предоставляемым этими средствами, относятся отладка XPath-выражений, автоматическое завершение кода, поиск в база данных с использованием XPath. Ссылки на все перечисленные инструментальные средства приведены в разделе Ресурсы.

Программа SketchPath - это XPath-редактор и средство анализа и тестирования XML. Она предоставляет IDE для разработки и тестирования XPath-выражений с XML-документами. Программа использует.NET Framework для работы с XPath 1.0 и Saxon.NET для XPath 2.0. Другие функциональные возможности:

• Использование XPath-переменных в выражениях.
• Помощник по функциям XPath.
• Встроенный пошаговый трассировщик и отладчик.
• Цветовая подсветка синтаксиса для выражений.

XPath Visualizer - это бесплатная программа Microsoft Windows, выполняющая XPath-запросы к XML-документам и визуализирующая результаты. Входной информацией может быть файл в файловой системе или URL-адрес; также можно скопировать содержимое файла непосредственно в программу в виде текста. В программе можно вводить полные XPath-запросы. Другие функциональные возможности:

• Автоматическое обнаружение и отображение пространств имен XML.
• Проверка корректности XPath-запросов.
• Автоматическое добавление пространства имен XML по умолчанию в выражение запроса и возможность удалить пространство имен XML из любого документа.

Доступны также Web-программы для работы с XPath, например:

• XPath Query Expression Tool (XMLME.com).
• XSLT Tryit Editor (W3Schools.com).

Поддержка XML впервые появилась в SQL Server 2000 - в язык T-SQL были добавлены ключевые слова FOR XML и OPENXML, которые позволяли разработчикам, соответственно, извлекать результаты запросов к базам данных в виде XML-потока и сохранять XML-документы в базе данных. Эти возможности были существенно расширены в SQL Server 2005 - был введен новый тип данных XML, поддерживающий проверку на уровне XSD_схемы, выполнение XQuery_операций и индексирование. В SQL Server 2008 возможности по работе с XML, как со встроенным типом данных, еще больше расширены.

Начнем с того, что кратко вспомним ключевые возможности по работе с XML, реализованные в предыдущих версиях SQL Server - SQL Server 2000 и SQL Server 2005.
Как я отметил выше, в SQL Server 2000 в язык T-SQL были добавлены ключевые слова FOR XML и OPENXML. FOR XML - это атрибут команды SELECT, указывающий на то, что результаты выполнения запроса должны быть представлены в виде XML-потока. Пример использования данной функциональности показан ниже. Следующий запрос:

SELECT ProductID, ProductName

FROM Products Product

FOR XML AUTO

вернет следующий XML-документ:

< Product ProductID = "1" ProductName = "Widget" />

< Product ProductID = "2" ProductName = "Sprocket" />

Функция OPENXML предназначена для выполнения обратных действий - создания записи на основе переданного ей XML-документа. Пример использования данной функциональности показан ниже. Следующий запрос:

DECLARE @doc nvarchar(1000)

SET @doc = "

"

DECLARE @xmlDoc integer

EXEC sp_XML-preparedocument @xmlDoc OUTPUT , @doc

SELECT * FROM

OPENXML (@xmlDoc, "Order/Item" , 1)

WITH

(OrderID integer "../@OrderID" ,

ProductID integer ,

Quantity integer)

EXEC sp_XML-removedocument @xmlDoc

приведет к созданию такой записи:

OrderID ProductID Quantity

1011 1 2

1011 2 1

Обратите внимание на использование хранимых процедур sp_XML-preparedocument и sp_XML-removedocument для создания XML-документа в памяти и его удаления после записи в базу данных.

В SQL Server 2005 атрибут FOR XML был расширен возможностью задания новых опций для корневых элементов и имен элементов документа, была включена поддержка вложенных вызовов запросов с FOR XML, позволяю щих создавать сложные иерархии внутри XML-документов, а также новый режим PATH, позволяющий описать структуру получаемого XML-документа с помощью синтаксиса XPath. Пример использования данной функциональности показан ниже. Следующий запрос:

SELECT ProductID AS "@ProductID" ,

ProductName AS "ProductName"

FROM Products

FOR XML PATH ("Product"), ROOT ("Products")

создаст такой XML-документ:

Widget

Sprocket

Помимо расширений функциональности, впервые появившейся в SQL Server 2000, в SQL Server 2005 появился встроенный тип данных XML, использование которого позволяет создавать переменные и колонки для хранения XML-данных. Пример использования данной функциональности показан ниже.

CREATE TABLE SalesOrders

OrderDate datetime,

CustomerID integer ,

OrderNotes xml)

Тип данных xml может использоваться для хранения в базе данных отформатированных документов (HTML, XML, XHTML и т. п.) или полуструктурированных данных. Можно хранить нетипизованные или типизованные XML-данные - последние могут быть проверены на соответствие XSD-схеме. Для задания схемы, используемой для проверки вводимых данных, используется команда СREATE XML SCHEMA COLLECTION:

После того как схема описана, она ассоциируется с XML-переменной или колонкой соответствующего типа - пример показан ниже.

В приведенном выше запросе используется XQuery_синтаксис, с помощью которого ищутся все элементы Invoice, находящиеся в данном документе, и возвращается XML-документ, который содержит элемент Customer для каждого элемента Invoice - пример результирующего документа показан ниже.

< CustomerList >

< Customer >Kim Abercrombie

< Customer >Margaret Smith

Другая новинка, относящаяся к поддержке XML и появившаяся в SQL Server 2005 - это поддержка XML-индексов. Имеется возможность создания первичных и вторичных XML-индексов для колонок типа xml, что позволяет повысить производительность запросов к XML-данным. Первичный XML-индекс - это сжатое представление все ветвей XML-документа, которые процессор обработки запросов использует для быстрого нахождения ветвей в документе. После того как первичный XML-индекс создан, можно создать вторичный XML-индекс, который поможет повысить производительность при выполнении ряда специфических запросов. В следующем примере показано, как создать первичный XML-индекс и вторичный XML-индекс типа PATH, который позволит улучшить производительность при выполнении XPath_ запросов к данному XML-документу.

CREATE PRIMARY XML INDEX idx_XML-Notes

ON SalesOrders (Notes)

CREATE XML INDEX idx_XML-Path_Notes

ON SalesOrders (Notes)

USING XML INDEX idx_XML-Notes

FOR PATH

Функциональность, реализованная в SQL Server 2000 и 2005, была расширена в SQL Server 2008. К ключевым расширениям в области поддержки работы с XML в SQL Server 2008 можно отнести улучшенные возможности проверки данных на соответствие схеме, расширенную поддержку XQuery и расширенную функциональность при вставке XML-данных средствами DML (Data Manipulation Language).

Расширения XSD
Проверка данных на соответствие схеме позволяет убедиться в том, что XML-документ, хранимый в SQL Server, соответствует определенному стандарту и заданным на уровне схемы бизнес_правилам. На уровне схемы задаются допустимые в XML-документе элементы и атрибуты, что позволяет убедиться в том, что XML-документ содержит требуемые данные в рамках предопределенной структуры.
В SQL Server 2005 появилась поддержка проверки XML-данных на основе коллекций XSD_ схем. Подход заключается в том, что вы создаете коллекцию схем, которая содержит схемы с правилами для XML-данных, используя команду CREATE XML SCHEMA COLLECTION, а затем ссылаетесь на имя коллекции при задании колонки или переменной типа xml, которая должна соответствовать правилам, описанным на уровне схемы.
SQL Server выполняет проверку вводимых или обновляемых данных на соответствие указанной коллекции схем. В SQL Server 2005 реализовано подмножество полной спецификации XML Schema и поддерживаются ключевые сценарии проверки вводимых XML-данных.
В SQL Server 2008 поддержка XSD_схем расширена за счет введения дополнительных возможностей, к которым относятся поддержка проверки на уровне any (т. н. lax validation), полная поддержка проверки на уровне dateTime, time и date, включая сохранение информации о часовых поясах и улучшенная поддержка типов union и list.
Поддержка проверки на уровне шаблонов реализована на уровне конструкций any, anyAttribute и anyType. Например, следующая схема:

< xs:complexType name = "Order" mixed = "true" >

< xs:sequence >

< xs:element name = "CustomerName" />

< xs:element name = "OrderTotal" />

< xs:any namespace = "##other" processContents = "skip" minOccurs = "0" maxOccurs = "unbounded" />

задает XML-элемент с именем Order, который должен содержать вложенные элементы с именами CustomerName и OrderTotal. Помимо этого, элемент может содержать неограниченное число других элементов, относящихся к пространствам имен, отличным от того, в котором определен тип Order.
Следующий XML-документ содержит экземпляр элемента Order, соответствующий описанию схемы. Обратите внимание на то, что в документе также содержится элемент shp:Delivery, который не описан в схеме.

< Order >

< CustomerName >Graeme Malcolm

< OrderTotal >299.99

< shp:Delivery >Express

Проверка на соответствие шаблону зависит от атрибута processContents для секции схемы, в которой описываются шаблоны. В SQL Server 2005 схемы могут содержать значения атрибута processContents - skip и strict для объявлений any и anyAttribute. В предыдущем примере атрибут processContents для шаблона имел значение skip - таким образом, содержимое данного элемента не проверялось. Даже если в схеме описан элемент shp:Delivery, он не будет проверяться до тех пор, пока в описании шаблона для элемента Order значение атрибута processContents не будет установлено в strict.

В SQL Server 2008 добавлено третье возможное значение атрибута processContents - lax, которое позволяет указать на то, что все элементы, описанные в схеме, должны быть включены в проверку, а элементы, не содержащиеся в схеме, могут быть проигнорированы. Таким образом, если в предыдущем примере присвоить атрибуту processContents для шаблона значение lax, и добавить в схему описание элемента shp:Delivery, этот элемент будет включен в проверку. Но так как элемент shp:Delivery не описан в схеме, он не будет включен в проверку. Помимо этого, спецификация XML Schema определяет, что атрибут anyType автоматически подлежит проверке согласно описанным выше правилам. В SQL Server 2005 lax-проверка не поддерживалась - по умолчанию выполнялась проверка на уровне strict.
Для задания данных, описывающих дату и время, в XML-схемах используется тип данных dateTime. Дата и время задаются в следующем формате: 2007 12 01T21:11:20:000Z, который представляет собой 1-е декабря 2007 года, 11 часов 20 минут по Гринвичу - UTC (000Z). Другие часовые пояса в следующем формате: 000+3:00, например, описывает московское время. Спецификация XML Schema задает компонент часового пояса типов данных dateTime, date и time как опциональный. Тем не менее, в SQL Server 2005 требовалось указание часового пояса при задании данных типа date_Time, date и time.
Помимо этого, в SQL Server 2005 данные о часовом поясе не сохранялись, а приводились к UTC - например, значение 2007_12_25T06:00:00:000_8:00 превращалось в 2007_12_25T14:00:00:000Z. В SQL Server 2008 эти ограничения удалены - при задании даты и времени можно не указывать часовой пояс, но если он указан, данные сохраняются корректно.
Разработчики могут использовать XML-схемы для задания типов данных для XML-данных так, что эти данные могут содержать набор значений, присваиваемых элементам и атрибутам. Например, можно определить тип sizeListType, который ограничивает список возможных значений, присваиваемых элементу AvaliableSizes до S, M и L. В SQL Server 2005 поддерживаются схемы, содержащие простые определения типов и соответствующие ограничения. Например, можно использовать тип list для задания возможных размеров, как показано в следующем примере:

Такое описание схемы позволяет создать элемент, который содержит все возможные размеры в виде списка значений, разделенных пробелами - это показано в следующем примере:

< AvailableSizes >S M L

Цель работы: получить практические навыки обработки данных, представленных в формате Extensible Markup Language (XML ).

Задачи работы:

– изучить технологию описания данных XML ;

– изучить основные классы библиотеки FCL , поддерживающие обработку данных, представленных в формате XM L;

– выполнить практическое задание по разработке приложения на языке С#.

Краткие теоретические сведения

Формат XML – это способ хранения данных, представленных в простом текстовом формате, что означает, что эти данные могут быть прочитаны практически любым компьютером. Данное обстоятельство делает этот формат весьма подходящим для использования при передаче данных через Интернет и допускает даже непосредственное прочтение человеком.

XML является языком разметки, с помощью которого можно описать произвольные данные. На основеэтогоязыка можно организовать хранение информации и ее обмен, не зависящий ни от конкретных приложений, ни от платформы, на которой они исполняются.

XML - документы. Законченный набор данных известен в языке XML под названием XML -документа. XML -документ может представлять собой физический файл на вашем компьютере, а может быть всего лишь строкой в памяти, однако он должен быть законченным и подчиняться определенным правилам. XML -документ состоит из нескольких различных частей, наиболее важными из которых являются XML- элементы, где содержатся те данные, из которых собственно и состоит документ.

Microsoft . NET Framework использует объектную модель данных XML Document Object Model(DOM ), чтобы обеспечить доступ к данным в XML -документах, и дополнительные классы для чтения, записи и навигации в пределах XML -документа. Эти классы поддерживаются пространством имен System.XML . Пример представления описания каталога книг в модели DOM приведен на рис. 8.1.

Описание документа на языке XML включает в себя операторы, написанные с соблюдением требований его синтаксиса. При создании XML -документа вместо использования ограниченного набора определенных элементов имеется возможность создавать собственные элементы и присваивать им любые имена по выбору пользователя. Именно поэтому язык XML является расширяемым (extensible). Следовательно, этот язык можно использовать для описания практически любого документа: от музыкальной партитуры до базы данных.

Katalog

Рис. 8.1. Иерархическая структура документа

Например, каталог книг можно описать так, как показано в листинге 8.1 (номера строк не являются частью документа XML ). Для создания XML -документа в среде Visual Studio . NET следует воспользоваться командой File \ New File и в выпавшем списке шаблонов выбрать имя шаблона XML File .

Листинг 8.1 . Текст XML -документа

Кристиан Нейгел

1560

800

2006

Никита Культин

240

350

2007

В строке 1 данного листинга записано объявление XML , идентифицирующее текст как документ XML .Несмотря на необязательность объявления XML , документ должен включать его в себя для идентификации используемой версии XML , поскольку документ без объявления XML может в дальнейшем рассматриваться как соответствующий последней версии XML, в результате чего могут появиться ошибки. Информационный параметр version указывает версию XML , использованную в документе, параметр encoding – кодировку документа (utf-8 ).

В строке2 записан комментарий, начинающийся с символов . Комментарии можно размещать по всему XML -документу.

В XML -документе данные маркируются с помощью тэгов (элементов ), представляющих собой имена, заключенные в угловые скобки (< > ). Имена тэгов в XML -документе (такие как KATALOG , BOOK , TITLE , AUTHOR ,PAGES ,PRICE , PDATA в листинге 8.1) не являются определениями языка XMLи назначаются при создании документа. Для тэгов можно выбирать любые корректно заданные имена, например INVENTORY вместо KATALOG либо ITEM вместо BOOK . В строке 3 записан корневой тэг – KATALOG , открывающий разметку всего документа. При завершении написания корневого тэга среда автоматически вставляет конечный тэг (строка 18 листинга 8.1), отмечая его символами .

Примечание . Попытка создания более одного корневого элемента в XML -документе является ошибкой.

Внутри корневого элемента может находиться произвольное количество вложенных элементов. В листинге 8.1 XML -документ имеет иерархическую структуру в виде дерева с элементами, вложенными в другие элементы, и с одним элементом верхнего уровня элемент Документ , или Корневой элемент (в нашем примере – KATALOG ), который содержит все другие элементы. Корневой элемент KATALOG включает в себя элементы-потомки BOOK . В свою очередь элемент BOOK состоит из элементов-потомков TITLE , AUTHOR ,PAGES ,PRICE , PDATA .

Корректно сформированные XML-документы. Документ называется корректно сформированным (well-formed), если он соответствует следующему минимальному набору правил для XML -доку-ментов:

– XML -документ должен иметь только один корневой элемент – элемент Документ . Все другие элементы должны быть вложены в корневой элемент;

– элементы должны быть вложены упорядоченным образом. Если элемент начинается внутри другого элемента, то он должен и заканчиваться внутри этого элемента;

– каждый элемент должен иметь начальный и конечный тэги. В отличие от языка HTML, в языке XML не разрешается опускать конечный тэг даже в том случае, когда браузер в состоянии определить, где заканчивается элемент;

– название элемента в начальном тэге должно точно соответствовать (с учетом регистра) названию в соответствующем конечном тэге;

– название элемента должно начинаться с буквы или с символа подчеркивания (_ ), после чего могут идти буквы, цифры, а также символы: точка (. ), тире (- ) или подчеркивание.

Это базовые правила корректного формирования XML -документа. Для других понятий языка XML (атрибутов, примитивов, связей) действуют свои правила, которые необходимо соблюдать. Можно сказать, что если документ создан правильно и при его отображении и использовании не возникает никаких ошибок, то это и есть корректно сформированный документ. Если вы ошибетесь в каком-либо тэге HTML -страницы, то браузер просто проигнорирует соответствующий тэг, а ошибка в тэге XML -страницы сделает невозможным ее отображение. При наличии одной из ошибок встроенный в Internet Explorer анализатор (его иногда называют XML -про-цессором, или парсером) определяет ее позицию

Классы библиотеки FCL для чтения XML-файлов. Работу с XML -документами поддерживают следующие классы библиотеки FCL : XmlTextReader , XmlDocument , XPathNavigator .

Класс XmlTextReader – это абстрактный класс, выполняющий чтение и обеспечивающий быструю доставку некэшированных данных.Этот подход в отношении серверных ресурсов является наименее дорогостоящим, но он принуждает извлекать данные последовательно, от начала до конца.

КлассXmlDocument представляет собой реализацию модели DOM . Этот класс удерживает данные в памяти после вызова метода Load () для извлечения их из файла или потока, обеспечивает древовидное представление документа в памяти с возможностями навигации и редактирования, а также позволяет модифицировать данные и сохранять их обратно в файл.

КлассXPathNavigator так же, как и класс XmlDocument , удерживает в памяти XML - документ целиком. Он предоставляет расширенные средства поиска данных, однако не обеспечивает возможности внесения изменений и их сохранения.

Класс XmlTextReader . Рассмотрим простой пример. Разместим на форме элементы richTextBox и button (рис. 8.2). При щелчке на кнопку в элемент richTextBox будет загружаться файл, содержимое которого было представлено в листинге 8.1. Код функции, вызываемой при щелчке на кнопку, показан в листинге 8.2.

Рис. 8.2. Результаты считывания из Xml -документа

Листинг 8.2 . Код обработчика щелчка по кнопке

//Очистка элемента richTextBox 1

richTextBox 1. Clear ();

// Вызов статического метода Create () , возвращающего объект класса

// Файл book.xml находится в том же месте, что и исполняемый файл

// программы

// Метод Read () перемещает на следующий узел Xml -документа

while (rdr.Read())

if (rdr.NodeType == XmlNodeType .Text)

richTextBox1.AppendText(rdr.Value + "\r\n");

Класс XmlReader также может читать данные со строгим контролем типов. Существует несколько методов ReadElementContentAs , выполняющих чтение, среди которых ReadElementContentAsDecimal() ,ReadElementContentAs Int () , ReadElementContentAs Boolean () и др.

В листинге 8.3 показано, как считывать значения в десятичном формате и выполнять над ними математические операции. В рассматриваемом случае цена элемента увеличивается на 25 %. Результаты выполнения этого кода показаны на рис. 8.3.

Рис. 8.3. Результаты считывания из Xml- документа

только названия и цены книг

Листинг 8.3 . Чтение данных со строгим контролем типов

// Очистка элемента richTextBox 1

richTextBox 1. Clear ();

// Создание потока для чтения из файла book . xml

XmlReader rdr = XmlReader.Create("book.xml");

while (rdr.Read())

if (rdr.NodeType == XmlNodeType.Element)

// Проверка имени элемента

if (rdr . Name == " PRICE ")

// Метод ReadElementContentAsDecimal () выполняет

// преобразование содержимого элемента к типу decimal

decimal price = rdr.ReadElementContentAsDecimal();

richTextBox1.AppendText(" Текущая цена = " + price +

"руб\ r \ n ");

// Изменение цены на 25 %

price += price * (decimal).25;

richTextBox1.AppendText(" Новая цена = " + price +

" руб \r\n\r\n");

else if (rdr.Name == "TITLE")

richTextBox1.AppendText(rdr.ReadElementContentAsString() + "\r\n");

Класс XmlDocument. Этот класс и производный от него класс XmlDataDocument используются в библиотеке .NET для представления объектной модели документа DOM .

В отличие от класса XmlReader , класс XmlDocument предла-гает возможности не только чтения, но и записи, а также произвольного доступа к дереву DOM .

Рассмотрим пример, в котором создается объект класса XmlDocument , загружается документ с диска и отображается окно списка с названиями книг (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Отображение названий книг в списке.

В классе формы приложения создадим объект класса XmlDocument :

XmlDocument _doc = new XmlDocument();

Код обработчика щелчка по кнопке приведен в листинге 8.4.

_doc.Load("book.xml");

// Получить только те узлы, которые нужны

XmlNodeList nodeLst = _ doc . GetElementsByTagName (" TITLE ");

// Просмотр в цикле класса XmlNodeList

foreach (XmlNode node in nodeLst )

listBox 1. Items . Add (node . InnerText );

Введем в приложение возможность вывода свдений о книге, наз-вание которой выделено в списке, для чего добавим обработчик события listBox 1_ SelectedIndexChanged так, как показано в листинге 8.5.

Листинг 8.5 . Обработчик щелчка по элементу списка

private void listBox1_SelectedIndexChanged(object sender, EventArgs e)

// Создание строки поиска

string srch = "KATALOG/BOOK";

// Поиск дополнительных данных

XmlNode foundNode = _doc.SelectSingleNode(srch);

if (foundNode != null)

MessageBox.Show(foundNode.OuterXml);

MessageBox.Show("Not found");

Результаты работы приложения показаны на рис. 8.5.

Рис. 8.5. Вывод сведений о выделенном элементе списка

С помощью класса XmlDocument такжеможно вставлять узлы в существующий документ, для чего используется метод Create - Element () .

Например, для создания нового элемента BOOK необходимо записать следующий код:

XmlElement newBook = _doc.CreateElement("BOOK");

Создать элементы, вложенные в элемент BOOK , можно с помощью следующего кода:

// Создание нового элемента AUTOR

XmlElement newAuthor = _doc.CreateElement("AUTOR");

newAuthor.InnerText = "C. Байдачный ";

Полный код обработчика щелчка по кнопке приведен в лис-тинге 8.6, результаты его работы показаны на рис. 8.6.

Листинг 8.6 . Обработчик щелчка по кнопке

private void button 1_ Click (object sender , EventArgs e )

_doc.Load("book.xml");

XmlElement newBook = _doc.CreateElement("BOOK");

// Создание нового элемента TITLE

XmlElement newTitle = _doc.CreateElement("TITLE");

newTitle.InnerText = ".NET Framework 2.0";

newBook.AppendChild(newTitle);

// Создание нового элемента AUTOR

XmlElement newAuthor = _doc.CreateElement("AUTOR");

newAuthor.InnerText = "C. Байдачный ";

newBook.AppendChild(newAuthor);

// Создание нового элемента PAGES

XmlElement newpages = _doc.CreateElement("PAGES");

newpages.InnerText = "498";

newBook.AppendChild(newpages);

// Создание нового элемента PRICE

XmlElement newprice = _doc.CreateElement("PRICE");

newprice.InnerText = "590";

newBook.AppendChild(newprice);

// Создание нового элемента PDATA

XmlElement newpdata = _doc.CreateElement("PDATA");

newpdata.InnerText = "2006";

newBook.AppendChild(newpdata);

// Добавление в текущий документ

_doc.DocumentElement.AppendChild(newBook);

// Запись документа на диск

XmlTextWriter tr = new XmlTextWriter("bookEdit.xml", null);

tr.Formatting = Formatting.Indented;

_doc.WriteContentTo(tr);

tr . Close ();

XmlNodeList nodeLst = _ doc . GetElementsByTagName (" TITLE ");

// Просмотр в цикле класса XmlNodeList

foreach (XmlNode node in nodeLst )

listBox 1. Items . Add (node . InnerText );

При использовании классовXmlDocument иXmlReader необходимо учитывать следующие особенности. Если требуется возможность произвольного доступа к документу, то следует применять класс XmlDocument , а если нужна потоковая модель, то классы, основанные на классе XmlReader . Класс XmlDocument отличается большой гибкостью, но его требования к памяти являются более высокими, чем у классаXmlReader , а производительность при считывании документа – более низкой.

Рис. 8.6. Окно работающего приложения

с добавленным узлом

Класс XPathNavigator . КлассXPathNavigator является частью пространства имен System . Xml . XPath , созданного для увеличения быстродействия. Это пространство обеспечивает только чтение документов, следовательно средства редактирования в нем отсутствуют, а классы построены так, чтобы обеспечить быстрое выполнение на заданном XML -документе циклов и операций выбора в стиле курсора.

Наилучшим способом использования классов из пространства имен System . Xml . XPath является просмотр документа book . xml в цикле.

Разместим на форме элементы listBox и button . Код обра-ботчика щелчка по кнопке приведен в листинге 8.7, результаты выполнения этого кода – на рис. 8.7.

Листинг 8.7 . Обработчик щелчка по кнопке

private void button 1_ Click (object sender , EventArgs e )

// Создание объекта с именем doc класса XPathDocument и передача

// в его конструктор имени XML - файла book.xml

XPathDocument doc = new XPathDocument("book.xml");

// Создание объекта с именем nav класса XPathNavigator на базе объекта

// XPathDocument. Объект nav может использоваться только для чтения

XPathNavigator nav = ((IXPathNavigable)doc). CreateNavigator();

// Создание объекта XPathNodeIterator для узлов каталога

// и его дочерних узлов

XPathNodeIterator iter = nav.Select("/KATALOG/BOOK");

while (iter.MoveNext())

// Метод SelectDescendants() класса XPathNavigator выбирает все

// узлы-потомки текущего узла, соответствующие условиям выбора

XPathNodeIterator newIter =

Microsoft Excel – удобный инструмент для организации и структурирования самых разнообразных данных. Он позволяет обрабатывать информацию разными методами, редактировать массивы данных.

Рассмотрим возможности использования его для формирования и обработки файлов веб-приложений. На конкретном примере изучим основы работы с XML в Excel.

Как создать XML-файл из Excel

XML – стандарт файла для передачи данных в Сети. Excel поддерживает его экспорт и импорт.

Рассмотрим создание XML-файла на примере производственного календаря.

1. Сделаем таблицу, по которой нужно создать XML файл в Excel и заполним ее данными.
2. Создадим и вставим карту XML с необходимой структурой документа.
3. Экспортируем данные таблицы в XML формат.

Сохраняем в XML файл.

Другие способы получения XML-данных (схемы):

1. Скачать из базы данных, специализированного бизнес-приложения. Схемы могут предоставляться коммерческими сайтами, службами. Простые варианты находятся в открытом доступе.
2. Использовать готовые образцы для проверки карт XML. В образцах – основные элементы, структура XML. Копируете – вставляете в программу «Блокнот» - сохраняете с нужным расширением.



Как сохранить файл Excel в формате XML

Один из вариантов:

1. Нажимаем кнопку Office. Выбираем «Сохранить как» - «Другие форматы».
2. Назначаем имя. Выбираем место сохранения и тип файла – XML.

Еще варианты:

1. Скачать конвертер XLC в XML. Либо найти сервис, с помощью которого можно экспортировать файл онлайн.
2. Скачать с официального сайта Microsoft надстройку XML Tools Add-in. Она в бесплатном доступе.
3. Открываем новую книгу. Кнопка Office – «Открыть».

Как открыть XML файл в Excel

Жмем ОК. С полученной таблицей можно работать, как с любым файлом Excel.

Как преобразовать файл XML в Excel

Созданную таблицу редактируем и сохраняем уже в формате Excel.

Как собрать данные из XML файлов в Excel

Принцип сбора информации из нескольких XML-файлов такой же, как и принцип преобразования. Когда мы импортируем данные в Excel, одновременно передается карта XML. В эту же схему можно переносить и другие данные.

Каждый новый файл будет привязываться к имеющейся карте. Каждому элементу в структуре таблицы соответствует элемент в карте. Допускается только одна привязка данных.

Чтобы настроить параметры привязки, откройте в меню «Разработчик» инструмент «Свойства карты».

Возможности:

1. Каждый новый файл будет проверяться программой Excel на соответствие установленной карте (если поставим галочку напротив этого пункта).
2. Данные могут обновляться. Либо новая информация добавится в существующую таблицу (имеет смысл, если нужно собрать данные из похожих файлов).

Это все ручные способы импорта и экспорта файлов.