Xml文档验证—编程篇

一、MSXML解析器及.Net程序集对Xml验证的支持


　　XML规范不仅描述了Xml数据的格式和语法，而且为处理Xml数据指定了一个两层的用户体系结构。第一层是Xml解析器（也被称为Xml处理程序）。XML解析器负责检查一个Xml文档，确保文档是格式正确的。当Xml文档有一个相关的dtd或者模式XDR或者架构Schema时，解析器也要确保文档时有效的。Xml解析器的行为可以定义为试图减轻应用程序处理xml数据的负担，同时把Xml数据的内容和结构以规定的方式送到第二层（Xml应用层）。

　　MSXML3就是一个我们曾常使用的解析器。msXml3解析器执行前面提到的所有检查。如果你使用过MSXML3，你可能已经对使用 validateOnParse属性或者validate()方法来根据DTD或者XDR schema验证Xml文档非常熟悉。有了 validateOnParse属性，一个文档在解析成DOM结构时会被验证，而validate()方法则允许对一个已经被解析并装载完的文档进行运行时验证。

　　对于Asp.net，微软构造了一个全新的、基于程序集的解析器以取代MSXML3，这个程序集在System.Xml名字空间中实现，该名字空间与同.Net框架一起安装的System.Xml集相关联。要使用.net框架的Xml功能，只需要在工程中引用System.Xml名字空间。

　　Asp.net依靠System.Xml集进行Xml解析，程序集中丰富的类、接口等对象及其方法、属性等为操作xml及其相关技术（规范）提供了强大的支持。使用.Net支持的多种程序语言（Visual C#、VB.Net等），可以很容易地对Xml文档执行XMLDR schema 或者 W3C Xml Schema 验证，而且，验证方式变得更加强大而灵活。。

　　虽然你仍然可以在.Net语言中调用MSXML3，但这样做将无法充分发挥.Net的强大功能。


二、使用XmlValidatingReader类验证读取Xml文档


　 .Net程序集System.Xml包含了许多类，这些类用于在.Net平台上提供Xml功能。 XmlValidatingReader类（XmlReader类的一种实现）就是其中的一种。在将xml文档或Xml片段读入系统时，该类提供验证支持。它实现 DTD、XML 数据简化 (XDR) 架构和 XML 架构定义语言 (XSD) 架构等规范所定义的有效性约束。

　　1、构造XmlValidatingReade类对象实例

　　初始化XmlValidatingReader类的新实例有多种方法，最常用的一种是传入XmlReader类型的参数：

public XmlValidatingReader( XmlReader reader);
XmlValidatingReader vReader=new XmlValidatingReader(XmlTextReader xtr);

　　作为XmlReader的具体实现之一，XmlTextReader类提供对Xml文档的快速、只前进、无缓存的读取，而 XmlValidatingReader可以使用从XmlTextReader所返回的所有内容，并进一步提供验证支持。当然，如果一切正常，该过程不会造成信息丢失，从给定的 XmlReader 返回的所有节点和属性也都从此验证读取器返回。未从基础读取器返回的新节点可能由此读取器添加（例如，实体引用的默认属性和子级）。

　　2、指定验证类型

　　从前面已经能知道，有三种规范用于对xml文档执行验证。它们是DTD、XDR及XmlSchema。所以，在执行验证之前，需要确定验证的类型，这通过设置ValidatingReader类的ValidationType属性来完成：

vReader.ValidationType=ValidationType.Schema.

　　这行代码将验证声明为XSD Schema。

　　3、使用XmlSchemaCollection类缓存架构

　　如果需要根据XDR或者XSD Schema进行验证，可以使用XmlSchemaCollection类来缓存架构，这样将可以提高性能。 XmlSchemaCollection类的Add方法加载架构，同时，架构会与命名空间 URI 关联。对于"XML 架构"的源文件(.xsd)来说，这通常会是架构的 targetNamespace 属性。

XmlSchemaCollection xsc=new XmlSchemaCollection();
Xsc.Add("http://www.tuha.net";,"vschema.xsd");

　　当然，如果架构内联于Xml文档中，就不需要这样做了。

　　4、关联架构缓存

　　在向XmlSchemaCollection中添加完schema之后，XmlValidatingReader并不能自动识别并使用schema，还需要将两者关联起来。通过使用读取器的 Schemas 属性引用缓存在 XmlSchemaCollection 中的架构文件来完成这一过程：

vReader.Schemas.Add(xsc);

　　5、ValidationEventHandler事件处理程序回调

　　在使用ValidatingReader执行验证读取Xml文档时，可能发生意外。这时，可以通过ValidationEventHandler 回调报告验证错误和警告。ValidationEventHandler 事件用于设置一个事件处理程序以接收有关文档类型定义 (DTD)、数据简化 XML (XDR) 和 XML 架构定义语言 (XSD) 架构验证错误的信息。

不过，如果不提供 ValidationEventHandler，你依然可以使用通用的异常处理机制来捕捉错误。当发生分析错误时，将通过引发 XmlException 报告错误。如果发生验证错误，将引发 XmlSchemaException。当然，任何一种异常，将无法重新启动 XmlValidatingReader。

指定事件及回调用遵循通用的做法：通过+=将XmlValidatingReader与事件处理程序ValidationEventHandler连接起来：

vReader.ValidationEventHandler+=new ValidationEventHandler(vCallback);

　　参数vCallback是回调处理程序的方法名称，这个方法必须包含一个ValidationEventArgs类型的参数， ValidationEventArgs 类具有针对以下各项的属性：文本消息，表示 Error 或 Warning 的 XmlSeverityType 枚举，以及包含与特定验证错误关联的 XmlSchemaException 信息的异常。

：
private void vCallback(object sender,ValidationEventArgs args)
{
//发生错误时的处理代码
}

　　这一步不是必须的，如果你能保证错误不会发生或者发生就发生去吧！

　　6、执行验证读操作

　　做完以上准备工作后，你可以使用XmlValidatingReader类的读方法开始验证读取Xml文档了。可以是 Read、 ReadInnerXml、ReadOuterXml 中的任一种以及其他将改变接点的方法，如Skip（）方法。这时，都将发生验证。

While(vReader.Read())
{
//处理读取的内容
}


三、实例


　　综合以上知识，下面创建一个Windows Console控制台应用程序，用于在商务领域中处理产品数据，一般地，不同公司产品数据将遵循一定的格式，这里通过XSD

Xsd，该架构文件对xml文档提供结构信息，用于在数据交换时遵循一致的标准

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<xs:schema id="Products" targetNamespace="http://www.tuha.net"; elementFormDefault="qualified"
xmlns="http://www.tuha.net"; xmlns:mstns="http://www.tuha.net";
xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema";>
<xs:element name="Products" type="a1"></xs:element>
<xs:complexType name="b1">
<xs:sequence>
<xs:element name="Name" type="xs:string" />
<xs:element name="Type" type="xs:string" />
<xs:element name="Usefor" type="xs:string" />
</xs:sequence>
</xs:complexType>
<xs:complexType name="a1">
<xs:sequence maxOccurs="unbounded">
<xs:element name="Item" type="b1" />
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:schema>

　　根据上面的架构文件，下面构造了一个产品数据xml文档，这里使用了产品库内容的部分段落，为方便测试，让它成为了一个完整的xml文档：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<Products xmlns="http://www.tuha.net";>
<Item>
<Name>Talking Online</Name>
<Type>Fittings</Type>
<Usefor>Communicate</Usefor>
</Item>
<Item>
<Name>Debugging Online</Name>
<Type>Professional</Type>
<Usefor>Machine</Usefor>
</Item>
</Products>

　　下面的应用程序对xml文档进行处理，并验证其数据是否是符合该架构的有效的！

using System;
using System.IO;
using System.Xml;
using System.Xml.Schema;
namespace MyXmlValidationgReader
{
class Class1
{
static bool sign=true;
[STAThread]
static void Main(string[] args)
{
XmlTextReader xtr=null;
XmlValidatingReader xvr=null;
string xmlFile="../../Products.xml";//xml源文档
string xsdFile="../../Products.xsd";//xsd架构文档
xtr=new XmlTextReader(xmlFile);//构造非验证读取器
XmlSchemaCollection xsc=new XmlSchemaCollection();//构造Schema架构缓存
xsc.Add("http://www.tuha.net";,xsdFile);//在缓存中添加架构文件及对应名字空间
xvr=new XmlValidatingReader(xtr);//构造验证读取器
xvr.Schemas.Add(xsc);//关联验证读取器与架构集合
xvr.ValidationType=ValidationType.Schema;//设置验证类型为Schema架构
xvr.ValidationEventHandler+=new ValidationEventHandler(vCallback);
//发生错误时的事件处理程序
while(xvr.Read())//执行读操作
{
}
Console.Write("Finished! "+sign.ToString());
}
private static void vCallback(object sender,ValidationEventArgs args)
//错误回调程序
{
sign=false;//改变标记
}
}
}