C#中的Linq to Xml详解_C#教程

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前言

我相信很多从事.NET开发的,在.NET 3.5之前操作XML会比较麻烦,但是在此之后出现了Linq to Xml,而今天的主人公就是Linq to Xml,废话不多说,直接进入主题。

一、生成Xml

为了能够在结构有一定的组织,笔者建议大家新建一个控制台项目,并且新建一个CreateXml类(以下部分都属于该类中)。

并在其中写入以下属性:

public static String Path
        {
            get
            {
                String path = String.Format("{0}\\test.xml", Environment.CurrentDirectory);
                return path;
            }
        }

这句代码很好理解,就是为了下面我们示例的时候可以将xml保存到当前程序的运行路径下。

(以下的示例中不会包含Main方法中的写法,因为Main中仅仅只要调用该静态方法即可。)

1.创建简单的Xml

首先我们先练练手,创建一个简单的Xml并保存到一个文件中。

代码如下:

/// <summary>
/// 创建简单的xml并保存
/// </summary>
public static void CreateElement()
{
XDocument xdoc = new XDocument(
new XDeclaration("1.0", "utf-8", "yes"),
new XElement("root",
new XElement("item", "1"),
new XElement("item", "2")
));
xdoc.Save(Path);
}

很多学习过XML的人可以从结构就能够猜测出最终的xml的组织,而这也是linq to xml的优点之一。这句代码首先创建一个xml文档,并设置该xml的版本为1.0,

采用utf-8编码,后面的yes表示该xml是独立的。下面就开始创建每个节点的,首先是Root节点,然后在Root节点中添加两个Item节点。

最终生成的Xml如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="yes"?>
<root>
    <item>1</item>
    <item>2</item>
</root>

2.创建注释

当xml有很多项时,我们就需要利用注释加以区别,通过linq to xml我们一样可以在其中添加注释。

比如下面这段代码:

/// <summary>
        /// 创建注释
        /// </summary>
        public static void CreateComment()
        {
            XDocument doc = new XDocument(
                new XDeclaration("1.0", "utf-8", "yes"),
                new XComment("提示"),
                new XElement("item", "asd")
                );
            doc.Save(Path);
        }

这里我们直接在版本信息的后面添加了一条注释。

最终的结果如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="yes"?>
<!--提示-->
<item>asd</item>

3.根据对象创建xml

很多时候我们都会将数组之类的类型转换成xml以便保存进永久性存储介质中,所以下面我们也简单的举了一个例子,将数组转换成xml。

代码如下所示:

/// <summary>
        /// 根据对象创建xml并保存
        /// </summary>
        public static void CreateElementByObjects()
        {
            var s = Enumerable.Range(1, 10);
            XElement xele = new XElement(
                "Root",
                from item in s
                select new XElement("item", item.ToString())
                );
            xele.Save(Path);
        }

一开始的代码 var s = Enumerable.Radge(1,10)是从1开始递增,生成含有10项的数组,以便后面我们进行添加,有了这个数组之后,

我们通过简单的linq语句将数组转换成xml,添加到Root中。

保存之后的结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <item>1</item>
  <item>2</item>
  <item>3</item>
  <item>4</item>
  <item>5</item>
  <item>6</item>
  <item>7</item>
  <item>8</item>
  <item>9</item>
  <item>10</item>
</Root>

4.创建属性

有时我们不想创建新的子项去保存数据,而是使用属性的方式去保存。理所应当,linq to xml一样也支持这个功能,下面我们可以通过简单的语句去实现它。

代码如下所示:

/// <summary>
        /// 创建属性
        /// </summary>
        public static void CreteAttribute()
        {
            XAttribute xa = new XAttribute("V2", "2");
            XElement xele = new XElement(
                "Root",
                new XElement("Item",
                    new XAttribute("V1", "1"),
                    xa
                    ));
            xele.Save(Path);
        }

我们依然可以看到熟悉的语法,这里我们利用了XAttribute去创建一个属性,并添加到XElement中。

最终的结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <Item V1="1" V2="2" />
</Root>

5.创建命名空间

对于一些企业级的xml格式,会非常的严格。特别是在同一个xml中可能会出现重复的项,但是我们又想区分开来,这个时候我们可以利用命名空间将他们分开(跟C#中的命名空间类似。)。

下面是创建命名空间的示例:

/// <summary>
        /// 创建命名空间
        /// </summary>
        public static void CreateNamespace()
        {
            XElement xele = new XElement("{http://www.xamarin-cn.com}Root",
                new XElement("Item", "1"),
                new XElement("{http://www.baidu.com}Item", 2));
            xele.Save(Path);
        }

结果如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root xmlns="http://www.xamarin-cn.com">
  <Item xmlns="">1</Item>
  <Item xmlns="http://www.baidu.com">2</Item>
</Root>

从这个结果中我们可以看到对应的属性中有了xmlns属性,并且值就是我们赋给它的命名空间。

二、查询并修改Xml

Linq to xml不仅仅是创建xml简单,在查询,编辑和删除方面一样是非常方便的。下面我们就会介绍这些。

首先我们创建一个QueryXml类,并在其中写入如下的属性:

public static String Path
        {
            get
            {
                String path = String.Format("{0}\\test1.xml", Environment.CurrentDirectory);
                return path;
            }
        }

同时在该路径下新建一个test1.xml文件,并在其中写入如下内容:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
   <Item v1="1" v2="2">Item1</Item>
   <Item v1="1" v2="2" >Item2</Item>
</Root>

 
下面我们就可以正式开始了。

1.通过文件读取xml

既然我们要对xml查询就需要读取对应的xml文件,当然后面会介绍其他的方式。

代码如下:

/// <summary>
        /// 通过文件读取xml
        /// </summary>
        public static void QueryElementByFile()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            XElement xele1 = xele.Element("Item");
            Console.Write(xele1.Value.Trim());
            Console.ReadKey();
        }

我们可以利用XElement的静态方法Load读取指定路径下的xml文件,这里我们不仅读取了该xml文件,同时还获取的该xml的第一个item的值并输出。

所以我们可以看到如下的结果:

2.在指定节点前后添加新节点

上面我们仅仅只是读取xml以及简单的查询,下面我们不仅仅查询并且还要在该节点前后插入新的节点。

代码如下:

/// <summary>
        /// 在指定节点前后添加新节点
        /// </summary>
        public static void AddToElementAfterAndBefore()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            var item = (from ele in xele.Elements("Item")
                        where ele.Value.Equals("Item2")
                        select ele).SingleOrDefault();
            if (item != null)
            {
                XElement nele = new XElement("NItem", "NItem");
                XElement nele2 = new XElement("BItem", "BItem");
                item.AddAfterSelf(nele);
                item.AddBeforeSelf(nele2);
                xele.Save(Path);
            }
        }

我们简单的分析一下上面的代码,首先我们利用linq从中查询Item的值为Item2的节点,然后获取其中第一个节点,然后通过AddAfterSelf和AddBeforeSelf在该节点的后面和前面分别添加新的节点。

添加完之后的xml结果如下:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <Item v1="1" v2="2">Item1</Item>
  <BItem>BItem</BItem>
  <Item v1="1" v2="2">Item2</Item>
  <NItem>NItem</NItem>
</Root>

3.添加属性到节点中

我们已经可以动态的添加节点,但是创建的时候不仅仅可以创建节点,并且还能创建属性,下面我们可以通过SetAttributeValue去添加新的属性或者修改现有属性。

代码如下:

/// <summary>
        /// 添加属性到节点中
        /// </summary>
        public static void AddAttributeToEle()
        {
            XElement xele = XElement.Parse(@"<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?><Root><!--前面的注释-->
<Item v1='1' v2='2'>Item1</Item><!--后面的注释--><Item v1='1' v2='2' v3='3'>Item2</Item></Root>");
            var item = (from ele in xele.Elements("Item")
                        where ele.Value.Equals("Item2")
                        select ele).SingleOrDefault();
            item.SetAttributeValue("v3", "3");
            xele.Save(Path);
        }

我们可以明显的看出,这里我们已经不是使用XElement.Load去读取xml文件,而是通过直接读取xml字符串。接着我们还是跟上面一样去查询,然后通过SetAttributeValue添加了新的属性,并保存。

Xml内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <!--前面的注释-->
  <Item v1="1" v2="2">Item1</Item>
  <!--后面的注释-->
  <Item v1="1" v2="2" v3="3">Item2</Item>
</Root>

我们可以看到第二个Item中多了一个 v3=”3” 新的属性。

4.添加注释到指定节点前后

这里的语法基本跟添加节点到指定节点前后是相似的,只是读取xml的方式不同。

代码如下:

/// <summary>
        /// 添加注释到节点前后
        /// </summary>
        public static void AddCommentToAfterAndBefore()
        {
            TextReader tr = new StringReader(@"<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?><Root><!--前面的注释-->
<Item v1='1' v2='2'>Item1</Item><!--后面的注释--><Item v1='1' v2='2' v3='3'>Item2</Item></Root>");
            XElement xele = XElement.Load(tr);
            var item = (from ele in xele.Elements("Item")
                        where ele.Value.Equals("Item1")
                        select ele).FirstOrDefault();
            if (item != null)
            {
                XComment xcom = new XComment("后面的注释");
                XComment xcoma = new XComment("前面的注释");
                item.AddAfterSelf(xcom);
                item.AddBeforeSelf(xcoma);
            }
            tr.Close();
            xele.Save(Path);
        }

上面我使用StringReader和TextReader读取xml字符串并使用XElement.Load读取该对象,然后就是在新建节点的时候新建的是注释节点,最后利用一样的语法添加到指定节点前后。

最终结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <!--前面的注释-->
  <!--前面的注释-->
  <Item v1="1" v2="2">Item1</Item>
  <!--后面的注释-->
  <!--后面的注释-->
  <Item v1="1" v2="2" v3="3">Item2</Item>
</Root>

5.替换指定节点

修改节点的值通过SetValue即可做到,但是有时涉及到子节点,而我们想一次性全部替换掉,那么我们就需要使用ReplaceWith。

代码如下:

/// <summary>
        /// 替换指定节点
        /// </summary>
        public static void ReplaceElement()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            var item = (from ele in xele.Elements("Item")
                        where ele.Value.Equals("Item2")
                        select ele).FirstOrDefault();
            if (item != null)
            {
                item.ReplaceWith(new XElement("Item", "Item3"));
            }
            xele.Save(Path);
        }

这里的重点在于ReplaceWith方法,调用该方法会发生两个操作。首先是删除该节点,然后在该节点的位置上将我们的节点插入完成替换。

最后的xml结果如下:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <!--前面的注释-->
  <!--前面的注释-->
  <Item v1="1" v2="2">Item1</Item>
  <!--后面的注释-->
  <!--后面的注释-->
  <Item>Item3</Item>
</Root>

这样我们很轻易的就替换了整个节点。

6.删除指定属性

前面我们介绍了创建、修改和添加属性,但是还没有介绍如何删除指定的属性,下面我们就通过一个简单的实例来演示。

代码如下:

/// <summary>
        /// 删除指定属性
        /// </summary>
        public static void RemoveAttribute()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            var item = (from ele in xele.Elements("Item")
                        where ele.Value.Equals("Item1")
                        select ele).FirstOrDefault().Attribute("v1");
            if (item != null)
            {
                item.Remove();
            }
            xele.Save(Path);
        }

我们首先查询出指定的节点,然后指定某个属性,最后调用XAttribute的Remove方法既可。

结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <!--前面的注释-->
  <!--前面的注释-->
  <Item v2="2">Item1</Item>
  <!--后面的注释-->
  <!--后面的注释-->
  <Item>Item3</Item>
</Root>

7.删除指定节点

既然上面已经可以删除属性,自然也少不了删除属性。

代码如下所示:

/// <summary>
        /// 删除指定节点
        /// </summary>
        public static void RemoveElement()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            var item = (from ele in xele.Elements("Item")
                        where ele.Value.Equals("Item1")
                        select ele).FirstOrDefault();
            if (item != null)
            {
                item.Remove();
            }
            xele.Save(Path);
        }

依然是调用同样的方法。

结果如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<Root>
  <!--前面的注释-->
  <!--前面的注释-->
  <!--后面的注释-->
  <!--后面的注释-->
  <Item>Item3</Item>
</Root>

三、按节点关系查询

上面的查询都是通过相关的条件进行查询,但是我们有时仅仅只需要通过之间的关系即可,这样反而可以避免很多的代码,当然稍加探索可以发现其实XElement都提供给我们了。

我们依然要新建一个StructureXml类,并在其中新建一个属性。

如下所示:

public static String Path
        {
            get
            {
                String path = String.Format("{0}\\test2.xml", Environment.CurrentDirectory);
                return path;
            }
        }

同时在该文件夹下新建一个test2.xml并写入如下内容:


<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<Root>
  <Item>
    <SubItem1>
      1
    </SubItem1>
    <SubItem>
      <Child>
        sss
      </Child>
    </SubItem>
    <SubItem2>
      2
    </SubItem2>
  </Item>
</Root>

1.显示指定节点的所有父节点

通过上面的xml文件,我们清晰的看出xml是具有结构性的,彼此之间都存在关系,而现在我们需要显示某个节点的父级节点的名称。

代码如下所示:

/// <summary>
        /// 显示指定节点的所有父节点
        /// </summary>
        public static void ShowAllParentEle()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            var item = (from ele in xele.Descendants("Child")
                        select ele).FirstOrDefault();
            if (item != null)
            {
                foreach (var sub in item.Ancestors())
                {
                    Console.WriteLine(sub.Name);
                }
                Console.WriteLine("----------------");
                foreach (var sub in item.AncestorsAndSelf())
                {
                    Console.WriteLine(sub.Name);
                }
                Console.ReadKey();
            }
        }

其中我们通过Descendants获取最底的节点,然后使用Ancestors获取所有的父级节点,而AncestorsAndSelf则表示包含本身。

最终结果如下所示:

我们从图中看出,分割线前显示的是不包含本身的,而下面是包含本身的。

2.显示指定节点的所有子节点

我们不仅仅可以输出一个节点的所有父级节点,同样也可以输出一个节点的所有子节点。

代码如下所示:


/// <summary>
        /// 显示指定节点的所有子节点
        /// </summary>
        public static void ShowAllChildEle()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            foreach (var sub in xele.Descendants())
            {
                Console.WriteLine(sub.Name);
            }
            Console.WriteLine("-----------------");
            foreach (var sub in xele.DescendantsAndSelf())
            {
                Console.WriteLine(sub.Name);
            }
            Console.ReadKey();
        }

这里我们依然是分成输出子级节点以及包含自己的。

结果如下所示:

3.显示同级节点之前的节点

既然有了父子关系,当然也少不了同级关系,首先我们先显示同级节点之前的节点。

代码如下所示:

/// <summary>
        /// 显示同级节点之前的节点
        /// </summary>
        public static void ShowPrevEle()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            var item = (from ele in xele.Descendants("SubItem")
                        select ele).FirstOrDefault();
            if (item != null)
            {
                foreach (var sub in item.ElementsBeforeSelf())
                {
                    Console.WriteLine(sub.Name);
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

这里我们看到我们通过ElementsBeforeSelf获取该节点之前的同级节点,当然我们还可以传入参数作为限制条件。这里我们通过查询获取了SubItem这个节点,并显示该节点之前的同级节点。

最终结果如下:

4.显示同级节点后面的节点

作为上面的补充。

代码如下所示:

/// <summary>
        /// 显示同级节点后面的节点
        /// </summary>
        public static void ShowNextEle()
        {
            XElement xele = XElement.Load(Path);
            var item = (from ele in xele.Descendants("SubItem")
                        select ele).FirstOrDefault();
            if (item != null)
            {
                foreach (var sub in item.ElementsAfterSelf())
                {
                    Console.WriteLine(sub.Name);
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }

最终结果如下所示:

四、监听xml事件

你可能会疑惑xml为什么还要监听,其实这样是有意义的,比如你要根据某个节点的值作为依赖,那么你就要监听这个节点,如果这个节点发生改变的时候,

你才可以及时的作出反应。但是xml的事件监听有一个特点,跟浏览器中的DOM事件类似,监听父节点同样也可以监听的到它的子节点的事件。下面我们

通过一个简单的实例来说明。

实例代码如下:

public static class EventXml
    {
        public static void BindChangeing()
        {
            XElement xele = new XElement("Root");
            xele.Changing += xele_Changing;
            xele.Changed += xele_Changed;
            xele.Add(new XElement("Item", "123"));
            var item = xele.Element("Item");
            item.ReplaceWith(new XElement("Item", "2"));
            item = xele.Element("Item");
            item.Remove();
            Console.ReadKey();
        }

        static void xele_Changed(object sender, XObjectChangeEventArgs e)
        {
            XElement ele = sender as XElement;
            Console.WriteLine(String.Format("已完成 {0}-{1}", ele.Name, e.ObjectChange));
        }

        static void xele_Changing(object sender, XObjectChangeEventArgs e)
        {
            XElement ele = sender as XElement;
            Console.WriteLine(String.Format("正在进行中 {0}-{1}", ele.Name, e.ObjectChange));
        }
}


其中的关键就是Changing和Changed事件,其次就是在事件中判断事件的来源。

最终结果如下所示:

五、处理xml流

在实际的商业化的开发中,xml不可能仅仅保存这么点数据。有可能保存着非常多的数据。但是我们还是按照以往的方式,就会将xml全部读取进内存。

这样会占据很多内存,影响系统的性能,针对这种情况我们需要使用流的方式去处理xml,因为流会按照我们的顺序读取部分xml进内存,并不会将所

有xml都读取进内存。

Xml文件内容如下所示:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<Root>
  <SubItem>1</SubItem>
  <SubItem>1</SubItem>
  <SubItem>1</SubItem>
  <Item>A</Item>
  <SubItem>1</SubItem>
  <Item>B</Item>
</Root>

代码如下所示:

public static class ReadXmlStream
    {
        public static String Path
        {
            get
            {
                String path = String.Format("{0}\\test3.xml", Environment.CurrentDirectory);
                return path;
            }
        }

        /// <summary>
        /// 流式处理XML
        /// </summary>
        public static void ReadXml()
        {
            XmlReader reader = XmlReader.Create(Path);
            while (reader.Read())
            {
                if (reader.NodeType == XmlNodeType.Element && reader.Name.Equals("Item"))
                {
                    XElement ele = XElement.ReadFrom(reader) as XElement;
                    Console.WriteLine(ele.Value.Trim());
                }
            }
            Console.ReadKey();
        }
}

这里我们通过XmlReader的Create静态方法打开xml文件,并通过Read一个节点的进行读取,并判断该节点的类型。

最终结果如下:

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