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1、摘 要摘 要本文研究了XML解析技术，介绍了SAX，DOM，和VTD-XML技术以及一种基于XML的数据通信模型。文中首先对XML产生背景和未来的发展趋势进行了介绍，分析了XML文档数据解析的必要性以及快速解析理论。在第二章中具体讲解了在XML文档中的语法和相应的格式和标准。第三章中详细介绍了XML解析方式DOM和SAX，并对两种方式进行了性能的比较，并在最后介绍了VTD-XML解析技术。在分析了现有解析方式优劣的基础上，第四章重点讨论了XML在监控系统的数据通信模型中的设计与实现。关键词：XML解析；DOM；SAX;虚拟令牌环；数据通信模型ABSTRACTThis thesis studie
2、s a parsing technology of Extensible Markup Language,introduces SAX,DOM,VTD-XML and an communicationing model that based on XML technology.In the first part of the thesis,the developed background and developing trend of XML are introduced,the necessity of XMLdocument parsing and fast parsing theory
3、are also analyzed.The grammar and formsrelated to XML document are discussed in chapter two.The third part introduces thepresent parsing methods DOM and SAX and makes comparison of their performances,and introduces the VTD-XML parsing technology.On the basis of the first three chapters,chapter four
4、discusses the design and implement of XML technology in data communicationing model.Keywords： XML parsing；DOM；SAX；VTD；Data Communicationing Model目 录i目 录第一章 绪论31.1论文研究背景31.2论文研究内容及结构3第二章 可扩展标记语言32.1XML技术的产生32.2XML文档语法基础32.2.1文档说明32.2.2标记32.2.3实体引用32.2.4注释32.2.5处理指令32.2.6CDATA段32.3XML相关技术和标准32.3.1DTD和
5、模式32.3.2名域32.3.3XLink32.3.4XSL32.4本章小结3第三章 XML解析技术基础33.1解析原理33.2XML解析器工作模式33.3文档对象模型33.3.1DOM结构33.3.2DOM的优缺点33.4基于事件的简单应用编程接口（SAX）33.4.1SAX结构33.4.2SAX的优缺点33.5基于虚拟令牌环的XML解析技术33.5.1VTD-XML概述33.5.2VTD-XML原理结构33.5.3VTD-XML优点33.6本章小结3第四章 一种基于XML的数据通信模型的设计与实现34.1监控系统的数据通信34.2系统模型的建立34.3系统实现34.3.1网络文件传输34.
6、3.2XML文件封装协议34.3.3XML文件控制34.4本章小结3第五章 总结与展望3致谢3参考文献3第一章 绪论3第一章 绪论1996年，W3C组织开始设计一种Web数据存储和交换的标准，这就是XML（eXtensible MarkupLanguage，可扩展标记语言），它使得现有的因特网协议和软件更为协调，从而简化了对数据的处理和传输。XML所拥有的可扩展性、自描述性、自相容性以及跨文种等优点，使得它非常适于Web上的数据交换与信息发布，被广泛应用到电子商务、电子政务、Web服务等许多领域。目前很多国际著名的公司已完全加入到XML支持者的行列，如微软IE6.0已广泛使用了XML，Nets
7、cape新版本也将会支持XML，其它公司，包括IBM，Adobe，Sun和Xerox等也宣布支持XML，并都在着手相关产品的研制。相对于HTML的“所见即所得”，XML将数据和显示信息分离，被称为“文档数据库”，这就使XML文档很适合于描述数据库中的数据。而其它非标准化、非结构化的数据转换为XML文档后，就可以将大量遗留数据实现信息共享和交换。XML解析技术是操作XML文档的重要环节，它在实现把非结构化数据转换为XML数据的过程中，起着重要的作用1 逯鹏.XML文档解析技术及其应用.郑州工业大学学报.2002年第23卷第4期.。1.1 论文研究背景XML（eXtensible Markup L
8、anguage）可扩展标记性语言，是W3C组织认可的文档数据格式标准，是SGML（Standard Generalized Markup Language，标准通用标记语言）的子集，保留了SGML主要的使用功能，同时大大缩减了SGML的复杂性。它独立于任何语言和体系结构，是公认的下一代网络标记语言。由于XML文档能应用在不同平台上，实现数据的协同工作，它现在已成为不可缺少的企业技术的一部分。比如，XML增加了在商场中的电子商务和交流沟通，以及公司内部多样数据的综合。XML的使用因此而快速增长，分析家Ron Schmelzer预测，到2006年，XML将由2003年网络流量的3%上涨至24%，并
9、且到2008年将至少上涨至40%。然而，对不断增长的XML文档的执行引起了一个关键的问题：由于文档中每个元素都包含了相当大的元数据，所以XML文档就包含了大量的数据。这便造成了程序处理的低效，并且给公司网络、处理器和存储结构都带来了很大的负载压力，这就导致了XML的两个关键问题：冗长和性能。1. 冗长：以XML格式储存的数据要比以其他数据库格式储存占有的空间要大的多。2. 性能：由于XML固有的冗余特性，对XML数据的管理将增大应用服务器的负担。1.2 论文研究内容及结构应用XML文档主要有三个技术环节，包括对XML文档的编辑、XML文档的解析和显示或使用XML文档的数据。XML文档的编辑目前
10、有两种方式：一种是使用通用的编辑器生成XML文档，如Notepad；另一种是使用XML IDE（集成开发环境），如XMLSPY等工具。也可以针对具体应用开发某种专用的可视化XML编辑器。XML文档解析的主要任务是检查编辑的XML文档是否是结构完整（Well-formed）和合法的（Validate）。如果XML解析器发现XML文档中的数据或者结构不完整，就会向应用程序报告一个“致命”错误，而且不再会以正常的方式向应用程序传递数据或XML结构。XML的解析技术在XML文档的应用过程中有着重要的作用，它的行为减少了应用程序处理XML数据的负担，为应用程序和数据库提供了可操作的数据。换句话说，XML
11、解析器是XML文档应用的基础。本文章节安排如下：第一章对XML的发展、XML解析技术的分类和本文研究背景进行了简要介绍。第二章介绍了XML文档的特点和XML语法基础以及相关技术和标准，对全文的进一步研究作了基础性的铺垫。第三章首先说明了XML解析的必要性以及解析原理，并详细讲解了基于对象的解析方式（DOM）和基于事件的解析方式（SAX）。在此基础上，进一步比较了两者的优缺点，分析了它们不能够进行普遍应用的原因。然后介绍了VTD-XML解析结构的原理。第四章在前三张的地主之上，重点研究了一种基于XML数据通信模型的设计与实现。第五章是本论文的结束部分，对全文做统一总结，并简要概括了本文未详细讨论
12、的如何使VTD记录具有唯一性的内容。最后是致谢、参考文献。第五章 总结与展望37第二章 可扩展标记语言2.1 XML技术的产生上个世纪的80年代，SGML（Standard Generalized Markup Language，标准通用标记语言）作为文档说明工具而被世人所知，并成为国际标准组织（ISO）的一项国际标准，即ISO8879。不过，由于SGML过于详细和复杂，所以一直没有在全球范围内被广泛地采用。而从SGML衍生出来的HTML（Hyper Text MarkupLanguage，超文本标记语言），凭借其简洁性使得每个人都可能创建Web页面并将它们推向外部世界，从而迅速成为在网上制作
13、页面的标准语言格式2 Norman Walsh.A Technical Introduction to XML.http:/ Homepage的撰写标准HTML被宣告终结，取而代之的是另一个电子文件格式化通用标准XML（Extensible Markup Language，可扩展标记语言）。XML是一个更具弹性、更容易添加新功能而又具有统一标准的语言格式，它的目标是以目前用HTML尚不可能的方法在Web上服务、接受和处理SGML。与用来定义某一类文件格式的HTML等传统标记语言不同，XML本身不是一个单一的标记语言，而是一种元语言（meta-language），可以用来创造类别文件的格式定义，
14、也就是在XML之中创造出很多不同的新标记语言，用来定义不同的文件类别。2.2 XML文档语法基础XML解析器读取两类XML文档：良构文档和有效文档。良构文档语法上正确，满足XML规范描述的生成规则，但不一定符合某个DTD。有效文档则已经针对某个DTD验证过了。XML文档由两个或多个主文档实体组成：文档首部、文档实例以及可能拥有的任何处理指令。文档首部就像一个引导记号，给处理器提供关于如何处理文档主体（即文档实例）的指示。处理指令可任意出现在文档首部或文档实例中。它们用于在XML分析器外给另一个处理应用发送指示。XML文档的基本语法由W3C创建的一个文档所定义的一组规则所规定。在深入了解XML文
15、档结构之前，先需要了解以下几条基本语法规则3 陆新年，陆新宇等.XML揭秘入门.应用.精通.北京：清华大学出版社.2001.6： XML区分大小写，元素的起始标注必须正好匹配结束标注。 所有起始标注必须有结束标注，即所有XML文档都必须包含一个根元素，这个根元素是包含了文档所有内容的最外层元素。 元素必须正确的嵌套。文档中元素不是孤立的（除非只有一个元素根元素），所有元素都必须包含在以根元素开始的元素层次中。 XML用五种预定义实体“<；”、“>；”、“&；”、“&apos；”和“"；”来分别代替“”、“&”、“”和“”字符。 XML说明优先，即如果使用一个XML说明，它必须
