用PHP读取和编写XML DOM

用PHP 读取和编写可扩展标记语言（XML）看起来可能有点恐怖。实际上，XML 和它的所有相关技术可能是恐怖的，但是用PHP 读取和编写XML 不一定是项恐怖的任务。首先，需要学习一点关于XML 的知识 —— 它是什么，用它做什么。然后，需要学习如何用PHP 读取和编写XML，而有许多种方式可以做这件事。
本文提供了XML 的简短入门，然后解释如何用PHP 读取和编写XML。
什么是XML？
XML 是一种数据存储格式。它没有定义保存什么数据，也没有定义数据的格式。XML 只是定义了标记和这些标记的属性。格式良好的XML 标记看起来像这样：
＜name＞Jack Herrington＜/name＞
这个 ＜name＞ 标记包含一些文本：Jack Herrington。
不包含文本的XML 标记看起来像这样：
＜powerUp /＞
用XML 对某件事进行编写的方式不止一种。例如，这个标记形成的输出与前一个标记相同：
＜powerUp＞＜/powerUp＞
也可以向XML 标记添加属性。例如，这个 ＜name＞ 标记包含 first 和 last 属性：
＜name first="Jack" last="Herrington" /＞
也可以用XML 对特殊字符进行编码。例如，& 符号可以像这样编码：
&
包含标记和属性的XML 文件如果像示例一样格式化，就是格式良好的，这意味着标记是对称的，字符的编码正确。清单 1 且环莞袷搅己玫?XML 的示例。
清单 1.XML 图书列表示例
＜books＞ ＜book＞ ＜author＞Jack Herrington＜/author＞ ＜title＞PHP Hacks＜/title＞ ＜publisher＞O‘Reilly＜/publisher＞ ＜/book＞ ＜book＞ ＜author＞Jack Herrington＜/author＞ ＜title＞Podcasting Hacks＜/title＞ ＜publisher＞O‘Reilly＜/publisher＞ ＜/book＞ ＜/books＞
清单 1 中的XML 包含一个图书列表。父标记 ＜books＞ 包含一组 ＜book＞ 标记，每个 ＜book＞ 标记又包含 ＜author＞、＜title＞ 和 ＜publisher＞ 标记。
当XML 文档的标记结构和内容得到外部模式文件的验证后，XML 文档就是正确的。模式文件可以用不同的格式指定。对于本文来说，所需要的只是格式良好的XML。
如果觉得XML 看起来很像超文本标记语言（HTML），那么就对了。XML 和HTML 都是基于标记的语言，它们有许多相似之处。但是，要着重指出的是：虽然XML 文档可能是格式良好的HTML，但不是所有的HTML 文档都是格式良好的XML。换行标记（br）是XML 和HTML 之间区别的一个好例子。这个换行标记是格式良好的HTML，但不是格式良好的XML：
＜p＞This is a paragraph＜br＞
With a line break＜/p＞
这个换行标记是格式良好的XML 和HTML：
＜p＞This is a paragraph＜br /＞
With a line break＜/p＞
如果要把HTML 编写成同样是格式良好的XML，请遵循 W3C 委员会的可扩展超文本标记语言（XHTML）标准（参见 参考资料）。所有现代的浏览器都能呈现 XHTML。而且，还可以用XML 工具读取 XHTML 并找出文档中的数据，这比解析HTML 容易得多。
使用 DOM 库读取XML
读取格式良好的XML 文件最容易的方式是使用编译成某些PHP 安装的文档对象模型 （DOM）库。DOM 库把整个XML 文档读入内存，并用节点树表示它，如图 1 所示。
图 1. 图书XML 的XML DOM 树

树顶部的 books 节点有两个 book 子标记。在每本书中，有 author、publisher 和 title 几个节点。author、publisher 和 title 节点分别有包含文本的文本子节点。
读取图书XML 文件并用 DOM 显示内容的代码如清单 2 所示。
清单 2. 用 DOM 读取图书XML
＜?PHP $doc = new DOMDocument(); $doc-＞load( ‘books.XML‘ ); $books = $doc-＞getElementsByTagName( "book" ); foreach( $books as $book ) { $authors = $book-＞getElementsByTagName( "author" ); $author = $authors-＞item(0)-＞nodeValue; $publishers = $book-＞getElementsByTagName( "publisher" ); $publisher = $publishers-＞item(0)-＞nodeValue; $titles = $book-＞getElementsByTagName( "title" ); $title = $titles-＞item(0)-＞nodeValue; echo "$title - $author - $publisher\n"; } ?＞
脚本首先创建一个 new DOMdocument 对象，用 load 方法把图书XML 装入这个对象。之后，脚本用 getElementsByName 方法得到指定名称下的所有元素的列表。
在 book 节点的循环中，脚本用 getElementsByName 方法获得 author、publisher 和 title 标记的 nodeValue。nodeValue 是节点中的文本。脚本然后显示这些值。
可以在命令行上像这样运行PHP 脚本：
%PHP e1.PHP
PHP Hacks - Jack Herrington - O‘Reilly
Podcasting Hacks - Jack Herrington - O‘Reilly
%
可以看到，每个图书块输出一行。这是一个良好的开始。但是，如果不能访问XML DOM 库该怎么办？
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用 SAX 解析器读取XML
读取XML 的另一种方法是使用XML Simple API（SAX）解析器。PHP 的大多数安装都包含 SAX 解析器。SAX 解析器运行在回调模型上。每次打开或关闭一个标记时，或者每次解析器看到文本时，就用节点或文本的信息回调用户定义的函数。
SAX 解析器的优点是，它是真正轻量级的。解析器不会在内存中长期保持内容，所以可以用于非常巨大的文件。缺点是编写 SAX 解析器回调是件非常麻烦的事。清单 3 显示了使用 SAX 读取图书XML 文件并显示内容的代码。
清单 3. 用 SAX 解析器读取图书XML
＜?PHP $g_books = array(); $g_elem = null; function startElement( $parser, $name, $attrs ) { global $g_books, $g_elem; if ( $name == ‘BOOK‘ ) $g_books []= array(); $g_elem = $name; } function endElement( $parser, $name ) { global $g_elem; $g_elem = null; } function textData( $parser, $text ) { global $g_books, $g_elem; if ( $g_elem == ‘AUTHOR‘ || $g_elem == ‘PUBLISHER‘ || $g_elem == ‘TITLE‘ ) { $g_books[ count( $g_books ) - 1 ][ $g_elem ] = $text; } } $parser =XML_parser_create();XML_set_element_handler( $parser, "startElement", "endElement" );XML_set_character_data_handler( $parser, "textData" ); $f = fopen( ‘books.XML‘, ‘r‘ ); while( $data = fread( $f, 4096 ) ) {XML_parse( $parser, $data ); }XML_parser_free( $parser ); foreach( $g_books as $book ) { echo $book[‘TITLE‘]." - ".$book[‘AUTHOR‘]." - "; echo $book[‘PUBLISHER‘]."\n"; } ?＞
脚本首先设置 g_books 数组，它在内存中容纳所有图书和图书信息，g_elem 变量保存脚本目前正在处理的标记的名称。然后脚本定义回调函数。在这个示例中，回调函数是 startElement、endElement 和 textData。在打开和关闭标记的时候，分别调用 startElement 和 endElement 函数。在开始和结束标记之间的文本上面，调用 textData。
在这个示例中，startElement 标记查找 book 标记，在 book 数组中开始一个新元素。然后，textData 函数查看当前元素，看它是不是 publisher、title 或 author 标记。如果是，函数就把当前文本放入当前图书。
为了让解析继续，脚本用XML_parser_create 函数创建解析器。然后，设置回调句柄。之后，脚本读取文件并把文件的大块内容发送到解析器。在文件读取之后，XML_parser_free 函数删除解析器。脚本的末尾输出 g_books 数组的内容。
可以看到，这比编写 DOM 的同样功能要困难得多。如果没有 DOM 库也没有 SAX 库该怎么办？还有替代方案么？
用正则表达式解析XML
可以肯定，即使提到这个方法，有些工程师也会批评我，但是确实可以用正则表达式解析XML。清单 4 显示了使用 preg_ 函数读取图书文件的示例。
清单 4. 用正则表达式读取XML
＜?PHP $XML = ""; $f = fopen( ‘books.XML‘, ‘r‘ ); while( $data = fread( $f, 4096 ) ) { $XML .= $data; } fclose( $f ); preg_match_all( "/\＜book\＞(.*?)\＜\/book\＞/s", $XML, $bookblocks ); foreach( $bookblocks[1] as $block ) { preg_match_all( "/\＜author\＞(.*?)\＜\/author\＞/", $block, $author ); preg_match_all( "/\＜title\＞(.*?)\＜\/title\＞/", $block, $title ); preg_match_all( "/\＜publisher\＞(.*?)\＜\/publisher\＞/", $block, $publisher ); echo( $title[1][0]." - ".$author[1][0]." - ". $publisher[1][0]."\n" ); } ?＞
请注意这个代码有多短。开始时，它把文件读进一个大的字符串。然后用一个 regex 函数读取每个图书项目。最后用 foreach 循环，在每个图书块间循环，并提取出 author、title 和 publisher。
那么，缺陷在哪呢？使用正则表达式代码读取XML 的问题是，它并没先进行检查，确保XML 的格式良好。这意味着在读取之前，无法知道XML 是否格式良好。而且，有些格式正确的XML 可能与正则表达式不匹配，所以日后必须修改它们。
我从不建议使用正则表达式读取XML，但是有时它是兼容性最好的方式，因为正则表达式函数总是可用的。不要用正则表达式读取直接来自用户的XML，因为无法控制这类XML 的格式或结构。应当一直用 DOM 库或 SAX 解析器读取来自用户的XML。
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用 DOM 编写XML
读取XML 只是公式的一部分。该怎样编写XML 呢？编写XML 最好的方式就是用 DOM。清单 5 显示了 DOM 构建图书XML 文件的方式。
清单 5. 用 DOM 编写图书XML
＜?PHP $books = array(); $books [] = array( ‘title‘ =＞ ‘PHP Hacks‘, ‘author‘ =＞ ‘Jack Herrington‘, ‘publisher‘ =＞ "O‘Reilly" ); $books [] = array( ‘title‘ =＞ ‘Podcasting Hacks‘, ‘author‘ =＞ ‘Jack Herrington‘, ‘publisher‘ =＞ "O‘Reilly" ); $doc = new DOMDocument(); $doc-＞formatOutput = true; $r = $doc-＞createElement( "books" ); $doc-＞appendChild( $r ); foreach( $books as $book ) { $b = $doc-＞createElement( "book" ); $author = $doc-＞createElement( "author" ); $author-＞appendChild( $doc-＞createTextNode( $book[‘author‘] ) ); $b-＞appendChild( $author ); $title = $doc-＞createElement( "title" ); $title-＞appendChild( $doc-＞createTextNode( $book[‘title‘] ) ); $b-＞appendChild( $title ); $publisher = $doc-＞createElement( "publisher" ); $publisher-＞appendChild( $doc-＞createTextNode( $book[‘publisher‘] ) ); $b-＞appendChild( $publisher ); $r-＞appendChild( $b ); } echo $doc-＞saveXML(); ?＞
在脚本的顶部，用一些示例图书装入了 books 数组。这个数据可以来自用户也可以来自数据库。
示例图书装入之后，脚本创建一个 new DOMDocument，并把根节点 books 添加到它。然后脚本为每本书的 author、title 和 publisher 创建节点，并为每个节点添加文本节点。每个 book 节点的最后一步是重新把它添加到根节点 books。
脚本的末尾用 saveXML 方法把XML 输出到控制台。（也可以用 save 方法创建一个XML 文件。）脚本的输出如清单 6 所示。
清单 6. DOM 构建脚本的输出
%PHP e4.PHP ＜?XML version="1.0"?＞ ＜books＞ ＜book＞ ＜author＞Jack Herrington＜/author＞ ＜title＞PHP Hacks＜/title＞ ＜publisher＞O‘Reilly＜/publisher＞ ＜/book＞ ＜book＞ ＜author＞Jack Herrington＜/author＞ ＜title＞Podcasting Hacks＜/title＞ ＜publisher＞O‘Reilly＜/publisher＞ ＜/book＞ ＜/books＞ %
使用 DOM 的真正价值在于它创建的XML 总是格式正确的。但是如果不能用 DOM 创建XML 时该怎么办？
用PHP 编写XML
如果 DOM 不可用，可以用PHP 的文本模板编写XML。清单 7 显示了PHP 如何构建图书XML 文件。
清单 7. 用PHP 编写图书XML
＜?PHP $books = array(); $books [] = array( ‘title‘ =＞ ‘PHP Hacks‘, ‘author‘ =＞ ‘Jack Herrington‘, ‘publisher‘ =＞ "O‘Reilly" ); $books [] = array( ‘title‘ =＞ ‘Podcasting Hacks‘, ‘author‘ =＞ ‘Jack Herrington‘, ‘publisher‘ =＞ "O‘Reilly" ); ?＞ ＜books＞ ＜?PHP foreach( $books as $book ) { ?＞ ＜book＞ ＜title＞＜?PHP echo( $book[‘title‘] ); ?＞＜/title＞ ＜author＞＜?PHP echo( $book[‘author‘] ); ?＞ ＜/author＞ ＜publisher＞＜?PHP echo( $book[‘publisher‘] ); ?＞ ＜/publisher＞ ＜/book＞ ＜?PHP } ?＞ ＜/books＞
脚本的顶部与 DOM 脚本类似。脚本的底部打开 books 标记，然后在每个图书中迭代，创建 book 标记和所有的内部 title、author 和 publisher 标记。
这种方法的问题是对实体进行编码。为了确保实体编码正确，必须在每个项目上调用HTMLentities 函数，如清单 8 所示。
清单 8. 使用HTMLentities 函数对实体编码
＜books＞ ＜?PHP foreach( $books as $book ) { $title =HTMLentities( $book[‘title‘], ENT_QUOTES ); $author =HTMLentities( $book[‘author‘], ENT_QUOTES ); $publisher =HTMLentities( $book[‘publisher‘], ENT_QUOTES ); ?＞ ＜book＞ ＜title＞＜?PHP echo( $title ); ?＞＜/title＞ ＜author＞＜?PHP echo( $author ); ?＞ ＜/author＞ ＜publisher＞＜?PHP echo( $publisher ); ?＞ ＜/publisher＞ ＜/book＞ ＜?PHP } ?＞ ＜/books＞
这就是用基本的PHP 编写XML 的烦人之处。您以为自己创建了完美的XML，但是在试图使用数据的时候，马上就会发现某些元素的编码不正确。
结束语
XML 周围总有许多夸大之处和混淆之处。但是，并不像您想像的那么难 —— 特别是在PHP 这样优秀的语言中。在理解并正确地实现了XML 之后，就会发现有许多强大的工具可以使用。XPath 和 XSLT 就是这样两个值得研究的工具。