（计算机系统结构专业论文）基于xml和多层结构理论的营养咨询系统的设计与实现.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 借助计算机网络提供的营养咨询服务方便、快捷，有利于指导人们的饮食习惯。 营养咨询系统能够根据人们的个人情况提供科学的食谱，并且评价食谱。本文的 主要内容是关于一个基于多层c s 结构和x m l 的营养咨询系统的模型设计和具体 实现的过程和技术细节。首先简单介绍了系统的功能，然后提出了系统的设计模 型，并给出了用v i s u a lc + + 来实现的类视图，简单总结了系统的特点。接下来， 分别重点介绍了几个重要模块的具体设计思路和实现过程。这些模块包括：通讯 模块、数据存储模块、数据存取模块、数据分析模块。在这些模块中贯穿着对x m l 技术的应用和研究，而它们从整体上又体现着多层c s 结构的设计理念。最后对 所做的工作进行了总结并对技术的发展进行了展望。 引入x m l 技术有五个好处： 1 从编程人员的角度考虑，使用x m l 制定协议不但减少了他们阅读协议的困 难，尤其是复杂的协议，因为x m l 具有很好的可读性，而且解决了组件连 接中的一些问题。 2 从用户的角度考虑，引入x m l 使系统易于使用。在客户端使用x m l 代替数 据库存储数掘，能够减少为支持数据库要做的工作。 3 从分布式系统的性能的角度考虑，引入x m l 能够提高系统的性能。从服务 器传送过来的数据存储在x m l 文件里，当用户再次需要的时候，可以从本 地读取，而不必再次访问服务器端，这样就减少了响应用户请求的时日j 。 4 从多层结构理论的发展来看，引入x m l 解决了层与层之白j 连接方面的一些 问题，促进了多层结构理论的应用和发展。 5 从x m l 的应用来看，x m l 技术在本课题中显示出了强大的优势，其应用和 发展得n t 促进。x m l 技术之所以能够解决组件连接或着层于层之问的连 接中的一些问题，如参数顺序、参数值的映射和协议转换，是因为x m l 能 够保持数掘独立性，数据的内容和格式相分离，而且数掘的内容被标记， 数据的查找容易实现。 v i s u a lc + + 是一个功能强大的可视化编程环境，它提供了一些软件基础设施帮 山东大学硕士学位论文 助了完成本系统的实现。具体来说，文档视图模版功能完善、易学易用，m f c 提 供了通讯和数据处理功能，c + + 编程环境实现了多层结构的设计，支持c o m 方便了 d o m 的使用和对x m l 的解析。 关键词：x m l 多层结构理论d o ms a x n 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t an u t r i t i o nc o n s u l t i n gs e r v i c ep r o v i d e db yu s i n gc o m p u t e rn e t w o r ki s c o n v e n i e n tt ou s ea n di su s e f u lt og u i d ep e o p l e sd i e t a r yh a b i t s i tc a n p r o v i d eg o o dr e c i p e sa c c o r d i n gt op e o p l e sp e r s o n a ls i t u a t i o n ，s u c ha s a g e ，a n dg i v es u g g e s t i o n so np e o p l e sr e c i p e s 。t h i sp a p e ri sa b o u tt h e d e s i g nm o d e la n dt h ew a yo fr e a l i z i n ga n u t r i t i o nc o n s u l t i n gs y s t e m 。f i r s t ， i n t r o d u c et h ef u n c t i o no ft h es y s t e m 。s e c o n d ，p u tf o r w a r dt h ed e s i g nm o d e l a n dt h ec l a s sv i e wb a s e do nv i s u a lc + + 。a n ds u m m a r i z et h ef e a t u r e so ft h e s y s t e m 。n e x t ，i n t r o d u c es e v e r a li m p o r t a n tp a r t sb yg i v i n gt h et h i n k i n go f d e s i g na n dt h ep r o c e s so fr e a l i z i n gi t t h e s ep a r t sa r ec o m m u n i c a t i o np a r t 、 d a t as t o r a g ep a r t 、d a t ao p e r a t i o np a r ta n dd a t aa n a l y z i n gp a r t x m li su s e d i na l lt h ep a r t s 。a n dt h em u l t i t i e rt h e o r yi sa l s oa p p l l e di nt h es y s t e m 。 f i n a ll y ，s u m m a r i z et h ew o r ka n dg i v es o m ep r o s p e c t st ot h ed e v e l o p m e n to f x m l 。 i n t r o d u c i n gx m lt ot h es y s t e mh a sf i v ea d v a n t a g e s ： 1 r o mt h ec o n s i d e r a t i o no fw r i t i n gp r o g r a m s ，u s i n gx m lt o m a k e a g r e e m e n t s c a nn o to n l yr e d u c et h ed i f f i c u l t i e so fr e a d i n g a g r e e m e n t s ，e s p e c i a l l yc o m p l i c a t e da g r e e m e n t s ，b e c a u s e x m li s r e a d a b l e ，b u ta l s or e s o l v es o m ep r o b l e m sa b o u tc o m p o n e n t sc o n n e c t i n g 2 f r o mt h ec o n s i d e r a t i o no fu s e r s ，u s i n gx m lm a k et h es y s t e me a s yt o u s e 。b e c a u s es t o r i n gd a t ab yu s i n gx m ld o c u m e n t si n s t e a do fu s i n g d a t a b a s ec a nr e d u c et h ew o r ko fs u p p o r t i n gd a t a b a s e 3 f r o mt h ec o n s i d e r a t i o no fad i s t r i b u t e ds y s t e m sp e r f o r m a n c e ，u s i n g x m lc a ni m p r o v et h ep e r f o r m a n c e 。t h ed a t af r o mt h es e r v e ri ss t o r e d i nx m ld o c u m e n t s ，s ow h e nt h ed a t ai sn e e d e da g a i n ，t h ew o r ko fv i s i t i n g t h es e r v e ri sr e d u c e d ，a n dt h et i m eo fr e s p o n s ei ss a v e d 。 4 f r o mt h ed e v e l o p m e n to ft h em u l t i t i e rt h e o r y ，u s i n gx m lc a nr e s o l v e i l l 山东大学硕士学位论文 s o m ep r o b l e m si nc o n n e c t i n gd i f f e r e n tt i e r sa n di m p r o v et h ea p p l y i n g a n dd e v e l o p i n g 。 5 f r o mt h ea p p l y i n go ft h ex m lt e c h n o l o g i e s ，x m lt e c h n o l o g i e sh a v es h o w n g r e a ta d v a n t a g e sa n d t h ea p p l y i n ga n dd e v e l o p i n gh a v eb e e ni m p r o v e d 。 t h er e a s o nw h yx m lc a nr e s o l v es o m ep r o b l e m si nc o n n e c t i n gd i f f e r e n t c o m p o n e n t so rc o n n e c t i n gd i f f e r e n tt i e r si s ，x m lh a st h ep r o p e r t y o f d a t ai n d e p e n d e n t ，t h ec o n t e n ta n df o r m a ta r es e p a r a t e d ，t h ec o n t e n t o ft h ed a t ai sl a b l e d ，a n dt h ef i n d i n go ft h ed a t ai se a s yt or e a l i z e v i s u a lc + + i sap o w e r f u la n dv i s u a lp r o g r a n 仰i n ge n v i r o n m e n t a n di t p r o v i d e ss o m es o f t w a r ei n f r a s t r u c t u r e st oh e l pr e a l i z et h i ss y s t e m 。t ob e s p e c i f i c ，t h ed o c v i e wt e m p l a t eh a sg o o df u n c t i o n sa n di se a s yt os t u d y a n du s e ，i t f cp r o v i d e sf u n c t i o n so fc o m m u n i c a t i n ga n dd a t ap r o c e s s i n g ， c + + p r o g r a m m i n ge n v i r o n m e n th e l p sr e a l i z et h ed e s i g no fm u l t it i e r s ，a n d s u p p o r t i n gc o mm a k e st h eu s eo fd o ma n dp a r s i n go fx m lc o n v e n i e n t 。 k e y w o r d s ：x m lm u l t i - t i e rt h e o r yd o ms a x i v 原创性声明和关于论文使用授权的说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：墼益 日期：塑三- 生! 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山尔人学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有 关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被卉阅利借阅：本人授权山尔人学可 以将本乎位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采j _ j 影印、缩印或其他 复制手段保存沦文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：垂虹导师签名：盟日期： 2 k - js ! 功 山东大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题的背景和意义 随着人们生活水平的提高，急需建立一个营养咨询系统来指导人们的饮食，包 括提供食谱和评价食谱等功能。 本课题设计并实现了一个基于x m l “1 和多层结构理论嘲的跨i n t e r n e t 的营养咨 询系统。从理论意义上看，x m l 具有开放性好和可扩展性好的特性，它的使用不但 使多层结构更易于实现，而且使系统更容易扩展，从而促进了分布式。1 理论的发展。 从应用价值上看，在客户端使用x m l 代替数掘库，客户端的配置环境不必支持数 掘库，从而提高了系统的适应性，也方便了用户的使用，这也意味着会有更多的 人能够享受到营养咨询服务。 1 2 本文的组织结构 本文首先介绍了课题的背景和意义，然后介绍了x m l 和多层结构理论。接下来 给出了系统的整体设计和实现，然后介绍了四个关键模块的设计。最后给出了五 个关键技术的实现。 山东大学硕士学位论文 第二章x m l 和多层结构理论介绍 2 1 多层结构理论 多层体系结构的提出源于两层c s 体系结构。两层c l s 体系结构具有客户端 和服务器端两层，客户端和数据库服务器直接相连，客户端直接访问数据库中的 数据资源。这种结构不利于数据资源的安全，容易造成数据库的数据泄露和数据 库服务器的运行不稳定。同时因为业务逻辑放在客户端，所以这种结构常使客户 端臃肿不堪。 针对这些问题，三层c s 体系结构被提了出来。在三层结构中，业务逻辑层 被独立地分离出来放在服务器端，成为客户端和数据库服务器沟通的桥梁，这样 不但能够确保数据资源的安全，而且使客户端减肥，业务逻辑层被更多的客户端 共享。后来由于业务逻辑的增长和不同的应用系统对功能的需求的不同，出现了 更细化的分层，形成了多层体系结构。多层结构与两层结构或三层结构相比具有 易维护的优点。 在本系统中，把商务逻辑层和s q l 语句转换层从用户层中分离出束符合将软 件模块化的思想。每一层都提供了标准的接口，使用和维护都很方便。当商务逻 辑层发生变化时，只需对商务逻辑层进行修改，用户层和s q l 语句转换层不必改 动。x m l 具有可读性好和易于使用的优点，它的引入使系统具有更好的开放性和可 扩展性。 2 2x m l 2 2 1x m l 简介 ( 1 ) 什么是x m l ? x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 不是一个陌生的概念，它的起源和发展 跟g m l 、s g m l 、h t m l 、x h t m l 等概念紧密地联系在一起。x m l 是具有扩展性的元语 言，以x m l 规范为标准又派生出一些新的语言，包括m a t h m l 、s v g 、e b x m l 、c m l 、 s m i l 、o e b 、w m l 、f p m l 、s o a p 、w s d l 、) 【m l r p c 、x t h m l 等等。这些语言有的是应 用于专门的领域，象m a t h m l 用于数学领域，e b x m l 用于电子商务领域，w m l 用于 山东大学硕士学位论文 无线传输领域，有的是和某些技术结合在一起，象s o a p 和w s d l 都是w e b 服务技 术的核心协议，而x m l r p c 则是x m l 与传统技术r p c ( 远程过程调用) 相结合的实 例。 ( 2 ) x m l 的发展 x m l 已广泛地应用于各种应用程序，它的发展不是一蹴而就的。从为各个行业 定义x m l 词汇，到为w e b 中数据传送协议定义x m l 词汇；从最初的用于纵向行业 应用程序，到后来的横向行业应用程序，再到与w e b 协议的结合。它的应用越来 越广泛，越来越深入。x m l 的起源和发展“1 如图2 - i 和2 - 2 所示。 g m l i s g m l x m lh t m l i 孓_ 图2 - ix m l 起源 为w e b 中数据传送 协议定义x m l 词汇 圈一酐圈 图2 2x m l 的发展 ( 3 ) x m l 涉及的技术 x m l 涉及一个很大的技术系列”3 ，包括x s l f o 、x s l t 、x m ls c h e m a ( x m l 大纲) 、 x p a t h 、x l i n k 、x q u e r y 、d o m 、s a x 等，涉及数据的格式化、显示、类型检查，搜 索、查询、操作等。这些技术都是围绕在x m l 核心周围的技术家族中的一员，它 们已经广泛地在计算机软件技术当中应用，x m l 核心是x m l 和名称空间。它们之间 的关系可以用图2 3 来表示。 山东大学硕士学位论文 图2 3x m l 核心和x m l 周围的技术 ( 4 ) x m l 的特点 x m l 的一大优点是数据独立性“1 ，这是它的力量之源。x m l 技术是数掘处理的 技术，它引起了数据处理的革命。以前的数据和特定的应用密切相关，为了应用 的实施需要制定专门的数据格式，这种数据格式是和应用程序紧密相关的，象电 子商务中的e d i ( 电子数据交换) 。要想在其它的应用中引入这些数据却不是件容 易的事，因为数据是专用的，其它的应用并不知道数掘的格式是怎样的，以及如 何处理它们。采用x m l 格式，数掘的内容与表现形式和特定的应用相分离，显示 出易用和灵活的特点。 x m l 不仅可以描述和存取数据，而且可以移动数据0 1 。x m l 及其技术是为描述 和存储数据而设计的，数据可能以x m l 文档的形式存在，也可能以x m l 数据流的 形式存在，x m l 文档把数据固定地存储在存储器中，而承载着数据的x m l 数据流可 以移动数据，即在传输协议的帮助下将数据从一个地方传输到另一个地方，因而 x m l 及其技术可以用到通讯当中去。在通讯中使用x m l 技术，需要通讯双方订立一 个x m l 文档结构或者称作x m l 模式，这就好比订立了一个通讯规约，有了它通讯 双方就可以知道数据的结构和含义，从而可以方便地存取数据。x m l 作为一种标记 语言，足以定义结构复杂的数据，结构化的文档不仅是可读的，而且计算机程序 操作处理也方便。 x m l 与操作系统、编程语言或传输协议无关旧，这为构建自由的数据传输提供 了一种途径，也就是说无论是异构还是异构应用之间的数据交流都更方便了在 4 山东大学硕士学位论文 通讯占基础地位的分布式计算机系统中，特别是异构的分布式计算机系统( h d c s ) 中，x m l 技术大显身手。随着计算机软硬件技术的飞速发展，同构的分布式系统必 然演化成异构的分布式系统，异构性成为阻碍分布式系统中资源共享的困难之一， 急需一个标准的数据交换格式来实现异构系统中资源的共享，x m l 足以担当此重 任。 x m l 作为一种描述和存储数据的格式不会过时，或者说x m l 具有保值性嘲。当 今计算机技术的发展是日新月异的，保存数据为某种格式的时候，不得不考虑这 种格式与其它技术的兼容性，也就是说这种格式的生存周期是多长。如果该格式 产生不久就会被淘汰，那么它不会被广泛地采用，只有生存周期长的技术j 。会被 广泛应用。x m l 之所以被广泛应用到各行各业，之所以促进了数掘的交换和共享， 和它的保值性有很大的关系。 2 2 2 解析x m l 当前使用的处理x m l 的解析器支持两种接口：d o m 和s a x “1 。它们位于x m l 解 析器和应用程序之问，使丌发人员可以避开复杂的x m l 语法。如图2 4 所示。实 现了s a x 和d o m 的解析器的产品有a p a c h e 的x e r c e s ，o r a c l e 的x m lp a r s e r 、 m i c r o s o f t 的m s x m l 等等。s u n 公司的j a x p 。 卜 _ 冈 l 文档l il 图2 4d o m 和s a x 工作原理图“3 ( 1 ) e 0 m a ) 什么是d o m ? d o m 旧( d o c u m e n to b j e c tm o d e l ，文档对象模型) 是由w 3 c ( w o r l dw i d ew e b c o n s o r t i u m ，万维网联盟) 提出的用于处理结构化文档的语言和平台中立的编程接 口规范。结构化文档主要是x m l 文档和h t m l 文档。d o m 使用文档树来表示结构化 文档，使用d o m 提供的属性和方法可以访问树上的节点即文档数据。根据d o m 规 范m ，d o m 被组织为3 个层：l e v e l l 、l e v e l 2 和l e v e l 3 。l e v e l 3 对l e v e l 和l e v e l 2 团团 山东大学硕士学位论文 有所添加和修改，增强了d o m 访问结构化文档嘲的能力。 b ) 文档树 文档树是结构化文档的一种表示方式。一棵文档树由节点组成，包括一个根节 点及其子孙。根节点只有一个，由d o c u m e n t 接口管理。节点可以是文挡中的任何 一个事物，d o m 规范在n o d e 接口中定义了1 2 种不同的节点类型，包括d o c u m e n t 、 e l e m e n t 、t e x t 、c o g e n t 、a t t r i b u t e 等。需要注意的是有些节点不允许有子节点， 例如t e x t 节点、c o g e n t 节点。 g 图2 - 5t e x t x m l 的文档树 t e x t x m l t e x t c ) 节点遍历算法“3 对于树形结构，有两种基本算法来遍历节点：深度优先遍历和宽度优先遍历。 深度优先遍历是首先从树的根节点开始访问，然后依次深度优先遍历它的每一棵 子树。上面的文档树如果使用深度优先遍历算法访问，视先访问根还是先访问孩 子有两种顺序：n o d ea 、n o d eb 、n o d ec 、t e x t 、c o g e n t 或n o d eb 、t e x t 、c o g e n t 、 n o d ec 、n o d ea 。宽度优先是访问了树的根节点之后，依次访问根节点的子节点， 6 山东大学硕士学位论文 然后分别从这些子节点出发依次访问它们的子节点。图2 - 5 的文档树用宽度优先 遍历算法访问，顺序为n o d ea 、n o d eb 、n o d ec 、t e x t 、c o m m e n t 。有了这两种基 本算法，就可以实现一些通用算法，例如确定节点是否具有特定类型的兄弟节点 或祖先节点，寻找具有某属性的节点，确定一个节点是否包含另一个节点。 d ) 节点遍历接口 d o ml e v e l 3 和d o ml e v e l 2 提供了遍历结构化文档的接口，常用的介绍如下： n o d e 接口、n o d e l i s t 接口和n a m e n o d e m a p 接口 n o d e 接口不仅定义了节点类型，还提供了用来访问文档树的基本方法和属性。 使用这些属性和方法不但可以获取文档的数据，而且可以对文档进行插入、删除、 替换、添加等操作在下面的这个例子中，使用n o d e 接口查找文档树上第一个有 属性的节点。下文中程序代码用伪代码编写。 n o d ec h e c k n o d e ( n o d en ) i f ( n g e t n o d e t y p e ( ) = = n o d e e l e m e n tn o d e ) n a m e d n o d e m a pa t t r i b u t e s = ( e l e m e n t ) n g e t a t t r i b u t e s ( ) ； i f ( ( a t t r i b u t e s g e t l e n g t h ( ) ) ! = o ) r e t u r nn ： ) f o r ( n o d ee = n f i r s t c h i l d n o d ea = c h e c k n o d e ( e ) ： r e t u r ne ： l n o d e l i s t 接口提供了属性l e n g t h 来表示节点列表的长度，还有一个i t e m ( ) 方法来按索引访问列表上的节点。 n a m e d n o d e m a p 接口除了提供l e n g t h 属性i t e m ( ) 方法外，还提供了按节点名称 或者节点命名空间和名称访问节点的方法，例如，g e t n a m e d l t e m ( ) 和 g e t n a m e d l t e m n s0 。 n o d e l t e r a t o r 接口和t r e e w a l k e r 接口 7 山东大学硕士学位论文 n o d e i t e r a t o r 接口用线形视图来表示文档，节点按照被遍历时的顺序排列。 调用它的n e x t n o d e ( ) 方法或者p r e v i o u s 0 方法就可以遍历线形视图中的所有节 点。与n o d e i t e r a t o r 接口不同的是，t r e e w a l k e r 接口保持文档的树形结构。它的 属性包括r o o t 、c u r r e n t n o d e 等，它的方法有p r e v i o u s n o d e ( ) 和n e x t n o d e ( ) 等。 这些方法都是针对c u r r e n t n o d e 指向的节点，如果它们跨过了根节点或者要获取 的节点不存在，将返回n u l l 。这两个接口连同n o d e f i l t e r 接口和 d o c u m e n t t r a v e r s a l 接口属于d o ml e v e l 2 的t r a v e r s a l 模块，d o c u m e n t t r a v e r s a l 提供创建接口n o d e i t e r a t o r 和t r e e w a l k e r 的方法。n o d e f i l t e r 接口提供了 a c c e p t n o d e 0 方法，该方法由程序员自己编程来实现，根据返回值是 f i l t e ra c c e p t 、f i l t e r _ r e j e c t 还是f i l t e r _ s k i p 来决定是接受、拒绝还是跳过 节点。编写时要注意避免抛出异常和修改文档。 如果把n o d e f i l t e r 接口和n o d e i t e r a t o r 或t r e e w a l k e r 接口关联起来，就能 获得比n o d e 接口更强大的功能。例如，不必逐个地访问所有的节点，因此 n o d e f i l t e r 可以滤掉不需要的节点关联的方法是，在创建n o d e i t e r a t o r 或 t r e e w a l k e r 对象时，把n o d e f i l t e r 对象作为参数传递给这两个对象。上面的例子 使用t r e e w a l k e r 和n o d e f i l t e r 实现如下： c l a s se l e m e n t f i l t e r s h o r ta c e e p t n o d e ( n o d en ) i f ( n g e t n o d e t y p e ( ) = = n o d e e l e m e n t _ n o d e ) n a m e d n o d e m a pa t t r i b u t e s2 ( e l e m e n t ) n a t t r i b u t e s ( ) ： i f ( ( a t t r i b u t e s g e t l e n g t h ( ) ) ! = o ) r e t u r nn o d e f i l t e r f i l t e ra c c e p t ； t e t u r nn o d e f i l t e r f i l t e r _ r e j e c t ： ) ) s 山东大学硕士学位论文 n o d ec h e c k n o d e ( n o d en ) i n tw h a t t o s h o w = n o d e f i l t e r s h o wa l l ； n o d e f i l t e rn o d e f i l t e r = n e we l e m e n t f i l t e r ： t r e e w a l k e rw a l k e r = ( d o c u m e n t t r a v e r s a l) d o c u m e n t ) c r e a t e t r e e w a l k e r ( n ，w h a t t o s h o w ，n o d e f i l t e r ，f a l s e ) ： r e t u r nw a l k e r n e x t n o d e ( ) ： ) 从代码长度上看，n o d e 接口更简炼，但是t r e e w a l k e r 接口更快，因为它不象 n o d e 接口那样使用循环 d o c u m e n t 接口和e l e m e n t 接口 d o c u m e n t 接口来表示整个文档的根，使用它提供的”f a c t o r y ”方法可以创建 新的节点。例如，c r e a t e e l e m e n t ( ) 、c r e a t e t e x t n o d e ( ) 、c r e a t e c 0 1 1 1 m e n t ( ) 、 c r e a t e e l e m e n t n s ( ) 等。子孙节点均可由根节点d o c u m e n t 节点创建，而d o c u m e n t 节点则是在文档树创建时自动创建的。不过，d o m l m p l e m e n t 接口的c r e a t e d o c u m e n t ( ) 方法能够创建一个新的x m l 文档。 e l e m e n t 接口用来表示e l e m e n t 类型的节点，它提供了一些有关属性的方法， 包括g e t a t t r i b u t e ( ) 、s e t a t t r i b u t e ( ) 、g e t a t t r i b u t e n o d e ( ) 、s e t a t t r i b u t e n o d e ( ) 等。 这两个接口都派生自n o d e 接口，都提供了直接定位节点的方法： g e t e l e m e n t b y t a g n a m e0 、g e t e l e m e n t b y i d ( ) 和g e t e l e m e n t b y t a g n a m e n s0 。免去 了遍历文档树的烦琐。 e ) d o ml e v e l 3 d o ml e v e l 3 对前两层的c o r e 模块的某些接口进行了补充： 除了d o ml e v e ll c o r e 模块中定义的d o m s t r i n g 类型和d o m t i m e s t a m p 类型 以外，d o ml e v e l 3c o r e 模块中又定义了两种基本数据类型：d o m o b j e c t 和 d o m o s e r d a t a 。 d o ml e v e l 3 模块为n o d e 接口新添加了属性t e x t c o n t e n t 和方法 c o m p a r e d o c u m e n t p o s i t i o n ( ) 、s e t u s e r d a t a ( ) 、g e t u s e r d a t a ( ) 、i s s a m e n o d e 9 山东大学硕士学位论文 ( ) 、i s e q u a l n o d e ( ) 。调用c o m p a r e d o c u m e n t p o s i t i o n ( ) 方法可以判定两个节 点的位置关系，以下面这段代码为例，返回值可以是如下情况之一：n 和e 不连接、 n 在e 的前面、n 在e 的后面、n 包含e 、e 包含n 、n 和e 的前后关系视具体实现 而定。 n o d e1 2 ，e ： n c o m p a r e d o c u m e n t p o s i t i o n ( e ) ： i s s a m e n o d e ( ) 和i s e q u a l n o d e ( ) 可以判定两个节点是否相同或相等。两个节点 相同意味着它们指向内存中同一个对象，相等则意味着它们具有相同的属性。相 同的两个节点必然相等，反之则不一定。例如，创建两个名称都为p e r s o n 、属性 n a m e 都为”j a c k ”的节点，它们是相等的，但不是相同的。s e t u s e r d a t a ( ) 和 g e t u s e r d a t a ( ) 用来把数据添加到节点和从节点检索数据。 d o ml e v e l 3 为d o c u m e n t 接口新增加了一个方法a d o p t n o d e ( ) ，它实现将 一个节点及其子节点从一个文档移动到另一个文档，并修改该节点及其子节点的 o w n e r d o c u m e n t 属性如果操作失败，i m p o r t n o d e ( ) 方法将用来代替，源节点的 拷贝将被移动到另一个文档。 除此之外。d o ml e v e l 3 提供了几个新模块，其中已经成为正式推荐的模块有 l o a da n ds a v e ( l s ) 模块和v a l i d a t i o n 模块 l s 模块首先定义了四个基本的数据类型：l s i n p u t s t r e a m 、 l s o u t p u t s t r e a m 、l s r e a d e r 和l s w r i t e r 。然后定义了一套加载、保存和过滤文档 对象的接口：d o m i m p l e m e n t a t i o n l s 、l s p a r s e r 、l s i n p u t 、l s p a r s e r f i l t e r 、 l s s e r i a l i z e r 、l s o u t p u t ，和l s s e r i a l i z e r f i l t e r ，以及处理异常的接口： l s e x c e p t i o n 和l s e x c e p t i o n c o d e 。d o m i m p l e m e n t a t i o n l s 接口提供”f a c t o r y ”方 法创立l s p a r s e r 、l s i n p u t 、l s s e r i a l i z e r 和l s o u t p u t 对象。l s p a r s e r 接口能够 使用数据源创建一棵文档树，数据源由l s i n p u t 接口描述，创建时还可以引入过 滤器l s p a r s e r f i l t e r 。 d o m i m p l e m e n t a t i o n l si m p ； l s i n p u ti n p u t ： i n p u t = i m p c r e a t e l s i n p u t0 ： i n p u t s y s t e m i d = “t e s t x m l ”： 0 山东大学硕士学位论文 d o m s t r i n g s c h e m a = b ! ! e ；! ! ! ：! ：q ! g 2 q q ! x 丛l b ! 墨垒： l s p a r s e rp a r s e r = i m p c r e a t e l s p a r s e r ( m o d es y n c h r o n o u s s c h e m a ) ： l s p a r s e r f i l t e rf i l t e r ： f i l t e r w h a t t o s h o w = s h o w _ a l l ； p a r s e r f i l t e r = f i i t e r ： d o c u m e n td o c = p a r s e r p a r s e ( i n p u t ) ： 与上面的解析数据源创建d o m 树相反的过程是串行化d o m 树为字符串或者输出 流。相关的接口是：l s s e r i a l i z e r 、l s o u t p u t 、和l s s e r i a l i z e r f i l t e r 。 v a l i d a t i o n 模块提供引导x 札文档的创建和编辑的接口： d o c u m e n t e d i t v a l 、n o d e e d i t v a l 、e l e m e n t e d i t v a l 和c h a r a c t e r d a t a e d i t v a l 。使 用这些接口可以获得以下信息：文档是否是有效的，即是否符合s c h e m a ( 大纲) ， 如d t d 或x m l 大纲：对于n o d e 节点来说，是否可以在它之前插入节点，是否可以 插入、删除、替换子节点；e l e m e n t 节点是否能够设置或删除指定名称或名称空间 的属性节点，以及能成为它的属性、孩子、兄弟和父母的节点的列表；是否可以 对节点的字符数据进行以下操作：设置、添加、替换、插入、删除字符数据。在 对节点进行操作的时候，如果操作可以进行，则返回状态码v a l j r u e ，然后操作 被执行，否则返回v a l f a l s e 或v a l _ d n k n o w 。 d o m 除了提供对x m l 和h t m l 都适用的模块( 如c o r e 模块) 以外，还提供了专 门支持它们的模块，例如，h t m l 模块适用与h t m l ，x p a t h 模块( 草案) 和a b s t r a c t s c h e m a 模块( 草案) 适用于x m l 。而且可以预见，为了保证应用系统之间有较好 的互操作性，d o m 将会提供对更多的w 3 c 规范的支持。 ( 2 ) s a x a ) s a ) ( 简介 s a x 嘲( s t a n d a r da p if o rx m l ，x m l 标准a p i ) 是由x m l - d e v 邮件列表的成员 开发维护的一个标准规范。 s a xa p i 有两个包：o r g x m l s a x 和o r g x m l s a x h e l p e r 。o r g x m l s a x 中定 义了一些基础接口，包括x m l r e a d e r 、c o n t e n t h a n d l e r 、e r r o r h a n d l e r 、d t d h a n d l e r 、 e n t i t y r e s o l v e r 等。o r g x m l s a x h e l p e r 中包含了一些方便开发人员使用的帮助 类，如缺省实现所有处理器接口的帮助类d e f a u l t h a n d l e r 、方便开发人员创建 山东大学硕士学位论文 x m l r e a d e r 的x m l r e a d e r f a c t o r y 类等等。 b ) s a ) 【的工作机制“o 】 而s a x 是基于事件驱动的处理模式。它顺序读入文档并根据文档内容产生事 件，然后把这些事件交由事件处理器处理。基于事件驱动的处理模式不是新产生 的一个概念，作为一种通用的程序设计模式，它已经被广泛应用与g u i 设计领域。 它围绕着事件源和事件处理器来工作，事件源是指可以产生事件的对象，而针对 事件产生响应的对象称为事件处理器。事件源中的事件处理器注册方法可以将事 件源和事件处理器连接起来，如果事件源产生一个事件，就调用事件处理器相应 的处理方法，同时把事件的状态信息传递给事件处理器，事件处理器会根据事件 信息来来决定自己的行为，这样该事件就得到了处理。