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7.1 XML處理
XML作為一種資料交換和資訊傳遞的格式已經十分普及。而隨著Web服務日益廣泛的應用，現在XML在日常的開發工作中也扮演了愈發重要的角色。這一小節， 我們將就Go語言標準套件中的XML相關處理的套件進行介紹。
這個小節不會涉及XML規範相關的內容（如需瞭解相關知識請參考其他文獻），而是介紹如何用Go語言來編解碼XML檔案相關的知識。
假如你是一名運維人員，你為你所管理的所有伺服器生成了如下內容的xml的配置檔案：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<servers version="1">
<server>
<serverName>Shanghai_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.1</serverIP>
</server>
<server>
<serverName>Beijing_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.2</serverIP>
</server>
</servers>
上面的XML文件描述了兩個伺服器的資訊，包含了伺服器名和伺服器的IP資訊，接下來的Go例子以此XML描述的資訊進行操作。
解析XML
如何解析如上這個XML檔案呢？ 我們可以透過xml套件的Unmarshal函式來達到我們的目的
func Unmarshal(data []byte, v interface{}) error
data接收的是XML資料流，v是需要輸出的結構，定義為interface，也就是可以把XML轉換為任意的格式。我們這裡主要介紹struct的轉換，因為struct和XML都有類似樹結構的特徵。
示例程式碼如下：
package main
import (
"encoding/xml"
"fmt"
"io/ioutil"
"os"
)
type Recurlyservers struct {
XMLName xml.Name `xml:"servers"`
Version string `xml:"version,attr"`
Svs []server `xml:"server"`
Description string `xml:",innerxml"`
}
type server struct {
XMLName xml.Name `xml:"server"`
ServerName string `xml:"serverName"`
ServerIP string `xml:"serverIP"`
}
func main() {
file, err := os.Open("servers.xml") // For read access.
if err != nil {
fmt.Printf("error: %v", err)
return
}
defer file.Close()
data, err := ioutil.ReadAll(file)
if err != nil {
fmt.Printf("error: %v", err)
return
}
v := Recurlyservers{}
err = xml.Unmarshal(data, &v)
if err != nil {
fmt.Printf("error: %v", err)
return
}
fmt.Println(v)
}
XML本質上是一種樹形的資料格式，而我們可以定義與之匹配的go 語言的 struct型別，然後透過xml.Unmarshal來將xml中的資料解析成對應的struct物件。如上例子輸出如下資料
{{ servers} 1 [{{ server} Shanghai_VPN 127.0.0.1} {{ server} Beijing_VPN 127.0.0.2}]
<server>
<serverName>Shanghai_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.1</serverIP>
</server>
<server>
<serverName>Beijing_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.2</serverIP>
</server>
}
上面的例子中，將xml檔案解析成對應的struct物件是透過xml.Unmarshal來完成的，這個過程是如何實現的？可以看到我們的struct定義後面多了一些類似於xml:"serverName"這樣的內容,這個是struct的一個特性，它們被稱為 struct tag，它們是用來輔助反射的。我們來看一下Unmarshal的定義：
func Unmarshal(data []byte, v interface{}) error
我們看到函式定義了兩個引數，第一個是XML資料流，第二個是儲存的對應型別，目前支援struct、slice和string，XML套件內部採用了反射來進行資料的對映，所以v裡面的欄位必須是匯出的。Unmarshal解析的時候XML元素和欄位怎麼對應起來的呢？這是有一個優先順序讀取流程的，首先會讀取struct tag，如果沒有，那麼就會對應欄位名。必須注意一點的是解析的時候tag、欄位名、XML元素都是大小寫敏感的，所以必須一一對應欄位。
Go語言的反射機制，可以利用這些tag資訊來將來自XML檔案中的資料反射成對應的struct物件，關於反射如何利用struct tag的更多內容請參閱reflect中的相關內容。
解析XML到struct的時候遵循如下的規則：
- 如果struct的一個欄位是string或者[]byte型別且它的tag含有
",innerxml"，Unmarshal將會將此欄位所對應的元素內所有內嵌的原始xml累加到此欄位上，如上面例子Description定義。最後的輸出是
<server>
<serverName>Shanghai_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.1</serverIP>
</server>
<server>
<serverName>Beijing_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.2</serverIP>
</server>
- 如果struct中有一個叫做XMLName，且型別為xml.Name欄位，那麼在解析的時候就會儲存這個element的名字到該欄位,如上面例子中的servers。
- 如果某個struct欄位的tag定義中含有XML結構中element的名稱，那麼解析的時候就會把相應的element值賦值給該欄位，如上servername和serverip定義。
- 如果某個struct欄位的tag定義了中含有
",attr"，那麼解析的時候就會將該結構所對應的element的與欄位同名的屬性的值賦值給該欄位，如上version定義。 - 如果某個struct欄位的tag定義 型如
"a>b>c",則解析的時候，會將xml結構a下面的b下面的c元素的值賦值給該欄位。 - 如果某個struct欄位的tag定義了
"-",那麼不會為該欄位解析匹配任何xml資料。 - 如果struct欄位後面的tag定義了
",any"，如果他的子元素在不滿足其他的規則的時候就會匹配到這個欄位。 - 如果某個XML元素包含一條或者多條註釋，那麼這些註釋將被累加到第一個tag含有",comments"的欄位上，這個欄位的型別可能是[]byte或string,如果沒有這樣的欄位存在，那麼註釋將會被拋棄。
上面詳細講述瞭如何定義struct的tag。 只要設定對了tag，那麼XML解析就如上面示例般簡單，tag和XML的element是一一對應的關係，如上所示，我們還可以透過slice來表示多個同級元素。
注意： 為了正確解析，go語言的xml套件要求struct定義中的所有欄位必須是可匯出的（即首字母大寫）
輸出XML
假若我們不是要解析如上所示的XML檔案，而是產生它，那麼在go語言中又該如何實現呢？ xml套件中提供了Marshal和MarshalIndent兩個函式，來滿足我們的需求。這兩個函式主要的區別是第二個函式會增加字首和縮排，函式的定義如下所示：
func Marshal(v interface{}) ([]byte, error)
func MarshalIndent(v interface{}, prefix, indent string) ([]byte, error)
兩個函式第一個引數是用來產生XML的結構定義型別資料，都是返回產生的XML資料流。
下面我們來看一下如何輸出如上的XML：
package main
import (
"encoding/xml"
"fmt"
"os"
)
type Servers struct {
XMLName xml.Name `xml:"servers"`
Version string `xml:"version,attr"`
Svs []server `xml:"server"`
}
type server struct {
ServerName string `xml:"serverName"`
ServerIP string `xml:"serverIP"`
}
func main() {
v := &Servers{Version: "1"}
v.Svs = append(v.Svs, server{"Shanghai_VPN", "127.0.0.1"})
v.Svs = append(v.Svs, server{"Beijing_VPN", "127.0.0.2"})
output, err := xml.MarshalIndent(v, " ", " ")
if err != nil {
fmt.Printf("error: %v\n", err)
}
os.Stdout.Write([]byte(xml.Header))
os.Stdout.Write(output)
}
上面的程式碼輸出如下資訊：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<servers version="1">
<server>
<serverName>Shanghai_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.1</serverIP>
</server>
<server>
<serverName>Beijing_VPN</serverName>
<serverIP>127.0.0.2</serverIP>
</server>
</servers>
和我們之前定義的檔案的格式一模一樣，之所以會有os.Stdout.Write([]byte(xml.Header)) 這句程式碼的出現，是因為xml.MarshalIndent或者xml.Marshal輸出的資訊都是不帶XML頭的，為了產生正確的xml檔案，我們使用了xml套件預定義的Header變數。
我們看到Marshal函式接收的引數v是interface{}型別的，即它可以接受任意型別的引數，那麼xml套件，根據什麼規則來產生相應的XML檔案呢？
- 如果v是 array或者slice，那麼輸出每一個元素，類似value
- 如果v是指標，那麼會Marshal指標指向的內容，如果指標為空，什麼都不輸出
- 如果v是interface，那麼就處理interface所包含的資料
- 如果v是其他資料型別，就會輸出這個資料型別所擁有的欄位資訊
產生的XML檔案中的element的名字又是根據什麼決定的呢？元素名按照如下優先順序從struct中取得：
- 如果v是struct，XMLName的tag中定義的名稱
- 型別為xml.Name的名叫XMLName的欄位的值
- 透過struct中欄位的tag來取得
- 透過struct的欄位名用來取得
- marshall的型別名稱
我們應如何設定struct 中欄位的tag資訊以控制最終xml檔案的產生呢？
- XMLName不會被輸出
- tag中含有
"-"的欄位不會輸出 - tag中含有
"name,attr"，會以name作為屬性名，欄位值作為值輸出為這個XML元素的屬性，如上version欄位所描述 - tag中含有
",attr"，會以這個struct的欄位名作為屬性名輸出為XML元素的屬性，類似上一條，只是這個name預設是欄位名了。 - tag中含有
",chardata"，輸出為xml的 character data而非element。 - tag中含有
",innerxml"，將會被原樣輸出，而不會進行常規的編碼過程 - tag中含有
",comment"，將被當作xml註釋來輸出，而不會進行常規的編碼過程，欄位值中不能含有"--"字串 - tag中含有
"omitempty",如果該欄位的值為空值那麼該欄位就不會被輸出到XML，空值包括：false、0、nil指標或nil介面，任何長度為0的array, slice, map或者string - tag中含有
"a>b>c"，那麼就會迴圈輸出三個元素a包含b，b包含c，例如如下程式碼就會輸出
FirstName string `xml:"name>first"`
LastName string `xml:"name>last"`
<name>
<first>Asta</first>
<last>Xie</last>
</name>
上面我們介紹瞭如何使用Go語言的xml套件來編/解碼XML檔案，重要的一點是對XML的所有操作都是透過struct tag來實現的，所以學會對struct tag的運用變得非常重要，在文章中我們簡要的列舉了如何定義tag。更多內容或tag定義請參看相應的官方資料。