通俗理解spring源码（三）—— 获取xml的验证模式
上一篇讲到了xmlBeanDefinitionReader.doLoadBeanDefinitions(inputSource, encodedResource.getResource())方法。
protected int doLoadBeanDefinitions(InputSource inputSource, Resource resource) throws BeanDefinitionStoreException { try { //从资源文件转换为document对象 Document doc = doLoadDocument(inputSource, resource); //解析document，并注册beanDefiniton到工厂中 int count = registerBeanDefinitions(doc, resource); if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Loaded " + count + " bean definitions from " + resource); } return count; } catch (BeanDefinitionStoreException ex) { throw ex; } catch (SAXParseException ex) { throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "Line " + ex.getLineNumber() + " in XML document from " + resource + " is invalid", ex); } catch (SAXException ex) { throw new XmlBeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "XML document from " + resource + " is invalid", ex); } catch (ParserConfigurationException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "Parser configuration exception parsing XML from " + resource, ex); } catch (IOException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "IOException parsing XML document from " + resource, ex); } catch (Throwable ex) { throw new BeanDefinitionStoreException(resource.getDescription(), "Unexpected exception parsing XML document from " + resource, ex); } }
在该方法中，首先就是将资源文件装换为document对象
protected Document doLoadDocument(InputSource inputSource, Resource resource) throws Exception { return this.documentLoader.loadDocument(inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler, getValidationModeForResource(resource), isNamespaceAware()); }
通过getValidationModeForResource(resource)获取xml文件的验证模式。
xml文件有两种校验模式，DTD和XSD，这里简单介绍一下：
1、DTD校验模式
DTD(Document Type Definition)即文档类型定义，是一种xml约束模式语言，是xml文件的验证机制，属于xml文件的一部分。DTD是一种保证xml文档格式正确的有效方法，可以通过比较xml文档和DTD文件来看文档是否符合规范，元素和标签使用是或否正确。一个DTD文档包含：元素的定义规则，元素间关系的定义规则，元素可使用的属性，可使用的实体或符号规则。
这个DTD文件，可以直接写在xml内部，如：
<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE note [ <!ELEMENT note (to,from,heading,body)> <!ELEMENT to (#PCDATA)> <!ELEMENT from (#PCDATA)> <!ELEMENT heading (#PCDATA)> <!ELEMENT body (#PCDATA)> ]> <note> <to>George</to> <from>John</from> <heading>Reminder</heading> <body>Don't forget the meeting!</body> </note>
也可以外部引用，比如将DTD内容写在与xml文件同目录的note.dtd中，如：
<?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE note SYSTEM "note.dtd"> <note> <to>George</to> <from>John</from> <heading>Reminder</heading> <body>Don't forget the meeting!</body> </note>
还可以引用网络上的DTD文件，如在我们最熟悉的mybatis配置文件中：
<!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
引用外部DTD文件，一定会有<!DOCTYPE >声明！
关于DTD文档的详细语法，可以参考https://www.w3school.com.cn/dtd/index.asp。
2、XSD验证模式
XML Schema语言就是XSD(XML Schemas Definition)。XML Schema描述了xml文档的结构，可以用一个指定的XML Schema来验证某个XML文档，以检查该xml文档是否符合要求。文档设计者可以通过XML Schema指定xml文档所允许的结构和内容，并可据此检查xml文档是否是有效的。XML Schema本身是xml文档，它符合xml语法结构。可以用通用的xml‘解析器解析它。
XSD比DTD更加强大，可针对未来的需求进行扩展，基于 XML 编写，支持数据类型，支持命名空间等。
一个xml文件中可以引入多个命名空间，每个命名空间都要与一个前缀绑定，或者没有前缀，作为默认命名空间，并且每个命名空间都要指定其对应的xml Schema文件位置或URL位置，如在spring配置文件中：
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-4.3.xsd"> </beans>
其中，
xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
表示引入beans作为默认命名空间，相对应的xsd文件在http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd中，要使用该命名空间的标签，不用加前缀。
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd
表示引入context命名空间，并与context前缀相绑定，相对应的xsd文件在http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.3.xsd中，即要使用该命名空间的标签，需要加context前缀，比如说我们最熟悉的 <context:component-scan base-package=""></context:component-scan>。
关于XSD文档的详细语法，可以参考https://www.w3school.com.cn/schema/index.asp。
3、验证模式的读取
了解了DTD和XSD的区别后再去分析spring中对于验证模式的获取就容易多了。
接着来看getValidationModeForResource(resource)。
protected int getValidationModeForResource(Resource resource) { int validationModeToUse = getValidationMode(); if (validationModeToUse != VALIDATION_AUTO) { return validationModeToUse; } int detectedMode = detectValidationMode(resource); if (detectedMode != VALIDATION_AUTO) { return detectedMode; } // Hmm, we didn't get a clear indication... Let's assume XSD, // since apparently no DTD declaration has been found up until // detection stopped (before finding the document's root tag). return VALIDATION_XSD; }
这里逻辑很简单，作者的注释也很有意思，就是说我们无法清楚的知道准确的验证模式，如果在找到文档的根标签之前还没有找到明显的DTD声明，则推测为XSD验证模式。
继续看一下detectValidationMode(resource)方法：
protected int detectValidationMode(Resource resource) { if (resource.isOpen()) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Passed-in Resource [" + resource + "] contains an open stream: " + "cannot determine validation mode automatically. Either pass in a Resource " + "that is able to create fresh streams, or explicitly specify the validationMode " + "on your XmlBeanDefinitionReader instance."); } InputStream inputStream; try { inputStream = resource.getInputStream(); } catch (IOException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException( "Unable to determine validation mode for [" + resource + "]: cannot open InputStream. " + "Did you attempt to load directly from a SAX InputSource without specifying the " + "validationMode on your XmlBeanDefinitionReader instance?", ex); } try { return this.validationModeDetector.detectValidationMode(inputStream); } catch (IOException ex) { throw new BeanDefinitionStoreException("Unable to determine validation mode for [" + resource + "]: an error occurred whilst reading from the InputStream.", ex); } }
又是委派模式，由validationModeDetector进行处理，进入validationModeDetector.detectValidationMode(inputStream)中：
public int detectValidationMode(InputStream inputStream) throws IOException { // Peek into the file to look for DOCTYPE. BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream)); try { boolean isDtdValidated = false; String content; //一行行读取文件内容 while ((content = reader.readLine()) != null) { //去掉文件的注释内容 content = consumeCommentTokens(content); if (this.inComment || !StringUtils.hasText(content)) { continue; } //判断该行是否包含DOCTYPE这个字符串 if (hasDoctype(content)) { isDtdValidated = true; break; } //判断该行是否包含开始标签符号，即"<" if (hasOpeningTag(content)) { // End of meaningful data... break; } } return (isDtdValidated ? VALIDATION_DTD : VALIDATION_XSD); } catch (CharConversionException ex) { // Choked on some character encoding... // Leave the decision up to the caller. return VALIDATION_AUTO; } finally { reader.close(); } }
private boolean hasDoctype(String content) { return content.contains(DOCTYPE); } private boolean hasOpeningTag(String content) { if (this.inComment) { return false; } int openTagIndex = content.indexOf('<'); return (openTagIndex > -1 && (content.length() > openTagIndex + 1) && Character.isLetter(content.charAt(openTagIndex + 1))); }
一行行读取文件内容，去掉文件的注释内容，首先判断该行是否包含DOCTYPE这个字符串，如果有则判定为VALIDATION_DTD，如果没有，再判断该行是否包含开始标签符号，如果有，则判定VALIDATION_XSD，如果没有，则读取下一行。
获取xml验证模式的逻辑并不复杂，主要是要知道DTD和XSD的区别。
走的太远，不要忘记为什么出发！获取校验模式的目的是要对xml文件进行校验，然后解析成document。
protected Document doLoadDocument(InputSource inputSource, Resource resource) throws Exception { return this.documentLoader.loadDocument(inputSource, getEntityResolver(), this.errorHandler, getValidationModeForResource(resource), isNamespaceAware()); }
下一章将讲解documentLoader.loadDocument，获取Document。
参考：https://www.w3school.com.cn/
https://www.cnblogs.com/osttwz/p/6892999.html
spring源码深度解析