编码XML文本数据的最佳方法

时间:2020-03-06 14:58:34  来源:igfitidea点击:

我一直在寻找.Net中的通用方法来编码供Xml元素或者属性使用的字符串,当我没有立即找到一个字符串时,我感到很惊讶。因此,在进一步介绍之前,我是否可能会缺少内置功能?

暂时假设它确实不存在,我将自己的通用EncodeForXml(string data)方法放在一起,并在考虑实现此目的的最佳方法。

我正在使用的数据提示整个事情可能包含&,<,"等错误字符。它有时还可能包含正确转义的实体:&,<和",这意味着仅使用CDATA部分可能会不是最好的主意。那似乎有点笨拙。我宁愿最终得到一个可以直接在xml中使用的漂亮字符串值。

过去,我曾经使用过一个正则表达式来捕获"&"号,在这种情况下以及第一步,我都想使用它来捕获它们,然后简单替换其他字符。

因此,可以在不使其变得过于复杂的情况下对其进行进一步优化吗?我有什么想念的吗? :

Function EncodeForXml(ByVal data As String) As String
    Static badAmpersand As new Regex("&(?![a-zA-Z]{2,6};|#[0-9]{2,4};)")

    data = badAmpersand.Replace(data, "&amp;")

    return data.Replace("<", "&lt;").Replace("""", "&quot;").Replace(">", "gt;")
End Function

抱歉,我们只喜欢C语言,我不在乎我使用哪种语言,但是我想使Regex静态化,并且如果不在方法外声明它就无法在C中做到这一点,所以这将是VB.Net

最后,我们仍然在.Net 2.0上工作,但是如果有人可以使用最终产品并将其转换为字符串类的扩展方法,那也将很酷。

更新前几个响应表明.Net确实具有内置的方法。但是,既然我已经开始,我有点想完成我的EncodeForXml()方法只是为了好玩,所以我仍在寻找改进的想法。值得注意的是:应该被编码为实体的更完整的字符列表(可能存储在列表/映射中),并且比对串行不可变字符串执行.Replace()可以获得更好的性能。

解决方案

过去,我曾使用HttpUtility.HtmlEncode为xml编码文本。实际上,它执行相同的任务。我还没有遇到任何问题,但这并不是说我将来不会。顾名思义,它是为HTML而设计的,而不是XML。

我们可能已经阅读过,但是这里是有关xml编码和解码的文章。

编辑:当然,如果我们使用xmlwriter或者新的XElement类之一,则将为我们完成此编码。实际上,我们可以只获取文本,将其放置在新的XElement实例中,然后返回该元素的字符串(.tostring)版本。我听说SecurityElement.Escape还将执行与实用程序方法相同的任务,但是还没有阅读或者使用过多。

EDIT2:忽略我对XElement的评论,因为我们仍在使用2.0

如果这是一个ASP.NET应用程序,为什么不使用Server.HtmlEncode()?

System.XML为我们处理编码,因此我们不需要这样的方法。

SecurityElement.Escape

记录在这里

XmlTextWriter.WriteString()进行转义。

在这种情况下,我们可能会受益于使用WriteCData方法。

public override void WriteCData(string text)
    Member of System.Xml.XmlTextWriter

Summary:
Writes out a <![CDATA[...]]> block containing the specified text.

Parameters:
text: Text to place inside the CDATA block.

一个简单的示例如下所示:

writer.WriteStartElement("name");
writer.WriteCData("<unsafe characters>");
writer.WriteFullEndElement();

结果看起来像:

<name><![CDATA[<unsafe characters>]]></name>

读取节点值时,XMLReader会自动剥离内部文本的CData部分,因此我们不必担心它。唯一的问题是,我们必须将数据作为innerText值存储到XML节点。换句话说,我们不能将CData内容插入属性值。

根据我们对输入的了解程度,我们可能必须考虑到并非所有Unicode字符都是有效的XML字符。

Server.HtmlEncode和System.Security.SecurityElement.Escape似乎都忽略了非法的XML字符,而System.XML.XmlWriter.WriteString遇到非法字符时会抛出ArgumentException(除非我们禁用该检查,在这种情况下它将忽略它们)。此处提供库功能的概述。

编辑2011/8/14:在过去的几年中,至少有一些人咨询了这个答案,所以我决定完全重写原始代码,该代码存在许多问题,包括严重错误地处理UTF-16.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;

/// <summary>
/// Encodes data so that it can be safely embedded as text in XML documents.
/// </summary>
public class XmlTextEncoder : TextReader {
    public static string Encode(string s) {
        using (var stream = new StringReader(s))
        using (var encoder = new XmlTextEncoder(stream)) {
            return encoder.ReadToEnd();
        }
    }

    /// <param name="source">The data to be encoded in UTF-16 format.</param>
    /// <param name="filterIllegalChars">It is illegal to encode certain
    /// characters in XML. If true, silently omit these characters from the
    /// output; if false, throw an error when encountered.</param>
    public XmlTextEncoder(TextReader source, bool filterIllegalChars=true) {
        _source = source;
        _filterIllegalChars = filterIllegalChars;
    }

    readonly Queue<char> _buf = new Queue<char>();
    readonly bool _filterIllegalChars;
    readonly TextReader _source;

    public override int Peek() {
        PopulateBuffer();
        if (_buf.Count == 0) return -1;
        return _buf.Peek();
    }

    public override int Read() {
        PopulateBuffer();
        if (_buf.Count == 0) return -1;
        return _buf.Dequeue();
    }

    void PopulateBuffer() {
        const int endSentinel = -1;
        while (_buf.Count == 0 && _source.Peek() != endSentinel) {
            // Strings in .NET are assumed to be UTF-16 encoded [1].
            var c = (char) _source.Read();
            if (Entities.ContainsKey(c)) {
                // Encode all entities defined in the XML spec [2].
                foreach (var i in Entities[c]) _buf.Enqueue(i);
            } else if (!(0x0 <= c && c <= 0x8) &&
                       !new[] { 0xB, 0xC }.Contains(c) &&
                       !(0xE <= c && c <= 0x1F) &&
                       !(0x7F <= c && c <= 0x84) &&
                       !(0x86 <= c && c <= 0x9F) &&
                       !(0xD800 <= c && c <= 0xDFFF) &&
                       !new[] { 0xFFFE, 0xFFFF }.Contains(c)) {
                // Allow if the Unicode codepoint is legal in XML [3].
                _buf.Enqueue(c);
            } else if (char.IsHighSurrogate(c) &&
                       _source.Peek() != endSentinel &&
                       char.IsLowSurrogate((char) _source.Peek())) {
                // Allow well-formed surrogate pairs [1].
                _buf.Enqueue(c);
                _buf.Enqueue((char) _source.Read());
            } else if (!_filterIllegalChars) {
                // Note that we cannot encode illegal characters as entity
                // references due to the "Legal Character" constraint of
                // XML [4]. Nor are they allowed in CDATA sections [5].
                throw new ArgumentException(
                    String.Format("Illegal character: '{0:X}'", (int) c));
            }
        }
    }

    static readonly Dictionary<char,string> Entities =
        new Dictionary<char,string> {
            { '"', "&quot;" }, { '&', "&amp;"}, { '\'', "&apos;" },
            { '<', "&lt;" }, { '>', "&gt;" },
        };

    // References:
    // [1] http://en.wikipedia.org/wiki/UTF-16/UCS-2
    // [2] http://www.w3.org/TR/xml11/#sec-predefined-ent
    // [3] http://www.w3.org/TR/xml11/#charsets
    // [4] http://www.w3.org/TR/xml11/#sec-references
    // [5] http://www.w3.org/TR/xml11/#sec-cdata-sect
}

单元测试和完整的代码可以在这里找到。

System.Web.dll中的Microsoft AntiXss库AntiXssEncoder类具有用于以下目的的方法:

AntiXss.XmlEncode(string s)
AntiXss.XmlAttributeEncode(string s)

它也具有HTML:

AntiXss.HtmlEncode(string s)
AntiXss.HtmlAttributeEncode(string s)