Работа с XML в C# (.NET): полное руководство по парсингу и созданию

Работа с XML в C# (.NET): от основ до продвинутых техник

XML (eXtensible Markup Language) остаётся одним из ключевых форматов для хранения и передачи структурированных данных в экосистеме .NET. Независимо от того, создаёте ли вы конфигурационные файлы, обмениваетесь данными с веб-сервисами или обрабатываете документы, встроенные средства C# предоставляют гибкие и производительные инструменты для работы с XML. В этой статье мы разберём три основных подхода: классический XmlDocument, современный XDocument (LINQ to XML) и потоковый XmlReader/XmlWriter.

1. Классический XmlDocument (DOM-модель)

Класс System.Xml.XmlDocument реализует DOM (Document Object Model) — загружает весь XML-документ в оперативную память в виде дерева узлов. Это удобно для небольших и средних документов, когда требуется частая навигация и модификация.

Загрузка и чтение XML

using System.Xml;

XmlDocument doc = new XmlDocument();
doc.Load("books.xml"); // загрузка из файла

// Получение корневого элемента
XmlElement root = doc.DocumentElement;

// Выбор всех элементов book
XmlNodeList books = root.SelectNodes("//book");
foreach (XmlNode book in books)
{
    string title = book["title"].InnerText;
    string author = book["author"].InnerText;
    Console.WriteLine($"{title} — {author}");
}

Создание и сохранение XML

XmlDocument doc = new XmlDocument();
XmlElement root = doc.CreateElement("library");
doc.AppendChild(root);

XmlElement book = doc.CreateElement("book");
book.SetAttribute("id", "1");

XmlElement title = doc.CreateElement("title");
title.InnerText = "Война и мир";
book.AppendChild(title);

root.AppendChild(book);
doc.Save("library.xml");

2. Современный LINQ to XML (XDocument)

Пространство имён System.Xml.Linq предлагает более лаконичный и функциональный API. XDocument и XElement позволяют писать код в стиле LINQ, что особенно удобно при запросах и трансформациях.

Парсинг с помощью XDocument

using System.Xml.Linq;

XDocument doc = XDocument.Load("books.xml");

var books = doc.Descendants("book")
               .Select(b => new
               {
                   Title = b.Element("title")?.Value,
                   Author = b.Element("author")?.Value,
                   Year = (int)b.Element("year")
               });

foreach (var book in books)
{
    Console.WriteLine($"{book.Title} ({book.Year})");
}

Создание XML с помощью конструкторов

XDocument doc = new XDocument(
    new XElement("library",
        new XElement("book",
            new XAttribute("id", "1"),
            new XElement("title", "Преступление и наказание"),
            new XElement("author", "Ф.М. Достоевский")
        )
    )
);
doc.Save("library.xml");

Преимущества XDocument:

• Поддержка LINQ-запросов для фильтрации и проекции данных.
• Более читаемый синтаксис создания элементов через вложенные конструкторы.
• Автоматическая обработка пространств имён через XNamespace.

3. Потоковая обработка: XmlReader и XmlWriter

Для работы с большими XML-файлами (сотни мегабайт или гигабайты) использование XmlDocument или XDocument может привести к переполнению памяти. В таких случаях применяются потоковые классы XmlReader и XmlWriter, которые обрабатывают данные последовательно, не загружая весь документ.

Чтение с помощью XmlReader

using (XmlReader reader = XmlReader.Create("large.xml"))
{
    while (reader.Read())
    {
        if (reader.NodeType == XmlNodeType.Element && reader.Name == "record")
        {
            string id = reader.GetAttribute("id");
            string value = reader.ReadElementContentAsString();
            Console.WriteLine($"ID: {id}, Value: {value}");
        }
    }
}

Запись с помощью XmlWriter

using (XmlWriter writer = XmlWriter.Create("output.xml"))
{
    writer.WriteStartDocument();
    writer.WriteStartElement("catalog");

    for (int i = 0; i < 1000; i++)
    {
        writer.WriteStartElement("item");
        writer.WriteAttributeString("id", i.ToString());
        writer.WriteElementString("name", $"Товар {i}");
        writer.WriteEndElement();
    }

    writer.WriteEndElement();
    writer.WriteEndDocument();
}

4. Сериализация объектов в XML

Для преобразования объектов C# в XML и обратно идеально подходит XmlSerializer из System.Xml.Serialization.

using System.Xml.Serialization;

[