C#的XmlReader和XmlWriter怎么实现流式读写

XmlReader 和 XmlWriter 是 .NET 中轻量、高性能的流式 XML 处理类，基于“拉”和“推”模型，支持只读前向遍历与顺序写入，适用于大文件处理；二者可配合实现边读边写的流式转换。

XmlReader 和 XmlWriter 是 .NET 中轻量、高性能的流式 XML 处理类，不加载整个文档到内存，适合处理大文件或对性能敏感的场景。它们基于“推”（Writer）和“拉”（Reader）模型，操作的是 XML 节点流，而非 DOM 树。

XmlReader：只读、前向、单次遍历

XmlReader 是只进、只读的游标式读取器，逐个读取节点（如 StartElement、Text、EndElement），不能回退或随机访问。

• 用 XmlReader.Create() 创建实例，支持从 Stream、TextReader、Uri 或字符串输入
• 调用 Read() 移动到下一个节点，返回 bool 表示是否还有节点
• 通过 NodeType 判断当前节点类型（Element、Text、EndElement 等）
• 用 Name、Value、GetAttribute() 获取内容和属性

示例：读取

using var reader = XmlReader.Create("books.xml");
while (reader.Read()) {
    if (reader.NodeType == XmlNodeType.Element && reader.Name == "book") {
        string id = reader.GetAttribute("id"); // "1"
    }
    else if (reader.NodeType == XmlNodeType.Element && reader.Name == "title") {
        reader.Read(); // 移动到 Text 节点
        string title = reader.Value; // "C#入门"
    }
}

XmlWriter：只写、顺序生成、自动格式校验

XmlWriter 是顺序写入器，按 XML 规则生成节点流，会自动处理缩进、转义、命名空间和格式合法性（如匹配起始/结束标签）。

• 用 XmlWriter.Create() 创建，可传入 StreamWriter、Stream 或 StringBuilder
• 用 WriteStartElement() / WriteEndElement() 写元素；WriteValue() 写文本内容
• 用 WriteAttributeString() 写属性；WriteComment()、WriteProcessingInstruction() 写注释和 PI
• 必须显式调用 Flush() 或 Close() 确保内容写出

示例：生成一个简单 book 元素

using var writer = XmlWriter.Create("output.xml", 
    new XmlWriterSettings { Indent = true, Encoding = Encoding.UTF8 });
writer.WriteStartDocument();
writer.WriteStartElement("book");
writer.WriteAttributeString("id", "1");
writer.WriteElementString("title", "C#入门");
writer.WriteEndElement();
writer.WriteEndDocument(); // 自动补全并关闭

配合使用：边读边写（转换/过滤/重排）

典型场景是“流式转换”——不落地加载，直接读一段、加工一段、写一段，内存占用恒定。

• 例如：把所有 元素值乘以 1.1，其余结构不变
• 读取时判断 NodeType 和 Name；遇到目标元素，读 Value → 计算 → 用 XmlWriter 写新值
• 注意：XmlWriter 必须严格按 XML 层级写入（Start/End 匹配），不能跳着写

关键逻辑片段：

using var reader = XmlReader.Create("in.xml");
using var writer = XmlWriter.Create("out.xml", new XmlWriterSettings { Indent = true });
while (reader.Read()) {
switch (reader.NodeType) {
case XmlNodeType.Element:
writer.WriteStartElement(reader.Name);
// 复制所有属性
for (int i = 0; i < reader.AttributeCount; i++) {
reader.MoveToAttribute(i);
writer.WriteAttributeString(reader.Name, reader.Value);
}
reader.MoveToElement(); // 回到元素节点
break;
case XmlNodeType.Text:
if (reader.ParentNode?.Name == "price") {
decimal price = decimal.Parse(reader.Value) * 1.1m;
writer.WriteString(price.ToString());
} else {
writer.WriteString(reader.Value);
}
break;
case XmlNodeType.EndElement:
writer.WriteEndElement();
break;
// 其他节点类型（注释、PI等）可选择性复制
}
}

注意事项与技巧

• XmlReader 默认不解析 DTD，如需验证或实体展开，需配置 XmlReaderSettings.DtdProcessing = DtdProcessing.Parse
• 避免在 Read() 后反复调用 Value/Name —— 它们只对当前节点有效，下一次 Read() 就变了
• XmlWriter 不允许写非法字符（如控制字符），会抛 XmlException；可用 XmlConvert.VerifyXmlChars() 预检
• 如需异步支持，.NET 6+ 提供 XmlReader.CreateAsync() 和 XmlWriter.CreateAsync()（配合 Stream 的异步 API）

基本上就这些。流式读写不复杂但容易忽略节点状态和生命周期管理，把握住“单次前向”和“严格嵌套”两个核心，就能稳定高效地处理任意大小的 XML 数据。