什么是文档对象模型？

编辑: Philippe Le Hégaret, W3C; Lauren Wood，SoftQuad Software Inc.，工作组主席; Jonathan Robie，Texcel（用于 DOM Level 1）

引言

文档对象模型（DOM）是一种面向有效 HTML 和符合规范的 XML 文档的应用程序编程接口（API）。它定义了文档的逻辑结构以及访问和操作文档的方式。在 DOM 规范中，“document”（文档）一词使用的是宽泛的含义——XML 正日益被用来表示可存储在各种系统中的许多不同类型的信息，而这些信息传统上更被视为数据而非文档。尽管如此，XML 将这些数据表现为文档，且可以使用 DOM 来管理这些数据。

借助文档对象模型，程序员可以创建文档、遍历其结构，并添加、修改或删除元素和内容。HTML 或 XML 文档中的任何内容都可以使用文档对象模型进行访问、修改、删除或添加，只有少数例外——特别是，XML 的内部子集和外部子集的 DOM interfaces 尚未被指定。

作为 W3C 规范，文档对象模型的一个重要目标是提供一个可在各种环境和 applications 中使用的标准编程接口。DOM 设计为可与任何编程语言一起使用。为了提供精确、与语言无关的 DOM 接口规范，我们选择使用对象管理组（OMG）IDL [OMGIDL]，该 IDL 在 CORBA 2.3.1 规范 [CORBA] 中定义。除 OMG IDL 规范外，我们还为 Java [Java] 和 ECMAScript [ECMAScript]（一种基于 JavaScript [JavaScript] 和 JScript [JScript] 的行业标准脚本语言）提供 language bindings。

注意： OMG IDL 仅作为一种语言无关、实现中立的方式来指定 interfaces。本可使用其他多种 IDL（如 [COM]、[JavaIDL]、[MIDL] 等）。通常，IDL 是为特定计算环境设计的。文档对象模型可以在任何计算环境中实现，不要求使用这些 IDL 通常关联的对象绑定运行时。

文档对象模型是什么

DOM 是面向文档的编程 API。它基于一种对象结构，该结构与它所 models 的文档结构极为相似。例如，考虑下面这张从 HTML 文档中摘取的表格。

      <TABLE>
      <TBODY> 
      <TR> 
      <TD>Shady Grove</TD>
      <TD>Aeolian</TD> 
      </TR> 
      <TR>
      <TD>Over the River, Charlie</TD>        
      <TD>Dorian</TD> 
      </TR> 
      </TBODY>
      </TABLE>

下面是该示例表格的 DOM 的图形化表示：

graphical representation of the DOM of the example table

示例表格的 DOM 图形化表示

在 DOM 中，文档具有非常类似树形的逻辑结构；更精确地说，它类似于“森林”或“树丛”，可以包含多个树。每个文档包含零个或一个 doctype 节点、一个根元素节点以及零个或多个注释或处理指令；根元素充当该文档元素树的根。然而，DOM 并未规定文档必须以树或树丛的形式实现，也未规定对象之间的关系必须如何实现。DOM 是一种逻辑模型，可采用任何方便的方式实现。在本规范中，我们使用术语 structure model 来描述文档的树形表示。当提及通过“树遍历”方法（不包括属性）可以访问的信息项的安排时，也使用“树”一词。DOM 结构模型的一个重要属性是 structural isomorphism：如果使用任意两个 Document Object Model 实现来创建同一文档的表示，它们将生成相同的结构模型，从而符合 XML 信息集 [Infoset]。

注意：根据用于构建 DOM 的解析器不同，可能会出现一些差异。例如，如果解析器丢弃元素内容中的空白字符，则 DOM 中可能不包含这些空白。

之所以选择 “Document Object Model” 这一名称，是因为它在传统面向对象设计意义上是一个 “object model”：文档通过对象进行建模，且该模型不仅涵盖文档的结构，还包括文档的行为以及构成文档的对象。换言之，上图中的节点并不表示数据结构，而是表示具备功能和身份的对象。作为对象模型，DOM 明确了…

用于表示和操作文档的接口和对象
这些接口和对象的语义——包括行为和属性
这些接口和对象之间的关系与协作方式

SGML 文档的结构传统上是由抽象的 data model 表示，而非对象模型。在抽象的 data model 中，模型围绕数据本身展开。面向对象的编程语言则将数据封装在对象中，隐藏数据本身，防止直接的外部操作。这些对象所关联的函数决定了如何操作对象，它们是对象模型的一部分。

文档对象模型不是

本节旨在通过将 DOM 与其他可能看起来相似的系统区分开来，使读者对 DOM 有更精确的理解。

文档对象模型并非二进制规范。使用相同语言绑定编写的 DOM 程序在不同平台之间的源代码是兼容的，但 DOM 并未定义任何形式的二进制互操作性。
文档对象模型并不是将对象持久化为 XML 或 HTML 的方式。它不是规定对象如何在 XML 中表示，而是规定 XML 与 HTML 文档如何被表示为对象，以便在面向对象的程序中使用。
文档对象模型并不是一套数据结构；它是一个指定接口的 object model。虽然本文档包含展示父/子关系的图示，但这些只是由编程接口定义的逻辑关系，并非任何特定内部数据结构的表现形式。
文档对象模型并不定义文档中哪些信息是相关的，也不规定文档信息的组织方式。对于 XML，这由 W3C XML 信息集 [Infoset] 指定。DOM 只是该信息集的一个 API。
尽管名称相似，文档对象模型并不是 Component Object Model（COM）的竞争者。COM 与 CORBA 类似，都是一种语言无关的接口与对象规范；DOM 则是一套专门用于管理 HTML 与 XML 文档的接口和对象。DOM 可以使用诸如 COM、CORBA 等语言无关的系统实现，也可以使用本文件中指定的 Java 或 ECMAScript 等语言特定绑定来实现。

文档对象模型的来源

DOM 最初作为一种规范出现，旨在使 JavaScript 脚本和 Java 程序在 Web 浏览器之间具有可移植性。“动态 HTML”是文档对象模型的直接前身，最初主要被视为浏览器相关的技术。然而，当 W3C 成立 DOM 工作组时，来自其他领域的厂商也加入进来，包括 HTML／XML 编辑器和文档库等。这些厂商中有些早在 XML 出现之前就已经使用 SGML；因此，DOM 受到了 SGML 树丛（Groves）和 HyTime 标准的影响。一些厂商还为 SGML/XML 编辑器或文档库开发了自己的对象模型，这些模型同样对 DOM 产生了影响。

实体与 DOM 核心

在基本的 DOM 接口中，没有表示实体的对象。数值字符引用以及 HTML 与 XML 中的预定义实体会被对应的单个字符所替代。例如，在下面的例子中：

        <p>This is a dog &amp; a cat</p>

“&” 将被替换为字符 “&”，并且 P 元素中的文本将形成一个连续的字符序列。由于数值字符引用和预定义实体在 CDATA 区段以及 HTML 中的 SCRIPT 与 STYLE 元素内不被识别为实体，它们不会被替换为所指的单个字符。如果上述示例被放在 CDATA 区段中，“&” 将不会被替换为 “&”；同样，<p> 也不会被识别为起始标签。普通实体（内部和外部）的表示在 DOM Level 1 的扩展（XML）接口中定义 [DOM Level 1]。

注意：当文档的 DOM 表示被序列化为 XML 或 HTML 文本时，应用程序需要检查文本数据中的每个字符，判断是否必须使用数值实体或预定义实体进行转义。如果未进行此检查，可能导致生成的 HTML 或 XML 非法。此外，implementations 应注意，如果序列化到的字符集（“charset”）未能完整覆盖 ISO 10646，而标记或 CDATA 区段中出现该字符集不支持的字符，则序列化可能会失败。

符合性

本节说明了 DOM Level 2 的不同合规级别。DOM Level 2 包含 14 个模块。可以整体符合 DOM Level 2，也可以仅符合其中的某个模块。

如果实现支持本文件中定义的 Core 模块（参见 Fundamental Interfaces），则称其为 DOM Level 2 合规实现。如果实现支持某个 DOM Level 2 模块的全部接口及其语义，则认为它符合该模块。

以下是 DOM Level 2.0 的完整模块列表以及它们使用的特性。特性名称不区分大小写。

核心模块: 定义特性 “Core”。
XML 模块: 定义特性 “XML”。
HTML 模块: 定义特性 “HTML”。（参见 [DOM Level 2 HTML]）
注意：截至出版时，该 DOM Level 2 模块尚未成为 W3C 推荐标准。
视图模块: 在 [DOM Level 2 Views] 中定义特性 “Views”。
样式表模块: 在 [DOM Level 2 Style Sheets] 中定义特性 “StyleSheets”。
CSS 模块: 在 [DOM Level 2 CSS] 中定义特性 “CSS”。
CSS2 模块: 在 [DOM Level 2 CSS] 中定义特性 “CSS2”。
事件模块: 在 [DOM Level 2 Events] 中定义特性 “Events”。
用户界面事件模块: 在 [DOM Level 2 Events] 中定义特性 “UIEvents”。
鼠标事件模块: 在 [DOM Level 2 Events] 中定义特性 “MouseEvents”。
变异事件模块: 在 [DOM Level 2 Events] 中定义特性 “MutationEvents”。
HTML 事件模块: 在 [DOM Level 2 Events] 中定义特性 “HTMLEvents”。
范围模块: 在 [DOM Level 2 Range] 中定义特性 “Range”。
遍历模块: 在 [DOM Level 2 Traversal] 中定义特性 “Traversal”。

DOM 实现不得在 hasFeature(feature, version) method 中对该特性返回 "true"，除非实现符合相应模块。所有在 DOM Level 2.0 中使用的特性的 version 号均为 “2.0”。

DOM 接口与 DOM 实现

DOM 指定了一套可用于管理 XML 或 HTML 文档的接口。需要认识到这些接口是抽象的——类似于 C++ 中的“抽象基类”，它们用于指定访问和操作应用内部文档表示的方式。接口本身并不暗示特定的具体实现。每个 DOM 应用可以使用任何方便的内部表示来维护文档，只要支持本规范中列出的接口即可。一些 DOM 实现可能是已有的程序，这些程序在 DOM 规范出现之前就已经使用 DOM 接口访问软件。因此，DOM 被设计为避免实现上的依赖，尤其是，

IDL 中定义的属性并不暗示必须具备特定数据成员的具体对象——在语言绑定中，它们会被映射为一对 get()/set() 方法，而非数据成员。只读属性在语言绑定中仅提供 get() 方法。
DOM 应用程序可以提供本规范未列出的额外接口和对象，仍可视为符合 DOM 标准。
因为我们只规范接口，而不规定实际要创建的对象，DOM 无法知道实现时应调用哪些构造函数。一般而言，DOM 使用者会在 Document 类上调用 createX() 方法来创建文档结构，而 DOM 实现则在各自的 createX() 函数实现中自行创建这些结构的内部表示。

Level 1 接口已被扩展，以同时提供 Level 1 与 Level 2 的功能。

除 Java 与 ECMAScript 外的其他语言的 DOM 实现可以选择适合其语言与运行时环境的绑定方式。例如，某些系统可能需要创建一个从 Document 派生、包含新方法和属性的 Document2 类。

DOM Level 2 并未规定多线程机制。