XML 的4种解析方式

XML 的四种解析方式html

  在上一篇博客中,咱们介绍了什么是 XML ,http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6901008.html,那么这一篇博客咱们介绍如何来解析 XML 。java

  部分文档引用:http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/archive/2013/05/17/3082949.html编程

 

  解析 XML 文件通常来讲有两种底层形式,一种是基于树的结构来解析的称为DOM;另外一种是基于事件流的形式称为Sax。而在这两种解析方式的基础上,基于底层api的更高级封装解析器也应用而生,好比面向Java的 JDom和 Dom4J。api

 

一、DOM(Document Object Model)app

  DOM 是用与平台和语言无关的方式表示 XML 文档的官方 W3C 标准。DOM 是以层次结构组织的节点或信息片段的集合。这个层次结构容许开发人员在树中寻找特定信息。分析该结构一般须要加载整个文档和构造层次结构,而后才能作任何工做。因为它是基于信息层次的,于是 DOM 被认为是基于树或基于对象的。dom

  优势:编程语言

    ①、整个 Dom 树都加载到内存中了,因此容许随机读取访问数据。ide

    ②、容许随机的对文档结构进行增删。函数

  缺点:性能

    ①、整个 XML 文档必须一次性解析完,耗时。

    ②、整个 Dom 树都要加载到内存中,占内存。

  适用于:文档较小,且须要修改文档内容

 

二、Sax(Simple API for XML)

  

 

  SAX处理的特色是基于事件流的。分析可以当即开始,而不是等待全部的数据被处理。并且,因为应用程序只是在读取数据时检查数据,所以不须要将数据存储在内存中。这对于大型文档来讲是个巨大的优势。事实上,应用程序甚至没必要解析整个文档;它能够在某个条件获得知足时中止解析。sax分析器在对xml文档进行分析时,触发一系列的事件,应用程序经过事件处理函数实现对xml文档的访问,由于事件触发是有时序性的,因此sax分析器提供的是一种对xml文档的顺序访问机制,对于已经分析过的部分,不能再从新倒回去处理.此外,它也不能同时访问处理2个tag,sax分析器在实现时,只是顺序地检查xml文档中的字节流,判断当前字节是xml语法中的哪一部分,检查是否符合xml语法而且触发相应的事件.对于事件处理函数的自己,要由应用程序本身来实现. SAX解析器采用了基于事件的模型,它在解析XML文档的时候能够触发一系列的事件,当发现给定的tag的时候,它能够激活一个回调方法,告诉该方法制定的标签已经找到。

  优势:

    ①、访问可以当即进行,不须要等待全部数据被加载。

    ②、只在读取数据时检查数据,不须要保存在内存中

    ③、不须要将整个数据都加载到内存中,占用内存少

    ④、容许注册多个Handler,能够用来解析文档内容,DTD约束等等。

  缺点:

    ①、须要应用程序本身负责TAG的处理逻辑(例如维护父/子关系等),文档越复杂程序就越复杂。

    ②、单向导航,没法定位文档层次,很难同时访问同一文档的不一样部分数据,不支持XPath。

    ③、不能随机访问 xml 文档,不支持原地修改xml。

  适用于:文档较大,只须要读取文档数据。

 

 

三、JDOM(Java-based Document Object Model)

  JDOM是处理xml的纯java api.使用具体类而不是接口。JDOM具备树的遍历,又有SAX的java规则。

  JDOM与DOM主要有两方面不一样。首先,JDOM仅使用具体类而不使用接口。这在某些方面简化了API,可是也限制了灵活性。第二,API大量使用了Collections类,简化了那些已经熟悉这些类的Java开发者的使用。

  JDOM自身不包含解析器。它一般使用SAX2解析器来解析和验证输入XML文档(尽管它还能够将之前构造的DOM表示做为输入)。它包含一些转换器以将JDOM表示输出成SAX2事件流、DOM模型或XML文本文档。JDOM是在Apache许可证变体下发布的开放源码。

  优势:

    ①、使用具体类而不是接口,简化了DOM的API。

    ②、大量使用了Java集合类,方便了Java开发人员。

  缺点:

    ①、不能处理大于内存的文档.

    ②、API 简单,没有较好的灵活性

 

 

四、DOM4J(Document Object Model for Java)

  虽然DOM4J表明了彻底独立的开发结果,但最初,它是JDOM的一种智能分支。它合并了许多超出基本XML文档表示的功能,包括集成的XPath,支持XML Schema支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理。它还提供了构建文档表示的选项,它经过DOM4J API和标准DOM接口具备并行访问功能。从2000下半年开始,它就一直处于开发之中。

      为支持全部这些功能,DOM4J使用接口和抽象基本类方法。DOM4J大量使用了API中的Collections类,可是在许多状况下,它还提供一些替代方法以容许更好的性能或更直接的编码方法。直接好处是,虽然DOM4J付出了更复杂的API的代价,可是它提供了比JDOM大得多的灵活性。

      在添加灵活性、XPath集成和对大文档处理的目标时,DOM4J的目标与JDOM是同样的:针对Java开发者的易用性和直观操做。它还致力于成为比JDOM更完整的解决方案,实如今本质上处理全部Java/XML问题的目标。在完成该目标时,它比JDOM更少强调防止不正确的应用程序行为。

      DOM4J是一个很是很是优秀的Java XML API,具备性能优异、功能强大和极端易用使用的特色,同时它也是一个开放源代码的软件。现在你能够看到愈来愈多Java软件都在使用DOM4J来读写XML,特别值得一提的是连Sun的JAXM也在用DOM4J。

  优势:

    ①、大量使用了Java集合类,方便Java开发人员,同时提供一些提升性能的替代方法。

    ②、支持XPath。查找节点特别快

    ③、灵活性高。

  缺点:

    ①、大量的使用了接口,API复杂,理解难。

    ②、移植性差。

 

 注:XPath是一门在 XML 文档中查找信息的语言。

 

比较:

  一、 DOM4J性能最好,连Sun的JAXM也在用DOM4J。目前许多开源项目中大量采用DOM4J,例如大名鼎鼎的Hibernate也用DOM4J来读取XML配置文件。若是不考虑可移植性,那就采用DOM4J。

  二、JDOM和DOM在性能测试时表现不佳,在测试10M文档时内存溢出,但可移植。在小文档状况下还值得考虑使用DOM和JDOM.虽然JDOM的开发者已经说明他们指望在正式发行版前专一性能问题,可是从性能观点来看,它确实没有值得推荐之处。另外,DOM还是一个很是好的选择。DOM实现普遍应用于多种编程语言。它仍是许多其它与XML相关的标准的基础,由于它正式得到W3C推荐(与基于非标准的Java模型相对),因此在某些类型的项目中可能也须要它(如在JavaScript中使用DOM)。

  三、SAX表现较好,这要依赖于它特定的解析方式-事件驱动。一个SAX检测即将到来的XML流,但并无载入到内存(固然当XML流被读入时,会有部分文档暂时隐藏在内存中)。

  综上所述:若是XML文档较大且不考虑移植性问题建议采用DOM4J;若是XML文档较小则建议采用JDOM;若是须要及时处理而不须要保存数据则考虑SAX。

 

 

实例:

  第一步:创建一个 student.xml 文件,咱们以这个文件经过上面的四种解析方式来对比分析。

 

	
		Tom
		11
	
	
		Bob
		22
	
	
		Marry
		23
	

 

  1、DOM 解析(JDK已经自带jar包,不须要额外导入!)

package com.ys.xml;

import java.io.FileOutputStream;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class DomParser{
	
	/**
	 * 解析器读入整个文档,而后构建一个驻留内存的树结构,
	 * 该方法返回 Document 对象,而后咱们能够经过 这个对象来操做文档
	 */
	public Document getDocument(String fileName) throws Exception{
		//1.建立解析工厂
		DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
		//2.获得解析器
		DocumentBuilder dBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
		//3.获得文档对象
		Document document = dBuilder.parse(fileName);
		
		return document;
	}
	
	//读取xml文档中的数据
	public void read(String fileName) throws Exception{
		//获取 Document 对象
		Document document = new DomParser().getDocument(fileName);
		
		//获取的节点
		NodeList nameNode = document.getElementsByTagName("name");
		//获取节点的sex属性
		Element element = (Element) document.getElementsByTagName("name").item(0);
		System.out.println(element.getAttribute("sex"));//xxx
		
		for(int i = 0 ; i < nameNode.getLength() ;i++){
			System.out.println(nameNode.item(i).getTextContent());
		}
		/**结果为
		 * Tom
		 * Bob
		 * Marry
		 */
		
		//获取文档的根元素对象
		Element rootElementName = document.getDocumentElement();
		System.out.println(rootElementName.getNodeName()); //students
		
		//获得根节点
		Node root = document.getElementsByTagName(rootElementName.getNodeName()).item(0);
		list(root);
		
	}
	
	//打印全部标签
	private void list(Node root) {
		if(root instanceof Element){
			System.out.println(root.getNodeName());
		}
		NodeList list = root.getChildNodes();
		for(int i = 0 ; i < list.getLength() ; i++){
			Node child = list.item(i);
			list(child);
		}
	}
	
	//向 xml 文件中增长节点和属性
	public void add(String fileName) throws Exception{
		//获取 Document 对象
		Document document = new DomParser().getDocument(fileName);
		
		//建立节点
		Element sex = document.createElement("sex");
		sex.setTextContent("男");
		
		//把建立的节点添加到第一个标签上
		Element student = (Element) document.getElementsByTagName("student").item(0);
		student.appendChild(sex);
		
		//在中增长属性
		Element name = (Element) document.getElementsByTagName("name").item(0);
		name.setAttribute("address", "xxx");
		
		//把更新后的内存写入xml文档中
		TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
		Transformer tFormer = tfFactory.newTransformer();
		tFormer.transform(new DOMSource(document), 
				new StreamResult(new FileOutputStream("src/student.xml")));
	}
	
	//向 xml 文件中删除节点和属性
	public void delete(String fileName) throws Exception{
		//获取 Document 对象
		Document document = new DomParser().getDocument(fileName);
		
		//获得要删除的第一个节点
		Element name = (Element) document.getElementsByTagName("name").item(0);
		//获得要删除的第一个节点的父节点
		//Element student = (Element) document.getElementsByTagName("student").item(0);
		//student.removeChild(name);
		//上面两步能够简写为
		name.getParentNode().removeChild(name);
		
		//在中删除属性
		name.removeAttribute("address");
		
		//把更新后的内存写入xml文档中
		TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
		Transformer tFormer = tfFactory.newTransformer();
		tFormer.transform(new DOMSource(document), 
				new StreamResult(new FileOutputStream("src/student.xml")));
	}

	
	//向 xml 文件中更新节点和属性
	public void update(String fileName) throws Exception{
		//获取 Document 对象
		Document document = new DomParser().getDocument(fileName);
		
		//获得要删除的第一个节点
		Element name = (Element) document.getElementsByTagName("name").item(0);
		//在中更新属性为
		name.setAttribute("address", "yyy");
		//更新name节点的文字为VAE,即vae
		name.setTextContent("vae");
		
		//把更新后的内存写入xml文档中
		TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
		Transformer tFormer = tfFactory.newTransformer();
		tFormer.transform(new DOMSource(document), 
				new StreamResult(new FileOutputStream("src/student.xml")));
	}
}

  

  

  2、SAX 解析(JDK已经自带jar包,不须要额外导入!)

package com.ys.xml;

import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.ContentHandler;
import org.xml.sax.Locator;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.XMLReader;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;


public class SaxParser{
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		//1.建立解析工厂
		SAXParserFactory spFactory = SAXParserFactory.newInstance();
		//2.获得解析器
		SAXParser sParser = spFactory.newSAXParser();
		//3.获得读取器
		XMLReader xmlReader = sParser.getXMLReader();
		
		//4.设置内容处理器
		xmlReader.setContentHandler(new TagDefaultHandler());
		
		//5.读取 XML 文档内容
		xmlReader.parse("src/student.xml");
	}
}

//第一种方法:继承接口ContentHandler 获得 XML 文档全部内容
class ListHandler implements ContentHandler{

	@Override
	public void startElement(String uri, String localName, String qName,
			Attributes atts) throws SAXException {
		System.out.println("");
	}

	@Override
	public void characters(char[] ch, int start, int length)
			throws SAXException {
		System.out.println(new String(ch,start,length));
	}
	
	@Override
	public void endElement(String uri, String localName, String qName)
			throws SAXException {
		System.out.println("");
	}

	@Override
	public void setDocumentLocator(Locator locator) {
	}

	@Override
	public void startDocument() throws SAXException {
	}

	@Override
	public void endDocument() throws SAXException {
	}

	@Override
	public void startPrefixMapping(String prefix, String uri)
			throws SAXException {
	}

	@Override
	public void endPrefixMapping(String prefix) throws SAXException {
	}

	@Override
	public void ignorableWhitespace(char[] ch, int start, int length)
			throws SAXException {
	}

	@Override
	public void processingInstruction(String target, String data)
			throws SAXException {
	}

	@Override
	public void skippedEntity(String name) throws SAXException {
	}
	
}


//使用继承类 DefaultHandler 更好
class TagDefaultHandler extends DefaultHandler{
	//当前解析的是什么标签
	private String currentTag;
	//想得到第几个标签的值
	private int tagNumber=0;
	//当前解析的是第几个标签
	private int currentNumber=0;
	@Override
	public void startElement(String uri, String localName, String qName,
			Attributes attributes) throws SAXException {
		currentTag = qName;
		//当前解析的name 标签是第几个
		if("name".equals(currentTag)){
			currentNumber++;
			System.out.println(currentNumber);
		}
	}
	
	@Override
	public void characters(char[] ch, int start, int length)
			throws SAXException {
		//打印全部name标签的值
		if("name".equals(currentTag)){
			System.out.println(new String(ch,start,length));
		}
		//想得到 第二个name标签的值
		tagNumber = 2;
		if("name".equals(currentTag)&&currentNumber==tagNumber){
			System.out.println(new String(ch,start,length));
		}		
	}
	
	@Override
	public void endElement(String uri, String localName, String qName)
			throws SAXException {
		currentTag = null;
	}
}

  

  3、DOM4J 解析

  JAR包下载连接:http://pan.baidu.com/s/1b5L9AA 密码:wg2l

package com.ys.xml;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.OutputFormat;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.dom4j.io.XMLWriter;
import org.junit.Test;

public class DOM4JParser {
	
	//读取第二个
	@Test
	public void read() throws Exception{
		SAXReader reader = new SAXReader();
		Document document = reader.read(new File("src/student.xml"));
		
		//获得根节点
		Element root = document.getRootElement();
		//获得第二个节点
		Element student = (Element)root.elements("student").get(1);
		//获取中间的值
		String value = student.element("name").getText();
		System.out.println(value);//Bob
		//获取中间的sex值
		String sexValue = student.element("name").attributeValue("sex");
		System.out.println(sexValue);//xxx
	}
	
	
	//增长节点
	@Test
	public void add() throws Exception{
		SAXReader reader = new SAXReader();
		Document document = reader.read(new File("src/student.xml"));
		
		Element student = document.getRootElement().element("student");
		student.addElement("schoolName").setText("湖北");
		
		OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
		format.setEncoding("utf-8");
		
		XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/student.xml"),format);
		writer.write(document);
		writer.close();
		
	}
	

	//删除节点
	@Test
	public void delete() throws Exception{
		SAXReader reader = new SAXReader();
		Document document = reader.read(new File("src/student.xml"));
		
		Element student = (Element)document.getRootElement().elements("student").get(1);
		student.element("schoolName").setText("湖南");
		
		OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
		format.setEncoding("utf-8");
		
		XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/student.xml"),format);
		writer.write(document);
		writer.close();
		
	}
	
	//修改节点
	@Test
	public void update() throws Exception{
		SAXReader reader = new SAXReader();
		Document document = reader.read(new File("src/student.xml"));
		
		Element student = document.getRootElement().element("student");
		Element schoolName = student.element("schoolName");
		schoolName.getParent().remove(schoolName);
		
		OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
		format.setEncoding("utf-8");
		
		XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/student.xml"),format);
		writer.write(document);
		writer.close();
		
	}

}

  

 

XPath 简介:

   因为 DOM4J 是支持 XPath,那么 XPath 是什么呢?

  XPath 是一门在 XML 文档中查找信息的语言。使用路径表达式来选取 XML 文档中的节点或者节点集。这些路径表达式和咱们在常规的电脑文件系统中看到的表达式很是类似。

  

 

  

咱们以一个例子看一下用法:

package com.ys.xml;

import java.io.File;
import java.util.List;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;

public class XPathParser {
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		SAXReader reader = new SAXReader();
		Document document = reader.read(new File("src/student.xml"));
		
		//获得第一个 name 节点的值
		String nameValue = document.selectSingleNode("//name").getText();
		System.out.println(nameValue); //Tom
		
		//获得全部 name 节点的值
		ListnameValues = document.selectNodes("//name");
		for(Node obj : nameValues){
			System.out.println(obj.getText());//Tom   Bob  Marry
		}
		
	}

}
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