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  • Java中XML的四种解析方式(一)

    XML是一种通用的数据交换格式,它的平台无关性、语言无关性、系统无关性给数据集成与交互带来了极大的方便。XML在不同的语言环境中解析的方式都是一样的,只不过实现的语法不同而已。

    XML文档以层级标签的形式来组织数据,多用于配置文件、存储静态数据、交换数据。

    XML语法

    1、每个XML文档都由XML序言开始,在前面的代码中的第一行便是XML序言,<?xml version="1.0"?>

    2、任何的起始标签都必须有一个结束标签。

    3、标签必须按合适的顺序进行嵌套,所以结束标签必须按镜像顺序匹配起始标签。

    4、标签如果有属性,属性值必须加双引号。

    XML文档解析

    首先我们要知道,“XML中的内容都是结点”这句话的意思是:XML文档中,无论是  <> </> 符号的里面的内容(属性)、之间的内容(结点值)、还是 <> 本身(结点),都是Node,就连标签之间的换行、空格都是一个节点。明白这个很重要,因为下面遍历结点时,返回的 属性名值对 、结点值内容、结点本身 都是一个Node类型。

    元素VS节点

    节点包括:元素节点、属性节点、文本节点。元素一定是节点,但是节点不一定是元素。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <student>
        <name id="001">张三</name>
        <sex>男</sex>
        <age>20</age>
    </student>

    文本节点:张三 男  20

    元素节点:student  name  sex  age

    属性节点id="001"

    XML的解析方式分为四种:1、DOM解析;    2、SAX解析;

                3、JDOM解析;  4、DOM4J解析。

    其中前两种属于基础方法,是官方提供的平台无关的解析方式;后两种属于扩展方法,它们是在基础的方法上扩展出来的,只适用于java平台。

    为了更好的讲解XML解析,我们创建如下xml示例文档:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <bookstore>
        <book id="1"> //此处一个回车
            <name>冰与火之歌</name> //此处一个回车
            <author>乔治马丁</author> //此处一个回车
            <year>2014</year> //此处一个回车
            <price>89</price> //此处一个回车
        </book>
      //注意:每个book节点下共有9个子节点,回车也算在内 <book id="2"> <name>安徒生童话</name> <year>2004</year> <price>77</price> <language>English</language> </book> </bookstore>

    一、DOM解析

      DOM的全称是Document Object Model,也即文档对象模型。在应用程序中,基于DOM的XML分析器将一个XML文档转换成一个对象模型的集合(通常称DOM树),应用程序正是通过对这个对象模型的操作,来实现对XML文档数据的操作。通过DOM接口,应用程序可以在任何时候访问XML文档中的任何一部分数据,因此,这种利用DOM接口的机制也被称作随机访问机制。

        DOM接口提供了一种通过分层对象模型来访问XML文档信息的方式,这些分层对象模型依据XML的文档结构形成了一棵节点树。无论XML文档中所描述的是什么类型的信息,即便是制表数据、项目列表或一个文档,利用DOM所生成的模型都是节点树的形式。也就是说,DOM强制使用树模型来访问XML文档中的信息。由于XML本质上就是一种分层结构,所以这种描述方法是相当有效的。

      DOM树所提供的随机访问方式给应用程序的开发带来了很大的灵活性,它可以任意地控制整个XML文档中的内容。然而,由于DOM分析器把整个XML文档转化成DOM树放在了内存中,因此,当文档比较大或者结构比较复杂时,对内存的需求就比较高。而且,对于结构复杂的树的遍历也是一项耗时的操作。所以,DOM分析器对机器性能的要求比较高,实现效率不十分理想。不过,由于DOM分析器所采用的树结构的思想与XML文档的结构相吻合,同时鉴于随机访问所带来的方便,因此,DOM分析器还是有很广泛的使用价值的。

     1  public static void main(String[] args) {
     2    DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();  //创建一个DocumentBuilderFactory的对象
     3    try {
     4      DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder(); //创建DocumentBuilder对象
     5      Document document = db.parse("src/book.xml");//通过DocumentBuilder对象的parser方法加载books.xml文件到当前项目下
     6      NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book");//获取所有book节点的集合
     7      System.out.println("一共有" + bookList.getLength() + "本书");//通过nodelist的getLength()方法可以获取bookList的长度
     8      for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) {//遍历每一个book节点
     9          System.out.println("=====下面开始遍历第" + (i + 1) + "本书的内容=======");
    10          Node book = bookList.item(i);//通过 item(i)方法 获取一个book节点,nodelist的索引值从0开始
    11          NamedNodeMap attrs = book.getAttributes();//获取book节点的所有属性集合
    12          System.out.println("第 " + (i + 1) + "本书共有" + attrs.getLength() + "个属性");
    13          for (int j = 0; j < attrs.getLength(); j++) {//遍历book的属性
    14             Node attr = attrs.item(j);//通过item(index)方法获取book节点的某一个属性
    15             System.out.print("属性名:" + attr.getNodeName());//获取属性名
    16             System.out.println("--属性值" + attr.getNodeValue());//获取属性值
    17          }
    18          NodeList childNodes = book.getChildNodes();//解析book节点的子节点
    19          System.out.println("第" + (i+1) + "本书共有" +
    20                   childNodes.getLength() + "个子节点");
    21          for (int k = 0; k < childNodes.getLength(); k++) {//遍历childNodes获取每个节点的节点名和节点值
    22           if (childNodes.item(k).getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {//区分出text类型的node以及element类型的node
    23             System.out.print("第" + (k + 1) + "个节点的节点名:"
    24                     + childNodes.item(k).getNodeName());//获取了element类型节点的节点名
    25             System.out.println("--节点值是:" + childNodes.item(k).getFirstChild().getNodeValue());//获取了element类型节点的节点值
    26                         
    27           }
    28          }
    29          System.out.println("=====结束遍历第" + (i + 1) + "本书的内容=====");
    30      }
    31    } catch (ParserConfigurationException e) {
    32      e.printStackTrace();
    33    } catch (SAXException e) {
    34      e.printStackTrace();
    35    } catch (IOException e) {
    36      e.printStackTrace();
    37    }
    38 }
    一共有2本书
    =================下面开始遍历第1本书的内容=================
    第 1本书共有1个属性
    属性名:id--属性值1
    第1本书共有9个子节点
    第2个节点的节点名:name--节点值是:冰与火之歌
    第4个节点的节点名:author--节点值是:乔治马丁
    第6个节点的节点名:year--节点值是:2014
    第8个节点的节点名:price--节点值是:89
    ======================结束遍历第1本书的内容=================
    =================下面开始遍历第2本书的内容=================
    第 2本书共有1个属性
    属性名:id--属性值2
    第2本书共有9个子节点
    第2个节点的节点名:name--节点值是:安徒生童话
    第4个节点的节点名:year--节点值是:2004
    第6个节点的节点名:price--节点值是:77
    第8个节点的节点名:language--节点值是:English
    ======================结束遍历第2本书的内容=================

     使用DOM解析方式的优缺点:

    优点:

      1、形成了树结构,有助于更好的理解、掌握,且代码容易编写。

      2、解析过程中,树结构保存在内存中,方便修改。

    缺点:

      1、由于文件是一次性读取,所以对内存的耗费比较大。

      2、如果XML文件比较大,容易影响解析性能且可能会造成内存溢出。

    二、SAX解析

      SAX的全称是Simple APIs for XML,也即XML简单应用程序接口。与DOM不同,SAX提供的访问模式是一种顺序模式,这是一种快速读写XML数据的方式。当使用SAX分析器对XML文档进行分析时,会触发一系列事件,并激活相应的事件处理函数,应用程序通过这些事件处理函数实现对XML文档的访问,因而SAX接口也被称作事件驱动接口。

     1 public class SAXTest {
     2   public static void main(String[] args){
     3     SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();//创建解析工厂
     4     try {
     5       SAXParser parser = factory.newSAXParser();//由工厂创建解析器
     6       SAXParserHandler handler = new SAXParserHandler();//创建一个处理类handler
     7       parser.parse("src/book.xml",handler);//通过解析器的parse()方法,对指定xml文档以指定handler之类进行解析查询
     8       System.out.println("~!~!~!共有" + handler.getBookList().size()
     9               + "本书");
    10       for (Book book : handler.getBookList()) {
    11          System.out.println(book.getId());
    12          System.out.println(book.getName());
    13          System.out.println(book.getAuthor());
    14          System.out.println(book.getYear());
    15          System.out.println(book.getPrice());
    16          System.out.println(book.getLanguage());
    17          System.out.println("----finish----");
    18       }
    19     } catch (ParserConfigurationException e) {
    20         e.printStackTrace();
    21     } catch (SAXException e) {
    22         e.printStackTrace();
    23     } catch (IOException e) {
    24         e.printStackTrace();
    25     }
    26   }
    27 }
     1 public class SAXParserHandler extends DefaultHandler {
     2   String value = null;
     3   Book book = null;
     4   private ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>();
     5   public ArrayList<Book> getBookList() {
     6       return bookList;
     7   }
     8   int bookIndex = 0;
     9 
    10   //用来标识解析开始
    11   @Override
    12   public void startDocument() throws SAXException {
    13     super.startDocument();
    14     System.out.println("SAX解析开始");
    15   }
    16   // 用来标识解析结束
    17   @Override
    18   public void endDocument() throws SAXException {
    19     super.endDocument();
    20     System.out.println("SAX解析结束");
    21   }
    22   //解析xml元素
    23   @Override
    24   public void startElement(String uri, String localName, String qName,
    25                      Attributes attributes) throws SAXException {
    26 
    27     super.startElement(uri, localName, qName, attributes);//调用DefaultHandler类的startElement方法
    28     if (qName.equals("book")) {
    29       bookIndex++;
    30       book = new Book();//创建一个book对象
    31       System.out.println("====开始遍历某一本书的内容====");//开始解析book元素的属性
    32       //不知道book元素下属性的名称以及个数,如何获取属性名以及属性值
    33       int num = attributes.getLength();
    34       for(int i = 0; i < num; i++){
    35           System.out.println("book元素的第" + (i + 1) +  "个属性名是:"
    36                   + attributes.getQName(i));
    37           System.out.println("---属性值是:" + attributes.getValue(i));
    38           if (attributes.getQName(i).equals("id")) {
    39               book.setId(attributes.getValue(i));
    40           }
    41       }
    42     }
    43     else if (!qName.equals("name") && !qName.equals("bookstore")) {
    44       System.out.print("节点名是:" + qName + "---");
    45     }
    46   }
    47 
    48   @Override
    49   public void endElement(String uri, String localName, String qName)
    50          throws SAXException {
    51 
    52     super.endElement(uri, localName, qName);//调用DefaultHandler类的endElement方法
    53     if (qName.equals("book")) {//判断是否针对一本书已经遍历结束
    54       bookList.add(book);
    55       book = null;
    56       System.out.println("====结束遍历某一本书的内容====");
    57     }
    58     else if (qName.equals("name")) {
    59       book.setName(value);
    60     }
    61     else if (qName.equals("author")) {
    62       book.setAuthor(value);
    63     }
    64     else if (qName.equals("year")) {
    65       book.setYear(value);
    66     }
    67     else if (qName.equals("price")) {
    68       book.setPrice(value);
    69     }
    70     else if (qName.equals("language")) {
    71       book.setLanguage(value);
    72     }
    73   }
    74 //注意:参数ch是当上述事件随便一个发生时,对应的元素的值,值在ch中start开始,length长。从头到尾遍历整个xml文档时,每个标签的值依次被存入ch中。 75 @Override 76 public void characters(char[] ch, int start, int length) 77 throws SAXException { 78 super.characters(ch, start, length); 79 value = new String(ch, start, length); 80 if (!value.trim().equals("")) { 81 System.out.println("节点值是:" + value); 82 } 83 } 84 }
     1 public class Book {
     2   private String name;
     3   private String author;
     4   private String year;
     5   private String price;
     6   private String language;
     7   private String id;
     8 
     9   public Book() {
    10   }
    11 
    12   public String getName() {
    13    return name;
    14   }
    15 
    16   public void setName(String name) {
    17    this.name = name;
    18   }
    19 
    20   public String getYear() {
    21    return year;
    22   }
    23 
    24   public String getId() {
    25    return id;
    26   }
    27 
    28   public void setId(String id) {
    29    this.id = id;
    30   }
    31 
    32   public String getLanguage() {
    33    return language;
    34   }
    35 
    36   public void setLanguage(String language) {
    37    this.language = language;
    38   }
    39 
    40   public String getPrice() {
    41    return price;
    42   }
    43 
    44   public void setPrice(String price) {
    45    this.price = price;
    46   }
    47 
    48   public void setYear(String year) {
    49    this.year = year;
    50   }
    51 
    52   public String getAuthor() {
    53    return author;
    54   }
    55 
    56   public void setAuthor(String author) {
    57    this.author = author;
    58   }
    59 }
    SAX解析开始
    =========开始遍历某一本书的内容========
    book元素的第1个属性名是:id
    ---属性值是:1
    节点值是:冰与火之歌
    节点名是:author---节点值是:乔治马丁
    节点名是:year---节点值是:2014
    节点名是:price---节点值是:89
    ===========结束遍历某一本书的内容===========
    =========开始遍历某一本书的内容========
    book元素的第1个属性名是:id
    ---属性值是:2
    节点值是:安徒生童话
    节点名是:year---节点值是:2004
    节点名是:price---节点值是:77
    节点名是:language---节点值是:English
    ===========结束遍历某一本书的内容===========
    SAX解析结束
    ~!~!~!共有2本书
    1
    冰与火之歌
    乔治马丁
    2014
    89
    null
    ----finish----
    2
    安徒生童话
    null
    2004
    77
    English
    ----finish----

    总结:SAX解析XML文档的结点名是通过事件函数的参数qName获取的,属性是通过参数attributes的getValue("属性名")获取的,
    结点值是通过当前事件函数发生时,characters(char[] ch, int start, int length)方法中的内容获取的。 

    使用DOM解析方式的优缺点:

    优点:

      1、采用事件驱动模式,对内存耗费比较小。

      2、适用于只处理XML文件中的数据时。

    缺点:

      1、编码比较麻烦。

      2、很难同时访问XML文件中的多处不同数据。

    原文地址:https://www.cnblogs.com/longqingyang/p/5577937.html

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