Java中XML数据

Java中XML数据

---

XML解析——Java中XML的四种解析方式

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方式都是一样的,只不过实现的语法不同而已。

　　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。

　　针对以下XML文件，会对四种方式进行详细描述：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<bookstore>

<book id="1">

<name>冰与火之歌</name>

<author>乔治马丁</author>

<year>2014</year>

<price>89</price>

</book>

<book id="2">

<name>安徒生童话</name>

<year>2004</year>

<price>77</price>

<language>English</language>

</book>

</bookstore>

XML

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。

　　　　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。

　　以下是解析代码：

public class DOMTest {

public static void main(String[] args) {

//创建一个DocumentBuilderFactory的对象

DocumentBuilderFactory dbf =
DocumentBuilderFactory.newInstance();

//创建一个DocumentBuilder的对象

try {

//创建DocumentBuilder对象

DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();

//通过DocumentBuilder对象的parser方法加载books.xml文件到当前项目下

Document document = db.parse("books.xml");

//获取所有book节点的集合

NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book");

//通过nodelist的getLength()方法可以获取bookList的长度

System.out.println("一共有" + bookList.getLength() + "本书");

//遍历每一个book节点

for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) {

System.out.println("=================下面开始遍历第" + (i + 1) + "本书的内容=================");

//通过 item(i)方法 获取一个book节点，nodelist的索引值从0开始

Node book = bookList.item(i);

//获取book节点的所有属性集合

NamedNodeMap attrs = book.getAttributes();

System.out.println("第 " + (i + 1) + "本书共有" + attrs.getLength() + "个属性");

//遍历book的属性

for (int j = 0; j < attrs.getLength(); j++) {

//通过item(index)方法获取book节点的某一个属性

Node attr = attrs.item(j);

//获取属性名

System.out.print("属性名：" + attr.getNodeName());

//获取属性值

System.out.println("--属性值" + attr.getNodeValue());

}

//解析book节点的子节点

NodeList childNodes = book.getChildNodes();

//遍历childNodes获取每个节点的节点名和节点值

System.out.println("第" + (i+1) + "本书共有" +

childNodes.getLength() + "个子节点");

for (int k = 0; k < childNodes.getLength(); k++) {

//区分出text类型的node以及element类型的node

if (childNodes.item(k).getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {

//获取了element类型节点的节点名

System.out.print("第" + (k + 1) + "个节点的节点名："

+ childNodes.item(k).getNodeName());

//获取了element类型节点的节点值

System.out.println("--节点值是：" + childNodes.item(k).getFirstChild().getNodeValue());

//System.out.println("--节点值是：" + childNodes.item(k).getTextContent());

}

}

System.out.println("======================结束遍历第" + (i + 1) + "本书的内容=================");

}

} catch (ParserConfigurationException e) {

e.printStackTrace();

} catch (SAXException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

DOM

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。

　　　　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。

　　以下是解析代码：

public class SAXTest {

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

//锟斤拷取一锟斤拷SAXParserFactory锟斤拷实锟斤拷

SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();

//通锟斤拷factory锟斤拷取SAXParser实锟斤拷

try {

SAXParser parser = factory.newSAXParser();

//锟斤拷锟斤拷SAXParserHandler锟斤拷锟斤拷

SAXParserHandler handler = new SAXParserHandler();

parser.parse("books.xml", handler);

System.out.println("~！~！~！共有" + handler.getBookList().size()

+ "本书");

for (Book book : handler.getBookList()) {

System.out.println(book.getId());

System.out.println(book.getName());

System.out.println(book.getAuthor());

System.out.println(book.getYear());

System.out.println(book.getPrice());

System.out.println(book.getLanguage());

System.out.println("----finish----");

}

} catch (ParserConfigurationException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} catch (SAXException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

} catch (IOException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

}

public class SAXParserHandler extends DefaultHandler {

String value = null;

Book book = null;

private ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>();

public ArrayList<Book> getBookList() {

return bookList;

}

int bookIndex = 0;

/**

* 用来标识解析开始

*/

@Override

public void startDocument() throws SAXException {

// TODO Auto-generated method stub

super.startDocument();

System.out.println("SAX解析开始");

}

/**

* 用来标识解析结束

*/

@Override

public void endDocument() throws SAXException {

// TODO Auto-generated method stub

super.endDocument();

System.out.println("SAX解析结束");

}

/**

* 解析xml元素

*/

@Override

public void startElement(String uri, String localName, String qName,

Attributes attributes) throws SAXException {

//调用DefaultHandler类的startElement方法

super.startElement(uri, localName, qName, attributes);

if (qName.equals("book")) {

bookIndex++;

//创建一个book对象

book = new Book();

//开始解析book元素的属性

System.out.println("======================开始遍历某一本书的内容=================");

//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

int num = attributes.getLength();

for(int i = 0; i < num; i++){

System.out.print("book元素的第" + (i + 1) +  "个属性名是："

+ attributes.getQName(i));

System.out.println("---属性值是：" + attributes.getValue(i));

if (attributes.getQName(i).equals("id")) {

book.setId(attributes.getValue(i));

}

}

}

else if (!qName.equals("name") && !qName.equals("bookstore")) {

System.out.print("节点名是：" + qName + "---");

}

}

@Override

public void endElement(String uri, String localName, String qName)

throws SAXException {

//调用DefaultHandler类的endElement方法

super.endElement(uri, localName, qName);

//判断是否针对一本书已经遍历结束

if (qName.equals("book")) {

bookList.add(book);

book = null;

System.out.println("======================结束遍历某一本书的内容=================");

}

else if (qName.equals("name")) {

book.setName(value);

}

else if (qName.equals("author")) {

book.setAuthor(value);

}

else if (qName.equals("year")) {

book.setYear(value);

}

else if (qName.equals("price")) {

book.setPrice(value);

}

else if (qName.equals("language")) {

book.setLanguage(value);

}

}

@Override

public void characters(char[] ch, int start, int length)

throws SAXException {

// TODO Auto-generated method stub

super.characters(ch, start, length);

value = new String(ch, start, length);

if (!value.trim().equals("")) {

System.out.println("节点值是：" + value);

}

}

}

SAX

　三、JDOM解析

　　　　特征：

　　　　　　1、仅使用具体类，而不使用接口。

　　　　　　2、API大量使用了Collections类。

　　以下是解析代码：

public class JDOMTest {

private static ArrayList<Book> booksList = new ArrayList<Book>();

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// 进行对books.xml文件的JDOM解析

// 准备工作

// 1.创建一个SAXBuilder的对象

SAXBuilder saxBuilder = new SAXBuilder();

InputStream in;

try {

// 2.创建一个输入流，将xml文件加载到输入流中

in = new FileInputStream("src/res/books.xml");

InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in, "UTF-8");

// 3.通过saxBuilder的build方法，将输入流加载到saxBuilder中

Document document = saxBuilder.build(isr);

// 4.通过document对象获取xml文件的根节点

Element rootElement = document.getRootElement();

// 5.获取根节点下的子节点的List集合

List<Element> bookList = rootElement.getChildren();

// 继续进行解析

for (Element book : bookList) {

Book bookEntity = new Book();

System.out.println("======开始解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1)

+ "书======");

// 解析book的属性集合

List<Attribute> attrList = book.getAttributes();

// //知道节点下属性名称时，获取节点值

// book.getAttributeValue("id");

// 遍历attrList(针对不清楚book节点下属性的名字及数量)

for (Attribute attr : attrList) {

// 获取属性名

String attrName = attr.getName();

// 获取属性值

String attrValue = attr.getValue();

System.out.println("属性名：" + attrName + "----属性值："

+ attrValue);

if (attrName.equals("id")) {

bookEntity.setId(attrValue);

}

}

// 对book节点的子节点的节点名以及节点值的遍历

List<Element> bookChilds = book.getChildren();

for (Element child : bookChilds) {

System.out.println("节点名：" + child.getName() + "----节点值："

+ child.getValue());

if (child.getName().equals("name")) {

bookEntity.setName(child.getValue());

}

else if (child.getName().equals("author")) {

bookEntity.setAuthor(child.getValue());

}

else if (child.getName().equals("year")) {

bookEntity.setYear(child.getValue());

}

else if (child.getName().equals("price")) {

bookEntity.setPrice(child.getValue());

}

else if (child.getName().equals("language")) {

bookEntity.setLanguage(child.getValue());

}

}

System.out.println("======结束解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1)

+ "书======");

booksList.add(bookEntity);

bookEntity = null;

System.out.println(booksList.size());

System.out.println(booksList.get(0).getId());

System.out.println(booksList.get(0).getName());

}

} catch (FileNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

} catch (JDOMException e) {

e.printStackTrace();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

JDOM

4、DOM4J解析

　　　  特征：

　　　　　　1、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。

　　　　　　2、它使用接口和抽象基本类方法。

　　　　　　3、具有性能优异、灵活性好、功能强大和极端易用的特点。

　　　　　　4、是一个开放源码的文件

　　以下是解析代码：

public class DOM4JTest {

private static ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>();

/**

* @param args

*/

public static void main(String[] args) {

// 解析books.xml文件

// 创建SAXReader的对象reader

SAXReader reader = new SAXReader();

try {

// 通过reader对象的read方法加载books.xml文件,获取docuemnt对象。

Document document = reader.read(new File("src/res/books.xml"));

// 通过document对象获取根节点bookstore

Element bookStore = document.getRootElement();

// 通过element对象的elementIterator方法获取迭代器

Iterator it = bookStore.elementIterator();

// 遍历迭代器，获取根节点中的信息（书籍）

while (it.hasNext()) {

System.out.println("=====开始遍历某一本书=====");

Element book = (Element) it.next();

// 获取book的属性名以及 属性值

List<Attribute> bookAttrs = book.attributes();

for (Attribute attr : bookAttrs) {

System.out.println("属性名：" + attr.getName() + "--属性值："

+ attr.getValue());

}

Iterator itt = book.elementIterator();

while (itt.hasNext()) {

Element bookChild = (Element) itt.next();

System.out.println("节点名：" + bookChild.getName() + "--节点值：" + bookChild.getStringValue());

}

System.out.println("=====结束遍历某一本书=====");

}

} catch (DocumentException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

}

}

DOM4J

Final：比较总结

　　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。如果不考虑可移植性，那就采用DOM4J。
      JDOM和DOM在性能测试时表现不佳，在测试10M文档时内存溢出。在小文档情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期望在正式发行版前专注性能问题，但是从性能观点来看，它确实没有值得推荐之处。另外，DOM仍是一个非常好的选择。DOM实现广泛应用于多种编程语言。它还是许多其它与XML相关的标准的基础，因为它正式获得W3C推荐（与基于非标准的Java模型相对），所以在某些类型的项目中可能也需要它（如在JavaScript中使用DOM）。
      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，但并没有载入到内存（当然当XML流被读入时，会有部分文档暂时隐藏在内存中）。