XML5种解析方式对比-DOM,SAX,StAX, JDOM,DOM4J

XML是一种通用的数据交换格式,它的平台无关,语言无关,系统无关,在不同的语言环境的解析方式都是一样的,只不过是实现的语法不同。

DOM ,SAX属于基础方法,是官方提供的平台无关的解析方式;JDOM,DOM4J属于扩展方法,他们是在基础的方法上扩展出来,只适用于Java平台;

JAXP是SDK提供的一套解析XML的API,支持DOM和SAX解析方式,JAXP是JavaSE一部分,它由javax.xml,org.w3c.sax,org.xml.sax包及其子包组成。从JDK6.0开始,JAXP开始支持另一种XML解析方式--StAX解析方式。

一,DOM解析:

        DOM的全称是Document Object Model,也即文档对象模型。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。

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。

代码实例:

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();

        }

    }

}


二,SAX解析:

        SAX全称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。

SAX 的缺点也非常明显,因为不存储 XML 文挡的结构,所以需要开发人员自己负 责维护业务逻辑涉及的多层节点之间的关系,例如,某节点与其父节点之间的父子关系、与其子节点之间的父子关系 。 当 XML 文档非常复杂时,维护节点间关系的复杂度较高,工作量也就会 比较大 。 另一方面,因为是流式处理,所以处理过程只能从 XML 文档开始向后单向进行, 无法像 DOM 方式那样 , 自由导航到之前处理过的节 点上重新处理,也无法支持 XPath。 SAX 没有提供写 XML 文档的功能 。


XML5种解析方式对比-DOM,SAX,StAX, JDOM,DOM4J_第1张图片
SAX解析流程图

  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。


代码实例:

public class SAXTest {

     public static void main(String[] args) {

           SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();

          try { SAXParser parser = factory.newSAXParser(); 

                SAXParserHandler handler = new SAXParserHandler(); 

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

               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 ArrayListbookList = new ArrayList(); public ArrayList 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);

        }

    }

}

三,StAX解析

        StAX 实际上包括两套处理XML文档的API,分别提供了不同程度的抽象。一种是基于指针的API,这是一种底层的API,效率高单抽象程度低。另一种是基于迭代器的API,他允许应用程序把XML文档作为一系列事件对象来处理,效率较低但抽象程度高。


XML5种解析方式对比-DOM,SAX,StAX, JDOM,DOM4J_第2张图片
StAX 解析流程

四,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。

代码实例:

public class JDOMTest {

 private static ArrayListbooksList = new ArrayList();

 /

 @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 ListbookList = 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 

                      Lis tattrList = 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 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();

        }

    }

}


4、DOM4J解析

 特征:

      1、DOM4J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

代码实例:

public class DOM4JTest { 

 private static ArrayListbookList = new ArrayList(); 

 / @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 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();

        }

    }

}



总结:

            DOM4J性能最好,连Sun的JAXM也在用DOM4J。目前许多开源的项目中大量采用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。在小文档的情况下还值得考虑使用DOM和JDOM。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,它还是许多其他与Xml相关的标准基础,因为它正式获得W3C推荐,所以在某些类型的项目中可能也需要它(如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)。

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