XML解析(一) DOM解析

XML解析技术主要有三种:

(1)DOM(Document Object Model)文档对象模型:是 W3C 组织推荐的解析XML 的一种方式,即官方的XML解析技术。

(2)SAX(Simple Api for XML)产生自 XML 社区,几乎所有的 XML 解析器都支持它。

(3)StAX(Stream Api for XML)一种拉模式处理XML文档的API。

DOM解析技术

DOM解析XML的做法是将整个XML 加载内存中,形成以树形结构存储的文档对象,所有对XML的操作都对内存中文档对象进行。

DOM解析的特点是要将整个XML文档加载到内存中,若文档比较大,则会占用很大的内存空间,但是由于整个文档都在内存中,可以方便地进行修改回写操作。

SAX解析技术

当XML 文档非常大时,将整个文档加载到内存中进行解析,可能会造成内存溢出,而且很多时候只是对文档中的部分节点进行操作,加载整个文档会导致工作效率的低下。SAX的思想是一边解析XML,然后对解析的部分进行相关处理,然后释放已处理完成的部分所占用的内存资源。SAX是一种推模式XML解析方式,由服务端主导,向客户端推送数据。

StAX解析技术

基本同SAX,不同之处在于,StAX是一种拉模式的XML解析技术,由客户端主导,从服务端拉取要解析的数据。Android系统中内置使用该种方式解析XML。

SAX与StAX的相同之处在于:相比DOM是一种更为轻量级的方案,采用串行方法读取 --- 文件输入流(字节、字符)读取,但是会导致编程较为复杂,且无法在读取过程中修改XML数据。

常见的XML解析开发包

JAXP 是sun官方推出实现技术,同时支持DOM、 SAX、 StAX。

DOM4j 是开源社区开源框架,支持DOM解析方式。

XML PULL是 Android 移动设备内置xml 解析技术,支持StAX解析方式。

 

XML的DOM解析方式

直接使用JDK自带的JAXP进行xml解析,所用到的相关类都存放在以下几个包中:

javax.xml.parsers  存放 DOM 和 SAX 解析器

javax.xml.stream  存放 STAX 解析相关类

org.w3c.dom 存放DOM解析时的数据节点类

org.xml.sax 存放SAX解析相关工具类

(一)加载解析XML文档

要解析一个XML文档,首先需要加载该文档

javax.xml.parsers中的DocumentBuilderFactory工厂类可以获取生成 DOM 对象树的解析器。

获得该类实例的方法是,调用该类的newInstance()方法。之后通过调用工厂类对象的newDocumentBuilder()方法便可以获取了DocumentBuilder这个DOM的XML解析器。

调用DocumentBuilder的parse()方法,便可以将XML文件解析为Document对象。

如:新建一个DomXmlParser类,添加一个loadFromFile方法:

复制代码
 1 public class DomXmlParser {

 2 

 3          public static Document loadFromFile(String filename) throws Exception{

 4 

 5                    DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

 6 

 7                    DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

 8 

 9                    Document document = builder.parse(filename);

10 

11                    return document;

12 

13          }

14 

15 }
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 注意,Document导包时,一定要是org.w3c.dom。

Document 接口表示整个 HTML 或 XML 文档。从概念上讲,它是文档树的根,并提供对文档数据的基本访问。

常用方法:

NodeList getElementsByTagName(String tagname):按文档顺序返回包含在文档中且具有给定标记名称的所有Element的NodeList。

Element getElementById(String elementId):返回具有带给定值的 ID 属性的 Element。注意,该方法只有在XML文档具有约束时才可以使用,所以一般没有带有约束的不会用到该方法。

NodeList 接口提供对节点的有序集合的抽象,没有定义或约束如何实现此集合。DOM 中的 NodeList 对象是活动的,删除某个元素时,会导致后续元素向前移动,即下标减一。NodeList 中的项可以通过从 0 开始的整数索引进行访问。

常用方法:

int getLength()列表中的节点数。

Node item(int index)返回集合中的第 index 个元素。

Node 接口是整个文档对象模型的主要数据类型。它表示该文档树中的单个节点。

几个主要的子接口:

Document:上面已然提到

Element:表示 HTML 或 XML 文档中的一个元素。

Attr :表示 Element 对象中的属性。

Text :并且表示 Element 或 Attr 的文本内容(在 XML 中称为字符数据)。

Comment:表示注释的内容

如有下面xml文档:

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

 2 

 3 <students>

 4 

 5     <student id="001">

 6 

 7         <name>zhangsan</name>

 8 

 9         <gender>male</gender>

10 

11         <age>23</age>

12 

13     </student>

14 

15     <student id="002">

16 

17         <name>lisi</name>

18 

19         <gender>male</gender>

20 

21         <age>24</age>

22 

23     </student>

24 

25     <student id="003">

26 

27         <name>xiaoqiao</name>

28 

29         <gender>female</gender>

30 

31         <age>18</age>

32 

33     </student>

34 

35     <student id="004">

36 

37         <name>diaochan</name>

38 

39         <gender>female</gender>

40 

41         <age>23</age>

42 

43     </student>

44 

45 </students>
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各个节点的类型就是Element,节点的属性id就是Attr,节点中的值如femal、lisi等就是Text。

Node接口中提供了获取Node各种属性的方法,以及通过相对位置获取其他Node的方法,具体可以查看API帮助手册。

常用的有这么几个:

NodeList getChildNodes():包含此节点的所有子节点的 NodeList。

Node getFirstChild()此节点的第一个子节点。

Node getLastChild()此节点的最后一个节点。

Node getNextSibling()直接在此节点之后的节点。

Node getParentNode()此节点的父节点。

Node getPreviousSibling()直接在此节点之前的节点。

String getTextContent()此属性返回此节点及其后代的文本内容。

 

如,要输出所有学生的姓名:

DomXmlParser类:

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 1 public class DomXmlParser {

 2 

 3          protected static Document document = null;

 4 

 5          public static Document loadFromFile(String filename) throws Exception{

 6 

 7                    DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

 8 

 9                    DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

10 

11                    document = builder.parse(filename);

12 

13                    return document;

14 

15          }

16 

17 }
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StudentParser类:

复制代码
 1 public class StudentParser extends DomXmlParser {

 2 

 3          public static String[] getAllNames(){

 4 

 5                    NodeList students = document.getElementsByTagName("student");

 6 

 7                    String[] names = new String[students.getLength()];

 8 

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

10 

11                             Element stu = (Element) students.item(i);

12 

13                             names[i] = stu.getChildNodes().item(1).getTextContent();

14 

15                    }

16 

17                    return names;

18 

19          }

20 

21 }
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getChildNodes()方法用于获取所有的子元素,返回一个NodeList对象。

如果对当前xml文档中的每一个student节点调用该方法获取子元素,会发现返回的NodeList中元素数目为7。

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1 <student id="001">

2 

3         <name>zhangsan</name>

4 

5         <gender>male</gender>

6 

7         <age>23</age>

8 

9 </student>
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这是因为:每个回车换行被当做Text节点。一个student节点有4个回车换行节点以及<name>、<gender>、<age>这3个Element节点,所以总共有7个节点。

而对于<name>节点来说,则只有一个子节点,该节点是Text节点。

 XML解析(一) DOM解析

(二)修改回写

当完成了对XML的相关处理工作后,可以将修改写回到xml文档中,与加载解析相似,回写也需要相应的工厂类,相应的转换类。

复制代码
 1 //获取Transformer工厂类实例

 2 

 3 TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();

 4 

 5 //通过工厂类获取Transformer实例

 6 

 7 Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();

 8 

 9 //选择要回写的内存中的document对象

10 

11 DOMSource domSource = new DOMSource(document);

12 

13 //要回写的目标文件

14 

15 StreamResult result = new StreamResult(new File("students_bak.xml"));

16 

17 //将内存DOM对象回写到文件中

18 

19 transformer.transform(domSource, result);
复制代码

例如:

在DomXmlParser类中添加方法:

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 1 public static boolean saveAs(String filename) throws Exception{

 2 

 3                    TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();

 4 

 5                    transformer = factory.newTransformer();

 6 

 7                    DOMSource source = new DOMSource(document);

 8 

 9                    StreamResult target = new StreamResult(new File(filename));

10 

11                    transformer.transform(source, target);

12 

13                    return true;

14 

15 }
复制代码

调用:

复制代码
 1 public static void main(String[] args) {

 2 

 3                    // TODO Auto-generated method stub

 4 

 5                    try {

 6 

 7                             StudentParser.loadFromFile("students.xml");

 8 

 9                             String[] names = StudentParser.getAllNames();

10 

11                             for (int i = 0; i < names.length; i++) {

12 

13                                      System.out.println(names[i]);

14 

15                             }

16 

17                             StudentParser.saveAs("students_bak.xml");

18 

19                    } catch (Exception e) {

20 

21                             // TODO Auto-generated catch block

22 

23                             e.printStackTrace();

24 

25                    }

26 

27 }
复制代码

使用DOM解析XML实现完整的增删改查操作示例:

首先需要一个Student类:

复制代码
 1 package cn.csc.bean;

 2 

 3 public class Student {

 4 

 5          private String id = null;

 6 

 7          private String name = null;

 8 

 9          private String gender = null;

10 

11          private int age = 0;

12 

13          public String getId() {

14 

15                    return id;

16 

17          }

18 

19          public void setId(String id) {

20 

21                    this.id = id;

22 

23          }

24 

25          public String getName() {

26 

27                    return name;

28 

29          }

30 

31          public void setName(String name) {

32 

33                    this.name = name;

34 

35          }

36 

37          public String getGender() {

38 

39                    return gender;

40 

41          }

42 

43          public void setGender(String gender) {

44 

45                    this.gender = gender;

46 

47          }

48 

49          public int getAge() {

50 

51                    return age;

52 

53          }

54 

55          public void setAge(int age) {

56 

57                    this.age = age;

58 

59          }

60 

61          public Student(String id, String name, String gender, int age) {

62 

63                    super();

64 

65                    this.id = id;

66 

67                    this.name = name;

68 

69                    this.gender = gender;

70 

71                    this.age = age;

72 

73          }

74 

75          public Student() {

76 

77                    super();

78 

79          }

80 

81          public String toString() {

82 

83                    return "[id:"+id+",name:"+name+",gender:"+gender+",age"+age+"]";

84 

85          }

86 }
复制代码

1)通过id获取学生信息:

在StudentParser类中添加getStudentById(String id)方法:

复制代码
 1 public static Student getStudentById(String id){

 2 

 3                    Student student = null;

 4 

 5                    NodeList students = document.getElementsByTagName("student");

 6 

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

 8 

 9                             Element stu = (Element) students.item(i);

10 

11                             if(stu.getAttribute("id").equals(id)){

12 

13                                      student = new Student();

14 

15                                      student.setName(((Element)stu.getElementsByTagName("name").item(0)).getTextContent());

16 

17                                      student.setGender(((Element)stu.getElementsByTagName("gender").item(0)).getTextContent());

18 

19                                      String age = ((Element)stu.getElementsByTagName("age").item(0)).getTextContent();

20 

21                                      student.setAge(Integer.parseInt(age));

22 

23                                      student.setId(id);

24 

25                                      return student;

26 

27                             }

28 

29                    }

30 

31                    return student;

32 

33 }
复制代码

调用该方法:

1 StudentParser.loadFromFile("students.xml");

2 

3 System.out.println(StudentParser.getStudentById("001"));

输出结果:

[id:001,name:zhangsan,gender:male,age23]

2)通过性别查找学生:

在StudentParser类中添加getStudentsByGender(String gender)方法:

复制代码
 1 public static List<Student> getStudentsByGender(String gender){

 2 

 3                    List<Student> stus = new ArrayList<Student>();

 4 

 5                    Student tmp = null;

 6 

 7                    NodeList students = document.getElementsByTagName("student");

 8 

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

10 

11                             Element stu = (Element) students.item(i);

12 

13                             Element gen = (Element)stu.getElementsByTagName("gender").item(0);

14 

15                             if(gen.getTextContent().equals(gender)){

16 

17                                      tmp = new Student();

18 

19                                      tmp.setGender(gender);

20 

21                                      Element name = (Element) gen.getPreviousSibling().getPreviousSibling();

22 

23                                      tmp.setName(name.getTextContent());

24 

25                                      Element age = (Element) gen.getNextSibling().getNextSibling();

26 

27                                      tmp.setAge(Integer.parseInt(age.getTextContent()));

28 

29                                      tmp.setId(stu.getAttribute("id"));

30 

31                                      stus.add(tmp);

32 

33                             }

34 

35                    }

36 

37                    return stus;

38 

39 }
复制代码

注意:回车换行作为Text节点的问题是上面连着调用两次getNextSibling()和getPreviousSibling()的原因所在。

调用:

复制代码
1 StudentParser.loadFromFile("students.xml");

2 

3 List<Student> students = StudentParser.getStudentsByGender("female");

4 

5 for (int i = 0; i < students.size(); i++) {

6 

7          System.out.println(students.get(i));

8 

9 }
复制代码

输出结果:

[id:003,name:xiaoqiao,gender:female,age18]

[id:004,name:diaochan,gender:female,age23]

3)添加一条学生信息:

复制代码
 1 public static boolean insert(Student stu){

 2 

 3                    Element root = (Element) document.getElementsByTagName("students").item(0);

 4 

 5                    Element student = document.createElement("student");

 6 

 7                    student.setAttribute("id", stu.getId());

 8 

 9                    Element name = document.createElement("name");

10 

11                    name.setTextContent(stu.getName());

12 

13                    Element gender = document.createElement("gender");

14 

15                    gender.setTextContent(stu.getGender());

16 

17                    Element age = document.createElement("age");

18 

19                    age.setTextContent(stu.getAge()+"");

20 

21                    student.appendChild(name);

22 

23                    student.appendChild(gender);

24 

25                    student.appendChild(age);

26 

27                    root.appendChild(student);

28 

29                    try {

30 

31                             saveAs("students.xml");

32 

33                    } catch (Exception e) {

34 

35                             // TODO Auto-generated catch block

36 

37                             e.printStackTrace();

38 

39                             return false;

40 

41                    }

42 

43                    return true;

44 

45 }
复制代码

添加之后,一定要记得回写。

调用:

1 StudentParser.loadFromFile("students.xml");

2 

3 StudentParser.insert(new Student("005","dqrcsc","male",25));

4)根据id修改学生信息:

复制代码
 1 public static boolean update(String id, Student stu){

 2 

 3                    NodeList stus = document.getElementsByTagName("student");

 4 

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

 6 

 7                             Element tmp = (Element) stus.item(i);

 8 

 9                             if(tmp.getAttribute("id").equals(id)){

10 

11                                      tmp.setAttribute("id", stu.getId());

12 

13                                      tmp.getChildNodes().item(1).setTextContent(stu.getName());

14 

15                                      tmp.getChildNodes().item(3).setTextContent(stu.getGender());

16 

17                                      tmp.getChildNodes().item(5).setTextContent(stu.getAge()+"");

18 

19                                      try {

20 

21                                                saveAs("students.xml");

22 

23                                      } catch (Exception e) {

24 

25                                                // TODO Auto-generated catch block

26 

27                                                e.printStackTrace();

28 

29                                                return false;

30 

31                                      }

32 

33                                      return true;

34 

35                             }

36 

37                    }

38 

39                   

40 

41                    return false;

42 

43 }
复制代码

调用:

1 StudentParser.update("001", new Student("000","zhangsan22","female",26));

 

5)根据年龄删除学生信息:

复制代码
 1 public static int deleteStudentsOlderThan(int age){

 2 

 3                    int cnt = 0;

 4 

 5                    NodeList stus = document.getElementsByTagName("student");

 6 

 7                    Element root = document.getDocumentElement();

 8 

 9                    for(int i = stus.getLength()-1; i>=0; i--){

10 

11                             Element tmp = (Element) stus.item(i);

12 

13                             String str = tmp.getChildNodes().item(5).getTextContent();

14 

15                             int a = Integer.parseInt(str);

16 

17                             if(a>=age){

18 

19                                      root.removeChild(tmp);

20 

21                                      cnt++;

22 

23                             }

24 

25                    }

26 

27                    try {

28 

29                             saveAs("students_bak.xml");

30 

31                    } catch (Exception e) {

32 

33                             // TODO Auto-generated catch block

34 

35                             e.printStackTrace();

36 

37                    }

38 

39                    return cnt;

40 

41 }
复制代码

调用:

1 System.out.println(StudentParser.deleteStudentsOlderThan(22));

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