基于Java的XML操作（XML使用、解析、生成）

1 XML简介

XML是一门可扩展标记语言。

主要特性：1）xml具有平台无关性, 是一门独立的标记语言；2）自我描述性。

2 XML语法

2.1 语法简介

2.1.1 XML构成及语法基础

xml有属于自己的语法，其由三大部分组成：

• 文档声明头部分
  • 声明头案例：

• 文档类型声明部分（非必须）
  • 对文件类型进行说明的语句，在一些其他技术使用xml文件进行操作时会使用到。例如MyBatis的xml映射以及http文件等。

  DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
      "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
  

• 文档体部分
  • 使用 message 方式构成的标签语句。
    • label-name: 标签名称，其要求如下：
      • 首字母不能为数字或者标点符号，且开头不能为 xml 或 Xml
      • 名称不允许包含空格和冒号（:）
      • 大小写严格
    • message: 标签内容，标签内容可以使其他标签，也可以是单纯的文本字符串。

    正因为格式的存在，<、>、/ 等符号很敏感，使用时，建议如下语法添加内容：，否则很容易会出错
    注意：大标签，即最外面的文档体标签，只允许有一个，否则会报错

2.1.2 进阶

• 多相同标签使用，多个同样的标签，必须在一个标签下，例：

  <persons>
  	<person>
  		<name>aaname>
  		<age>1age>
  	person>
  	<person>
  		<name>bbname>
  		<age>5age>
  	person>
  persons>
  

• 属性使用，标签可以蕴含属性，例：

  <persons>
  	<person id="1">
  		<name>aaname>
  		<age>1age>
  	person>
  persons>
  

• 层级标记。如上述案例所示，persons 为 person 的父标记，反之为子标记（也可称作后代标记）。name 和 age 为兄弟标记，persons 为 name 的祖先标记。
• 注释：. message为注释内容，此注释，可以跨行。

2.2 XML示例

错误示范：

<persons>
	
	<person><name>aa<age>name>12age>person>
	
	<person><name>haha?>name><age>16age>person>
persons>

<persons2>persons2>

正确示范：

<persons>
	<person>
		<name>aaname>
		<age>12age>
	person>
	<person>
		<name>haha]]>name>
		<age>16age>
	person>
persons>

3 XML解析（Java语言）

3.1 解析方式

Java的四种XML解析方式，及其优缺点：

• SAX解析

  解析方式是事件驱动机制!
  
  SAX解析器, 逐行读取XML文件解析 , 每当解析到一个标签的开始/结束/内容/属性时,触发事件.
  我们可以编写程序在这些事件发生时, 进行相应的处理.
  
  优点:
      分析能够立即开始，而不是等待所有的数据被处理
      逐行加载,节省内存.有助于解析大于系统内存的文档
      有时不必解析整个文档,它可以在某个条件得到满足时停止解析.
      
  缺点:
      1. 单向解析，无法定位文档层次，无法同时访问同一文档的不同部分数据(因为逐行解析, 当解析第n行是, 第n-1行已经被释放了, 无法在进行操作了).
      2. 无法得知事件发生时元素的层次, 只能自己维护节点的父/子关系.
      3. 只读解析方式, 无法修改XML文档的内容.
  

• DOM解析

  	是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的官方W3C标准，分析该结构通常需要加载整个文档和内存中建立文档树模型.程序员可以通过操作文档树, 来完成数据的获取 修改 删除等.
  	
  优点:
      文档在内存中加载, 允许对数据和结构做出更改.
      访问是双向的，可以在任何时候在树中双向解析数据。
      
  缺点:
      文档全部加载在内存中 , 消耗资源大.
  

• JDOM解析

  	目的是成为Java特定文档模型，它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于是第一个Java特定模型，JDOM一直得到大力推广和促进。
  	JDOM文档声明其目的是“使用或更少的精力解决更多Java/XML问题”
  
  优点:
      使用具体类而不是接口，简化了DOM的API。
      大量使用了Java集合类，方便了Java开发人员。
      
  缺点:
  	没有较好的灵活性。
  	性能不是那么优异。
  

• DOM4J解析

  	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，DOM4J是一个非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用DOM4J来读写XML。
  	
  	目前许多开源项目中大量采用DOM4J , 例如:Hibernate
  

3.2 DOM4J解析

首先需要导入dom4J的包，其次有一个xml文件，例：
demo.xml

<books>
	<book id="1">
		<name>鬼谷子name>
		<info>教你如何识人，谋略，管理。。。info>
	book>
	<book id="2">
		<name>白雪公主name>
		<info>白雪公主与七个小矮人的故事info>
	book>
books>

解析使用如下：

public class Demo01 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
        //1、获取输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("demo.xml");
        //2、创建xml读取对象
        SAXReader sr = new SAXReader();
        //3、读取并获得文档
        Document doc = sr.read(fis);
        //4、通过文档获取根元素
        Element root = doc.getRootElement();
        //5、开始解析元素
        System.out.println(root.getName());
        //常见操作
        /*Element book = root.element("book");
        Element name = book.element("name");
        System.out.println(name.getText());*/
        List<Element> list = root.elements();
        for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
            Element element = list.get(i);
            System.out.println(element.attributeValue("id"));
            System.out.println(element.elementText("name"));
            System.out.println(element.elementText("info"));
            System.out.println("-------------------");
        }
        fis.close();
    }
}

如果是对网络URL上的xml进行解析，可以通过如下代码获取 is 对象

URL url = new URL(str);//str为url地址
URLConnection uc = url.openConnection();
InputStream is = uc.getInputStream();

3.3 DOM4J - XPath 解析XML

路径表达式

1. /  : 从根节点开始查找
2. // : 从发起查找的节点位置 查找后代节点 ***
3. .  : 查找当前节点
4. .. : 查找父节点
5. @  : 选择属性. *
        属性使用方式:
        [@属性名='值']
        [@属性名>'值']
        [@属性名<'值']
        [@属性名!='值']
使用示例：
路径： //book[@id='1']//name

    
        aa		<-这就是要查找的
        11aa11
    

Java程序编写

public class Demo03 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
        //1、获取输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("demo.xml");
        //2、创建xml读取对象
        SAXReader sr = new SAXReader();
        //3、读取并获得文档
        Document doc = sr.read(fis);
        Node node = doc.selectSingleNode("//book[@id='1']//name");
        System.out.println(node.getName()+":"+node.getText());
        fis.close();
    }
}

4 Java生成XML

使用DEMO4J生成XML文件。

实例：
生成一个葫芦娃救爷爷的多版本故事书集合。

public class SaveGrandpa {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //1、通过文档助手，创建一个文档对象
        Document document = DocumentHelper.createDocument();
        //2、给文档添加第一个节点（根节点）
        Element books = document.addElement("books");
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            Element book = books.addElement("book");//添加books节点下的节点book
            Element name = book.addElement("name");//添加book节点下的节点name
            name.setText("葫芦娃救爷爷第（"+i+"）集");
            Element info = book.addElement("info");//添加book节点下的节点info
            info.setText("爷爷第"+i+"次被抓走后，葫芦兄弟们，开始了他们第"+i+"次的行动计划");
            book.addAttribute("id",100+i+"");//给定book一个id属性，还有其对应的值
        }
        //4、创建一个文件输出流
        FileOutputStream fos = new FileOutputStream("books.xml");
        //5、将输出流转换为XML输出流
        XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
        //6、写出文档
        xw.write(document);
        //释放资源
        xw.close();
        System.out.println("执行完毕");
    }
}