JAVA解析XML的方式DOM、SAX、DOM4J、JDOM、StAX之详解与比较
JAVA解析XML的方式DOM、SAX、DOM4J、JDOM、StAX之详解与比较
1.各种方式的详解
1）DOM（JAXP Crimson解析器）
DOM是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的 官方W3C标准。DOM是以层次结构组织的节点或信息片断的集合。这个层次结构允许开发人员在树中寻找 特定信息。分析该结构通常需要加载整个文档和构造层次结构，然后才能做任何工作。由于它是基于信息层次的，因而DOM被认为是基于树或基于对象的。DOM 以及广义的基于树的处理具有几个优点。首先，由于树在内存中是持久的，因此可以修改它以便应用程序能对数据和结构作出更改。它还可以在任何时候在树中上下 导航，而不是像SAX那样是一次性的处理。DOM使用起来也要简单得多。
2）SAX
SAX处理的优点非常类似于流 媒体的优点。分析能够立即开始，而不是等待所有的数据被处理。而且，由于应用程序只是在读取数据时检查数据，因此不需要将数 据存储在内存中。这对于大型文档来说是个巨大的优点。事实上，应用程序甚至不必解析整个文档；它可以在某个条件得到满足时停止解析。一般来说，SAX还比 它的替代者DOM快许多。
选择DOM还是选择SAX？ 对于需要自己编写代码来处理XML文档的开发人员来说， 选择DOM还是SAX解析模型是一个非常重要的设计决策。 DOM采用建立树形结构的方式访问XML文档，而SAX采用的事件模型。
DOM 解析器把XML文档转化为一个包含其内容的树，并可以对树进行遍历。用DOM解析模型的优点是编程容易，开发人员只需要调用建树的指令，然后利用 navigation APIs访问所需的树节点来完成任务。可以很容易的添加和修改树中的元素。然而由于使用DOM解析器的时候需要处理整个XML文档，所以对性能和内存的要 求比较高，尤其是遇到很大的XML文件的时候。由于它的遍历能力，DOM解析器常用于XML文档需要频繁的改变的服务中。
SAX解析 器采用了基于事件的模型，它在解析XML文档的时候可以触发一系列的事件，当发现给定的tag的时候，它可以激活一个回调方法，告诉该方法制定 的标签已经找到。SAX对内存的要求通常会比较低，因为它让开发人员自己来决定所要处理的tag.特别是当开发人员只需要处理文档中所包含的部分数据 时，SAX这种扩展能力得到了更好的体现。但用SAX解析器的时候编码工作会比较困难，而且很难同时访问同一个文档中的多处不同数据。
3）JDOM http://www.jdom.org
JDOM 的目的是成为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。正在考虑通过“Java规范请求JSR-102”将它最终用作“Java标准扩展”。从2000年初就已经开始了JDOM开发。
JDOM与DOM主要有两方面不同。首先，JDOM仅使用具体类而不使用接口。这在某些方面简化了API，但是也限制了灵活性。第二，API大量使用了Collections类，简化了那些已经熟悉这些类的Java开发者的使用。
JDOM 文档声明其目的是“使用20%（或更少）的精力解决80%（或更多）Java/XML问题”（根据学习曲线假定为20%）。JDOM对于大多数 Java/XML应用程序来说当然是有用的，并且大多数开发者发现API比DOM容易理解得多。JDOM还包括对程序行为的相当广泛检查以防止用户做任何 在XML中无意义的事。然而，它仍需要您充分理解XML以便做一些超出基本的工作（或者甚至理解某些情况下的错误）。这也许是比学习DOM或JDOM接口 都更有意义的工作。
JDOM自身不包含解析器。它通常使用SAX2解析器来解析和验证输入XML文档（尽管它还可以将以前构造的 DOM表示作为输入）。它包含一些转换器以将 JDOM表示输出成SAX2事件流、DOM模型或XML文本文档。JDOM是在Apache许可证变体下发布的开放源码。
4）DOM4J http://dom4j.sourceforge.net
虽 然DOM4J代表了完全独立的开发结果，但最初，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，它通过DOM4J API和标准DOM接口具有并行访问功能。从2000下半年开始，它就一直处于开发之中。
为支持所有这些功能，DOM4J使用接口和抽 象基本类方法。DOM4J大量使用了API中的Collections类，但是在许多情况下，它还提供一些替 代方法以允许更好的性能或更直接的编码方法。直接好处是，虽然DOM4J付出了更复杂的API的代价，但是它提供了比JDOM大得多的灵活性。
在 添加灵活性、XPath集成和对大文档处理的目标时，DOM4J的目标与JDOM是一样的：针对Java开发者的易用性和直观操作。它还致力于成为比 JDOM更完整的解决方案，实现在本质上处理所有Java/XML问题的目标。在完成该目标时，它比JDOM更少强调防止不正确的应用程序行为。
DOM4J是一个非常非常优秀的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，特别值得一提的是连Sun的JAXM也在用DOM4J.
5）StAX
JDK6的新特性StAX(JSR 173)是JDK6.0中除了DOM和SAX之外的又一种处理XML文档的API
StAX的来历
在JAXP1.3(JSR 206)有两种处理XML文档的方法:DOM(Document Object Model)和SAX(Simple API forXML).由于JDK6.0中的JAXB2(JSR 222)和JAX-WS 2.0(JSR224)都会用到StAX所以Sun决定把StAX加入到JAXP家族当中来，并将JAXP的版本升级到1.4(JAXP1.4是 JAXP1.3的维护版本),JDK6里面JAXP的版本就是1.4。
StAX是The Streaming API for XML的缩写，一种利用拉模式解析(pull-parsing)XML文档的API.StAX通过提供一种基于事件迭代器(Iterator)的API让 程序员去控制xml文档解析过程,程序遍历这个事件迭代器去处理每一个解析事件，解析事件可以看做是程序拉出来的，也就是程序促使解析器产生一个解析事件 然后处理该事件，之后又促使解析器产生下一个解析事件，如此循环直到碰到文档结束符；SAX也是基于事件处理xml文档，但却是用推模式解析，解析器解析 完整个xml文档后，才产生解析事件，然后推给程序去处理这些事件；DOM采用的方式是将整个xml文档映射到一颗内存树，这样就可以很容易地得到父节点 和子结点以及兄弟节点的数据，但如果文档很大，将会严重影响性能。
二、性能比较
1）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.
2）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）。
3）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）。
以下是各种方式解析XML的java实例：
1.DOM解析XML
package com.xml.parseXml;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;
import com.xml.bean.Address;
import com.xml.bean.ReadXmlFileStream;
public class DOMParseXml {
private static Address address = new Address();
public static void main(String[] args) {
long lasting = System.currentTimeMillis();
try {
InputStream in = ReadXmlFileStream.getXmlFileStream();
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
Document document = builder.parse(in);
Element root = document.getDocumentElement();
NodeList valueNode = root.getElementsByTagName("value");
System.out.println("addresses:" + root + root.getChildNodes() +
valueNode.getLength());
for( int i=0; i<valueNode.getLength(); i++) {
System.out.println(i);
address.setNo(root.getElementsByTagName("no").item(i).getFirstChild()
.getNodeValue());
address.setAddr(root.getElementsByTagName("addr").item(i).getFirstChild()
.getNodeValue());
System.out.println(address);
}
} catch (ParserConfigurationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SAXException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting)+ " 毫秒");
}
}
2.SAX解析XML
package com.xml.parseXml;
import java.io.InputStream;
import java.util.Stack;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;
import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.InputSource;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;
import com.xml.bean.Address;
import com.xml.bean.ReadXmlFileStream;
public class SAXParseXml extends DefaultHandler {
private static Address address = new Address();
private Stack tags = new Stack();
public SAXParseXml() {
}
@Override
public void characters(char[] ch, int start, int length)
throws SAXException {
String tag = (String) tags.peek();
if (tag.equals("no")) {
address.setNo(new String(ch, start, length));
System.out.println(address.getNo());
}
if (tag.equals("addr")) {
address.setAddr(new String(ch, start, length));
System.out.println(address.getAddr());
}
}
@Override
public void startElement(String uri, String localName, String qName,
Attributes attrs) throws SAXException {
tags.push(qName);
}
public static void main(String[] args) {
long lasting = System.currentTimeMillis();
try {
SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();
SAXParser sp = factory.newSAXParser();
SAXParseXml reader = new SAXParseXml();
InputStream in = ReadXmlFileStream.getXmlFileStream();
sp.parse(new InputSource(in), reader);
System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting)
+ " 毫秒");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
3.DOM4J解析XML
package com.xml.parseXml;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.Reader;
import java.util.Iterator;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import com.xml.bean.Address;
import com.xml.bean.ReadXmlFileStream;
public class DOM4JParseXml {
private static Address address = new Address();
public static void main(String[] args) {
long starttime = System.currentTimeMillis();
try {
InputStream in = ReadXmlFileStream.getXmlFileStream();
Reader reader = new InputStreamReader(in, "utf-8"); // 注意编码问题
SAXReader SaxReader = new SAXReader();
Document doc = SaxReader.read(reader);
Element root = doc.getRootElement();
Element childNode = null;
// 枚举名称为value的节点
for (Iterator it = root.elementIterator("value"); it.hasNext();) {
childNode = (Element) it.next();
address.setNo(childNode.elementText("no"));
address.setAddr(childNode.elementText("addr"));
System.out.println(address);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - starttime)
+ " 毫秒");
}
}
4.JDOM解析XML
package com.xml.parseXml;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.util.List;
import org.jdom.Document;
import org.jdom.Element;
import org.jdom.JDOMException;
import org.jdom.input.SAXBuilder;
import com.xml.bean.Address;
import com.xml.bean.ReadXmlFileStream;
public class JDOMParseXml {
private static Address address = new Address();
public static void main(String[] args) {
long lasting = System.currentTimeMillis();
try {
SAXBuilder builder = new SAXBuilder();
InputStream in = ReadXmlFileStream.getXmlFileStream();
Document doc = builder.build(in);
Element root = doc.getRootElement();
List allChildren = root.getChildren();
for (int i = 0; i < allChildren.size(); i++) {
address.setNo(((Element) allChildren.get(i)).getChild("no")
.getTextTrim());
address.setAddr(((Element) allChildren.get(i)).getChild("addr")
.getTextTrim());
System.out.println(address);
}
} catch (JDOMException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting)
+ " 毫秒");
}
}
5.StAX解析XML
package com.xml.parseXml;
import java.io.InputStream;
import javax.xml.stream.XMLEventReader;
import javax.xml.stream.XMLInputFactory;
import javax.xml.stream.events.StartElement;
import javax.xml.stream.events.XMLEvent;
import com.xml.bean.Address;
import com.xml.bean.ReadXmlFileStream;
public class StAXParseXml {
private static Address address = new Address();
public static void main(String[] args) {
long lasting = System.currentTimeMillis();
try {
InputStream in = ReadXmlFileStream.getXmlFileStream();
XMLInputFactory xmlif = XMLInputFactory.newInstance();
// 用于解析 XML 事件的顶层接口
XMLEventReader reader = xmlif.createXMLEventReader(in);
// 处理标记事件的基础事件接口
XMLEvent event = null;
while (reader.hasNext()) {
event = reader.nextEvent();
if (event.isStartElement()) { // 起始元素
StartElement startElt = event.asStartElement();
if (startElt.getName().getLocalPart().equals("no")) {
address.setNo(reader.getElementText());
} else if (startElt.getName().getLocalPart().equals("addr")) {
address.setAddr(reader.getElementText());
System.out.println(address);
}
} else if (event.isCharacters()) { // 文本内容
// 相邻标记之间都是文本内容
System.out.println("解析的是文本内容:"
+ event.asCharacters().getData());
} else if (event.isEndElement()) { // 结束元素
System.out.println("解析的是结束标记:"
+ event.asEndElement().getName());
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting)
+ " 毫秒");
}
}
依赖的类：
1.Address .java
package com.xml.bean;
public class Address {
private String no;
private String addr;
/**
* @return the no
*/
public String getNo() {
return no;
}
/**
* @param no the no to set
*/
public void setNo(String no) {
this.no = no;
}
/**
* @return the addr
*/
public String getAddr() {
return addr;
}
/**
* @param addr the addr to set
*/
public void setAddr(String addr) {
this.addr = addr;
}
@Override
public String toString() {
return "编号:" + this.no + "，地址：" + this.addr;
}
}
2.ReadXmlFileStream .java
/**
*
*/
package com.xml.bean;
import java.io.InputStream;
public class ReadXmlFileStream {
private static final String XML_FILE = "com/xml/bean/addresses.xml";
public static InputStream getXmlFileStream() {
return Thread.currentThread().getContextClassLoader()
.getResourceAsStream(XML_FILE);
}
}
被解析的XML结构：
addresses.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <addresses> <value> <no>A100</no> <addr>广州天河区天河路</addr> </value> <value> <no>A101</no> <addr>广州天河区五山路</addr> </value> </addresses>