Android中解析XML_DOM_SAX_PULL

XML在各种开发中都广泛应用，Android也不例外。作为承载数据的一个重要角色，如何读写XML成为Android开发中一项重要的技能。今天就由我向大家介绍一下在Android平台下几种常见的XML解析和创建的方法。

在Android中，常见的XML解析器分别为SAX解析器、DOM解析器和PULL解析器，下面，我将一一向大家详细介绍。

SAX解析器：

SAX(Simple API for XML)解析器是一种基于事件的解析器，它的核心是事件处理模式，主要是围绕着事件源以及事件处理器来工作的。当事件源产生事件后，调用事件处理器相应的处理方法，一个事件就可以得到处理。在事件源调用事件处理器中特定方法的时候，还要传递给事件处理器相应事件的状态信息，这样事件处理器才能够根据提供的事件信息来决定自己的行为。

SAX解析器的优点是解析速度快，占用内存少。非常适合在Android移动设备中使用。

DOM解析器：

DOM是基于树形结构的的节点或信息片段的集合，允许开发人员使用DOM API遍历XML树、检索所需数据。分析该结构通常需要加载整个文档和构造树形结构，然后才可以检索和更新节点信息。

由于DOM在内存中以树形结构存放，因此检索和更新效率会更高。但是对于特别大的文档，解析和加载整个文档将会很耗资源。

PULL解析器：

PULL解析器的运行方式和SAX类似，都是基于事件的模式。不同的是，在PULL解析过程中，我们需要自己获取产生的事件然后做相应的操作，而不像SAX那样由处理器触发一种事件的方法，执行我们的代码。PULL解析器小巧轻便，解析速度快，简单易用，非常适合在Android移动设备中使用，Android系统内部在解析各种XML时也是用PULL解析器。

以上三种解析器，都是非常实用的解析器，我将会一一介绍。我们将会使用这三种解析技术完成一项共同的任务。

我们新建一个项目，项目结构如下：

我会在项目的assets目录中放置一个XML文档books.xml，内容如下：

 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 <books>
     <book>
         <id>1001</id>
         <name>Thinking In Java</name>
         <price>80.00</price>
     </book>
     <book>
         <id>1002</id>
         <name>Core Java</name>
         <price>90.00</price>
     </book>
     <book>
         <id>1003</id>
         <name>Hello, Andriod</name>
         <price>100.00</price>
     </book>
 </books>

然后我们分别使用以上三种解析技术解析文档，得到一个List<Book>的对象，先来看一下Book.java的代码：

 package com.scott.xml.model;

 public class Book {
     private int id;
     private String name;
     private float price;

     public int getId() {
         return id;
     }

     public void setId(int id) {
         this.id = id;
     }

     public String getName() {
         return name;
     }

     public void setName(String name) {
         this.name = name;
     }

     public float getPrice() {
         return price;
     }

     public void setPrice(float price) {
         this.price = price;
     }

     @Override
     public String toString() {
         return "id:" + id + ", name:" + name + ", price:" + price;
     }
 }

最后，我们还要把这个集合对象中的数据生成一个新的XML文档，如图：

生成的XML结构跟原始文档略有不同，是下面这种格式：

 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 <books>
   <book id="1001">
     <name>Thinking In Java</name>
     <price>80.0</price>
   </book>
   <book id="1002">
     <name>Core Java</name>
     <price>90.0</price>
   </book>
   <book id="1003">
     <name>Hello, Andriod</name>
     <price>100.0</price>
   </book>
 </books>

接下来，就该介绍操作过程了，我们先为解析器定义一个BookParser接口，每种类型的解析器需要实现此接口。BookParser.java代码如下：

 package com.scott.xml.parser;

 import java.io.InputStream;
 import java.util.List;

 import com.scott.xml.model.Book;

 public interface BookParser {
     /**
      * 解析输入流 得到Book对象集合
      * @param is
      * @return
      * @throws Exception
      */
     public List<Book> parse(InputStream is) throws Exception;

     /**
      * 序列化Book对象集合 得到XML形式的字符串
      * @param books
      * @return
      * @throws Exception
      */
     public String serialize(List<Book> books) throws Exception;
 }

好了，我们就该一个一个的实现该接口，完成我们的解析过程。

使用SAX解析器：

SaxBookParser.java代码如下：

 package com.scott.xml.parser;

 import java.io.InputStream;
 import java.io.StringWriter;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;

 import javax.xml.parsers.SAXParser;
 import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;
 import javax.xml.transform.OutputKeys;
 import javax.xml.transform.Result;
 import javax.xml.transform.Transformer;
 import javax.xml.transform.TransformerFactory;
 import javax.xml.transform.sax.SAXTransformerFactory;
 import javax.xml.transform.sax.TransformerHandler;
 import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

 import org.xml.sax.Attributes;
 import org.xml.sax.SAXException;
 import org.xml.sax.helpers.AttributesImpl;
 import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

 import com.scott.xml.model.Book;

 public class SaxBookParser implements BookParser {

     @Override
     public List<Book> parse(InputStream is) throws Exception {
         SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();  //取得SAXParserFactory实例
         SAXParser parser = factory.newSAXParser();                  //从factory获取SAXParser实例
         MyHandler handler = new MyHandler();                        //实例化自定义Handler
         parser.parse(is, handler);                                  //根据自定义Handler规则解析输入流
         return handler.getBooks();
     }

     @Override
     public String serialize(List<Book> books) throws Exception {
         SAXTransformerFactory factory = (SAXTransformerFactory) TransformerFactory.newInstance();//取得SAXTransformerFactory实例
         TransformerHandler handler = factory.newTransformerHandler();           //从factory获取TransformerHandler实例
         Transformer transformer = handler.getTransformer();                     //从handler获取Transformer实例
         transformer.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING, "UTF-8");            // 设置输出采用的编码方式
         transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes");                // 是否自动添加额外的空白
         transformer.setOutputProperty(OutputKeys.OMIT_XML_DECLARATION, "no");   // 是否忽略XML声明

         StringWriter writer = new StringWriter();
         Result result = new StreamResult(writer);
         handler.setResult(result);

         String uri = "";    //代表命名空间的URI 当URI无值时 须置为空字符串
         String localName = "";  //命名空间的本地名称(不包含前缀) 当没有进行命名空间处理时 须置为空字符串

         handler.startDocument();
         handler.startElement(uri, localName, "books", null);

         AttributesImpl attrs = new AttributesImpl();    //负责存放元素的属性信息
         char[] ch = null;
         for (Book book : books) {
             attrs.clear();  //清空属性列表
             attrs.addAttribute(uri, localName, "id", "string", String.valueOf(book.getId()));//添加一个名为id的属性(type影响不大,这里设为string)
             handler.startElement(uri, localName, "book", attrs);    //开始一个book元素 关联上面设定的id属性

             handler.startElement(uri, localName, "name", null); //开始一个name元素 没有属性
             ch = String.valueOf(book.getName()).toCharArray();
             handler.characters(ch, 0, ch.length);   //设置name元素的文本节点
             handler.endElement(uri, localName, "name");

             handler.startElement(uri, localName, "price", null);//开始一个price元素 没有属性
             ch = String.valueOf(book.getPrice()).toCharArray();
             handler.characters(ch, 0, ch.length);   //设置price元素的文本节点
             handler.endElement(uri, localName, "price");

             handler.endElement(uri, localName, "book");
         }
         handler.endElement(uri, localName, "books");
         handler.endDocument();

         return writer.toString();
     }

     //需要重写DefaultHandler的方法
     private class MyHandler extends DefaultHandler {

         private List<Book> books;
         private Book book;
         private StringBuilder builder;

         //返回解析后得到的Book对象集合
         public List<Book> getBooks() {
             return books;
         }

         @Override
         public void startDocument() throws SAXException {
             super.startDocument();
             books = new ArrayList<Book>();
             builder = new StringBuilder();
         }

         @Override
         public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
             super.startElement(uri, localName, qName, attributes);
             if (localName.equals("book")) {
                 book = new Book();
             }
             builder.setLength(0);   //将字符长度设置为0 以便重新开始读取元素内的字符节点
         }

         @Override
         public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
             super.characters(ch, start, length);
             builder.append(ch, start, length);  //将读取的字符数组追加到builder中
         }

         @Override
         public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {
             super.endElement(uri, localName, qName);
             if (localName.equals("id")) {
                 book.setId(Integer.parseInt(builder.toString()));
             } else if (localName.equals("name")) {
                 book.setName(builder.toString());
             } else if (localName.equals("price")) {
                 book.setPrice(Float.parseFloat(builder.toString()));
             } else if (localName.equals("book")) {
                 books.add(book);
             }
         }
     }
 }

代码中，我们定义了自己的事件处理逻辑，重写了DefaultHandler的几个重要的事件方法。下面我为大家着重介绍一下DefaultHandler的相关知识。DefaultHandler是一个事件处理器，可以接收解析器报告的所有事件，处理所发现的数据。它实现了EntityResolver接口、DTDHandler接口、ErrorHandler接口和ContentHandler接口。这几个接口代表不同类型的事件处理器。我们着重介绍一下ContentHandler接口。结构如图：

这几个比较重要的方法已被我用红线标注，DefaultHandler实现了这些方法，但在方法体内没有做任何事情，因此我们在使用时必须覆写相关的方法。最重要的是startElement方法、characters方法和endElement方法。当执行文档时遇到起始节点，startElement方法将会被调用，我们可以获取起始节点相关信息；然后characters方法被调用，我们可以获取节点内的文本信息；最后endElement方法被调用，我们可以做收尾的相关操作。

最后，我们需要调用SAX解析程序，这个步骤在MainActivity中完成：

 package com.scott.xml;

 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.InputStream;
 import java.util.List;

 import android.app.Activity;
 import android.content.Context;
 import android.os.Bundle;
 import android.util.Log;
 import android.view.View;
 import android.widget.Button;

 import com.scott.xml.model.Book;
 import com.scott.xml.parser.BookParser;
 import com.scott.xml.parser.SaxBookParser;

 public class MainActivity extends Activity {

     private static final String TAG = "XML";

     private BookParser parser;
     private List<Book> books;

     @Override
     public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
         super.onCreate(savedInstanceState);
         setContentView(R.layout.main);

         Button readBtn = (Button) findViewById(R.id.readBtn);
         Button writeBtn = (Button) findViewById(R.id.writeBtn);

         readBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
             @Override
             public void onClick(View v) {
                 try {
                     InputStream is = getAssets().open("books.xml");
                     parser = new SaxBookParser();  //创建SaxBookParser实例
                     books = parser.parse(is);  //解析输入流
                     for (Book book : books) {
                         Log.i(TAG, book.toString());
                     }
                 } catch (Exception e) {
                     Log.e(TAG, e.getMessage());
                 }
             }
         });
         writeBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
             @Override
             public void onClick(View v) {
                 try {
                     String xml = parser.serialize(books);  //序列化
                     FileOutputStream fos = openFileOutput("books.xml", Context.MODE_PRIVATE);
                     fos.write(xml.getBytes("UTF-8"));
                 } catch (Exception e) {
                     Log.e(TAG, e.getMessage());
                 }
             }
         });
     }
 }

界面就两个按钮，顺便给大家贴上：

 

点击“readXML”按钮，将会调用SAX解析器解析文档，并在日志台打印相关信息：

然后再点击“writeXML”按钮，将会在该应用包下的files目录生成一个books.xml文件：

使用DOM解析器：

DomBookParser.java代码如下：

 package com.scott.xml.parser;

 import java.io.InputStream;
 import java.io.StringWriter;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;

 import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
 import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
 import javax.xml.transform.OutputKeys;
 import javax.xml.transform.Result;
 import javax.xml.transform.Source;
 import javax.xml.transform.Transformer;
 import javax.xml.transform.TransformerFactory;
 import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
 import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

 import org.w3c.dom.Document;
 import org.w3c.dom.Element;
 import org.w3c.dom.Node;
 import org.w3c.dom.NodeList;

 import com.scott.xml.model.Book;

 public class DomBookParser implements BookParser {

     @Override
     public List<Book> parse(InputStream is) throws Exception {
         List<Book> books = new ArrayList<Book>();
         DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();  //取得DocumentBuilderFactory实例
         DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); //从factory获取DocumentBuilder实例
         Document doc = builder.parse(is);   //解析输入流 得到Document实例
         Element rootElement = doc.getDocumentElement();
         NodeList items = rootElement.getElementsByTagName("book");
         for (int i = 0; i < items.getLength(); i++) {
             Book book = new Book();
             Node item = items.item(i);
             NodeList properties = item.getChildNodes();
             for (int j = 0; j < properties.getLength(); j++) {
                 Node property = properties.item(j);
                 String nodeName = property.getNodeName();
                 if (nodeName.equals("id")) {
                     book.setId(Integer.parseInt(property.getFirstChild().getNodeValue()));
                 } else if (nodeName.equals("name")) {
                     book.setName(property.getFirstChild().getNodeValue());
                 } else if (nodeName.equals("price")) {
                     book.setPrice(Float.parseFloat(property.getFirstChild().getNodeValue()));
                 }
             }
             books.add(book);
         }
         return books;
     }

     @Override
     public String serialize(List<Book> books) throws Exception {
         DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
         DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
         Document doc = builder.newDocument();   //由builder创建新文档

         Element rootElement = doc.createElement("books");

         for (Book book : books) {
             Element bookElement = doc.createElement("book");
             bookElement.setAttribute("id", book.getId() + "");

             Element nameElement = doc.createElement("name");
             nameElement.setTextContent(book.getName());
             bookElement.appendChild(nameElement);

             Element priceElement = doc.createElement("price");
             priceElement.setTextContent(book.getPrice() + "");
             bookElement.appendChild(priceElement);

             rootElement.appendChild(bookElement);
         }

         doc.appendChild(rootElement);

         TransformerFactory transFactory = TransformerFactory.newInstance();//取得TransformerFactory实例
         Transformer transformer = transFactory.newTransformer();    //从transFactory获取Transformer实例
         transformer.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING, "UTF-8");            // 设置输出采用的编码方式
         transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes");                // 是否自动添加额外的空白
         transformer.setOutputProperty(OutputKeys.OMIT_XML_DECLARATION, "no");   // 是否忽略XML声明

         StringWriter writer = new StringWriter();

         Source source = new DOMSource(doc); //表明文档来源是doc
         Result result = new StreamResult(writer);//表明目标结果为writer
         transformer.transform(source, result);  //开始转换

         return writer.toString();
     }

 }

然后再MainActivity中只需改一个地方：

 

      readBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
 @Override
 public void onClick(View v) {
     try {
         InputStream is = getAssets().open("books.xml");
  //             parser = new SaxBookParser();
         parser = new DomBookParser();
         books = parser.parse(is);
         for (Book book : books) {
             Log.i(TAG, book.toString());
         }
     } catch (Exception e) {
         Log.e(TAG, e.getMessage());
     }
 }
 );

执行结果是一样的。

使用PULL解析器：

PullBookParser.java代码如下：

 package com.scott.xml.parser;

 import java.io.InputStream;
 import java.io.StringWriter;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;

 import org.xmlpull.v1.XmlPullParser;
 import org.xmlpull.v1.XmlSerializer;

 import android.util.Xml;

 import com.scott.xml.model.Book;

 public class PullBookParser implements BookParser {

     @Override
     public List<Book> parse(InputStream is) throws Exception {
         List<Book> books = null;
         Book book = null;

 //      XmlPullParserFactory factory = XmlPullParserFactory.newInstance();
 //      XmlPullParser parser = factory.newPullParser();

         XmlPullParser parser = Xml.newPullParser(); //由android.util.Xml创建一个XmlPullParser实例
         parser.setInput(is, "UTF-8");               //设置输入流 并指明编码方式

         int eventType = parser.getEventType();
         while (eventType != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
             switch (eventType) {
             case XmlPullParser.START_DOCUMENT:
                 books = new ArrayList<Book>();
                 break;
             case XmlPullParser.START_TAG:
                 if (parser.getName().equals("book")) {
                     book = new Book();
                 } else if (parser.getName().equals("id")) {
                     eventType = parser.next();
                     book.setId(Integer.parseInt(parser.getText()));
                 } else if (parser.getName().equals("name")) {
                     eventType = parser.next();
                     book.setName(parser.getText());
                 } else if (parser.getName().equals("price")) {
                     eventType = parser.next();
                     book.setPrice(Float.parseFloat(parser.getText()));
                 }
                 break;
             case XmlPullParser.END_TAG:
                 if (parser.getName().equals("book")) {
                     books.add(book);
                     book = null;
                 }
                 break;
             }
             eventType = parser.next();
         }
         return books;
     }

     @Override
     public String serialize(List<Book> books) throws Exception {
 //      XmlPullParserFactory factory = XmlPullParserFactory.newInstance();
 //      XmlSerializer serializer = factory.newSerializer();

         XmlSerializer serializer = Xml.newSerializer(); //由android.util.Xml创建一个XmlSerializer实例
         StringWriter writer = new StringWriter();
         serializer.setOutput(writer);   //设置输出方向为writer
         serializer.startDocument("UTF-8", true);
         serializer.startTag("", "books");
         for (Book book : books) {
             serializer.startTag("", "book");
             serializer.attribute("", "id", book.getId() + "");

             serializer.startTag("", "name");
             serializer.text(book.getName());
             serializer.endTag("", "name");

             serializer.startTag("", "price");
             serializer.text(book.getPrice() + "");
             serializer.endTag("", "price");

             serializer.endTag("", "book");
         }
         serializer.endTag("", "books");
         serializer.endDocument();

         return writer.toString();
     }
 }

然后再对MainActivity做以下更改：

         readBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
             @Override
             public void onClick(View v) {
                 try {
                     InputStream is = getAssets().open("books.xml");
 //                  parser = new SaxBookParser();
 //                  parser = new DomBookParser();
                     parser = new PullBookParser();
                     books = parser.parse(is);
                     for (Book book : books) {
                         Log.i(TAG, book.toString());
                     }
                 } catch (Exception e) {
                     Log.e(TAG, e.getMessage());
                 }
             }
         });

和其他两个执行结果都一样。

对于这三种解析器各有优点，我个人比较倾向于PULL解析器，因为SAX解析器操作起来太笨重，DOM不适合文档较大，内存较小的场景，唯有PULL轻巧灵活，速度快，占用内存小，使用非常顺手。读者也可以根据自己的喜好选择相应的解析技术。