XML文件的創建和解析筆記
解析XML的四種方法
XML現在已經成為一種通用的數據交換格式,它的平臺無關性,語言無關性,系統無關性,給數據集成與交互帶來了極大的方便。對於XML本身的語法知識與技術細節,需要閱讀相關的技術文獻,這裏面包括的內容有DOM(Document Object Model),DTD(Document Type Definition),SAX(Simple API for XML),XSD(Xml Schema Definition),XSLT(Extensible Stylesheet Language Transformations),具體可參閱w3c官方網站文檔http://www.w3.org獲取更多信息。
XML在不同的語言裏解析方式都是一樣的,只不過實現的語法不同而已。基本的解析方式有兩種,一種叫SAX,另一種叫DOM。SAX是基於事件流的解析,DOM是基於XML文檔樹結構的解析。假設我們XML的內容和結構如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<employees>
<employee>
<name>ddviplinux</name>
<sex>m</sex>
<age>30</age>
</employee>
</employees>
本文使用JAVA語言來實現DOM與SAX的XML文檔生成與解析。
首先定義一個操作XML文檔的接口XmlDocument 它定義了XML文檔的建立與解析的接口。
package com.beyond.framework.bean; /** * @author zhengwei * 定義XML文檔建立與解析的接口 */ public interface XmlDocument { /** * 建立XML文檔 * @param fileName 文件全路徑名稱 */ public void createXml(String fileName); /*** 解析XML文檔 * @param fileName 文件全路徑名稱 */ public void parserXml(String fileName); }
1. DOM生成和解析XML文檔
為 XML 文檔的已解析版本定義了一組接口。解析器讀入整個文檔,然後構建一個駐留內存的樹結構,然後代碼就可以使用 DOM 接口來操作這個樹結構。
優點:整個文檔樹在內存中,便於操作;支持刪除、修改、重新排列等多種功能;
缺點:將整個文檔調入內存(包括無用的節點),浪費時間和空間;
使用場合:一旦解析了文檔還需多次訪問這些數據;硬件資源充足(內存、CPU)。
import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.PrintWriter; import javax.xml.parsers.DocumentBuilder; import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory; import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException; import javax.xml.transform.OutputKeys; import javax.xml.transform.Transformer; import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException; import javax.xml.transform.TransformerException; 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 org.xml.sax.SAXException;
/*
* @author zhengwei * DOM生成與解析XML文檔 */ public class DomDemo implements XmlDocument { private Document document; private String fileName; public void init() { try { DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); this.document = builder.newDocument(); } catch (ParserConfigurationException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } public void createXml(String fileName) { Element root = this.document.createElement("employees"); this.document.appendChild(root); Element employee = this.document.createElement("employee"); Element name = this.document.createElement("name"); name.appendChild(this.document.createTextNode("丁宏亮")); employee.appendChild(name); Element sex = this.document.createElement("sex"); sex.appendChild(this.document.createTextNode("m")); employee.appendChild(sex); Element age = this.document.createElement("age"); age.appendChild(this.document.createTextNode("30")); employee.appendChild(age); root.appendChild(employee); TransformerFactory tf = TransformerFactory.newInstance(); try { Transformer transformer = tf.newTransformer(); DOMSource source = new DOMSource(document); transformer.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING, "gb2312"); transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes"); PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileOutputStream(fileName)); StreamResult result = new StreamResult(pw); transformer.transform(source, result); System.out.println("生成XML文件成功!"); } catch (TransformerConfigurationException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch (IllegalArgumentException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch (FileNotFoundException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch (TransformerException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } public void parserXml(String fileName) { try { DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder(); Document document = db.parse(fileName); NodeList employees = document.getChildNodes(); for (int i = 0; i < employees.getLength(); i++) { Node employee = employees.item(i); NodeList employeeInfo = employee.getChildNodes(); for (int j = 0; j < employeeInfo.getLength(); j++) { Node node = employeeInfo.item(j); NodeList employeeMeta = node.getChildNodes(); for (int k = 0; k < employeeMeta.getLength(); k++) { System.out.println(employeeMeta.item(k).getNodeName() + ":" + employeeMeta.item(k).getTextContent()); } } } System.out.println("解析完畢"); } catch (FileNotFoundException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch (ParserConfigurationException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch (SAXException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch (IOException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } }
2. SAX生成和解析XML文檔
為解決DOM的問題,出現了SAX。SAX ,事件驅動。當解析器發現元素開始、元素結束、文本、文檔的開始或結束等時,發送事件,程序員編寫響應這些事件的代碼,保存數據。
優點:不用事先調入整個文檔,占用資源少;SAX解析器代碼比DOM解析器代碼小,適於Applet,下載。
缺點:不是持久的;事件過後,若沒保存數據,那麽數據就丟了;無狀態性;從事件中只能得到文本,但不知該文本屬於哪個元素;
使用場合:Applet;只需XML文檔的少量內容,很少回頭訪問;機器內存少;
import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException; import javax.xml.parsers.SAXParser; import javax.xml.parsers.SAXParserFactory; import org.xml.sax.Attributes; import org.xml.sax.SAXException; import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler; /** * @author zhengwei * SAX文檔解析 */ public class SaxDemo implements XmlDocument { public void createXml(String fileName) { System.out.println("<<"+filename+">>"); } public void parserXml(String fileName) { SAXParserFactory saxfac = SAXParserFactory.newInstance(); try { SAXParser saxparser = saxfac.newSAXParser(); InputStream is = new FileInputStream(fileName); saxparser.parse(is, new MySAXHandler()); } catch (ParserConfigurationException e) { e.printStackTrace(); } catch (SAXException e) { e.printStackTrace(); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } } class MySAXHandler extends DefaultHandler { boolean hasAttribute = false; Attributes attributes = null; public void startDocument() throws SAXException { System.out.println("文檔開始打印了"); } public void endDocument() throws SAXException { System.out.println("文檔打印結束了"); } public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException { if (qName.equals("employees")) { return; } if (qName.equals("employee")) { System.out.println(qName); } if (attributes.getLength() > 0) { this.attributes = attributes; this.hasAttribute = true; } } public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException { if (hasAttribute && (attributes != null)) { for (int i = 0; i < attributes.getLength(); i++) { System.out.println(attributes.getQName(0) + attributes.getValue(0)); } } } public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException { System.out.println(new String(ch, start, length)); } }
3. DOM4J生成和解析XML文檔
DOM4J 是一個非常非常優秀的Java XML API,具有性能優異、功能強大和極端易用使用的特點,同時它也是一個開放源代碼的軟件。如今你可以看到越來越多的 Java 軟件都在使用 DOM4J 來讀寫 XML,特別值得一提的是連 Sun 的 JAXM 也在用 DOM4J。
import java.io.File; import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; import java.io.Writer; import java.util.Iterator; import org.dom4j.Document; import org.dom4j.DocumentException; import org.dom4j.DocumentHelper; import org.dom4j.Element; import org.dom4j.io.SAXReader; import org.dom4j.io.XMLWriter; /** * @author zhengwei * Dom4j 生成XML文檔與解析XML文檔 */ public class Dom4jDemo implements XmlDocument { public void createXml(String fileName) { Document document = DocumentHelper.createDocument(); Element employees=document.addElement("employees"); Element employee=employees.addElement("employee"); Element name= employee.addElement("name"); name.setText("ddvip"); Element sex=employee.addElement("sex"); sex.setText("m"); Element age=employee.addElement("age"); age.setText("29"); try { Writer fileWriter=new FileWriter(fileName); XMLWriter xmlWriter=new XMLWriter(fileWriter); xmlWriter.write(document); xmlWriter.close(); } catch (IOException e) { System.out.println(e.getMessage()); } } public void parserXml(String fileName) { File inputXml=new File(fileName); SAXReader saxReader = new SAXReader(); try { Document document = saxReader.read(inputXml); Element employees=document.getRootElement(); for(Iterator i = employees.elementIterator(); i.hasNext();){ Element employee = (Element) i.next(); for(Iterator j = employee.elementIterator(); j.hasNext();){ Element node=(Element) j.next(); System.out.println(node.getName()+":"+node.getText()); } } } catch (DocumentException e) { System.out.println(e.getMessage()); } System.out.println("dom4j parserXml"); } }
4. JDOM生成和解析XML
為減少DOM、SAX的編碼量,出現了JDOM;
優點:20-80原則,極大減少了代碼量。
使用場合:要實現的功能簡單,如解析、創建等,但在底層,JDOM還是使用SAX(最常用)、DOM、Xanan文檔。
import java.io.FileNotFoundException; import java.io.FileOutputStream; import java.io.IOException; import java.util.List; import org.jdom.Document; import org.jdom.Element; import org.jdom.JDOMException; import org.jdom.input.SAXBuilder; import org.jdom.output.XMLOutputter; /** * @author zhengwei * JDOM 生成與解析XML文檔 */ public class JDomDemo implements XmlDocument { public void createXml(String fileName) { Document document; Element root; root=new Element("employees"); document=new Document(root); Element employee=new Element("employee"); root.addContent(employee); Element name=new Element("name"); name.setText("ddvip"); employee.addContent(name); Element sex=new Element("sex"); sex.setText("m"); employee.addContent(sex); Element age=new Element("age"); age.setText("23"); employee.addContent(age); XMLOutputter XMLOut = new XMLOutputter(); try { XMLOut.output(document, new FileOutputStream(fileName)); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } public void parserXml(String fileName) { SAXBuilder builder=new SAXBuilder(false); try { Document document=builder.build(fileName); Element employees=document.getRootElement(); List employeeList=employees.getChildren("employee"); for(int i=0;i<EMPLOYEELIST.SIZE();I++){ iElement employee=(Element)employeeList.get(i); List employeeInfo=employee.getChildren(); for(int j=0;j<EMPLOYEEINFO.SIZE();J++){ System.out.println(((Element)employeeInfo.get(j)).getName()+":" +((Element)employeeInfo.get(j)).getValue()) } } } catch (JDOMException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
5.使用 dom4j 解析 XML
dom4j 是一種解析 XML 文檔的開放源代碼 XML 框架。本文介紹如何使用包含在 dom4j 中的解析器創建並修改 XML 文檔。
dom4j API 包含一個解析 XML 文檔的工具。本文中將使用這個解析器創建一個示例 XML 文檔。
清單 1. 示例 XML 文檔(catalog.xml)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <catalog> <!--An XML Catalog--> <?target instruction?> <journal title="XML Zone" publisher="IBM developerWorks"> <article level="Intermediate" date="December-2001"> <title>Java configuration with XML Schema</title> <author> <firstname>Marcello</firstname> <lastname>Vitaletti</lastname> </author> </article> </journal> </catalog>
然後使用同一個解析器修改 catalog.xml,清單 2 是修改後的 XML 文檔,catalog-modified.xml。
清單 2. 修改後的 XML 文檔(catalog-modified.xml)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <catalog> <!--An XML catalog--> <?target instruction?> <journal title="XML Zone" publisher="IBM developerWorks"> <article level="Introductory" date="October-2002"> <title>Create flexible and extensible XML schemas</title> <author> <firstname>Ayesha</firstname> <lastname>Malik</lastname> </author> </article> </journal> </catalog>
與 W3C DOM API 相比,使用 dom4j 所包含的解析器的好處是 dom4j 擁有本地的 XPath 支持。DOM 解析器不支持使用 XPath 選擇節點。
本文包括以下幾個部分:
- 預先設置
- 創建文檔
- 修改文檔
預先設置
這個解析器可以從 http://dom4j.org 獲取。通過設置使 dom4j-1.4/dom4j-full.jar 能夠在 classpath 中訪問,該文件中包括 dom4j 類、XPath 引擎以及 SAX 和 DOM 接口。如果已經使用了 JAXP 解析器中包含的 SAX 和 DOM 接口,向 classpath 中增加 dom4j-1.4/dom4j.jar 。 dom4j.jar包括 dom4j 類和 XPath 引擎,但是不含 SAX 與 DOM 接口。
創建文檔
本節討論使用 dom4j API 創建 XML 文檔的過程,並創建示例 XML 文檔 catalog.xml。
使用 import 語句導入 dom4j API 類:
import org.dom4j.Document; import org.dom4j.DocumentHelper; import org.dom4j.Element; |
使用 DocumentHelper 類創建一個文檔實例。 DocumentHelper 是生成 XML 文檔節點的 dom4j API 工廠類。
Document document = DocumentHelper.createDocument(); |
使用 addElement() 方法創建根元素 catalog 。 addElement() 用於向 XML 文檔中增加元素。
Element catalogElement = document.addElement("catalog"); |
在 catalog 元素中使用 addComment() 方法添加註釋“An XML catalog”。
catalogElement.addComment("An XML catalog"); |
在 catalog 元素中使用 addProcessingInstruction() 方法增加一個處理指令。
catalogElement.addProcessingInstruction("target","text"); |
在 catalog 元素中使用 addElement() 方法增加 journal 元素。
Element journalElement = catalogElement.addElement("journal"); |
使用 addAttribute() 方法向 journal 元素添加 title 和 publisher 屬性。
journalElement.addAttribute("title", "XML Zone"); journalElement.addAttribute("publisher", "IBM developerWorks"); |
向 article 元素中添加 journal 元素。
Element articleElement=journalElement.addElement("article"); |
為 article 元素增加 level 和 date 屬性。
articleElement.addAttribute("level", "Intermediate"); articleElement.addAttribute("date", "December-2001"); |
向 article 元素中增加 title 元素。
Element titleElement=articleElement.addElement("title"); |
使用 setText() 方法設置 article 元素的文本。
titleElement.setText("Java configuration with XML Schema"); |
在 article 元素中增加 author 元素。
Element authorElement=articleElement.addElement("author"); |
在 author 元素中增加 firstname 元素並設置該元素的文本。
Element firstNameElement=authorElement.addElement("firstname"); firstNameElement.setText("Marcello"); |
在 author 元素中增加 lastname 元素並設置該元素的文本。
Element lastNameElement=authorElement.addElement("lastname"); lastNameElement.setText("Vitaletti"); |
可以使用 addDocType()方法添加文檔類型說明。
document.addDocType("catalog", null,"file://c:/Dtds/catalog.dtd"); |
這樣就向 XML 文檔中增加文檔類型說明:
<!DOCTYPE catalog SYSTEM "file://c:/Dtds/catalog.dtd"> |
如果文檔要使用文檔類型定義(DTD)文檔驗證則必須有 Doctype。
XML 聲明 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 自動添加到 XML 文檔中。
清單 3 所示的例子程序 XmlDom4J.java 用於創建 XML 文檔 catalog.xml。
清單 3. 生成 XML 文檔 catalog.xml 的程序(XmlDom4J.java)
import org.dom4j.Document; import org.dom4j.DocumentHelper; import org.dom4j.Element; import org.dom4j.io.XMLWriter; import java.io.*; public class XmlDom4J{ public void generateDocument(){ Document document = DocumentHelper.createDocument(); Element catalogElement = document.addElement("catalog"); catalogElement.addComment("An XML Catalog"); catalogElement.addProcessingInstruction("target","text"); Element journalElement = catalogElement.addElement("journal"); journalElement.addAttribute("title", "XML Zone"); journalElement.addAttribute("publisher", "IBM developerWorks"); Element articleElement=journalElement.addElement("article"); articleElement.addAttribute("level", "Intermediate"); articleElement.addAttribute("date", "December-2001"); Element titleElement=articleElement.addElement("title"); titleElement.setText("Java configuration with XML Schema"); Element authorElement=articleElement.addElement("author"); Element firstNameElement=authorElement.addElement("firstname"); firstNameElement.setText("Marcello"); Element lastNameElement=authorElement.addElement("lastname"); lastNameElement.setText("Vitaletti"); document.addDocType("catalog",null,"file://c:/Dtds/catalog.dtd"); try{ XMLWriter output = new XMLWriter( new FileWriter(new File("c:/catalog/catalog.xml"))); output.write( document ); output.close(); } catch(IOException e){ System.out.println(e.getMessage()); } } public static void main(String[] argv){ XmlDom4J dom4j=new XmlDom4J(); dom4j.generateDocument(); } }
這一節討論了創建 XML 文檔的過程,下一節將介紹使用 dom4j API 修改這裏創建的 XML 文檔。
修改文檔
這一節說明如何使用 dom4j API 修改示例 XML 文檔 catalog.xml。
使用 SAXReader 解析 XML 文檔 catalog.xml:
SAXReader saxReader = new SAXReader(); Document document = saxReader.read(inputXml);
SAXReader 包含在 org.dom4j.io 包中。
inputXml 是從 c:/catalog/catalog.xml 創建的 java.io.File。使用 XPath 表達式從 article 元素中獲得 level 節點列表。如果 level 屬性值是“Intermediate”則改為“Introductory”。
List list = document.selectNodes("[email protected]" );
Iterator iter=list.iterator();
while(iter.hasNext()){
Attribute attribute=(Attribute)iter.next();
if(attribute.getValue().equals("Intermediate"))
attribute.setValue("Introductory");
}
獲取 article 元素列表,從 article 元素中的 title 元素得到一個叠代器,並修改 title 元素的文本。
list = document.selectNodes("//article" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("title"); while(iterator.hasNext()){ Element titleElement=(Element)iterator.next(); if(titleElement.getText().equals("Java configuration with XML Schema")) titleElement.setText("Create flexible and extensible XML schema"); } }
通過和 title 元素類似的過程修改 author 元素。
清單 4 所示的示例程序 Dom4JParser.java 用於把 catalog.xml 文檔修改成 catalog-modified.xml 文檔。
清單 4. 用於修改 catalog.xml 的程序(Dom4Jparser.java)
import org.dom4j.Document; import org.dom4j.Element; import org.dom4j.Attribute; import java.util.List; import java.util.Iterator; import org.dom4j.io.XMLWriter; import java.io.*; import org.dom4j.DocumentException; import org.dom4j.io.SAXReader; public class Dom4JParser{ public void modifyDocument(File inputXml){ try{ SAXReader saxReader = new SAXReader(); Document document = saxReader.read(inputXml); List list = document.selectNodes("[email protected]" ); Iterator iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Attribute attribute=(Attribute)iter.next(); if(attribute.getValue().equals("Intermediate")) attribute.setValue("Introductory"); } list = document.selectNodes("[email protected]" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Attribute attribute=(Attribute)iter.next(); if(attribute.getValue().equals("December-2001")) attribute.setValue("October-2002"); } list = document.selectNodes("//article" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("title"); while(iterator.hasNext()){ Element titleElement=(Element)iterator.next(); if(titleElement.getText().equals("Java configuration with XMLSchema")) titleElement.setText("Create flexible and extensible XML schema"); } } list = document.selectNodes("//article/author" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("firstname"); while(iterator.hasNext()){ Element firstNameElement=(Element)iterator.next(); if(firstNameElement.getText().equals("Marcello")) firstNameElement.setText("Ayesha"); } } list = document.selectNodes("//article/author" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("lastname"); while(iterator.hasNext()){ Element lastNameElement=(Element)iterator.next(); if(lastNameElement.getText().equals("Vitaletti")) lastNameElement.setText("Malik"); } } XMLWriter output = new XMLWriter(new FileWriter( new File("c:/catalog/catalog-modified.xml") )); output.write( document ); output.close(); } catch(DocumentException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch(IOException e){ System.out.println(e.getMessage()); } } public static void main(String[] argv){ Dom4JParser dom4jParser=new Dom4JParser(); dom4jParser.modifyDocument(new File("c:/catalog/catalog.xml")); } }
結束語:包含在 dom4j 中的解析器是一種用於解析 XML 文檔的非驗證性工具,可以與JAXP、Crimson 或 Xerces 集成。本文說明了如何使用該解析器創建和修改 XML 文檔。
XML文件的創建和解析筆記