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XML文件的創建和解析筆記

lin ons static eno sax解析 type 細節 apple 還需

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DOMSAX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