XML解析——Java中XML的四種解析方式

XML是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。XML在不一樣的語言環境中解析方式都是同樣的,只不過實現的語法不一樣而已。java

XML的解析方式分爲四種:一、DOM解析;二、SAX解析;三、JDOM解析;四、DOM4J解析。其中前兩種屬於基礎方法,是官方提供的平臺無關的解析方式;後兩種屬於擴展方法,它們是在基礎的方法上擴展出來的,只適用於java平臺。node

針對如下XML文件,會對四種方式進行詳細描述:編程

複製代碼
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <bookstore>
 3     <book id="1">
 4         <name>冰與火之歌</name>
 5         <author>喬治馬丁</author>
 6         <year>2014</year>
 7         <price>89</price>
 8     </book>
 9     <book id="2">
10         <name>安徒生童話</name>
11         <year>2004</year>
12         <price>77</price>
13         <language>English</language>
14     </book>    
15 </bookstore>
複製代碼

1、DOM解析編程語言

  DOM的全稱是Document Object Model,也即文檔對象模型。在應用程序中,基於DOM的XML分析器將一個XML文檔轉換成一個對象模型的集合(一般稱DOM樹),應用程序正是經過對這個對象模型的操做,來實現對XML文檔數據的操做。經過DOM接口,應用程序能夠在任什麼時候候訪問XML文檔中的任何一部分數據,所以,這種利用DOM接口的機制也被稱做隨機訪問機制。

  DOM接口提供了一種經過分層對象模型來訪問XML文檔信息的方式,這些分層對象模型依據XML的文檔結構造成了一棵節點樹。不管XML文檔中所描述的是什麼類型的信息,即使是製表數據、項目列表或一個文檔,利用DOM所生成的模型都是節點樹的形式。也就是說,DOM強制使用樹模型來訪問XML文檔中的信息。因爲XML本質上就是一種分層結構,因此這種描述方法是至關有效的。

  DOM樹所提供的隨機訪問方式給應用程序的開發帶來了很大的靈活性,它能夠任意地控制整個XML文檔中的內容。然而,因爲DOM分析器把整個XML文檔轉化成DOM樹放在了內存中,所以,當文檔比較大或者結構比較複雜時,對內存的需求就比較高。並且,對於結構複雜的樹的遍歷也是一項耗時的操做。因此,DOM分析器對機器性能的要求比較高,實現效率不十分理想。不過,因爲DOM分析器所採用的樹結構的思想與XML文檔的結構相吻合,同時鑑於隨機訪問所帶來的方便,所以,DOM分析器仍是有很普遍的使用價值的。ide

    優勢:函數

      一、造成了樹結構,有助於更好的理解、掌握,且代碼容易編寫。性能

      二、解析過程當中,樹結構保存在內存中,方便修改。測試

    缺點:ui

      一、因爲文件是一次性讀取,因此對內存的耗費比較大。編碼

      二、若是XML文件比較大,容易影響解析性能且可能會形成內存溢出。

  如下是解析代碼:

複製代碼
1 public class DOMTest {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         //建立一個DocumentBuilderFactory的對象
 4         DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
 5         //建立一個DocumentBuilder的對象
 6         try {
 7             //建立DocumentBuilder對象
 8             DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
 9             //經過DocumentBuilder對象的parser方法加載books.xml文件到當前項目下
10             Document document = db.parse("books.xml");
11             //獲取全部book節點的集合
12             NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book");
13             //經過nodelist的getLength()方法能夠獲取bookList的長度
14             System.out.println("一共有" + bookList.getLength() + "本書");
15             //遍歷每個book節點
16             for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) {
17                 System.out.println("=================下面開始遍歷第" + (i + 1) + "本書的內容=================");
18                 //經過 item(i)方法 獲取一個book節點,nodelist的索引值從0開始
19                 Node book = bookList.item(i);
20                 //獲取book節點的全部屬性集合
21                 NamedNodeMap attrs = book.getAttributes();
22                 System.out.println("第 " + (i + 1) + "本書共有" + attrs.getLength() + "個屬性");
23                 //遍歷book的屬性
24                 for (int j = 0; j < attrs.getLength(); j++) {
25                     //經過item(index)方法獲取book節點的某一個屬性
26                     Node attr = attrs.item(j);
27                     //獲取屬性名
28                     System.out.print("屬性名:" + attr.getNodeName());
29                     //獲取屬性值
30                     System.out.println("--屬性值" + attr.getNodeValue());
31                 }
32                 //解析book節點的子節點
33                 NodeList childNodes = book.getChildNodes();
34                 //遍歷childNodes獲取每一個節點的節點名和節點值
35                 System.out.println("第" + (i+1) + "本書共有" + 
36                 childNodes.getLength() + "個子節點");
37                 for (int k = 0; k < childNodes.getLength(); k++) {
38                     //區分出text類型的node以及element類型的node
39                     if (childNodes.item(k).getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
40                         //獲取了element類型節點的節點名
41                         System.out.print("第" + (k + 1) + "個節點的節點名:" 
42                         + childNodes.item(k).getNodeName());
43                         //獲取了element類型節點的節點值
44                         System.out.println("--節點值是:" + childNodes.item(k).getFirstChild().getNodeValue());
45                         //System.out.println("--節點值是:" + childNodes.item(k).getTextContent());
46                     }
47                 }
48                 System.out.println("======================結束遍歷第" + (i + 1) + "本書的內容=================");
49             }
50         } catch (ParserConfigurationException e) {
51             e.printStackTrace();
52         } catch (SAXException e) {
53             e.printStackTrace();
54         } catch (IOException e) {
55             e.printStackTrace();
56         }        
57     }
58 }
複製代碼

2、SAX解析

  SAX的全稱是Simple APIs for XML,也即XML簡單應用程序接口。與DOM不一樣,SAX提供的訪問模式是一種順序模式,這是一種快速讀寫XML數據的方式。當使用SAX分析器對XML文檔進行分析時,會觸發一系列事件,並激活相應的事件處理函數,應用程序經過這些事件處理函數實現對XML文檔的訪問,於是SAX接口也被稱做事件驅動接口。

    優勢:

      一、採用事件驅動模式,對內存耗費比較小。

      二、適用於只處理XML文件中的數據時。

    缺點:

      一、編碼比較麻煩。

      二、很難同時訪問XML文件中的多處不一樣數據。

  如下是解析代碼:

複製代碼
1 public class SAXTest {
  2     /**
  3      * @param args
  4      */
  5     public static void main(String[] args) {
  6         //錕斤拷取一錕斤拷SAXParserFactory錕斤拷實錕斤拷
  7         SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();
  8         //通錕斤拷factory錕斤拷取SAXParser實錕斤拷
  9         try {
 10             SAXParser parser = factory.newSAXParser();
 11             //錕斤拷錕斤拷SAXParserHandler錕斤拷錕斤拷
 12             SAXParserHandler handler = new SAXParserHandler();
 13             parser.parse("books.xml", handler);
 14             System.out.println("~!~!~!共有" + handler.getBookList().size()
 15                     + "本書");
 16             for (Book book : handler.getBookList()) {
 17                 System.out.println(book.getId());
 18                 System.out.println(book.getName());
 19                 System.out.println(book.getAuthor());
 20                 System.out.println(book.getYear());
 21                 System.out.println(book.getPrice());
 22                 System.out.println(book.getLanguage());
 23                 System.out.println("----finish----");
 24             }
 25         } catch (ParserConfigurationException e) {
 26             // TODO Auto-generated catch block
 27             e.printStackTrace();
 28         } catch (SAXException e) {
 29             // TODO Auto-generated catch block
 30             e.printStackTrace();
 31         } catch (IOException e) {
 32             // TODO Auto-generated catch block
 33             e.printStackTrace();
 34         }
 35     }
 36 }
 37 
 38 public class SAXParserHandler extends DefaultHandler {
 39     String value = null;
 40     Book book = null;
 41     private ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>();
 42     public ArrayList<Book> getBookList() {
 43         return bookList;
 44     }
 45 
 46     int bookIndex = 0;
 47     /**
 48      * 用來標識解析開始
 49      */
 50     @Override
 51     public void startDocument() throws SAXException {
 52         // TODO Auto-generated method stub
 53         super.startDocument();
 54         System.out.println("SAX解析開始");
 55     }
 56     
 57     /**
 58      * 用來標識解析結束
 59      */
 60     @Override
 61     public void endDocument() throws SAXException {
 62         // TODO Auto-generated method stub
 63         super.endDocument();
 64         System.out.println("SAX解析結束");
 65     }
 66     
 67     /**
 68      * 解析xml元素
 69      */
 70     @Override
 71     public void startElement(String uri, String localName, String qName,
 72             Attributes attributes) throws SAXException {
 73         //調用DefaultHandler類的startElement方法
 74         super.startElement(uri, localName, qName, attributes);
 75         if (qName.equals("book")) {
 76             bookIndex++;
 77             //建立一個book對象
 78             book = new Book();
 79             //開始解析book元素的屬性
 80             System.out.println("======================開始遍歷某一本書的內容=================");
 81             //不知道book元素下屬性的名稱以及個數,如何獲取屬性名以及屬性值
 82             int num = attributes.getLength();
 83             for(int i = 0; i < num; i++){
 84                 System.out.print("book元素的第" + (i + 1) +  "個屬性名是:"
 85                         + attributes.getQName(i));
 86                 System.out.println("---屬性值是:" + attributes.getValue(i));
 87                 if (attributes.getQName(i).equals("id")) {
 88                     book.setId(attributes.getValue(i));
 89                 }
 90             }
 91         }
 92         else if (!qName.equals("name") && !qName.equals("bookstore")) {
 93             System.out.print("節點名是:" + qName + "---");
 94         }
 95     }
 96     
 97     @Override
 98     public void endElement(String uri, String localName, String qName)
 99             throws SAXException {
100         //調用DefaultHandler類的endElement方法
101         super.endElement(uri, localName, qName);
102         //判斷是否針對一本書已經遍歷結束
103         if (qName.equals("book")) {
104             bookList.add(book);
105             book = null;
106             System.out.println("======================結束遍歷某一本書的內容=================");
107         }
108         else if (qName.equals("name")) {
109             book.setName(value);
110         }
111         else if (qName.equals("author")) {
112             book.setAuthor(value);
113         }
114         else if (qName.equals("year")) {
115             book.setYear(value);
116         }
117         else if (qName.equals("price")) {
118             book.setPrice(value);
119         }
120         else if (qName.equals("language")) {
121             book.setLanguage(value);
122         }
123     }
124     
125     @Override
126     public void characters(char[] ch, int start, int length)
127             throws SAXException {
128         // TODO Auto-generated method stub
129         super.characters(ch, start, length);
130         value = new String(ch, start, length);
131         if (!value.trim().equals("")) {
132             System.out.println("節點值是:" + value);
133         }
134     }
135 }
複製代碼

3、JDOM解析

    特徵:

      一、僅使用具體類,而不使用接口。

      二、API大量使用了Collections類。

  如下是解析代碼:

複製代碼
1 public class JDOMTest {
 2     private static ArrayList<Book> booksList = new ArrayList<Book>();
 3     /**
 4      * @param args
 5      */
 6     public static void main(String[] args) {
 7         // 進行對books.xml文件的JDOM解析
 8         // 準備工做
 9         // 1.建立一個SAXBuilder的對象
10         SAXBuilder saxBuilder = new SAXBuilder();
11         InputStream in;
12         try {
13             // 2.建立一個輸入流,將xml文件加載到輸入流中
14             in = new FileInputStream("src/res/books.xml");
15             InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in, "UTF-8");
16             // 3.經過saxBuilder的build方法,將輸入流加載到saxBuilder中
17             Document document = saxBuilder.build(isr);
18             // 4.經過document對象獲取xml文件的根節點
19             Element rootElement = document.getRootElement();
20             // 5.獲取根節點下的子節點的List集合
21             List<Element> bookList = rootElement.getChildren();
22             // 繼續進行解析
23             for (Element book : bookList) {
24                 Book bookEntity = new Book();
25                 System.out.println("======開始解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1)
26                         + "書======");
27                 // 解析book的屬性集合
28                 List<Attribute> attrList = book.getAttributes();
29                 // //知道節點下屬性名稱時,獲取節點值
30                 // book.getAttributeValue("id");
31                 // 遍歷attrList(針對不清楚book節點下屬性的名字及數量)
32                 for (Attribute attr : attrList) {
33                     // 獲取屬性名
34                     String attrName = attr.getName();
35                     // 獲取屬性值
36                     String attrValue = attr.getValue();
37                     System.out.println("屬性名:" + attrName + "----屬性值:"
38                             + attrValue);
39                     if (attrName.equals("id")) {
40                         bookEntity.setId(attrValue);
41                     }
42                 }
43                 // 對book節點的子節點的節點名以及節點值的遍歷
44                 List<Element> bookChilds = book.getChildren();
45                 for (Element child : bookChilds) {
46                     System.out.println("節點名:" + child.getName() + "----節點值:"
47                             + child.getValue());
48                     if (child.getName().equals("name")) {
49                         bookEntity.setName(child.getValue());
50                     }
51                     else if (child.getName().equals("author")) {
52                         bookEntity.setAuthor(child.getValue());
53                     }
54                     else if (child.getName().equals("year")) {
55                         bookEntity.setYear(child.getValue());
56                     }
57                     else if (child.getName().equals("price")) {
58                         bookEntity.setPrice(child.getValue());
59                     }
60                     else if (child.getName().equals("language")) {
61                         bookEntity.setLanguage(child.getValue());
62                     }
63                 }
64                 System.out.println("======結束解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1)
65                         + "書======");
66                 booksList.add(bookEntity);
67                 bookEntity = null;
68                 System.out.println(booksList.size());
69                 System.out.println(booksList.get(0).getId());
70                 System.out.println(booksList.get(0).getName());
71                 
72             }
73         } catch (FileNotFoundException e) {
74             e.printStackTrace();
75         } catch (JDOMException e) {
76             e.printStackTrace();
77         } catch (IOException e) {
78             e.printStackTrace();
79         }
80     }
81 }
複製代碼

 

四、DOM4J解析

     特徵:

      一、JDOM的一種智能分支,它合併了許多超出基本XML文檔表示的功能。

      二、它使用接口和抽象基本類方法。

      三、具備性能優異、靈活性好、功能強大和極端易用的特色。

      四、是一個開放源碼的文件

  如下是解析代碼:

複製代碼
1 public class DOM4JTest {
 2     private static ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>();
 3     /**
 4      * @param args
 5      */
 6     public static void main(String[] args) {
 7         // 解析books.xml文件
 8         // 建立SAXReader的對象reader
 9         SAXReader reader = new SAXReader();
10         try {
11             // 經過reader對象的read方法加載books.xml文件,獲取docuemnt對象。
12             Document document = reader.read(new File("src/res/books.xml"));
13             // 經過document對象獲取根節點bookstore
14             Element bookStore = document.getRootElement();
15             // 經過element對象的elementIterator方法獲取迭代器
16             Iterator it = bookStore.elementIterator();
17             // 遍歷迭代器,獲取根節點中的信息(書籍)
18             while (it.hasNext()) {
19                 System.out.println("=====開始遍歷某一本書=====");
20                 Element book = (Element) it.next();
21                 // 獲取book的屬性名以及 屬性值
22                 List<Attribute> bookAttrs = book.attributes();
23                 for (Attribute attr : bookAttrs) {
24                     System.out.println("屬性名:" + attr.getName() + "--屬性值:"
25                             + attr.getValue());
26                 }
27                 Iterator itt = book.elementIterator();
28                 while (itt.hasNext()) {
29                     Element bookChild = (Element) itt.next();
30                     System.out.println("節點名:" + bookChild.getName() + "--節點值:" + bookChild.getStringValue());
31                 }
32                 System.out.println("=====結束遍歷某一本書=====");
33             }
34         } catch (DocumentException e) {
35             // TODO Auto-generated catch block
36             e.printStackTrace();
37         }
38     }
39 }
複製代碼

 

Final:比較總結

  DOM4J性能最好,連Sun的JAXM也在用DOM4J。目前許多開源項目中大量採用DOM4J,例如大名鼎鼎的Hibernate也用DOM4J來讀取XML配置文件。若是不考慮可移植性,那就採用DOM4J。
      JDOM和DOM在性能測試時表現不佳,在測試10M文檔時內存溢出。在小文檔狀況下還值得考慮使用DOM和JDOM。雖然JDOM的開發者已經說明他們指望在正式發行版前專一性能問題,可是從性能觀點來看,它確實沒有值得推薦之處。另外,DOM還是一個很是好的選擇。DOM實現普遍應用於多種編程語言。它仍是許多其它與XML相關的標準的基礎,由於它正式得到W3C推薦(與基於非標準的Java模型相對),因此在某些類型的項目中可能也須要它(如在JavaScript中使用DOM)。
      SAX表現較好,這要依賴於它特定的解析方式-事件驅動。一個SAX檢測即將到來的XML流,但並無載入到內存(固然當XML流被讀入時,會有部分文檔暫時隱藏在內存中)。

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