【Android】实现XML解析的几种技术
本文介绍在Android平台中实现对XML的三种解析方式。
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。
在Android中，常见的XML解析器分别为DOM解析器、SAX解析器和PULL解析器，下面，我将一一向大家详细介绍。
第一种方式：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。
Android完全支持DOM 解析。利用DOM中的对象，可以对XML文档进行读取、搜索、修改、添加和删除等操作。
DOM的工作原理：使用DOM对XML文件进行操作时，首先要解析文件，将文件分为独立的元素、属性和注释等，然后以节点树的形式在内存中对XML文件进行表示，就可以通过节点树访问文档的内容，并根据需要修改文档——这就是DOM的工作原理。
DOM实现时首先为XML文档的解析定义一组接口，解析器读入整个文档，然后构造一个驻留内存的树结构，这样代码就可以使用DOM接口来操作整个树结构。
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。 当然，如果XML文件的内容比较小，采用DOM是可行的。
常用的DoM接口和类：
Document：该接口定义分析并创建DOM文档的一系列方法，它是文档树的根，是操作DOM的基础。
Element：该接口继承Node接口，提供了获取、修改XML元素名字和属性的方法。
Node：该接口提供处理并获取节点和子节点值的方法。
NodeList：提供获得节点个数和当前节点的方法。这样就可以迭代地访问各个节点。
DOMParser：该类是Apache的Xerces中的DOM解析器类，可直接解析XML文件。
下面是DOM的解析流程：
第二种方式：SAX解析器：
SAX(Simple API for XML)解析器是一种基于事件的解析器，事件驱动的流式解析方式是，从文件的开始顺序解析到文档的结束，不可暂停或倒退。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。
SAX的工作原理：SAX的工作原理简单地说就是对文档进行顺序扫描，
当扫描到文档(document)开始与结束、元素(element)开始与结束、文档(document)结束等地方时通知事件处理函数，由事件处理函数做相应动作，然后继续同样的扫描，直至文档结束。
在SAX接口中，事件源是org.xml.sax包中的XMLReader，它通过parser()方法来解析XML文档，并产生事件。
事件处理器是org.xml.sax包中ContentHander、DTDHander、ErrorHandler，以及EntityResolver这4个接口。XMLReader通过相应事件处理器注册方法setXXXX()来完成的与ContentHander、DTDHander、ErrorHandler，以及EntityResolver这4个接口的连接。
Attrbutes：用于得到属性的个数、名字和值。
ContentHandler：定义与文档本身关联的事件(例如，开始和结束标记)。大多数应用程序都注册这些事件。
DTDHandler：定义与DTD关联的事件。它没有定义足够的事件来完整地报告DTD。如果需要对DTD进行语法分析，请使用可选的DeclHandler。
DeclHandler是SAX的扩展。不是所有的语法分析器都支持它。
EntityResolver：定义与装入实体关联的事件。只有少数几个应用程序注册这些事件。
ErrorHandler：定义错误事件。许多应用程序注册这些事件以便用它们自己的方式报错。
DefaultHandler：它提供了这些接LI的缺省实现。在大多数情况下，为应用程序扩展DefaultHandler并覆盖相关的方法要比直接实现一个接口更容易。
详见下表：
可知，我们需要XmlReader 以及DefaultHandler来配合解析xml。
下面是SAX的解析流程：
第三种方式：PULL解析器：
Android并未提供对Java StAX API的支持。但是，Android附带了一个pull解析器，其工作方式类似于StAX。它允许用户的应用程序代码从解析器中获取事件，这与SAX解析器自动将事件推入处理程序相反。
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解析过程中返回的是数字，且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。
读取到xml的声明返回 START_DOCUMENT;
读取到xml的结束返回 END_DOCUMENT ;
读取到xml的开始标签返回 START_TAG
读取到xml的结束标签返回 END_TAG
读取到xml的文本返回 TEXT
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，Android官方推荐开发者们使用Pull解析技术。Pull解析技术是第三方开发的开源技术，它同样可以应用于JavaSE开发。
PULL 的工作原理：XML pull提供了开始元素和结束元素。当某个元素开始时，我们可以调用parser．nextText从XML文档中提取所有字符数据。当解释到一个文档结束时，自动生成EndDocument事件。
常用的XML pull的接口和类：
XmlPullParser：XML pull解析器是一个在XMLPULL VlAP1中提供了定义解析功能的接口。
XmlSerializer：它是一个接口，定义了XML信息集的序列。
XmlPullParserFactory：这个类用于在XMPULL V1 API中创建XML Pull解析器。
XmlPullParserException：抛出单一的XML pull解析器相关的错误。
PULL的解析流程如下：
[附加]第四种方式： Android.util.Xml类
下面是一个参考文档river.xml，放在assets目录.如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rivers>
<river name="灵渠" length="605">
<introduction>
灵渠在广西壮族自治区兴安县境内，是世界上最古老的运河之一，有着“世界古代水利建筑明珠”的美誉。灵渠古称秦凿渠、零渠、陡河、兴安运河，于公元前214年凿成通航，距今已2217年，仍然发挥着功用。
</introduction>
<imageurl>
http://imgsrc.baidu.com/baike/pic/item/389aa8fdb7b8322e08244d3c.jpg
</imageurl>
</river>
<river name="胶莱运河" length="200">
<introduction>
胶莱运河南起黄海灵山海口，北抵渤海三山岛，流经现胶南、胶州、平度、高密、昌邑和莱州等，全长200公里，流域面积达5400平方公里，南北贯穿山东半岛，沟通黄渤两海。胶莱运河自平度姚家村东的分水岭南北分流。南流由麻湾口入胶州湾，为南胶莱河，长30公里。北流由海仓口入莱州湾,为北胶莱河,长100余公里。
</introduction>
<imageurl>
http://imgsrc.baidu.com/baike/pic/item/389aa8fdb7b8322e08244d3c.jpg
</imageurl>
</river>
<river name="苏北灌溉总渠" length="168">
<introduction>
位于淮河下游江苏省北部，西起洪泽湖边的高良涧，流经洪泽，青浦、淮安，阜宁、射阳，滨海等六县(区)，东至扁担港口入海的大型人工河道。全长168km。
</introduction>
<imageurl>
http://imgsrc.baidu.com/baike/pic/item/389aa8fdb7b8322e08244d3c.jpg
</imageurl>
</river>
</rivers>
采用DOM解析时具体处理步骤是：
1 首先利用DocumentBuilderFactory创建一个DocumentBuilderFactory实例
2 然后利用DocumentBuilderFactory创建DocumentBuilder
3 然后加载XML文档（Document）,
4 然后获取文档的根结点(Element)，
5 然后获取根结点中所有子节点的列表（NodeList），
6 然后使用再获取子节点列表中的需要读取的结点。
当然我们观察节点，我需要用一个River对象来保存数据，抽象出River类
public class River implements Serializable { privatestaticfinallong serialVersionUID = 1L; private String name; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public int getLength() { return length; } public void setLength(int length) { this.length = length; } public String getIntroduction() { return introduction; } public void setIntroduction(String introduction) { this.introduction = introduction; } public String getImageurl() { return imageurl; } public void setImageurl(String imageurl) { this.imageurl = imageurl; } private int length; private String introduction; private String imageurl; }
下面我们就开始读取xml文档对象，并添加进List中：
代码如下： 我们这里是使用assets中的river.xml文件，那么就需要读取这个xml文件，返回输入流。 读取方法为：inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(fileName); 参数是xml文件路径，当然默认的是assets目录为根目录。
然后可以用DocumentBuilder对象的parse方法解析输入流，并返回document对象，然后再遍历doument对象的节点属性。
//获取全部河流数据 /** * 参数fileName：为xml文档路径 */ public List<River> getRiversFromXml(String fileName){ List<River> rivers=new ArrayList<River>(); DocumentBuilderFactory factory=null; DocumentBuilder builder=null; Document document=null; InputStream inputStream=null; //首先找到xml文件 factory=DocumentBuilderFactory.newInstance(); try { //找到xml，并加载文档 builder=factory.newDocumentBuilder(); inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(fileName); document=builder.parse(inputStream); //找到根Element Element root=document.getDocumentElement(); NodeList nodes=root.getElementsByTagName(RIVER); //遍历根节点所有子节点,rivers 下所有river River river=null; for(int i=0;i<nodes.getLength();i++){ river=new River(); //获取river元素节点 Element riverElement=(Element)(nodes.item(i)); //获取river中name属性值 river.setName(riverElement.getAttribute(NAME)); river.setLength(Integer.parseInt(riverElement.getAttribute(LENGTH))); //获取river下introduction标签 Element introduction=(Element)riverElement.getElementsByTagName(INTRODUCTION).item(0); river.setIntroduction(introduction.getFirstChild().getNodeValue()); Element imageUrl=(Element)riverElement.getElementsByTagName(IMAGEURL).item(0); river.setImageurl(imageUrl.getFirstChild().getNodeValue()); rivers.add(river); } }catch (IOException e){ e.printStackTrace(); } catch (SAXException e) { e.printStackTrace(); } catch (ParserConfigurationException e) { e.printStackTrace(); }finally{ try { inputStream.close(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } return rivers; }
在这里添加到List中， 然后我们使用ListView将他们显示出来。如图所示：
采用SAX解析时具体处理步骤是：
1 创建SAXParserFactory对象
2 根据SAXParserFactory.newSAXParser()方法返回一个SAXParser解析器
3 根据SAXParser解析器获取事件源对象XMLReader
4 实例化一个DefaultHandler对象
5 连接事件源对象XMLReader到事件处理类DefaultHandler中
6 调用XMLReader的parse方法从输入源中获取到的xml数据
7 通过DefaultHandler返回我们需要的数据集合。
代码如下：
public List<River> parse(String xmlPath){ List<River> rivers=null; SAXParserFactory factory=SAXParserFactory.newInstance(); try { SAXParser parser=factory.newSAXParser(); //获取事件源 XMLReader xmlReader=parser.getXMLReader(); //设置处理器 RiverHandler handler=new RiverHandler(); xmlReader.setContentHandler(handler); //解析xml文档 //xmlReader.parse(new InputSource(new URL(xmlPath).openStream())); xmlReader.parse(new InputSource(this.context.getAssets().open(xmlPath))); rivers=handler.getRivers(); } catch (ParserConfigurationException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (SAXException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } return rivers; }
重点在于DefaultHandler对象中对每一个元素节点，属性，文本内容，文档内容进行处理。
前面说过DefaultHandler是基于事件处理模型的，基本处理方式是：当SAX解析器导航到文档开始标签时回调startDocument方法，导航到文档结束标签时回调endDocument方法。当SAX解析器导航到元素开始标签时回调startElement方法，导航到其文本内容时回调characters方法，导航到标签结束时回调endElement方法。
根据以上的解释，我们可以得出以下处理xml文档逻辑：
1：当导航到文档开始标签时，在回调函数startDocument中，可以不做处理，当然你可以验证下UTF-8等等。
2：当导航到rivers开始标签时，在回调方法startElement中可以实例化一个集合用来存贮list，不过我们这里不用，因为在构造函数中已经实例化了。
3：导航到river开始标签时，就说明需要实例化River对象了，当然river标签中还有name ,length属性，因此实例化River后还必须取出属性值，attributes.getValue(NAME)，同时赋予river对象中，同时添加为导航到的river标签添加一个boolean为真的标识，用来说明导航到了river元素。
4:当然有river标签内还有子标签（节点），但是SAX解析器是不知道导航到什么标签的，它只懂得开始，结束而已。那么如何让它认得我们的各个标签呢？当然需要判断了，于是可以使用回调方法startElement中的参数String localName，把我们的标签字符串与这个参数比较下，就可以了。我们还必须让SAX知道，现在导航到的是某个标签，因此添加一个true属性让SAX解析器知道。
5：它还会导航到文本内标签，（就是<img></img>里面的内容），回调方法characters，我们一般在这个方法中取出就是<img></img>里面的内容，并保存。 6：当然它是一定会导航到结束标签</river> 或者</rivers>的，如果是</river>标签，记得把river对象添加进list中。如果是river中的子标签</introduction>，就把前面设置标记导航到这个标签的boolean标记设置为false. 按照以上实现思路，可以实现如下代码：
/**导航到开始标签触发**/ publicvoid startElement (String uri, String localName, String qName, Attributes attributes){ String tagName=localName.length()!=0?localName:qName; tagName=tagName.toLowerCase().trim(); //如果读取的是river标签开始，则实例化River if(tagName.equals(RIVER)){ isRiver=true; river=new River(); /**导航到river开始节点后**/ river.setName(attributes.getValue(NAME)); river.setLength(Integer.parseInt(attributes.getValue(LENGTH))); } //然后读取其他节点 if(isRiver){ if(tagName.equals(INTRODUCTION)){ xintroduction=true; }else if(tagName.equals(IMAGEURL)){ ximageurl=true; } } } /**导航到结束标签触发**/ public void endElement (String uri, String localName, String qName){ String tagName=localName.length()!=0?localName:qName; tagName=tagName.toLowerCase().trim(); //如果读取的是river标签结束，则把River添加进集合中 if(tagName.equals(RIVER)){ isRiver=true; rivers.add(river); } //然后读取其他节点 if(isRiver){ if(tagName.equals(INTRODUCTION)){ xintroduction=false; }else if(tagName.equals(IMAGEURL)){ ximageurl=false; } } } //这里是读取到节点内容时候回调 public void characters (char[] ch, int start, int length){ //设置属性值 if(xintroduction){ //解决null问题 river.setIntroduction(river.getIntroduction()==null?"":river.getIntroduction()+new String(ch,start,length)); }else if(ximageurl){ //解决null问题 river.setImageurl(river.getImageurl()==null?"":river.getImageurl()+new String(ch,start,length)); } }
运行效果跟上例DOM 运行效果相同。
采用PULL解析基本处理方式：
当PULL解析器导航到文档开始标签时就开始实例化list集合用来存贮数据对象。导航到元素开始标签时回判断元素标签类型，如果是river标签，则需要实例化River对象了，
如果是其他类型，则取得该标签内容并赋予River对象。当然它也会导航到文本标签，不过在这里，我们可以不用。
根据以上的解释，我们可以得出以下处理xml文档逻辑：
1：当导航到XmlPullParser.START_DOCUMENT，可以不做处理，当然你可以实例化集合对象等等。
2：当导航到XmlPullParser.START_TAG，则判断是否是river标签，如果是，则实例化river对象，并调用getAttributeValue方法获取标签中属性值。
3：当导航到其他标签，比如Introduction时候，则判断river对象是否为空，如不为空，则取出Introduction中的内容，nextText方法来获取文本节点内容
4：当然啦，它一定会导航到XmlPullParser.END_TAG的，有开始就要有结束嘛。在这里我们就需要判读是否是river结束标签，如果是，则把river对象存进list集合中了，并设置river对象为null.
由以上的处理逻辑，我们可以得出以下代码：
public List<River> parse(String xmlPath){ List<River> rivers=new ArrayList<River>(); River river=null; InputStream inputStream=null; //获得XmlPullParser解析器 XmlPullParser xmlParser = Xml.newPullParser(); try { //得到文件流，并设置编码方式 inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(xmlPath); xmlParser.setInput(inputStream, "utf-8"); //获得解析到的事件类别，这里有开始文档，结束文档，开始标签，结束标签，文本等等事件。 int evtType=xmlParser.getEventType(); //一直循环，直到文档结束 while(evtType!=XmlPullParser.END_DOCUMENT){ switch(evtType){ case XmlPullParser.START_TAG: String tag = xmlParser.getName(); //如果是river标签开始，则说明需要实例化对象了 if (tag.equalsIgnoreCase(RIVER)) { river = new River(); //取出river标签中的一些属性值 river.setName(xmlParser.getAttributeValue(null, NAME)); river.setLength(Integer.parseInt(xmlParser.getAttributeValue(null, LENGTH))); }else if(river!=null){ //如果遇到introduction标签，则读取它内容 if(tag.equalsIgnoreCase(INTRODUCTION)){ river.setIntroduction(xmlParser.nextText()); }else if(tag.equalsIgnoreCase(IMAGEURL)){ river.setImageurl(xmlParser.nextText()); } } break; case XmlPullParser.END_TAG: //如果遇到river标签结束，则把river对象添加进集合中 if (xmlParser.getName().equalsIgnoreCase(RIVER) && river != null) { rivers.add(river); river = null; } break; default:break; } //如果xml没有结束，则导航到下一个river节点 evtType=xmlParser.next(); } } catch (XmlPullParserException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); }catch (IOException e1) { // TODO Auto-generated catch block e1.printStackTrace(); } return rivers; }
运行效果和上面的一样。
几种解析技术的比较与总结：
对于Android的移动设备而言，因为设备的资源比较宝贵，内存是有限的，所以我们需要选择适合的技术来解析XML，这样有利于提高访问的速度。
1 DOM在处理XML文件时，将XML文件解析成树状结构并放入内存中进行处理。当XML文件较小时，我们可以选DOM，因为它简单、直观。
2 SAX则是以事件作为解析XML文件的模式，它将XML文件转化成一系列的事件，由不同的事件处理器来决定如何处理。XML文件较大时，选择SAX技术是比较合理的。虽然代码量有些大，但是它不需要将所有的XML文件加载到内存中。这样对于有限的Android内存更有效，而且Android提供了一种传统的SAX使用方法以及一个便捷的SAX包装器。 使用Android．util．Xml类，从示例中可以看出，会比使用 SAX来得简单。
3 XML pull解析并未像SAX解析那样监听元素的结束，而是在开始处完成了大部分处理。这有利于提早读取XML文件，可以极大的减少解析时间，这种优化对于连接速度较漫的移动设备而言尤为重要。对于XML文档较大但只需要文档的一部分时，XML Pull解析器则是更为有效的方法。
以上便是在Android平台中对XML进行解析的方法和使用过程。
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