XML解析——Java中XML的四种解析方式
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XML是一种通用的数据交换格式,它的平台无关性、语言无关性、系统无关性、给数据集成与交互带来了极大的方便。XML在不同的语言环境中解析方式都是一样的,只不过实现的语法不同而已。
XML的解析方式分为四种：1、DOM解析；2、SAX解析；3、JDOM解析；4、DOM4J解析。其中前两种属于基础方法，是官方提供的平台无关的解析方式；后两种属于扩展方法，它们是在基础的方法上扩展出来的，只适用于java平台。
针对以下XML文件，会对四种方式进行详细描述：
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
<book id="1">
<name>冰与火之歌</name>
<author>乔治马丁</author>
<year>2014</year>
<price>89</price>
</book>
<book id="2">
<name>安徒生童话</name>
<year>2004</year>
<price>77</price>
<language>English</language>
</book>
</bookstore>
一、DOM解析
DOM的全称是Document Object Model，也即文档对象模型。在应用程序中，基于DOM的XML分析器将一个XML文档转换成一个对象模型的集合（通常称DOM树），应用程序正是通过对这个对象模型的操作，来实现对XML文档数据的操作。通过DOM接口，应用程序可以在任何时候访问XML文档中的任何一部分数据，因此，这种利用DOM接口的机制也被称作随机访问机制。
DOM接口提供了一种通过分层对象模型来访问XML文档信息的方式，这些分层对象模型依据XML的文档结构形成了一棵节点树。无论XML文档中所描述的是什么类型的信息，即便是制表数据、项目列表或一个文档，利用DOM所生成的模型都是节点树的形式。也就是说，DOM强制使用树模型来访问XML文档中的信息。由于XML本质上就是一种分层结构，所以这种描述方法是相当有效的。
DOM树所提供的随机访问方式给应用程序的开发带来了很大的灵活性，它可以任意地控制整个XML文档中的内容。然而，由于DOM分析器把整个XML文档转化成DOM树放在了内存中，因此，当文档比较大或者结构比较复杂时，对内存的需求就比较高。而且，对于结构复杂的树的遍历也是一项耗时的操作。所以，DOM分析器对机器性能的要求比较高，实现效率不十分理想。不过，由于DOM分析器所采用的树结构的思想与XML文档的结构相吻合，同时鉴于随机访问所带来的方便，因此，DOM分析器还是有很广泛的使用价值的。
优点：
1、形成了树结构，有助于更好的理解、掌握，且代码容易编写。
2、解析过程中，树结构保存在内存中，方便修改。
缺点：
1、由于文件是一次性读取，所以对内存的耗费比较大。
2、如果XML文件比较大，容易影响解析性能且可能会造成内存溢出。
以下是解析代码：
public class DOMTest { public static void main(String[] args) { //创建一个DocumentBuilderFactory的对象 DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance(); //创建一个DocumentBuilder的对象 try { //创建DocumentBuilder对象 DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder(); //通过DocumentBuilder对象的parser方法加载books.xml文件到当前项目下 Document document = db.parse("books.xml"); //获取所有book节点的集合 NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book"); //通过nodelist的getLength()方法可以获取bookList的长度 System.out.println("一共有" + bookList.getLength() + "本书"); //遍历每一个book节点 for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) { System.out.println("=================下面开始遍历第" + (i + 1) + "本书的内容================="); //通过 item(i)方法 获取一个book节点，nodelist的索引值从0开始 Node book = bookList.item(i); //获取book节点的所有属性集合 NamedNodeMap attrs = book.getAttributes(); System.out.println("第 " + (i + 1) + "本书共有" + attrs.getLength() + "个属性"); //遍历book的属性 for (int j = 0; j < attrs.getLength(); j++) { //通过item(index)方法获取book节点的某一个属性 Node attr = attrs.item(j); //获取属性名 System.out.print("属性名：" + attr.getNodeName()); //获取属性值 System.out.println("--属性值" + attr.getNodeValue()); } //解析book节点的子节点 NodeList childNodes = book.getChildNodes(); //遍历childNodes获取每个节点的节点名和节点值 System.out.println("第" + (i+1) + "本书共有" + childNodes.getLength() + "个子节点"); for (int k = 0; k < childNodes.getLength(); k++) { //区分出text类型的node以及element类型的node if (childNodes.item(k).getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) { //获取了element类型节点的节点名 System.out.print("第" + (k + 1) + "个节点的节点名：" + childNodes.item(k).getNodeName()); //获取了element类型节点的节点值 System.out.println("--节点值是：" + childNodes.item(k).getFirstChild().getNodeValue()); //System.out.println("--节点值是：" + childNodes.item(k).getTextContent()); } } System.out.println("======================结束遍历第" + (i + 1) + "本书的内容================="); } } catch (ParserConfigurationException e) { e.printStackTrace(); } catch (SAXException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
二、SAX解析
SAX的全称是Simple APIs for XML，也即XML简单应用程序接口。与DOM不同，SAX提供的访问模式是一种顺序模式，这是一种快速读写XML数据的方式。当使用SAX分析器对XML文档进行分析时，会触发一系列事件，并激活相应的事件处理函数，应用程序通过这些事件处理函数实现对XML文档的访问，因而SAX接口也被称作事件驱动接口。
优点：
1、采用事件驱动模式，对内存耗费比较小。
2、适用于只处理XML文件中的数据时。
缺点：
1、编码比较麻烦。
2、很难同时访问XML文件中的多处不同数据。
以下是解析代码：
public class SAXTest { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { //锟斤拷取一锟斤拷SAXParserFactory锟斤拷实锟斤拷 SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance(); //通锟斤拷factory锟斤拷取SAXParser实锟斤拷 try { SAXParser parser = factory.newSAXParser(); //锟斤拷锟斤拷SAXParserHandler锟斤拷锟斤拷 SAXParserHandler handler = new SAXParserHandler(); parser.parse("books.xml", handler); System.out.println("~！~！~！共有" + handler.getBookList().size() + "本书"); for (Book book : handler.getBookList()) { System.out.println(book.getId()); System.out.println(book.getName()); System.out.println(book.getAuthor()); System.out.println(book.getYear()); System.out.println(book.getPrice()); System.out.println(book.getLanguage()); System.out.println("----finish----"); } } catch (ParserConfigurationException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (SAXException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } } public class SAXParserHandler extends DefaultHandler { String value = null; Book book = null; private ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>(); public ArrayList<Book> getBookList() { return bookList; } int bookIndex = 0; /** * 用来标识解析开始 */ @Override public void startDocument() throws SAXException { // TODO Auto-generated method stub super.startDocument(); System.out.println("SAX解析开始"); } /** * 用来标识解析结束 */ @Override public void endDocument() throws SAXException { // TODO Auto-generated method stub super.endDocument(); System.out.println("SAX解析结束"); } /** * 解析xml元素 */ @Override public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException { //调用DefaultHandler类的startElement方法 super.startElement(uri, localName, qName, attributes); if (qName.equals("book")) { bookIndex++; //创建一个book对象 book = new Book(); //开始解析book元素的属性 System.out.println("======================开始遍历某一本书的内容================="); //不知道book元素下属性的名称以及个数，如何获取属性名以及属性值 int num = attributes.getLength(); for(int i = 0; i < num; i++){ System.out.print("book元素的第" + (i + 1) + "个属性名是：" + attributes.getQName(i)); System.out.println("---属性值是：" + attributes.getValue(i)); if (attributes.getQName(i).equals("id")) { book.setId(attributes.getValue(i)); } } } else if (!qName.equals("name") && !qName.equals("bookstore")) { System.out.print("节点名是：" + qName + "---"); } } @Override public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException { //调用DefaultHandler类的endElement方法 super.endElement(uri, localName, qName); //判断是否针对一本书已经遍历结束 if (qName.equals("book")) { bookList.add(book); book = null; System.out.println("======================结束遍历某一本书的内容================="); } else if (qName.equals("name")) { book.setName(value); } else if (qName.equals("author")) { book.setAuthor(value); } else if (qName.equals("year")) { book.setYear(value); } else if (qName.equals("price")) { book.setPrice(value); } else if (qName.equals("language")) { book.setLanguage(value); } } @Override public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException { // TODO Auto-generated method stub super.characters(ch, start, length); value = new String(ch, start, length); if (!value.trim().equals("")) { System.out.println("节点值是：" + value); } } }
三、JDOM解析
特征：
1、仅使用具体类，而不使用接口。
2、API大量使用了Collections类。
以下是解析代码：
public class JDOMTest { private static ArrayList<Book> booksList = new ArrayList<Book>(); /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // 进行对books.xml文件的JDOM解析 // 准备工作 // 1.创建一个SAXBuilder的对象 SAXBuilder saxBuilder = new SAXBuilder(); InputStream in; try { // 2.创建一个输入流，将xml文件加载到输入流中 in = new FileInputStream("src/res/books.xml"); InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in, "UTF-8"); // 3.通过saxBuilder的build方法，将输入流加载到saxBuilder中 Document document = saxBuilder.build(isr); // 4.通过document对象获取xml文件的根节点 Element rootElement = document.getRootElement(); // 5.获取根节点下的子节点的List集合 List<Element> bookList = rootElement.getChildren(); // 继续进行解析 for (Element book : bookList) { Book bookEntity = new Book(); System.out.println("======开始解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1) + "书======"); // 解析book的属性集合 List<Attribute> attrList = book.getAttributes(); // //知道节点下属性名称时，获取节点值 // book.getAttributeValue("id"); // 遍历attrList(针对不清楚book节点下属性的名字及数量) for (Attribute attr : attrList) { // 获取属性名 String attrName = attr.getName(); // 获取属性值 String attrValue = attr.getValue(); System.out.println("属性名：" + attrName + "----属性值：" + attrValue); if (attrName.equals("id")) { bookEntity.setId(attrValue); } } // 对book节点的子节点的节点名以及节点值的遍历 List<Element> bookChilds = book.getChildren(); for (Element child : bookChilds) { System.out.println("节点名：" + child.getName() + "----节点值：" + child.getValue()); if (child.getName().equals("name")) { bookEntity.setName(child.getValue()); } else if (child.getName().equals("author")) { bookEntity.setAuthor(child.getValue()); } else if (child.getName().equals("year")) { bookEntity.setYear(child.getValue()); } else if (child.getName().equals("price")) { bookEntity.setPrice(child.getValue()); } else if (child.getName().equals("language")) { bookEntity.setLanguage(child.getValue()); } } System.out.println("======结束解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1) + "书======"); booksList.add(bookEntity); bookEntity = null; System.out.println(booksList.size()); System.out.println(booksList.get(0).getId()); System.out.println(booksList.get(0).getName()); } } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (JDOMException e) { e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } }
4、DOM4J解析
特征：
1、JDOM的一种智能分支，它合并了许多超出基本XML文档表示的功能。
2、它使用接口和抽象基本类方法。
3、具有性能优异、灵活性好、功能强大和极端易用的特点。
4、是一个开放源码的文件
以下是解析代码
public class DOM4JTest { private static ArrayList<Book> bookList = new ArrayList<Book>(); /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // 解析books.xml文件 // 创建SAXReader的对象reader SAXReader reader = new SAXReader(); try { // 通过reader对象的read方法加载books.xml文件,获取docuemnt对象。 Document document = reader.read(new File("src/res/books.xml")); // 通过document对象获取根节点bookstore Element bookStore = document.getRootElement(); // 通过element对象的elementIterator方法获取迭代器 Iterator it = bookStore.elementIterator(); // 遍历迭代器，获取根节点中的信息（书籍） while (it.hasNext()) { System.out.println("=====开始遍历某一本书====="); Element book = (Element) it.next(); // 获取book的属性名以及 属性值 List<Attribute> bookAttrs = book.attributes(); for (Attribute attr : bookAttrs) { System.out.println("属性名：" + attr.getName() + "--属性值：" + attr.getValue()); } Iterator itt = book.elementIterator(); while (itt.hasNext()) { Element bookChild = (Element) itt.next(); System.out.println("节点名：" + bookChild.getName() + "--节点值：" + bookChild.getStringValue()); } System.out.println("=====结束遍历某一本书====="); } } catch (DocumentException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } }
Final：比较总结
DOM4J性能最好，连Sun的JAXM也在用DOM4J。目前许多开源项目中大量采用DOM4J，例如大名鼎鼎的Hibernate也用DOM4J来读取XML配置文件。如果不考虑可移植性，那就采用DOM4J。
JDOM和DOM在性能测试时表现不佳，在测试10M文档时内存溢出。在小文档情况下还值得考虑使用DOM和JDOM。虽然JDOM的开发者已经说明他们期望在正式发行版前专注性能问题，但是从性能观点来看，它确实没有值得推荐之处。另外，DOM仍是一个非常好的选择。DOM实现广泛应用于多种编程语言。它还是许多其它与XML相关的标准的基础，因为它正式获得W3C推荐（与基于非标准的Java模型相对），所以在某些类型的项目中可能也需要它（如在JavaScript中使用DOM）。
SAX表现较好，这要依赖于它特定的解析方式－事件驱动。一个SAX检测即将到来的XML流，但并没有载入到内存（当然当XML流被读入时，会有部分文档暂时隐藏在内存中）。
