python类库：xml实践

使用python开发时，由于python的开源生态圈非常的给力，对于实现同一个功能，往往在这方面的类库非常多，而开发者也同样面临着如何选择最佳的 类库作为辅助开发的工具。本文将记录本人在使用python处理xml格式数据时测试过的类库，有些类库由于先天不足，无法支持一些特性，涉及的类库或模 块有xml (python自带)、libxml2 、lxml 、xpath 。
附注：本文处理xml格式的数据的结构如下：

input_xml_string = """
                   <root>
                        <item>
                            <data version="1.0" url="http://***" />
                            <data version="2.0" url="http://***" />
                         </item>
                         <other>
                             <data version="1.0" url="http://***" />
                             <data version="2.0" url="http://***" />
                          </other>
                     </root>
                     """

python自带的xml处理模块

可以使用该模块提供的”getElementsByTagName“接口找到需要的节点,实例“get_tagname”如下：

import xml.dom.minidom
def get_tagname():
    doc = xml.dom.minidom.parseString(input_xml_string)
    for node in doc.getElementsByTagName("data"):
        print (node, node.tagName, node.getAttribute("version"))

 程序运行结果如下：

(<DOM Element: data at 0x89884cc>, u'data', u'1.0')
(<DOM Element: data at 0x898860c>, u'data', u'2.0')
(<DOM Element: data at 0x89887cc>, u'data', u'1.0')
(<DOM Element: data at 0x898890c>, u'data', u'2.0')

 观察上面的运行结果，”getElementsByTagName“接口查找名为data的所有节点，有时候，程序需要完成的功能是只需要某个节点下面的 data节点，如other节点下的data节点。也许您马上想到了，我们可以判断data节点的父节点是否为other来满足功能，实例 “get_tagname_other”如下：

import xml.dom.minidom
def get_tagname_other():
    doc = xml.dom.minidom.parseString(input_xml_string)
    for node in doc.getElementsByTagName("data"):
        if node.parentNode.tagName == "other":
            print (node, node.tagName, node.getAttribute("version"))

 程序运行结果如下：

(<DOM Element: data at 0x936b7cc>, u'data', u'1.0')
(<DOM Element: data at 0x936b90c>, u'data', u'2.0')

 观察上面的运行结果，恩，很好，问题是解决了，但是如果我想查找other节点下的data节点且属性节点version等于1.0的那个data节点， 那么就需要添加更多的策略来筛选出我们需要的数据，显然这种方式不够灵活，因此我们想到了使用xpath的方式去搜索我们需要的节点。实例 “get_xpath”如下：

import xml.etree.ElementTree
from StringIO import StringIO
file = StringIO(input_xml_string)
def get_xpath():
    doc = xml.etree.ElementTree.parse(file)
    for node in doc.findall("//item/data"):
        print (node, node.tag, (node.items()))

 程序运行结果如下：

(<Element data at 90c4dcc>, 'data', [('url', 'http://***'), ('version', '1.0')])
(<Element data at 90c4e8c>, 'data', [('url', 'http://***'), ('version', '2.0')])

 观察上面的运行结果，使用xpath的方式显然改善了程序的可读性，可依然没有解决上面的问题，这是由于python自带的xml模块对xpath方式的支持先天不足，如果想同时满足可读性与功能的正确性，我们需要使用针对python的第三方xml处理类库。

libxml2

libxml2是使用C语言开发的xml解析器，是一个基于MIT License的免费开源软件，多种编程语言都有基于它的实现，如本文将会介绍的lxml模块。实例“get_xpath_1”如下：

mport libxml2
def get_xpath_1():
    doc = libxml2.parseFile("data.xml")#data.xml文件结构与上述的input_xml_string相同
    for node in doc.xpathEval("//item/data[@version = '1.0']"):
        print (node, node.name, (node.properties.name, node.properties.content))
    doc.freeDoc()

 程序运行结果如下：

(<xmlNode (data) object at 0x9326c6c>, 'data', ('version', '1.0'))

 观察上面的运行结果，能够满足我们的需求，有点小不足“xpathEval()”接口不支持类似模板的用法，但不影响使用，由于libxml2采用C语言开发的，因此在使用API接口的方式上难免会有点“水土不服”(写法或习惯性用法)

lxml

lxml是以上述介绍过的libxml2为基础采用python语言开发的，从使用层面上说比libxml2更适合python开发者(鄙人感受)，且"xpath"接口支持类似模板的用法，实例“get_xpath_2”如下：

import lxml.etree
def get_xpath_2():
   doc = lxml.etree.parse(file)
   for node in doc.xpath("//item/data[@version = $name]", name = "1.0"):
       print (node, node.tag, (node.items()))

 程序运行结果如下：

(<Element data at a1f784c>, 'data', [('version', '1.0'), ('url', 'http://***')])

xpath

xpath是python官方推荐的一个支持xpath等处理的模块，是基于本文介绍过的python自带xml处理模块扩展而成，可以很好的结合使用，同时“find”接口也支持类似模板的用法，实例“get_xpath_3”如下：

import xpath
def get_xpath_3():
   doc = xml.dom.minidom.parseString(input_xml_string)
   for node in xpath.find("//item/data[@version = $name]", doc, name = "1.0"):
       print (node, node.tagName, node.getAttribute("version"))

 程序运行结果如下：

(<DOM Element: data at 0x89934cc>, u'data', u'1.0')

总结

通过对这些类库的实践，我们已经了解了python在处理xml格式的数据时有各种各样的选择，并得知这些类库各自擅长那些方面的处理和各种类库的使用手法，可以根据实际需求选择合适的类库完成开发工作。

python 为什么不自带一个比较好的xpath支持呢。。。