XML From IBM Developer works

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简介：该文简要描述了DOM的概念和内部逻辑结构，给出了DOM文档操作和XML文件互相转换的java实现过程。郭洪锋：主要从事UNIX系统下分布式应用的开发和研究。您可以通过电子邮件[e-mail] 和他联系

1. DOM简介
目前，W<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" /><chmetcnv w:st="on" tcsc="0" numbertype="1" negative="False" hasspace="False" sourcevalue="3" unitname="C">3C</chmetcnv>已于<chsdate w:st="on" isrocdate="False" islunardate="False" day="13" month="11" year="2000"><span lang="EN-US">2000</span>年<span lang="EN-US">11</span>月<span lang="EN-US">13</span>日</chsdate>推出了规范DOM level 2。文档对象模型（DOM）是HTML和XML文档的编程接口规范，它与平台和语言是无关的，因而可以用各种语言在各种平台上实现。该模型定义了THML和XML文件在内存中的逻辑结构（即为文档），提供了访问、存取THML和XML文件的方法。利用DOM规范，可以实现DOM 文档和XML之间的相互转换，遍历、操作相应DOM文档的内容。可以说，要自由的操纵XML文件，就要用到DOM规范。

2. DOM内部逻辑结构
DOM文档中的逻辑结构可以用节点树的形式进行表述。通过对XML文件的解析处理，XML文件中的元素便转化为DOM文档中的节点对象。DOM的文档节点有Document、Element、Comment、Type等等节点类型，其中每一个DOM文档必须有一个Document节点，并且为节点树的根节点。它可以有子节点，或者叶子节点如Text节点、Comment节点等。任何的格式良好的XML文件中的每一个元素均有DOM文档中的一个节点类型与之对应。利用DOM接口将XML文件转化成DOM文档后，我们就可以自由的处理XML文件了。

3. java中的DOM接口
DOM规范提供的API的规范，目前Sun公司推出的jdk1.4测试版中的java API遵循了 DOM level 2 Core推荐接口的语义说明，提供了相应的java语言的实现。

在org.xml.dom中，jkd1.4提供了Document、DocumentType、Node、NodeList、Element、Text等接口，这些接口均是访问DOM文档所必须的。我们可以利用这些接口创建、遍历、修改DOM文档。

在javax.xml.parsers中，jkd1.4提供的DoumentBuilder和DocumentBuilderFactory组合可以对XML文件进行解析，转换成DOM文档。

在javax.xml.transform.dom和javax.xml.transform.stream中，jdk1.4提供了DOMSource类和StreamSource类，可以用来将更新后的DOM文档写入生成的XML文件中。

4. 例程

4.1 将XML文件转化成DOM文档
这个过程是获得一个XML文件解析器，解析XML文件转化成DOM文档的过程。

Jdk1.4中，Document接口描述了对应于整个XML文件的文档树，提供了对文档数据的访问，是该步骤的目标。Document接口可以从类DocumentBuilder中获取，该类包含了从XML文档获得DOM文档实例的API。XML的解析器可以从类DocumentBuilderFactory中获取。在jdk1.4中，XML文件转化成DOM文档可以有如下代码实现：

//获得一个XML文件的解析器

DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

//解析XML文件生成DOM文档的接口类，以便访问DOM。

DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

document = builder.parse( new File(FileName) );

4.2 遍历DOM文档
获得接口类document实例后，可以对DOM的文档树进行访问。要遍历DOM文档，首先要获得Root元素。然后获得Root元素的子节点列表。这里通过递归的方法实现遍历的目的。

//获得Root元素

Element element = document.getDocumentElement();

//获得Root元素的子节点列表

nodelist = element.getChildNodes();

//用递归方法实现DOM文档的遍历

GetElement(nodelist);

其中GetElement方法实现如下：

 public void GetElement(NodeList nodelist){

 Node cnode;

 int i，len;

 String str;

 if(nodelist.getLength() == 0){

 // 该节点没有子节点

 return;

 }

 for(i=0;i 1)

 System.out.println(" "+str+" "+len);

 }

 }

 }

注意：上面的代码只是显示Node类型和Text类型的对象。它们的类型标识分别是1和3。

4.3 修改DOM文档
修改DOM文档的API在DOM level 2 Core规范中做了说明，jkd1.4中的org.xml.dom中实现了这些API。修改DOM文档操作主要集中在Document、Element、Node、Text等类中，这里给出的例子中是在解析出的DOM文档中增加一系列对象，对应与在XML文件中增加一条记录。

// 获得Root对象

 Element root = document.getDocumentElement();

// 在DOM文档中增加一个Element节点

 Element booktype = document.createElement("COMPUTES");

//将该节点转化成root对象的子节点

 root.appendChild(cdrom);

//在DOM文档中增加一个Element节点

 Element booktitle = document.createElement("Title");

//将该节点转化成booktype对象的子节点

 booktype.appendChild(booktitle);

//在DOM文档中增加一个Text节点

 Text bookname = document.createTextNode("understand Corba");

//将该节点转化成bookname对象的子节点

booktitle.appendChild(bookname);

4.4 将DOM文档转化成XML文件

// 获得将DOM文档转化为XML文件的转换器，在jdk1.4中，有类TransformerFactory

// 来实现，类Transformer实现转化API。

 TransformerFactory tfactory = TransformerFactory.newInstance();

 Transformer transformer = tfactory.newTransformer();

// 将DOM对象转化为DOMSource类对象，该对象表现为转化成别的表达形式的信息容器。

 DOMSource source = new DOMSource(document);

// 获得一个StreamResult类对象，该对象是DOM文档转化成的其他形式的文档的容器，可以是XML文件，文本文件，HTML文件。这里为一个XML文件。

 StreamResult result = new StreamResult(new File(“text.xml”));

// 调用API，将DOM文档转化成XML文件。

 transformer.transform(source,result);

这里提供了该例程的完整程序，该例程在windows 2000中jdk1.4环境中运行通过。

以上给出了一个例子，读者可以从中了解到对DOM操作的思路。因为对DOM的操作均遵循了DOM规范，所以也适用于其它语言对DOM的处理。

参考资料：

1. http://www.w3.org/TR/2000/REC-DOM-Level-2-Core-2000-1113

这是篇细探 JAXP，Sun 的 Java API for XML 的文章，帮助解除了有关 JAXP 本质和服务目的的疑惑。本文讲解了 JAXP 的基本概念，演示 XML 语法分析为什么需要 JAXP，并显示如何轻易更改 JAXP 使用的语法分析器。本文还进一步讲述了 SAX 和 DOM 这两个流行的与 JAXP 相关的 Java 和 XML API。

Java 和 XML 在每一个技术领域都制造了新闻，并且对于软件开发人员来说，似乎是 1999 年和 2000 年最重要的发展。结果，Java 和 XML API 的数量激增。其中两个最流行的 DOM 和 SAX 还引起极大兴趣，而 JDOM 和数据绑定 API 也接踵而来。只透彻理解这些技术中的一个或两个就是一项艰巨任务，而正确使用所有这些技术就会使您成为专家。但在去年，另一个 API 给人留下了深刻印象，它就是 Sun 的 Java API for XML，通常称为 JAXP。如果考虑到 Sun 在其平台上还没有任何特定于 XML 的产品，那么这个进展就不足为奇。而令人惊奇的是人们对 JAXP 了解的缺乏。多数使用它的开发人员在他们所用的这个 API 的概念理解上都有错误。

什么是 JAXP？
本文假设您有 SAX 和 DOM 的基本知识。这里实在没有足够篇幅来解释 SAX、DOM 和 JAXP。如果您是 XML 语法分析的新手，那么可能要通过联机资源阅读 SAX 和 DOM，或者浏览我的书。（参考资源一节中有至 API 和我的书的链接。）获得基本知识后再看本文会比较好。

API 还是抽象？
在讲解代码之前，介绍一些基本概念很重要。严格地说，JAXP 是 API，但是将其称为抽象层更准确。它不提供处理 XML 的新方式，不补充 SAX 或 DOM，也不向 Java 和 XML 处理提供新功能。（如果在这点上理解有误，则本文正好适合您！）它只是使通过 DOM 和 SAX 处理一些困难任务更容易。如果在使用 DOM 和 SAX API 时遇到特定于供应商的任务，它还使通过独立于供应商的方式处理这些任务成为可能。

虽然要分别讲述所有这些特性，但是真正需要掌握的是：JAXP 不提供语法分析功能！没有 SAX、DOM 或另一个 XML 语法分析 API，就无法分析 XML 语法。有很多人曾让我将 DOM、SAX 或 JDOM 与 JAXP 进行对比。但进行这些对比是不可能的，因为前三个 API 与 JAXP 的目的完全不同。SAX、DOM 和 JDOM 都分析 XML 语法。而 JAXP 却提供到达这些语法分析器和结果的方式。它自身不提供分析文档语法的新方法。如果要正确使用 JAXP，则一定要弄清这点。这将使您比其它 XML 开发人员领先一大截。

如果仍然怀疑（或认为我故弄玄虚），请从 Sun 的 Web 站点下载 JAXP 分发（请参阅参考资料一节），然后就会知道基本 JAXP 是什么。在包括的 jar (jaxp.jar) 中只有六个类！这个 API 会有多难哪？所有这些类（javax.xml.parsers 包的一部分）都位于现有语法分析器之上。这些类中的两个还用于错误处理。JAXP 比人们想象的要简单得多。那么，为什么还感到困惑哪？

Sun 的 JAXP 和 Sun 的语法分析器
JAXP 下载时包括 Sun 的语法分析器。所有 parser 器类作为 com.sun.xml.parser 包和相关子包的一部分位于 parser.jar 档案中。应该知道，该语法分析器（代码名为 Crimson）不是 JAXP 自身的一部分。它是 JAXP 版本的一部分，但不是 JAXP API 的一部分。令人困惑吗？有一点。换这种方式想想：JDOM 与 Apache Xerces 语法分析器一起提供。该语法分析器不是 JDOM 的一部分，但由 JDOM 使用，所以包括它，以确保 JDOM 可以单独使用。JAXP 也是如此，但不象 JDOM 那样好表达：JAXP 与 Sun 的语法分析器一起提供，以便可以立即使用。但是，很多人将 Sun 的语法分析器中包括的类当成 JAXP API 的一部分。例如，新闻组中一个常见的问题是：“怎样使用 JAXP 中的 XMLDocument 类？其目的是什么？”这个答案可有些复杂。

首先，com.sun.xml.tree.XMLDocument 类不是 JAXP 的一部分。它是 Sun 语法分析器的一部分。所以，这个问题从一开始就给人以误导。其次，JAXP 的整个意义在于在处理语法分析器时提供供应商独立性。使用 JAXP 的同一代码可以与 Sun 的 XML 语法分析器、Apache 的 Xerces XML 语法分析器和 Oracle 的 XML 语法分析器一起使用。而使用特定于 Sun 的类是个坏主意。这与 JAXP 的整个意义相背离。现在看出来这个问题怎样混淆概念了吗？语法分析器和 JAXP 发行版本（至少是 Sun 的版本）中的 API 被混为一谈，开发人员将其中一个的类和特性当成是另一个的了，反之亦然。

旧和新
关于 JAXP，最后需要指出的是：使用 JAXP 有一些缺陷。例如，JAXP 只支持 SAX 1.0 和 DOM 第一层规范。SAX 2.0 从 2000 年 5 月起就完成，DOM 第二层规范支持甚至在大多数语法分析器中存在更长时间。DOM 第二层规范还没有完成，但确实足够稳定以用于生产。这两个 API 的新版本都有重大改进，最明显的是对 XML 名称空间的支持。该支持还允许“XML Schema 确认”，这个与 XML 相关的另一热门技术。公平地说，当 JAXP 发布 1.0 最终发行版时，SAX 2.0 和 DOM 第一层规范都还没有完成。但是，由于没有包括这些新版本，确实为开发人员带来很大不便。

还可以使用 JAXP，但是也可以等待 JAXP 1.1，它支持 SAX 2.0 和 DOM第二层规范 。否则，将发现，JAXP 提供的优点以 SAX 和 DOM 最新版本中的功能为代价，并使应用程序更加难以编码。无论是否等待下一个 JAXP 发行版，都要留意这个问题。如果将 JAXP 与语法分析器一起使用，而语法分析器支持的 DOM 和 SAX 版本比 JAXP 支持的要高，则可能会有类路径问题。所以，事先留意一下，并且，一旦有 JAXP 1.1，马上升级。基本理解 JAXP 之后，让我们看一下 JAXP 依赖的 API：SAX 和 DOM。

从 SAX 开始
SAX （Simple API for XML）是用于处理 XML 的事件驱动方法。它基本由许多回调函数组成。例如，每当 SAX 语法分析器遇到元素的开始标记时就调用 startElement()。对于字符串，将调用 characters() 回调函数，然后在元素结束标记处调用 endElement()。还有很多回调函数用于文档处理、错误和其它词汇结构。现在知道这是怎么回事了。SAX 程序员实现一个定义这些回调函数的 SAX 接口。SAX 还实现一个名为 HandlerBase 的类，该类实现所有这些回调函数，并提供所有这些回调方法的缺省空实现。（提到这一点是因为它在后面讲到的 DOM 中很重要。）SAX 开发人员只需扩展这个类，然后实现需要插入特定逻辑的方法。所以，SAX 的关键在于为这些不同的回调函数提供代码，然后允许语法分析器在适当的时候触发这些回调函数中的每一个。

因此，典型的 SAX 过程如下：

• 用特定供应商的语法分析器实现创建一个 SAXParser 实例

• 注册回调实现（例如，通过使用扩展 HandlerBase 的类）

• 开始进行语法分析，然后在触发回调实现时等待

JAXP 的 SAX 组件提供执行所有这些步骤的简单方式。如果没有 JAXP，SAX 语法分析器要直接从供应商类（如 org.apache.xerces.parsers.SAXParser）进行实例化，或者必须使用名为 ParserFactory 的帮助类。第一个方法的问题很明显：不独立于供应商。第二个方法的问题在于类厂需要一个自变量，即要使用的语法分析器类的字符串名称（还是那个 Apache 类 org.apache.xerces.parsers.SAXParser）。可以通过将不同语法分析器作为font-size: 9pt; font-family: helvetica,helv,a