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详解Java解析XML的四种方法

XMLJavaBean数据结构J# 
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XML现在已经成为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。对于XML本身的语法知识与技术细节,需要阅读相关的技术文献,这里面包括的内容有DOM(Document Object Model),DTD(Document Type Definition),SAX(Simple API for XML),XSD(Xml Schema Definition),XSLT(Extensible Stylesheet Language Transformations),具体可参阅w3c官方网站文档http://www.w3.org获取更多信息。

XML在不同的语言里解析方式都是一样的,只不过实现的语法不同而已。基本的解析方式有两种,一种叫SAX，另一种叫DOM。SAX是基于事件流的解析,DOM是基于XML文档树结构的解析。假设我们XML的内容和结构如下: 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<employees> 
<employee> 
<name>ddviplinux</name> 
<sex>m</sex> 
<age>30</age> 
</employee> 
</employees>


本文使用JAVA语言来实现DOM与SAX的XML文档生成与解析。
首先定义一个操作XML文档的接口XmlDocument 它定义了XML文档的建立与解析的接口。 
package com.ustc.xmlDemo;

public interface XMLHandler {
	
	public void init(String...fileName);
	
	/**
	 * 创建xml文档
	 * @param fileName 文档的全路径名
	 */
	public void createXML(String fileName);

	/**
	 * 解析现有的xml文档
	 * @param fileName	文档的全路径名
	 */
	public void parseXML();
}


1.DOM生成和解析XML文档

为 XML 文档的已解析版本定义了一组接口。解析器读入整个文档，然后构建一个驻留内存的树结构，然后代码就可以使用 DOM 接口来操作这个树结构。优点：整个文档树在内存中，便于操作；支持删除、修改、重新排列等多种功能；缺点：将整个文档调入内存（包括无用的节点），浪费时间和空间；使用场合：一旦解析了文档还需多次访问这些数据；硬件资源充足（内存、CPU）。 
package com.ustc.xmlDemo;

import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.TransformerException;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;

/**
 * 使用DOM对文档进行格式解析
 * DOM解析的特点是：DOM解析器一次性的读入文档，并构建一个保存于内存中的树结构，然后使用
 * DOM接口来操作该树结构，支持删除、修改和重新排列等操作。因为要把文档全部读入内存，因此
 * 可能会占用很大的内存空间。
 * @author xuyingjie.pt
 *
 */
public class DomXMLHandler implements XMLHandler {
	

	private Document document;

	public void init(String...fileName){
	
		DocumentBuilderFactory domBuilderFac = DocumentBuilderFactory.newInstance();
		try {
			DocumentBuilder domBuilder = domBuilderFac.newDocumentBuilder();
			if(fileName == null || fileName.length == 0){

				this.document = domBuilder.newDocument();	//和创建相关
			}else{
				this.document = domBuilder.parse(fileName[0]);	//和解析相关
			}
		} catch (ParserConfigurationException e) {
			   
			System.out.println(e.getMessage());
		} catch (SAXException e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		} catch (IOException e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		}
	}
	
	/**
	 * 使用DOM创建XML的步骤：
	 * 1、通过DocumentBuilderFactory创建DocumentBuilder对象并创建Document对象
	 * 2、创建Element对象作为Document的Root
	 * 3、创建更多的Node对象(Element, TextNode等对象)并用相应的applendChild()把相应的节点加入到父节点
	 * 4、创建并使用TransformerFactory创建Transformer对象
	 * 5、创建PrintWriter对象
	 * 6、创建和设置DOMSource和StreamResult
	 * 7、transformer.transform(source, result);
	 */
	@Override
	public void createXML(String fileName) {
		//创建根元素
		Element root = this.document.createElement("employees");
		document.appendChild(root);
		
		//创建employee子元素的名称列表
		List<String> keys = new ArrayList<String>();
		keys.add("name");
		keys.add("sex");
		keys.add("age");
		
		Map<String, String> elements;
		
		//创建元素
		//创建第一个employee
		Element employee1 = this.document.createElement("employee");
		elements = this.buildProperties(keys, "xyjie", "m", "22");
		this.createEmployee(employee1, elements, keys);
		root.appendChild(employee1);
		//创建第二个employee
		Element employee2 = this.document.createElement("employee");
		elements = this.buildProperties(keys, "zyong", "m", "23");
		this.createEmployee(employee2, elements, keys);
		root.appendChild(employee2);
		
		//为把DOM写入文件，需要TransformerFactory创建Transformer对象进行转换
		TransformerFactory tf = TransformerFactory.newInstance();
		try {
			//获得Transformer对象
			Transformer transformer = tf.newTransformer();
			//创建DOMSource源对象
			DOMSource source = new DOMSource(document);
			//设置输出属性
			transformer.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING, "utf8");
			transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes");
			transformer.setOutputProperty(OutputKeys.STANDALONE, "yes");
			//创建输出对象对表示
			PrintWriter pw = new PrintWriter(new FileOutputStream(fileName));
			//Transformer转化结果的持有者
			StreamResult result = new StreamResult(pw);
			//由Transformer对象负责转换输出
			transformer.transform(source, result);
			
			System.out.println("创建完成");
		} catch (TransformerConfigurationException e) {
			
			System.out.println(e.getMessage());
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		} catch (TransformerException e) {
			System.out.println(e.getMessage());
		}
		
	}
	/**
	 * 构建属性map
	 * @param keys
	 * @param propValues
	 * @return
	 */
	public Map<String, String> buildProperties(List<String> keys, String...propValues){
			
		Map<String, String> maps = new HashMap<String, String>();
		
		int keySize = keys.size();
		int propSize = propValues.length;
		int length = keySize > propSize ? propSize : keySize;	//取两个容量中小者

		for(int i = 0; i < length; i++){
			maps.put(keys.get(i), propValues[i]);	
		}
		if(length == propSize){	
			//如果length等于propSize，则可能有多余的keys未处理，条件内进行处理;
			//如果length等于keySize，则即使有多余的propValues未处理，则也将不会进行处理，因为没有对应的key对应
			for(int i = length; i < keySize; i++){
				maps.put(keys.get(i), null);
			}
		}
		
		return maps;
	}
	
	/**
	 * 给Employee添加子元素
	 * @param employee
	 * @param elements
	 * @param keys
	 */
	public void createEmployee(Element employee, Map<String, String> elements, List<String> keys){
		
		for(String key : keys){
			Element element = this.document.createElement(key);
			element.appendChild(this.document.createTextNode(elements.get(key)));
			employee.appendChild(element);
		}
	}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
/*
 * 上面是和createXML示例相关的代码
 * 下面是和parseXML示例相关的代码
 */
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
	@Override
	public void parseXML() {
		//获得所有的一级元素列表
		NodeList employees = this.document.getChildNodes();
		int emLength = employees.getLength();
		for(int i = 0; i < emLength; i++){
			Node employee = employees.item(i);
			System.out.println(employee.getNodeName());
			NodeList employeeInfos = employee.getChildNodes();
			int emInfoLength = employeeInfos.getLength();
			for(int j = 0; j < emInfoLength; j++ ){
				Node employeeInfo = employeeInfos.item(j);
				if(employeeInfo.hasChildNodes()){
					System.out.println(" " + employeeInfo.getNodeName());
				}
				NodeList infoMetas = employeeInfo.getChildNodes();
				int infoMetaLength = infoMetas.getLength();
				for(int k = 0; k < infoMetaLength; k++){
					if(infoMetas.item(k).hasChildNodes()){
						System.out.println("  " + infoMetas.item(k).getNodeName() + ": " + infoMetas.item(k).getTextContent());
					}
					
				}
			}
		}
		System.out.println("解析完成");
	}

}

2.SAX生成和解析XML文档

为解决DOM的问题，出现了SAX。SAX ，事件驱动。当解析器发现元素开始、元素结束、文本、文档的开始或结束等时，发送事件，程序员编写响应这些事件的代码，保存数据。优点：不用事先调入整个文档，占用资源少；SAX解析器代码比DOM解析器代码小，适于Applet，下载。缺点：不是持久的；事件过后，若没保存数据，那么数据就丢了；无状态性；从事件中只能得到文本，但不知该文本属于哪个元素；使用场合：Applet;只需XML文档的少量内容，很少回头访问；机器内存少； 
package com.alisoft.facepay.framework.bean;   
import java.io.FileInputStream;   
import java.io.FileNotFoundException;   
import java.io.IOException;   
import java.io.InputStream;   

import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;   
import javax.xml.parsers.SAXParser;   
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;   

import org.xml.sax.Attributes;   
import org.xml.sax.SAXException;   
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;   
/**  
*   
* @author hongliang.dinghl  
* SAX文档解析  
*/  
public class SaxDemo implements XmlDocument {   

public void createXml(String fileName) {   
System.out.println("<<"+filename+">>");   
}   

public void parserXml(String fileName) {   
SAXParserFactory saxfac = SAXParserFactory.newInstance();   

try {   

SAXParser saxparser = saxfac.newSAXParser();   

InputStream is = new FileInputStream(fileName);   

saxparser.parse(is, new MySAXHandler());   

} catch (ParserConfigurationException e) {   

e.printStackTrace();   

} catch (SAXException e) {   

e.printStackTrace();   

} catch (FileNotFoundException e) {   

e.printStackTrace();   

} catch (IOException e) {   

e.printStackTrace();   

}   

}   

}   

class MySAXHandler extends DefaultHandler {   

boolean hasAttribute = false;   

Attributes attributes = null;   

public void startDocument() throws SAXException {   

System.out.println("文档开始打印了");   

}   

public void endDocument() throws SAXException {   

System.out.println("文档打印结束了");   

}   

public void startElement(String uri, String localName, String qName,   

Attributes attributes) throws SAXException {   

if (qName.equals("employees")) {   

return;   

}   

if (qName.equals("employee")) {   

System.out.println(qName);   

}   

if (attributes.getLength() > 0) {   

this.attributes = attributes;   

this.hasAttribute = true;   

}   

}   

public void endElement(String uri, String localName, String qName)   

throws SAXException {   

if (hasAttribute && (attributes != null)) {   

for (int i = 0; i < attributes.getLength(); i++) {   

System.out.println(attributes.getQName(0)   
+ attributes.getValue(0));   

}   

}   

}   

public void characters(char[] ch, int start, int length)   

throws SAXException {   

System.out.println(new String(ch, start, length));   

}   

}  
package com.alisoft.facepay.framework.bean; 
import java.io.FileInputStream; 
import java.io.FileNotFoundException; 
import java.io.IOException; 
import java.io.InputStream; 
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException; 
import javax.xml.parsers.SAXParser; 
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory; 
import org.xml.sax.Attributes; 
import org.xml.sax.SAXException; 
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler; 
/** 
* 
* @author hongliang.dinghl 
* SAX文档解析 
*/ 
public class SaxDemo implements XmlDocument { 
public void createXml(String fileName) { 
System.out.println("<<"+filename+">>"); 
} 
public void parserXml(String fileName) { 
SAXParserFactory saxfac = SAXParserFactory.newInstance(); 
try { 
SAXParser saxparser = saxfac.newSAXParser(); 
InputStream is = new FileInputStream(fileName); 
saxparser.parse(is, new MySAXHandler()); 
} catch (ParserConfigurationException e) { 
e.printStackTrace(); 
} catch (SAXException e) { 
e.printStackTrace(); 
} catch (FileNotFoundException e) { 
e.printStackTrace(); 
} catch (IOException e) { 
e.printStackTrace(); 
} 
} 
} 
class MySAXHandler extends DefaultHandler { 
boolean hasAttribute = false; 
Attributes attributes = null; 
public void startDocument() throws SAXException { 
System.out.println("文档开始打印了"); 
} 
public void endDocument() throws SAXException { 
System.out.println("文档打印结束了"); 
} 
public void startElement(String uri, String localName, String qName, 
Attributes attributes) throws SAXException { 
if (qName.equals("employees")) { 
return; 
} 
if (qName.equals("employee")) { 
System.out.println(qName); 
} 
if (attributes.getLength() > 0) { 
this.attributes = attributes; 
this.hasAttribute = true; 
} 
} 
public void endElement(String uri, String localName, String qName) 
throws SAXException { 
if (hasAttribute && (attributes != null)) { 
for (int i = 0; i < attributes.getLength(); i++) { 
System.out.println(attributes.getQName(0) 
+ attributes.getValue(0)); 
} 
} 
} 
public void characters(char[] ch, int start, int length) 
throws SAXException { 
System.out.println(new String(ch, start, length)); 
} 
}

3.DOM4J生成和解析XML文档

DOM4J 是一个非常非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的 Java 软件都在使用 DOM4J 来读写 XML，特别值得一提的是连 Sun 的 JAXM 也在用 DOM4J。 
package com.alisoft.facepay.framework.bean;   
import java.io.File;   
import java.io.FileWriter;   
import java.io.IOException;   
import java.io.Writer;   
import java.util.Iterator;   

import org.dom4j.Document;   
import org.dom4j.DocumentException;   
import org.dom4j.DocumentHelper;   
import org.dom4j.Element;   
import org.dom4j.io.SAXReader;   
import org.dom4j.io.XMLWriter;   
/**  
*   
* @author hongliang.dinghl  
* Dom4j 生成XML文档与解析XML文档  
*/  
public class Dom4jDemo implements XmlDocument {   

public void createXml(String fileName) {   
Document document = DocumentHelper.createDocument();   
Element employees=document.addElement("employees");   
Element employee=employees.addElement("employee");   
Element name= employee.addElement("name");   
name.setText("ddvip");   
Element sex=employee.addElement("sex");   
sex.setText("m");   
Element age=employee.addElement("age");   
age.setText("29");   
try {   
Writer fileWriter=new FileWriter(fileName);   
XMLWriter xmlWriter=new XMLWriter(fileWriter);   
xmlWriter.write(document);   
xmlWriter.close();   
} catch (IOException e) {   

System.out.println(e.getMessage());   
}   


}   


public void parserXml(String fileName) {   
File inputXml=new File(fileName);   
SAXReader saxReader = new SAXReader();   
try {   
Document document = saxReader.read(inputXml);   
Element employees=document.getRootElement();   
for(Iterator i = employees.elementIterator(); i.hasNext();){   
Element employee = (Element) i.next();   
for(Iterator j = employee.elementIterator(); j.hasNext();){   
Element node=(Element) j.next();   
System.out.println(node.getName()+":"+node.getText());   
}   

}   
} catch (DocumentException e) {   
System.out.println(e.getMessage());   
}   
System.out.println("dom4j parserXml");   
}   
}

4.JDOM生成和解析XML 

为减少DOM、SAX的编码量，出现了JDOM；优点：20-80原则，极大减少了代码量。使用场合：要实现的功能简单，如解析、创建等，但在底层，JDOM还是使用SAX（最常用）、DOM、Xanan文档。 
package com.alisoft.facepay.framework.bean;   

import java.io.FileNotFoundException;   
import java.io.FileOutputStream;   
import java.io.IOException;   
import java.util.List;   

import org.jdom.Document;   
import org.jdom.Element;   
import org.jdom.JDOMException;   
import org.jdom.input.SAXBuilder;   
import org.jdom.output.XMLOutputter;   
/**  
*   
* @author hongliang.dinghl  
* JDOM 生成与解析XML文档  
*   
*/  
public class JDomDemo implements XmlDocument {   

public void createXml(String fileName) {   
Document document;   
Element  root;   
root=new Element("employees");   
document=new Document(root);   
Element employee=new Element("employee");   
root.addContent(employee);   
Element name=new Element("name");   
name.setText("ddvip");   
employee.addContent(name);   
Element sex=new Element("sex");   
sex.setText("m");   
employee.addContent(sex);   
Element age=new Element("age");   
age.setText("23");   
employee.addContent(age);   
XMLOutputter XMLOut = new XMLOutputter();   
try {   
XMLOut.output(document, new FileOutputStream(fileName));   
} catch (FileNotFoundException e) {   
e.printStackTrace();   
} catch (IOException e) {   
e.printStackTrace();   
}   

}   

public void parserXml(String fileName) {   
SAXBuilder builder=new SAXBuilder(false);    
try {   
Document document=builder.build(fileName);   
Element employees=document.getRootElement();    
List employeeList=employees.getChildren("employee");   
for(int i=0;i
Element employee=(Element)employeeList.get(i);   
List employeeInfo=employee.getChildren();   
for(int j=0;j
System.out.println(((Element)employeeInfo.get(j)).getName()+":"+((Element)employeeInfo.get(j)).getValue());   

}   
}   
} catch (JDOMException e) {   

e.printStackTrace();   
} catch (IOException e) {   

e.printStackTrace();   
}    

}   
}
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