使用JAXP处理XML文件

JAXP是Java API for XML Processing的缩写。JAXP API主要的部分在javax.xml.parsers 这个包中。在这个包中，向用户提供了两个最重要的工厂类，SAXParserFactory 和DocumentBuilderFactory，相应地，提供了SAXParser 和DocumentBuilder两个类。 

SAX是由XML-DEV定义的；DOM是由W3C定义的。让我们来看看这些API库。 

javax.xml.parsers
JAXP API, 定义个SAX和DOM的一个通用接口


org.w3c.dom
定义了DOM中的所有组件


org.xml.sax
定义了SAX的所有API


javax.xml.transform
定义了XSLT API，使用它，你可以将XML转化为一般的可视的页面。 
SAX指一种"事件驱动"的处理方式，他对XML文件连续地一个对象一个对象地操作，由于它的这个特点，所以它可以用于服务器端或者对速度有特殊要求的地方。 

相比较而言DOM是个使用起来更简单些。他是将所有个XML数据全部读到内存里面，然后使用"树"结构将这些数据组织起来，用户可以对XML的数据进行任意的操作。 

至于XSLT，我们在这里就不介绍太多，如果感兴趣请参考相应的资料。我们还是先看看SAX。 

SAX

SAX的框架轮廓

系统是从SAXParserFactory产生parser的实例开始的。一个parser中包含了一个SAXReader对象，当这个parser调用parse方法的时候，这个reader就调用回调方法已实现这个应用；而这些方法呢？是定义在ContentHandler，ErrorHandler，DTDHandler and EntityResolver接口中的。

以下是对SAX API库的概述：

SAXParserFactory
SAXParserFactory是一个根据系统属性生成parser实例的一个对象。


SAXParser
SAXParser是一个定义了不同种类的parser()方法的接口。一般而言，你向parser传XML数据后，使用DefaultHandler再来处理，系统就会调用一些合适的方法来处理XML文件，这样的一种处理方法是最为简单的。


SAXReader
SAXParser包含了一个SAXReader，通常你是不需要关心它的，但是当你要使用SAXReader的getXMLReader()方法的时候，你就需要配置他。简言之，SAXParser就是一个与SAX事件通讯的处理器，这样，你就可以使用自定义的handler。


DefaultHandler
DefaultHandler 实现了 ContentHandler, ErrorHandler, DTDHandler, 和EntityResolver 接口 (当然其中有一些null方法), 如果你感兴趣的话，你可以在你的程序中重载它。


ContentHandler
当读到XML的tag时，就会调用到这个接口中的startDocument, endDocument, startElement, 和 endElement 方法。同时，这个接口还定义了characters 和processingInstruction,方法，分别地，当parser遇到XML的element或者inline processing instruction的时候调用。


ErrorHandler
当遇到不同类型的错误的时候分别调用相应的"错误"方法，这些方法包括：error，fatalError和warning。


DTDHandler
该接口所定义的方法只用在处理DTD信息的时候。


EntityResolver
给接口中的resolveEntity方法只在parser遇到URI标识数据的时候才调用。


更详细地api介绍，请参看SAX的官方API文档。

例子：

在我们这个例子中，我们处理一个xml文件，然后将其值set到对象中。这是一个非常常用的使用情况。以下就是我们需要处理的xml文件。

程序代码

Test.xml

<?xml version="1.0" ?> 
<customers>
  <customer>
    <id>#001</id> 
    <name>Micke</name> 
    <address>Najing</address> 
  </customer>
  <customer>
    <id>#002</id> 
    <name>Car</name> 
    <address>Suzhou</address> 
  </customer>
  <customer>
    <id>#003</id> 
    <name>Jimmy</name> 
    <address>ChengDu</address> 
  </customer>
  <customer>
    <id>#004</id> 
    <name>Henry</name> 
    <address>Xi'an</address> 
  </customer>
</customers>

这是一个非常简单的xml文件，customers中间有数个customer，每一个customer中包含三个属性id, name, address。

根据这个xml文件，我们将Date Object设置如下。

程序代码

/* 
 * Customers.java
 * Create @ 2004-4-27 22:04:45
 * by Jiabo
 */
import java.util.*;
/**
 * Customers
 * Create @ 2004-4-27 22:04:45
 * by Jiabo
 */
public class Customers {
  private Vector customers;

  public Customers() {
    customers = new Vector();
  }

  public void addCustomer(Customer customer) {
    customers.add(customer);
  }

  public String toString() {
    String newline = System.getProperty("line.separator");
    StringBuffer buf = new StringBuffer();

    for (int i = 0; i < customers.size(); i++) {
      buf.append(customers.elementAt(i)).append(newline);
    }
    return buf.toString(); 
  }
}

class Customer {
  private String id;
  private String name;
  private String address;

  /**
   * @return
   */
  public String getAddress() {
    return address;
  }

  /**
   * @return
   */
  public String getId() {
    return id;
  }

  /**
   * @return
   */
  public String getName() {
    return name;
  }

  /**
   * @param string
   */
  public void setAddress(String string) {
    address = string;
  }

  /**
   * @param string
   */
  public void setId(String string) {
    id = string;
  }

  /**
   * @param string
   */
  public void setName(String string) {
    name = string;
  }
    
  public String toString(){
    return "Customer: ID='" + id + "' Name='" + name + 
      "' Address='" + address + "'";
  }
}

接下来是xml的处理器。

程序代码

/*
 * Test.java
 * Created on 2004-4-10
 * by Jiabo
 */
import java.util.*;

import org.xml.sax.*;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;
/**
 * Test
 * Create on 2004-4-10 19:20:27
 * by Jiabo
 */
public class Unmarshaller extends DefaultHandler {
  private Customers customers;
  private Stack stack;
  private boolean isStackReadyForText;
  private Locator locator;

  /**
   * init
   */
  public Unmarshaller() {
    stack = new Stack();
    isStackReadyForText = false;
  }
  /**
   * @return customers
   */
  public Customers getCustomers() {
    return customers;
  }
  /**
   * callbacks
   */
  public void setDocumentLocator(Locator rhs) {
    locator = rhs;
  }

  //==========================================
  // SAX DocumentHandler methods
  //==========================================

  public void startElement(
    String uri,
    String sName,
    String qName,
    Attributes attrs) {
      isStackReadyForText = false;

      if (sName.equals("customers")) {
        stack.push(new Customers());
      } else if (sName.equals("customer")) {
        stack.push(new Customer());
      } else if (
        sName.equals("id")
        || sName.equals("name")
        || sName.equals("address")) {
          stack.push(new StringBuffer());
          isStackReadyForText = true;
      } else {
      }
    }

  public void endElement(String namespaceURI, String sName, String qName){
    isStackReadyForText = false;
    Object temp = stack.pop();

    if (sName.equals("customers")) {
      customers = (Customers) temp;
    } else if (sName.equals("customer")) {
      ((Customers) stack.peek()).addCustomer((Customer) temp);
    } else if (sName.equals("id")) {
      ((Customer) stack.peek()).setId(temp.toString());
    } else if (sName.equals("name")) {
      ((Customer) stack.peek()).setName(temp.toString());
    } else if (sName.equals("address")) {
      ((Customer) stack.peek()).setAddress(temp.toString());
    }
  }

  public void characters(char[] data, int start, int length) {
    if (isStackReadyForText == true) {
      ((StringBuffer) stack.peek()).append(data, start, length);
    } else {
    }
  }
}

在这里我们处理xml文件的思路非常简单，就是使用一个栈，遇到"<"表示element的开始，然后就看与我们既定的Data Object的名字是否相符合，符合就new一个该对象，并将其压栈；不符合就什么都不做，sax的处理框架就会自己去处理下一个element。而当遇到"/>"的时候我们还是看的他名字与DataObject的名字是否相符，相符合的话就出栈，然后set进对象里面。如此循环，就处理完了我们上面那个简单得xml文件。

我们需要做的事情就只有这些。其他如何处理的，handler回自己调用相应的startElement，endElement等方法去处理。

以下是程序的入口：

程序代码

/* 
 * main.java
 * Create @ 2004-4-27 22:18:41
 * by Jiabo
 */
import java.io.*;
import javax.xml.parsers.*;
import org.xml.sax.*;
/**
 * main
 * Create @ 2004-4-27 22:18:41
 * by Jiabo
 */
public class Main {
  public static void main(String args[]) {

    Customers customers = null;
    if (args.length != 1) {
      System.err.println("Usage: cmd filename");
      System.exit(1);
    }
    try {
      Unmarshaller handler =     new Unmarshaller();
      SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance(); 
      SAXParser saxParser = factory.newSAXParser();
            
      File file = new File(args[0]);
      InputSource src = new InputSource(new FileInputStream(file));
      saxParser.parse( src ,handler); 

      customers = handler.getCustomers();
    } catch (Throwable t) {
      t.printStackTrace();
    }

    System.out.println(customers);
  }
}

如前面所述，通过一个工厂方法得到一个SAXParser的实例，然后就可以编译这个xml文件了。这样你就可以得到如下结果：

程序代码

Customer: ID ='#001' Name='Micke' Address='Najing' 
Customer: ID ='#002' Name='Car' Address='Suzhou' 
Customer: ID ='#003' Name='Jimmy' Address='ChengDu' 
Customer: ID ='#004' Name='Henry' Address='Xi'an'

Sax的系统框架中还有其他得好些方法，读者不妨试试他们是如何使用的，这对以后实战处理xml文件会有很大的方便。

DOM

DOM的框架轮廓

DOM的API概述

一般而言，我们使用javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory来得到DocumentBuilder的一个实例。当然你也可以DocumentBuilder newDocument()方法来得到一个实现了org.w3c.dom.Document接口的空的Document对象。

DocumentBuilderFactory
它可以根据系统属性生成一个builder实例。


DocumentBuilder
用于处理生成Document。 
更详细地api介绍，请参看DOM的官方API文档。

程序代码

所以我们可以简单地这样：

DocumentBuilderFactory factory =
DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
Document document = builder.parse("test.xml");

就可以出得到一个Document。

实例：

我们依然处理test.xml。和SAX一样，也需要有paser。其实思路是非常简单而明晰的，上面我们已经说过，DOM是将所有的xml读入内存，以树的结构来处理的，所以呢，对节点的分析就是解决问题的关键，如下。

代码如下：

程序代码

/*
 * Test.java
 * Created on 2004-4-10
 * by Jiabo
 */
import org.w3c.dom.*;
/**
 * Test
 * Create on 2004-4-10 19:20:27
 * by Jiabo
 */
public class Unmarshaller {

  public Unmarshaller() {
  }

  public Customers UnmarshallCustomers(Node rootNode) {
    Customers customers = new Customers();

    Node n;
    NodeList nodes = rootNode.getChildNodes();

    for (int i = 0; i < nodes.getLength(); i++) {
      n = nodes.item(i);
      if (n.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
        if ("customer".equals(n.getNodeName())) {
          customers.addCustomer(UnmarshallCustomer(n));
        } else {
        }
       }
    }
    return customers;
  }

  public Customer UnmarshallCustomer(Node customerNode) {
    Customer customer = new Customer();

    Node n;
    NodeList nodes = customerNode.getChildNodes();

    for (int i = 0; i < nodes.getLength(); i++) {
      n = nodes.item(i);
      if ("id".equals(n.getNodeName())) {
        customer.setId(UnmarshallText(n));
      } else if ("name".equals(n.getNodeName())) {
        customer.setName(UnmarshallText(n));
      } else if ("address".equals(n.getNodeName())) {
        customer.setAddress(UnmarshallText(n));
      }
    }
    return customer;
  }

  public String UnmarshallText(Node textNode) {
    StringBuffer buf = new StringBuffer();

    Node n;
    NodeList nodes = textNode.getChildNodes();

    for (int i = 0; i < nodes.getLength(); i++) {
      n = nodes.item(i);

      if (n.getNodeType() == Node.TEXT_NODE) {
        buf.append(n.getNodeValue());
      } else {
      }
    }
    return buf.toString();
  }
}

下面是如何驱动DOM去处理xml文件部分。还是先得到一个DocumentBuilderFactory工厂，在用他生成一个DocumentBuilder一个实例，在调用parse方法就可以分析这个xml文件了。

程序代码

/* 
 * main.java
 * Create @ 2004-4-27 22:18:41
 * by Jiabo
 */
import java.io.*;
import org.w3c.dom.*;
import javax.xml.parsers.*;
/**
 * main
 * Create @ 2004-4-27 22:18:41
 * by Jiabo
 */
public class Main {
  public static void main(String args[]) {

    Customers customers = null;
    Document doc = null;
    if (args.length != 1) {
      System.err.println("Usage: cmd filename");
      System.exit(1);
    }
        
    try {
      Unmarshaller handler = new Unmarshaller();
      DocumentBuilderFactory factory = 
        DocumentBuilderFactory.newInstance();
      DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
      doc = builder.parse( new File(args[0]) );
            
      customers = handler.UnmarshallCustomers(doc.getDocumentElement());

    } catch (Throwable t) {
      t.printStackTrace();
    }
    System.out.println(customers);
  }
}

总结：

这里是对xml处理的一个简介，力求简介，明了，以最快的速度帮助读者入门，所以，没有完整地使用库中的方法。

Xml文件的处理，对于webservice是基础的基础。而SAX和DOM又是xml处理中基础的基础。浊文请读者笑纳。

参考：

http://java.sun.com/xml/jaxp/docs.html