細(xì)說java解析xml文檔的常用方法(含實例)

2022-04-22 16:25 更新

XML (eXtensible Markup Language) 意為可擴(kuò)展標(biāo)記語言,被多數(shù)技術(shù)人員用以選擇作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體,成為一種通用的數(shù)據(jù)交換格式,xml的平臺無關(guān)性,語言無關(guān)性,系統(tǒng)無關(guān)性,給數(shù)據(jù)集成與交互帶來了極大的便利。在不同的語言中,解析xml的方式都是一樣的,只不過實現(xiàn)的語法不同而已。眾所周知,現(xiàn)在解析XML的方法越來越多,但主流的方法也就四種,即:DOM、SAX、JDOM和DOM4J。


這四種方法的jar包下載地址:

①DOM:在現(xiàn)在的Java JDK里都自帶了,在xml-apis.jar包里

②SAXhttp://sourceforge.net/projects/sax/

③JDOM:http://jdom.org/downloads/index.html

④DOM4J:http://sourceforge.net/projects/dom4j/


java


下面以一個實例來具體說明這4種方法:


xml文件:

<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<RESULT>
<VALUE>
   <NO>A1234</NO>
   <ADDR>四川省XX縣XX鎮(zhèn)XX路X段XX號</ADDR>
</VALUE>
<VALUE>
   <NO>B1234</NO>
  ?。糀DDR>四川省XX市XX鄉(xiāng)XX村XX組</ADDR>
</VALUE>
</RESULT>


1、使用DOM(JAXP Crimson解析器)

DOM是用與平臺和語言無關(guān)的方式表示XML文檔的官方W3C標(biāo)準(zhǔn)。DOM是以層次結(jié)構(gòu)組織的節(jié)點或信息片斷的集合。這個層次結(jié)構(gòu)允許開發(fā)人員在樹中尋找特定信息。分析該結(jié)構(gòu)通常需要加載整個文檔和構(gòu)造層次結(jié)構(gòu),然后才能做任何工作。由于它是基于信息層次的,因而DOM被認(rèn)為是基于樹或基于對象的。DOM以及廣義的基于樹的處理具有幾個優(yōu)點。首先,由于樹在內(nèi)存中是持久的,因此可以修改它以便應(yīng)用程序能對數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)作出更改。它還可以在任何時候在樹中上下導(dǎo)航,而不是像SAX那樣是一次性的處理。DOM使用起來也要簡單得多。


實現(xiàn)方法:

import java.io.*;
import java.util.*;
import org.w3c.dom.*;
import javax.xml.parsers.*;
public class MyXMLReader{
 public static void main(String arge[]){
  long lasting =System.currentTimeMillis();
  try{
   File f=new File("data_10k.xml");
   DocumentBuilderFactory factory=DocumentBuilderFactory.newInstance();
   DocumentBuilder builder=factory.newDocumentBuilder();
   Document doc = builder.parse(f);
   NodeList nl = doc.getElementsByTagName("VALUE");
   for (int i=0;i<nl.getLength();i++){
    System.out.print("車牌號碼:" + doc.getElementsByTagName("NO").item(i).getFirstChild().getNodeValue());
    System.out.println("車主地址:" + doc.getElementsByTagName("ADDR").item(i).getFirstChild().getNodeValue());
   }
  }catch(Exception e){
   e.printStackTrace();
}
【優(yōu)點】
①允許應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)做出更改。
②訪問是雙向的,可以在任何時候在樹中上下導(dǎo)航,獲取和操作任意部分的數(shù)據(jù)。


【缺點】
通常需要加載整個XML文檔來構(gòu)造層次結(jié)構(gòu),消耗資源大。


2. 使用SAX

SAX處理的優(yōu)點非常類似于流媒體的優(yōu)點。分析能夠立即開始,而不是等待所有的數(shù)據(jù)被處理。而且,由于應(yīng)用程序只是在讀取數(shù)據(jù)時檢查數(shù)據(jù),因此不需要將數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存中。這對于大型文檔來說是個巨大的優(yōu)點。事實上,應(yīng)用程序甚至不必解析整個文檔;它可以在某個條件得到滿足時停止解析。一般來說,SAX還比它的替代者DOM快許多。

選擇DOM還是選擇SAX? 對于需要自己編寫代碼來處理XML文檔的開發(fā)人員來說, 選擇DOM還是SAX解析模型是一個非常重要的設(shè)計決策。 DOM采用建立樹形結(jié)構(gòu)的方式訪問XML文檔,而SAX采用的事件模型。

DOM解析器把XML文檔轉(zhuǎn)化為一個包含其內(nèi)容的樹,并可以對樹進(jìn)行遍歷。用DOM解析模型的優(yōu)點是編程容易,開發(fā)人員只需要調(diào)用建樹的指令,然后利用navigation APIs訪問所需的樹節(jié)點來完成任務(wù)??梢院苋菀椎奶砑雍托薷臉渲械脑亍H欢捎谑褂肈OM解析器的時候需要處理整個XML文檔,所以對性能和內(nèi)存的要求比較高,尤其是遇到很大的XML文件的時候。由于它的遍歷能力,DOM解析器常用于XML文檔需要頻繁的改變的服務(wù)中。

SAX解析器采用了基于事件的模型,它在解析XML文檔的時候可以觸發(fā)一系列的事件,當(dāng)發(fā)現(xiàn)給定的tag的時候,它可以激活一個回調(diào)方法,告訴該方法制定的標(biāo)簽已經(jīng)找到。SAX對內(nèi)存的要求通常會比較低,因為它讓開發(fā)人員自己來決定所要處理的tag.特別是當(dāng)開發(fā)人員只需要處理文檔中所包含的部分?jǐn)?shù)據(jù)時,SAX這種擴(kuò)展能力得到了更好的體現(xiàn)。但用SAX解析器的時候編碼工作會比較困難,而且很難同時訪問同一個文檔中的多處不同數(shù)據(jù)。

實現(xiàn)方法:
import org.xml.sax.*;
import org.xml.sax.helpers.*;
import javax.xml.parsers.*;
public class MyXMLReader extends DefaultHandler {
 java.util.Stack tags = new java.util.Stack();
 public MyXMLReader() {
  super();
}
 public static void main(String args[]) {
  long lasting = System.currentTimeMillis();
  try {
   SAXParserFactory sf = SAXParserFactory.newInstance();
   SAXParser sp = sf.newSAXParser();
   MyXMLReader reader = new MyXMLReader();
   sp.parse(new InputSource("data_10k.xml"), reader);
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
  }
 
  System.out.println("運(yùn)行時間:" + (System.currentTimeMillis() - lasting) + "毫秒");}
  public void characters(char ch[], int start, int length) throws SAXException {
  String tag = (String) tags.peek();
  if (tag.equals("NO")) {
   System.out.print("車牌號碼:" + new String(ch, start, length));
}
if (tag.equals("ADDR")) {
  System.out.println("地址:" + new String(ch, start, length));
}
}
 
  public void startElement(String uri,String localName,String qName,Attributes attrs) {
  tags.push(qName);}
}
【優(yōu)點】
①不需要等待所有數(shù)據(jù)都被處理,分析就能立即開始。
②只在讀取數(shù)據(jù)時檢查數(shù)據(jù),不需要保存在內(nèi)存中。
③可以在某個條件得到滿足時停止解析,不必解析整個文檔。
④效率和性能較高,能解析大于系統(tǒng)內(nèi)存的文檔。

【缺點】
①需要應(yīng)用程序自己負(fù)責(zé)TAG的處理邏輯(例如維護(hù)父/子關(guān)系等),文檔越復(fù)雜程序就越復(fù)雜。
②單向?qū)Ш?,無法定位文檔層次,很難同時訪問同一文檔的不同部分?jǐn)?shù)據(jù),不支持XPath。

JDOM

3、使用JDOM

JDOM的目的是成為Java特定文檔模型,它簡化與XML的交互并且比使用DOM實現(xiàn)更快。由于是第一個Java特定模型,JDOM一直得到大力推廣和促進(jìn)。正在考慮通過“Java規(guī)范請求JSR-102”將它最終用作“Java標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展”。從2000年初就已經(jīng)開始了JDOM開發(fā)。

JDOM與DOM主要有兩方面不同。首先,JDOM僅使用具體類而不使用接口。這在某些方面簡化了API,但是也限制了靈活性。第二,API大量使用了Collections類,簡化了那些已經(jīng)熟悉這些類的Java開發(fā)者的使用。

JDOM文檔聲明其目的是“使用20%(或更少)的精力解決80%(或更多)Java/XML問題”(根據(jù)學(xué)習(xí)曲線假定為20%)。JDOM對于大多數(shù)Java/XML應(yīng)用程序來說當(dāng)然是有用的,并且大多數(shù)開發(fā)者發(fā)現(xiàn)API比DOM容易理解得多。JDOM還包括對程序行為的相當(dāng)廣泛檢查以防止用戶做任何在XML中無意義的事。然而,它仍需要您充分理解XML以便做一些超出基本的工作(或者甚至理解某些情況下的錯誤)。這也許是比學(xué)習(xí)DOM或JDOM接口都更有意義的工作。

JDOM自身不包含解析器。它通常使用SAX2解析器來解析和驗證輸入XML文檔(盡管它還可以將以前構(gòu)造的DOM表示作為輸入)。它包含一些轉(zhuǎn)換器以將JDOM表示輸出成SAX2事件流、DOM模型或XML文本文檔。JDOM是在Apache許可證變體下發(fā)布的開放源碼。

實現(xiàn)方法:
import java.io.*;
import java.util.*;
import org.jdom.*;
import org.jdom.input.*;
public class MyXMLReader {
 public static void main(String arge[]) {
  long lasting = System.currentTimeMillis();
  try {
   SAXBuilder builder = new SAXBuilder();
   Document doc = builder.build(new File("data_10k.xml"));
   Element foo = doc.getRootElement();
   List allChildren = foo.getChildren();
   for(int i=0;i<allChildren.size();i++) {
    System.out.print("車牌號碼:" + ((Element)allChildren.get(i)).getChild("NO").getText());
    System.out.println("車主地址:" + ((Element)allChildren.get(i)).getChild("ADDR").getText());
   }
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
}
 
}
【優(yōu)點】
①使用具體類而不是接口,簡化了DOM的API。
②大量使用了Java集合類,方便了Java開發(fā)人員。

【缺點】
①沒有較好的靈活性。
②性能較差。

4、使用DOM4J

雖然DOM4J代表了完全獨立的開發(fā)結(jié)果,但最初,它是JDOM的一種智能分支。它合并了許多超出基本XML文檔表示的功能,包括集成的XPath支持、XML Schema支持以及用于大文檔或流化文檔的基于事件的處理。它還提供了構(gòu)建文檔表示的選項,它通過DOM4J API和標(biāo)準(zhǔn)DOM接口具有并行訪問功能。從2000下半年開始,它就一直處于開發(fā)之中。

為支持所有這些功能,DOM4J使用接口和抽象基本類方法。DOM4J大量使用了API中的Collections類,但是在許多情況下,它還提供一些替代方法以允許更好的性能或更直接的編碼方法。直接好處是,雖然DOM4J付出了更復(fù)雜的API的代價,但是它提供了比JDOM大得多的靈活性。

在添加靈活性、XPath集成和對大文檔處理的目標(biāo)時,DOM4J的目標(biāo)與JDOM是一樣的:針對Java開發(fā)者的易用性和直觀操作。它還致力于成為比JDOM更完整的解決方案,實現(xiàn)在本質(zhì)上處理所有Java/XML問題的目標(biāo)。在完成該目標(biāo)時,它比JDOM更少強(qiáng)調(diào)防止不正確的應(yīng)用程序行為。

DOM4J是一個非常非常優(yōu)秀的Java XML API,具有性能優(yōu)異、功能強(qiáng)大和極端易用使用的特點,同時它也是一個開放源代碼的軟件。如今你可以看到越來越多的Java軟件都在使用DOM4J來讀寫XML,特別值得一提的是連Sun的JAXM也在用DOM4J。

實現(xiàn)方法:
import java.io.*;
import java.util.*;
import org.dom4j.*;
import org.dom4j.io.*;
 
public class MyXMLReader {
 
 public static void main(String arge[]) {
  long lasting = System.currentTimeMillis();
  try {
   File f = new File("data_10k.xml");
   SAXReader reader = new SAXReader();
   Document doc = reader.read(f);
   Element root = doc.getRootElement();
   Element foo;
   for (Iterator i = root.elementIterator("VALUE"); i.hasNext() {
    foo = (Element) i.next();
    System.out.print("車牌號碼:" + foo.elementText("NO"));
    System.out.println("車主地址:" + foo.elementText("ADDR"));
   }
  } catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
}
)
【優(yōu)點】
①大量使用了Java集合類,方便Java開發(fā)人員,同時提供一些提高性能的替代方法。
②支持XPath。
③有很好的性能。

【缺點】
①大量使用了接口,API較為復(fù)雜。

DOM4J

4種方法綜合對比

1. DOM4J性能最好,連Sun的JAXM也在用DOM4J。目前許多開源項目中大量采用DOM4J,例如大名鼎鼎的Hibernate也用DOM4J來讀取XML配置文件。如果不考慮可移植性,那就采用DOM4J。
     
2. JDOM和DOM在性能測試時表現(xiàn)不佳,在測試10M文檔時內(nèi)存溢出,但可移植。在小文檔情況下還值得考慮使用DOM和JDOM.雖然JDOM的開發(fā)者已經(jīng)說明他們期望在正式發(fā)行版前專注性能問題,但是從性能觀點來看,它確實沒有值得推薦之處。另外,DOM仍是一個非常好的選擇。DOM實現(xiàn)廣泛應(yīng)用于多種編程語言。它還是許多其它與XML相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),因為它正式獲得W3C推薦(與基于非標(biāo)準(zhǔn)的Java模型相對),所以在某些類型的項目中可能也需要它(如在JavaScript中使用DOM)。
     
3. SAX表現(xiàn)較好,這要依賴于它特定的解析方式-事件驅(qū)動。一個SAX檢測即將到來的XML流,但并沒有載入到內(nèi)存(當(dāng)然當(dāng)XML流被讀入時,會有部分文檔暫時隱藏在內(nèi)存中)。
     
建議:如果XML文檔較大且不考慮移植性問題建議采用DOM4J;如果XML文檔較小則建議采用JDOM;如果需要及時處理而不需要保存數(shù)據(jù)則考慮SAX。但無論如何,還是那句話:適合自己的才是最好的,如果時間允許,建議大家講這四種方法都嘗試一遍然后選擇一種適合自己的即可。

讀取XML配置文件

首先我們需要通過DocumentBuilderFactory獲取xml文件的工廠實例。
DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance();
        dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true);

創(chuàng)建文檔對象
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
            Document doc = db.parse(xmlPath); // 使用dom解析xml文件

最后遍歷列表,進(jìn)行數(shù)據(jù)提取
NodeList sonlist = doc.getElementsByTagName("son"); 
            for (int i = 0; i < sonlist.getLength(); i++) // 循環(huán)處理對象
            {
                Element son = (Element)sonlist.item(i);;
                
                for (Node node = son.getFirstChild(); node != null; node = node.getNextSibling()){  
                    if (node.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE){  
                        String name = node.getNodeName();  
                        String value = node.getFirstChild().getNodeValue();  
                        System.out.println(name+" : "+value);
                    }  
                }  
            }

完整實例:
public static void getFamilyMemebers(){
        DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance();
        dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true);
        try {
            DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
            Document doc = db.parse(xmlPath); // 使用dom解析xml文件

            NodeList sonlist = doc.getElementsByTagName("son"); 
            for (int i = 0; i < sonlist.getLength(); i++) // 循環(huán)處理對象
            {
                Element son = (Element)sonlist.item(i);;
                
                for (Node node = son.getFirstChild(); node != null; node = node.getNextSibling()){  
                    if (node.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE){  
                        String name = node.getNodeName();  
                        String value = node.getFirstChild().getNodeValue();  
                        System.out.println(name+" : "+value);
                    }  
                }  
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

在XML文件中增加節(jié)點

用差不多同樣的步驟,先獲取根節(jié)點,創(chuàng)建一個新的節(jié)點,向其中添加元素信息,最后把這個新節(jié)點添加到根節(jié)點中
Element root = xmldoc.getDocumentElement();
            
            //刪除指定節(jié)點
            
            Element son =xmldoc.createElement("son");
            son.setAttribute("id", "004");
            
            Element name = xmldoc.createElement("name");
            name.setTextContent("小兒子");
            son.appendChild(name);

            Element age = xmldoc.createElement("name");
            age.setTextContent("0");
            son.appendChild(age);
            
            root.appendChild(son);

最后不要忘記保存新增的文件,對源文件進(jìn)行覆蓋
TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer former = factory.newTransformer();
            former.transform(new DOMSource(xmldoc), new StreamResult(new File(xmlPath)));

完整實例:
public static void createSon() {
        DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance();
        dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(false);
        
        try{
        
            DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder();
            Document xmldoc=db.parse(xmlPath);
        
            Element root = xmldoc.getDocumentElement();
            
            //刪除指定節(jié)點
            
            Element son =xmldoc.createElement("son");
            son.setAttribute("id", "004");
            
            Element name = xmldoc.createElement("name");
            name.setTextContent("小兒子");
            son.appendChild(name);

            Element age = xmldoc.createElement("name");
            age.setTextContent("0");
            son.appendChild(age);
            
            root.appendChild(son);
            //保存
            TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer former = factory.newTransformer();
            former.transform(new DOMSource(xmldoc), new StreamResult(new File(xmlPath)));
            
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }


在XML中修改節(jié)點信息

通過XPath來獲取目標(biāo)節(jié)點
public static Node selectSingleNode(String express, Element source) {
        Node result=null;
        XPathFactory xpathFactory=XPathFactory.newInstance();
        XPath xpath=xpathFactory.newXPath();
        try {
            result=(Node) xpath.evaluate(express, source, XPathConstants.NODE);
        } catch (XPathExpressionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        return result;
    }

獲取目標(biāo)節(jié)點,進(jìn)行修改,完成后,保存文件
Element root = xmldoc.getDocumentElement();
            
            Element per =(Element) selectSingleNode("/father/son[@id='001']", root);
            per.getElementsByTagName("age").item(0).setTextContent("27");
            
            TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer former = factory.newTransformer();
            former.transform(new DOMSource(xmldoc), new StreamResult(new File(xmlPath)));

完整實例:
public static void modifySon(){
        DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance();
        dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true);
        try{
        
            DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder();
            Document xmldoc=db.parse(xmlPath);
        
            Element root = xmldoc.getDocumentElement();
            
            Element per =(Element) selectSingleNode("/father/son[@id='001']", root);
            per.getElementsByTagName("age").item(0).setTextContent("27");
            
            TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer former = factory.newTransformer();
            former.transform(new DOMSource(xmldoc), new StreamResult(new File(xmlPath)));
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

刪除XML中的節(jié)點

通過XPath獲取目標(biāo)節(jié)點, 進(jìn)行刪除,最后保存
Element root = xmldoc.getDocumentElement();
            
            Element son =(Element) selectSingleNode("/father/son[@id='002']", root);
            root.removeChild(son);

            TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer former = factory.newTransformer();
            former.transform(new DOMSource(xmldoc), new StreamResult(new File(xmlPath)));

完整實例:
public static void discardSon(){
            
        DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance();
        dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true);
        
        try{
        
            DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder();
            Document xmldoc=db.parse(xmlPath);
        
            Element root = xmldoc.getDocumentElement();
            
            Element son =(Element) selectSingleNode("/father/son[@id='002']", root);
            root.removeChild(son);

            TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer former = factory.newTransformer();
            former.transform(new DOMSource(xmldoc), new StreamResult(new File(xmlPath)));
            
        }catch(Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }



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