java拾遗1----XML解析(一) DOM解析

XML解析技术主要有三种：

（1）DOM（Document Object Model）文档对象模型：是 W3C 组织推荐的解析XML 的一种方式，即官方的XML解析技术。

（2）SAX（Simple Api for XML）产生自 XML 社区，几乎所有的 XML 解析器都支持它。

（3）StAX（Stream Api for XML）一种拉模式处理XML文档的API。

DOM解析技术：

DOM解析XML的做法是将整个XML 加载内存中，形成以树形结构存储的文档对象，所有对XML的操作都对内存中文档对象进行。

DOM解析的特点是要将整个XML文档加载到内存中，若文档比较大，则会占用很大的内存空间，但是由于整个文档都在内存中，可以方便地进行修改回写操作。

SAX解析技术：

当XML 文档非常大时，将整个文档加载到内存中进行解析，可能会造成内存溢出，而且很多时候只是对文档中的部分节点进行操作，加载整个文档会导致工作效率的低下。SAX的思想是一边解析XML，然后对解析的部分进行相关处理，然后释放已处理完成的部分所占用的内存资源。SAX是一种推模式XML解析方式，由服务端主导，向客户端推送数据。

StAX解析技术：

基本同SAX，不同之处在于，StAX是一种拉模式的XML解析技术，由客户端主导，从服务端拉取要解析的数据。Android系统中内置使用该种方式解析XML。

SAX与StAX的相同之处在于：相比DOM是一种更为轻量级的方案，采用串行方法读取 --- 文件输入流(字节、字符)读取，但是会导致编程较为复杂，且无法在读取过程中修改XML数据。

常见的XML解析开发包：

JAXP 是sun官方推出实现技术，同时支持DOM、 SAX、 StAX。

DOM4j 是开源社区开源框架，支持DOM解析方式。

XML PULL是 Android 移动设备内置xml 解析技术，支持StAX解析方式。

XML的DOM解析方式：

直接使用JDK自带的JAXP进行xml解析，所用到的相关类都存放在以下几个包中：

javax.xml.parsers 存放 DOM 和 SAX 解析器

javax.xml.stream 存放 STAX 解析相关类

org.w3c.dom 存放DOM解析时的数据节点类

org.xml.sax 存放SAX解析相关工具类

(一)加载解析XML文档：

要解析一个XML文档，首先需要加载该文档：

javax.xml.parsers中的DocumentBuilderFactory工厂类可以获取生成 DOM 对象树的解析器。

获得该类实例的方法是，调用该类的newInstance()方法。之后通过调用工厂类对象的newDocumentBuilder()方法便可以获取了DocumentBuilder这个DOM的XML解析器。

调用DocumentBuilder的parse()方法，便可以将XML文件解析为Document对象。

如：新建一个DomXmlParser类，添加一个loadFromFile方法：

 1 public class DomXmlParser { 2  3          public static Document loadFromFile(String filename) throws Exception{ 4  5                    DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); 6  7                    DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); 8  9                    Document document = builder.parse(filename);10 11                    return document;12 13          }14 15 }

注意，Document导包时，一定要是org.w3c.dom。

Document 接口表示整个 HTML 或 XML 文档。从概念上讲，它是文档树的根，并提供对文档数据的基本访问。

常用方法：

NodeList getElementsByTagName(String tagname)：按文档顺序返回包含在文档中且具有给定标记名称的所有Element的NodeList。

Element getElementById(String elementId)：返回具有带给定值的 ID 属性的 Element。注意，该方法只有在XML文档具有约束时才可以使用，所以一般没有带有约束的不会用到该方法。

NodeList 接口提供对节点的有序集合的抽象，没有定义或约束如何实现此集合。DOM 中的 NodeList 对象是活动的，删除某个元素时，会导致后续元素向前移动，即下标减一。NodeList 中的项可以通过从 0 开始的整数索引进行访问。

常用方法：

int getLength()：列表中的节点数。

Node item(int index)：返回集合中的第 index 个元素。

Node 接口是整个文档对象模型的主要数据类型。它表示该文档树中的单个节点。

几个主要的子接口：

Document：上面已然提到

Element：表示 HTML 或 XML 文档中的一个元素。

Attr ：表示 Element 对象中的属性。

Text ：并且表示 Element 或 Attr 的文本内容（在 XML 中称为字符数据）。

Comment：表示注释的内容

如有下面xml文档：

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2  3 <students> 4  5     <student id="001"> 6  7         <name>zhangsan</name> 8  9         <gender>male</gender>10 11         <age>23</age>12 13     </student>14 15     <student id="002">16 17         <name>lisi</name>18 19         <gender>male</gender>20 21         <age>24</age>22 23     </student>24 25     <student id="003">26 27         <name>xiaoqiao</name>28 29         <gender>female</gender>30 31         <age>18</age>32 33     </student>34 35     <student id="004">36 37         <name>diaochan</name>38 39         <gender>female</gender>40 41         <age>23</age>42 43     </student>44 45 </students>

各个节点的类型就是Element，节点的属性id就是Attr，节点中的值如femal、lisi等就是Text。

Node接口中提供了获取Node各种属性的方法，以及通过相对位置获取其他Node的方法，具体可以查看API帮助手册。

常用的有这么几个：

NodeList getChildNodes()：包含此节点的所有子节点的 NodeList。

Node getFirstChild()：此节点的第一个子节点。

Node getLastChild()：此节点的最后一个节点。

Node getNextSibling()：直接在此节点之后的节点。

Node getParentNode()：此节点的父节点。

Node getPReviousSibling()：直接在此节点之前的节点。

String getTextContent()：此属性返回此节点及其后代的文本内容。

如，要输出所有学生的姓名：

DomXmlParser类：

 1 public class DomXmlParser { 2  3          protected static Document document = null; 4  5          public static Document loadFromFile(String filename) throws Exception{ 6  7                    DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); 8  9                    DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();10 11                    document = builder.parse(filename);12 13                    return document;14 15          }16 17 }

StudentParser类：

 1 public class StudentParser extends DomXmlParser { 2  3          public static String[] getAllNames(){ 4  5                    NodeList students = document.getElementsByTagName("student"); 6  7                    String[] names = new String[students.getLength()]; 8  9                    for (int i = 0; i < students.getLength(); i++) {10 11                             Element stu = (Element) students.item(i);12 13                             names[i] = stu.getChildNodes().item(1).getTextContent();14 15                    }16 17                    return names;18 19          }20 21 }

getChildNodes()方法用于获取所有的子元素，返回一个NodeList对象。

如果对当前xml文档中的每一个student节点调用该方法获取子元素，会发现返回的NodeList中元素数目为7。

1 <student id="001">2 3         <name>zhangsan</name>4 5         <gender>male</gender>6 7         <age>23</age>8 9 </student>

这是因为：每个回车换行被当做Text节点。一个student节点有4个回车换行节点以及<name>、<gender>、<age>这3个Element节点，所以总共有7个节点。

而对于<name>节点来说，则只有一个子节点，该节点是Text节点。

(二)修改回写：

当完成了对XML的相关处理工作后，可以将修改写回到xml文档中，与加载解析相似，回写也需要相应的工厂类，相应的转换类。

 1 //获取Transformer工厂类实例 2  3 TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance(); 4  5 //通过工厂类获取Transformer实例 6  7 Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer(); 8  9 //选择要回写的内存中的document对象10 11 DOMSource domSource = new DOMSource(document);12 13 //要回写的目标文件14 15 StreamResult result = new StreamResult(new File("students_bak.xml"));16 17 //将内存DOM对象回写到文件中18 19 transformer.transform(domSource, result);

例如：

在DomXmlParser类中添加方法：

 1 public static boolean saveAs(String filename) throws Exception{ 2  3                    TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance(); 4  5                    transformer = factory.newTransformer(); 6  7                    DOMSource source = new DOMSource(document); 8  9                    StreamResult target = new StreamResult(new File(filename));10 11                    transformer.transform(source, target);12 13                    return true;14 15 }

调用：

 1 public static void main(String[] args) { 2  3                    // TODO Auto-generated method stub 4  5                    try { 6  7                             StudentParser.loadFromFile("students.xml"); 8  9                             String[] names = StudentParser.getAllNames();10 11                             for (int i = 0; i < names.length; i++) {12 13                                      System.out.println(names[i]);14 15                             }16 17                             StudentParser.saveAs("students_bak.xml");18 19                    } catch (Exception e) {20 21                             // TODO Auto-generated catch block22 23                             e.printStackTrace();24 25                    }26 27 }

使用DOM解析XML实现完整的增删改查操作示例：

首先需要一个Student类：

 1 package cn.csc.bean; 2  3 public class Student { 4  5          private String id = null; 6  7          private String name = null; 8  9          private String gender = null;10 11          private int age = 0;12 13          public String getId() {14 15                    return id;16 17          }18 19          public void setId(String id) {20 21                    this.id = id;22 23          }24 25          public String getName() {26 27                    return name;28 29          }30 31          public void setName(String name) {32 33                    this.name = name;34 35          }36 37          public String getGender() {38 39                    return gender;40 41          }42 43          public void setGender(String gender) {44 45                    this.gender = gender;46 47          }48 49          public int getAge() {50 51                    return age;52 53          }54 55          public void setAge(int age) {56 57                    this.age = age;58 59          }60 61          public Student(String id, String name, String gender, int age) {62 63                    super();64 65                    this.id = id;66 67                    this.name = name;68 69                    this.gender = gender;70 71                    this.age = age;72 73          }74 75          public Student() {76 77                    super();78 79          }80 81          public String toString() {82 83                    return "[id:"+id+",name:"+name+",gender:"+gender+",age"+age+"]";84 85          }86 }

1）通过id获取学生信息：

在StudentParser类中添加getStudentById(String id)方法：

 1 public static Student getStudentById(String id){ 2  3                    Student student = null; 4  5                    NodeList students = document.getElementsByTagName("student"); 6  7                    for(int i=0; i<students.getLength(); i++){ 8  9                             Element stu = (Element) students.item(i);10 11                             if(stu.getAttribute("id").equals(id)){12 13                                      student = new Student();14 15                                      student.setName(((Element)stu.getElementsByTagName("name").item(0)).getTextContent());16 17                                      student.setGender(((Element)stu.getElementsByTagName("gender").item(0)).getTextContent());18 19                                      String age = ((Element)stu.getElementsByTagName("age").item(0)).getTextContent();20 21                                      student.setAge(Integer.parseInt(age));22 23                                      student.setId(id);24 25                                      return student;26 27                             }28 29                    }30 31                    return student;32 33 }

调用该方法：

1 StudentParser.loadFromFile("students.xml");2 3 System.out.println(StudentParser.getStudentById("001"));

输出结果：

[id:001,name:zhangsan,gender:male,age23]

2）通过性别查找学生：

在StudentParser类中添加getStudentsByGender(String gender)方法：

 1 public static List<Student> getStudentsByGender(String gender){ 2  3                    List<Student> stus = new ArrayList<Student>(); 4  5                    Student tmp = null; 6  7                    NodeList students = document.getElementsByTagName("student"); 8  9                    for(int i=0; i<students.getLength(); i++){10 11                             Element stu = (Element) students.item(i);12 13                             Element gen = (Element)stu.getElementsByTagName("gender").item(0);14 15                             if(gen.getTextContent().equals(gender)){16 17                                      tmp = new Student();18 19                                      tmp.setGender(gender);20 21                                      Element name = (Element) gen.getPreviousSibling().getPreviousSibling();22 23                                      tmp.setName(name.getTextContent());24 25                                      Element age = (Element) gen.getNextSibling().getNextSibling();26 27                                      tmp.setAge(Integer.parseInt(age.getTextContent()));28 29                                      tmp.setId(stu.getAttribute("id"));30 31                                      stus.add(tmp);32 33                             }34 35                    }36 37                    return stus;38 39 }

注意:回车换行作为Text节点的问题是上面连着调用两次getNextSibling()和getPreviousSibling()的原因所在。

调用：

1 StudentParser.loadFromFile("students.xml");2 3 List<Student> students = StudentParser.getStudentsByGender("female");4 5 for (int i = 0; i < students.size(); i++) {6 7          System.out.println(students.get(i));8 9 }

输出结果：

[id:003,name:xiaoqiao,gender:female,age18]

[id:004,name:diaochan,gender:female,age23]

3）添加一条学生信息：

 1 public static boolean insert(Student stu){ 2  3                    Element root = (Element) document.getElementsByTagName("students").item(0); 4  5                    Element student = document.createElement("student"); 6  7                    student.setAttribute("id", stu.getId()); 8  9                    Element name = document.createElement("name");10 11                    name.setTextContent(stu.getName());12 13                    Element gender = document.createElement("gender");14 15                    gender.setTextContent(stu.getGender());16 17                    Element age = document.createElement("age");18 19                    age.setTextContent(stu.getAge()+"");20 21                    student.appendChild(name);22 23                    student.appendChild(gender);24 25                    student.appendChild(age);26 27                    root.appendChild(student);28 29                    try {30 31                             saveAs("students.xml");32 33                    } catch (Exception e) {34 35                             // TODO Auto-generated catch block36 37                             e.printStackTrace();38 39                             return false;40 41                    }42 43                    return true;44 45 }

添加之后，一定要记得回写。

调用：

1 StudentParser.loadFromFile("students.xml");2 3 StudentParser.insert(new Student("005","dqrcsc","male",25));

4）根据id修改学生信息：

 1 public static boolean update(String id, Student stu){ 2  3                    NodeList stus = document.getElementsByTagName("student"); 4  5                    for(int i=0; i<stus.getLength(); i++){ 6  7                             Element tmp = (Element) stus.item(i); 8  9                             if(tmp.getAttribute("id").equals(id)){10 11                                      tmp.setAttribute("id", stu.getId());12 13                                      tmp.getChildNodes().item(1).setTextContent(stu.getName());14 15                                      tmp.getChildNodes().item(3).setTextContent(stu.getGender());16 17                                      tmp.getChildNodes().item(5).setTextContent(stu.getAge()+"");18 19                                      try {20 21                                                saveAs("students.xml");22 23                                      } catch (Exception e) {24 25                                                // TODO Auto-generated catch block26 27                                                e.printStackTrace();28 29                                                return false;30 31                                      }32 33                                      return true;34 35                             }36 37                    }38 39                   40 41                    return false;42 43 }

调用：

1 StudentParser.update("001", new Student("000","zhangsan22","female",26));

5）根据年龄删除学生信息：

 1 public static int deleteStudentsOlderThan(int age){ 2  3                    int cnt = 0; 4  5                    NodeList stus = document.getElementsByTagName("student"); 6  7                    Element root = document.getDocumentElement(); 8  9                    for(int i = stus.getLength()-1; i>=0; i--){10 11                             Element tmp = (Element) stus.item(i);12 13                             String str = tmp.getChildNodes().item(5).getTextContent();14 15                             int a = Integer.parseInt(str);16 17                             if(a>=age){18 19                                      root.removeChild(tmp);20 21                                      cnt++;22 23                             }24 25                    }26 27                    try {28 29                             saveAs("students_bak.xml");30 31                    } catch (Exception e) {32 33                             // TODO Auto-generated catch block34 35                             e.printStackTrace();36 37                    }38 39                    return cnt;40 41 }

调用：

1 System.out.println(StudentParser.deleteStudentsOlderThan(22));