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JavaScripts学习日记——DOM SAX JAXP DEMO4J XPath
今日关键词:
XML解析器
DOM
SAX
JAXP
DEMO4J
XPath
XML解析器
1.解析器概述
什么是解析器
XML是保存数据的文件,XML中保存的数据也需要被程序读取然后使用。那么程序使用什么来读取XML文件中的数据呢?XML解析器!例如.properties文件的解析器是Properties类一样!
XML不只被Java语言使用,还被C++、C#、Javascript等等语言使用,所以解析XML不是一门语言的工作!
DOM和SAX介绍
主流的XML解析有两种标准:DOM和SAX。它们是标准,是思想,不是真正的解析器,它们是跨语言的!!!
l DOM(Document Object Model):W3C组织提供的解析XML文档的标准接口;
l SAX(Simple API for XML):(草民)社区讨论的产物,是一种事实上的标准。
Apache的xerces组件实现了DOM和SAX,所以在我们在Java中解析XML需要使用xerces(JDK提供了)。所以我们称xerces是DOM、SAX解析器。
2.1 DOM解析原理
DOM要求解析器把整个XML文档装载到一个Document对象中。即使用DOM解析器解析XML文档的结果就是一个Document对象。
一个XML文档解析后对应一个Document对象,可以通过Document对象获取根元素,然后在通过根元素获取根元素的子元素…,这说明DOM解析方式保留了元素之间的结构关系(DOM树)!
l 优点:元素与元素之间的结构关系保留了下来;
l 缺点:如果XML文档过大,那么把整个XML文档装载进内存,可能会出现内存溢出的现象!
2.2 SAX解析原理
DOM解析后的结果是一个Document对象,而SAX解析没有结果!SAX要求在开始解析之前用户提供一个接口的实现对象,然后把接口实现对象传递给SAX解析器,然后在SAX解析器的过程中不调用实现对象的方法。
l DOM是解析时把数据放到了Document对象中,然后用户从Document中获取需要的数据;
l SAX要求用户参与到解析过程中来,把想要做的事情写到接口实现对象中,然后SAX在解析过程中来调用接口实现对象的方法。
你看过三国么?听说过三气周瑜么?其中二气周瑜你知道么?故事情节大致如下:
倒霉的周瑜让孙权把自己的妹妹嫁给刘备,让刘备来吴国完婚!目的是把刘备软禁在吴国,或者把刘备干掉。如果刘备不同意,那么孙权就有了打刘备,抢荆州的借口了。
孔明识破了这一计,最终让刘备与赵云去吴国。但孔明给了赵云三个锦囊:
l 到了吴国南徐开第一个锦囊;
l 在吴国住到年终开第二个锦囊;
l 回家途中被吴军阻拦开第三个锦囊。
锦囊的内容是什么呢?赵云和刘备性命如何呢?诸葛亮又是如何二气周瑜的呢?这里没有了,自己去买本《三国演义》看吧!
其中赵云就是SAX解析器,赵负责去吴国,SAX负责解析XML;
其中孔明的三个锦囊就是接口实现中的三个方法;
赵云会在特定时刻打开锦囊,依计而行,SAX解析器会在解析过程中特定时刻调用接口实现中的某一方法。
取亲之旅 ßà 被解析的XML
赵云 ßà SAX解析器
锦囊 ßà接口在三个方法(由我们完成)
赵云在取亲之旅中,会在发生特定事件时,执行特定的锦囊。例如在到达吴国南徐时,执行第一个锦囊上的妙计。
SAX解析器会在解析XML文档的过程中,在发生特定事件时,调用接口中特定的方法。例如在SAX解析到某个元素的开始标签时,输出元素名称!其中解析到开始标签就是特定的事件,而输出元素名称,就是接口中方法的实现。
接口中方法如下:
public void startDocument()[崔1] ; public void endDocument()[崔2] ; public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes atts)[崔3] ; public void endElement(String uri, String localName, String qName)[崔4] public void characters(char[] ch, int start, int length)[崔5] ; public void ignorableWhitespace(char[] ch, int start, int length)[崔6] ; public void processingInstruction(String target, String data)[崔7] ; |
接口的实现由我们来完成,然后我们需要把接口实现类对象“交给”SAX解析器,然后让SAX开始解析。SAX会在特定事件发生时,调用接口中的方法,完成我们交给它的任务。
l 优点:适合解析大XML文件(内存空间占用小),因为是解析一行处理一行,处理完了就不需要在保留数据了;
l 缺点:因为是解析一行处理一行,解析之后数据就丢失了,所以元素与元素之间的结构关系没有保留下来。
JAXP介绍(不重要)
我们知道有很多像xerces一样的解析器,都对DOM和SAX提供了实现,那么如果我们在项目中一开始使用了解析A,然后因为某些原因想更换成解析B,那么就需要修改项目。
JAXP(Java API for XML Processing)是由Java提供的,JAXP是对所有像xerces一样的解析的提供统一接口的API。
当我们使用JAXP完成解析工作时,还需要为JAXP指定xerces或其他解析器,当需要更换解析器时,无需修改代码,只需要修改配置即可。
JAXP不是解析器,但使用它可以方便的切换解析器。所以在我们的程序中只会使用JAXP,而不会直接使用Xeces。
JDOM和DOM4j介绍
DOM和SAX是跨语言的XML解析准备,在Java中使用并不方便。而JDOM和DOM4j是专门为Java语言提供的解析工具!使用起来很方便,所以真实开发中使用JDOM或DOM4J比较多。
又因为DOM4J与JDOM比较结果为DOM4j完胜,所以我们这里只会对DOM4j介绍,而不会介绍JDOM。
2.DOM和SAX解析
1 DOM结构模型
DOM中的核心概念就是节点,在XML文档中的元素、属性、文本、处理指令,在DOM中都是节点!
2 JAXP之DOM解析
使用DOM解析XML的目标就是获取到Document对象,然后在从Document中获取到需要的数据。Document对象就是XML文档在内存中的样子。
- 获取Document三步:
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();[崔8] DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();[崔9] Document document = builder.parse(new File("students.xml"));[崔10] |
- 遍历Document:
@Test public void fun1() throws SAXException, IOException, ParserConfigurationException { DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder(); Document document = builder.parse(new File("src/students.xml"));
// 获取根元素 Element rootEle = document.getDocumentElement(); // 获取元素的所有子节点 NodeList nodeList = rootEle.getChildNodes(); // 循环遍历所有节点 for(int i = 0; i < nodeList.getLength(); i++) { // 获取其中每个节点 Node node = nodeList.item(i); // 判断节点的类型是否为元素 if(node.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) { // 强转成元素类型 Element stuEle = (Element) node; // 获取元素的名称 String eleName = stuEle.getNodeName(); // 获取元素的number属性值 String number = stuEle.getAttribute("number"); // 获取名为name的子元素,因为返回值为NodeList, // 所以需要使用item(0)方法获取第一个name子元素 // getTextContent()是获取节点的文本内容 String name = stuEle.getElementsByTagName("name").item(0).getTextContent(); String age = stuEle.getElementsByTagName("age").item(0).getTextContent(); String sex = stuEle.getElementsByTagName("sex").item(0).getTextContent();
System.out.println(eleName + ":[number=" + number + ", name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex + "]"); } } } |
3 JAXP之SAX解析
使用SAX解析XML文档需要先给出DefualtHandler的子类,重写其中的方法。然后在使用SAX开始解析时把DefaultHandler子类对象传递给SAX解析器。
class MyContentHandler extends DefaultHandler { public void startDocument() throws SAXException { System.out.println("开始解析..."); }
public void endDocument() throws SAXException { System.out.println("解析结束..."); }
public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes atts) throws SAXException { System.out.println(qName [崔11] + "元素解析开始"); }
public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException { System.out.println(qName [崔12] + "元素解析结束"); }
public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException { System.out.print(new String(ch, start, length)[崔13] .trim()); } } |
使用SAX解析首先需要获取工厂,再通过工厂获取解析器对象,然后使用解析对象完成解析工作:
SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance(); SAXParser parser = factory.newSAXParser(); parser.parse(new File("src/students.xml"), new MyContentHandler()); |
3.DOM4J解析(崔老师版)
1 DOM4J概述
DOM4J是针对Java开发人员专门提供的XML文档解析规范,它不同与DOM,但与DOM相似。DOM4J针对Java开发人员而设计,所以对于Java开发人员来说,使用DOM4J要比使用DOM更加方便。
在DOM4J中,也有Node、Document、Element等接口,结构上与DOM中的接口比较相似。但它们是不同的类:
l Node
- Attribute:表示属性节点;
- Branch:表示可以包含子元素的节点:
n Document:表示整个文档;
n Element:表示元素节点;
- CharacterData:表示文本节点:
n Text:表示文本内容;
n CDATA:表示CDATA段内容;
n Comment:表示注释内容。
我们再次强调,DOM和DOM4J是不同的,DOM中的Document是org.w3c.Document,而DOM4J中的Document是org.dom4j.Document,它们是不同的类,其他Node、Element也是一样。
2 读取、保存、创建Document
使用dom4j需要导入:
l dom4j.jar
l jaxen.jar
- 读取
SAXReader reader = new SAXReader(); Document doc = reader.read("src/students.xml"); |
- 保存XML文档
// 创建格式化器,使用\t缩进,添加换行 OutputFormat format = new OutputFormat("\t", true); // 清空数据中原有的换行 format.setTrimText(true); // 创建XML输出流对象 XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src/a.xml"), format); // 输出Document writer.write(doc); // 关闭流 writer.close(); |
- 创建Document
Document doc = DocumentHelper.createDocument(); |
3 遍历Document
public void fun1() throws DocumentException { SAXReader reader = new SAXReader(); Document doc = reader.read("src/students.xml");
// 获取根元素 Element rootEle = doc.getRootElement(); // 获取根元素的所有子元素 List<Element> eleList = rootEle.elements(); // 遍历元素集合 for (Element stuEle : eleList) { // 获取元素名称 String eleName = stuEle.getName();
// 获取元素的number属性值 String number = stuEle.attributeValue("number"); // 获取元素的name子元素内容 String name = stuEle.elementText("name"); // 获取元素的age子元素内容 String age = stuEle.elementText("age"); // 获取元素的sex子元素内容 String sex = stuEle.elementText("sex"); System.out.println(eleName + ": [number=" + number + ", name=" + name + ", age=" + age + ", sex=" + sex + "]"); } } |
4 添加student元素
SAXReader reader = new SAXReader(); Document doc = reader.read("src/students.xml");
// 获取根元素<students> Element root = doc.getRootElement(); // 为root添加名为student的子元素,并返回这个新添加的子元素 Element stuEle = root.addElement("student"); // 给元素添加属性number,值为123 stuEle.addAttribute("number", "123"); // 添加子元素name,并设置name子元素的文本内容为wangWu stuEle.addElement("name").setText("wangWu"); stuEle.addElement("age").setText("30"); stuEle.addElement("sex").setText("male");
//////////////////
// 创建格式化器,使用\t缩进,添加换行 OutputFormat format = new OutputFormat("\t", true); // 清空数据中原有的换行 format.setTrimText(true); // 创建XML输出流对象 XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src/a.xml"), format); // 输出Document writer.write(doc); // 关闭流 writer.close(); |
5 查询元素
SAXReader reader = new SAXReader(); Document doc = reader.read("src/students.xml");
/* * selectSingNode()方法的参数是XPath * XPath是在XML文档中查找的一门表达式语言 * “//”表示查找整个XML文档 * student表示查找名为student的元素 * []表示条件 * @number表示number属性 * @number=‘ITCAST_1001‘表示条件为number属性等于ITCAST_1001 * * selectSingNode()方法在查找到多个满足XPath的元素时,只返回第一个。 */ Element stuEle1 = (Element)doc.selectSingleNode("//student[@number=‘ITCAST_1001‘]"); // 把元素转换成字符串 System.out.println(stuEle1.asXML());
// 查找name子元素内容为liSi的student元素 Element stuEle2 = (Element) doc.selectSingleNode("//student[name=‘liSi‘]"); System.out.println(stuEle2.asXML()); |
6 修改元素
SAXReader reader = new SAXReader(); Document doc = reader.read("src/students.xml");
// 查找元素 Element stuEle = (Element)doc.selectSingleNode("//student[@number=‘ITCAST_1001‘]"); // 修改student元素的name子元素内容为“张三” stuEle.element("name").setText("张三");
//////////////////
// 创建格式化器,使用\t缩进,添加换行 OutputFormat format = new OutputFormat("\t", true); // 清空数据中原有的换行 format.setTrimText(true); // 创建XML输出流对象 XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src/a.xml"), format); // 输出Document writer.write(doc); // 关闭流 writer.close(); |
7 删除学生元素
SAXReader reader = new SAXReader(); Document doc = reader.read("src/students.xml");
// 查找元素 Element stuEle = (Element)doc.selectSingleNode("//student[@number=‘ITCAST_1001‘]"); // 获取父元素来删除元素 stuEle.getParent().remove(stuEle);
//////////////////
// 创建格式化器,使用\t缩进,添加换行 OutputFormat format = new OutputFormat("\t", true); // 清空数据中原有的换行 format.setTrimText(true); // 创建XML输出流对象 XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src/a.xml"), format); // 输出Document writer.write(doc); // 关闭流 writer.close(); |
8 dom4j API介绍
Node方法:
l String asXML():把当前节点转换成字符串,如果当前Node是Document,那么就会把整个XML文档返回;
l String getName():获取当前节点名字;Document的名字就是绑定的XML文档的路径;Element的名字就是元素名称;Attribute的名字就是属性名;
l Document getDocument():返回当前节点所在的Document对象;
l short getNodeType():获取当前节点的类型;
l String getNodeTypeName():获取当前节点的类型名称,例如当前节点是Document的话,那么该方法返回Document;
l String getStringValue():获取当前节点的子孙节点中所有文本内容连接成的字符串;
l String getText():获取当前节点的文本内容。如果当前节点是Text等文本节点,那么本方法返回文本内容;例如当前节点是Element,那么当前节点的内容不是子元素,而是纯文本内容,那么返回文本内容,否则返回空字符串;
l void setDocument(Document doc):给当前节点设置文档元素;
l void setParent(Element parent):给当前节点设置父元素;
l void setText(String text):给当前节点设置文本内容;
Branch方法:
l void add(Element e):添加子元素;
l void add(Node node):添加子节点;
l void add(Comment comment):添加注释;
l Element addElement(String eleName):通过名字添加子元素,返回值为子元素对象;
l void clearContent():清空所有子内容;
l List content():获取所有子内容,与获取所有子元素的区别是,<name>liSi</name>元素没有子元素,但有子内容;
l Element elementById(String id):如果元素有名为“ID”的属性,那么可以使用这个方法来查找;
l int indexOf(Node node):查找子节点在子节点列表中的下标位置;
l Node node(int index):通过下标获取子节点;
l int nodeCount():获取子节点的个数;
l Iterator nodeIterator():获取子节点列表的迭代器对象;
l boolean remove(Node node):移除指定子节点;
l boolean remove(Commont commont):移除指定注释;
l boolean remove(Element e):移除指定子元素;
l void setContent(List content) :设置子节点内容;
Document方法:
l Element getRootElement():获取根元素;
l void setRootElement():设置根元素;
l String getXmlEncoding():获取XML文档的编码;
l void setXmlEncoding():设置XML文档的编码;
Element方法:
l void add(Attribute attr):添加属性节点;
l void add(CDATA cdata):添加CDATA段节点;
l void add(Text Text):添加Text节点;
l Element addAttribute(String name, String value):添加属性,返回值为当前元素本身;
l Element addCDATA(String cdata):添加CDATA段节点;
l Element addComment(String comment):添加属性节点;
l Element addText(String text):添加Text节点;
l void appendAttributes(Element e):把参数元素e的所有属性添加到当前元素中;
l Attribute attribute(int index):获取指定下标位置上的属性对象;
l Attribute attribute(String name):通过指定属性名称获取属性对象;
l int attributeCount():获取属性个数;
l Iterator attributeIterator():获取当前元素属性集合的迭代器;
l List attributes():获取当前元素的属性集合;
l String attributeValue(String name):获取当前元素指定名称的属性值;
l Element createCopy():clone当前元素对象,但不会copy父元素。也就是说新元素没有父元素,但有子元素;
l Element element(String name):获取当前元素第一个名称为name的子元素;
l Iterator elementIterator():获取当前元素的子元素集合的迭代器;
l Iterator elementIterator(String name):获取当前元素中指定名称的子元素集合的迭代器;
l List elements():获取当前元素子元素集合;
l List elements(String name):获取当前元素指定名称的子元素集合;
l String elementText(String name):获取当前元素指定名称的第一个元素文件内容;
l String elementTextTrime(String name):同上,只是去除了无用空白;
l boolean isTextOnly():当前元素是否为纯文本内容元素;
l boolean remove(Attribute attr):移除属性;
l boolean remove(CDATA cdata):移除CDATA;
l boolean remove(Text text):移除Text。
DocumentHelper静态方法介绍:
l static Document createDocument():创建Dcoument对象;
l static Element createElement(String name):创建指定名称的元素对象;
l static Attribute createAttrbute(Element owner, String name, String value):创建属性对象;
l static Text createText(String text):创建属性对象;
l static Document parseText(String text):通过给定的字符串生成Document对象;
[崔1]开始解析时调用该方法
[崔2]结束解析时调用该方法
[崔3]遇到元素的开始标签时调用该方法
[崔4]遇到元素结束标签时调用该方法
[崔5]遇到文本内容时调用该方法
[崔6]遇到元素与元素之间的空白时调用该方法
[崔7]遇到处理指令时调用该方法
[崔8]获取工厂
[崔9]获取解析器
[崔10]解析XML文档,得到Document对象
[崔11]元素名称
[崔12]元素名称
[崔13]当前文本内容
5.Xpath
XPath实际上就是一种更快的查找XML元素的方式。详情见文档。
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