Java学习总结（21）——XML文档解析：DOM解析，SAX解析

Posted 2020-11-19

一．XML简介
1.可扩展性标记语言（eXtensible Markup Language）
2.XML用于描述数据
3.应用场合：
（1）持久化存储数据
（2）数据交换
（3）数据配置
4.XML语法
（1）文档类型：
在编写XML文档时，需要先使用文档声明，声明XML文档的类型。
最简单的声明语法：
<?Xml version=”1.0” ?>
用encoding属性说明文档的字符编码：
<?Xml version=”1.0” encoding=”GB2312” ?>
（2）元素
对于XML标签中出现的所有空格和换行，XML解析程序都会当标签中的内容进行处理，例如：下面两段内容的意义是不一样的：

由于在XML中，空格和换行都作为原始内容被处理，所以，在编写XML文件时，使用换行和缩进等方式来让原文中的把内容清晰可读的“良好”书写习惯可能要被迫改变
（3）注释
XML文件中的注释采用：“<!--注释内容-->”格式
注意：
XML声明之前不能有注释
注释不能嵌套
（4）格式：
必须有XML声明语句
必须有且仅有一个根元素
标签大小写敏感
属性值用双引号或单引号
标签成对
元素正确嵌套
例1（联系）：
使用XML描述下表中的学生成绩信息，XML文件为student.xml

XML表示如下：

<?xml version="1.0" encoding="GBK"?>
<students>
    <student>
        <id>1</id>
        <name>张同</name>
        <subject>java</subject>
        <score>89</score>
    </student>
    <student>
        <id>2</id>
        <name>李佳</name>
        <subject>sql</subject>
        <score>58</score>
    </student>
</students>

将文件拉入浏览器看是否可以显示：
显示结果：

二．DOM（Doncument Object Model）解析
1.DOM解析是将XML文件在的内存中换成一个文档对象模型（通常称为DOM树），应用程序可以在任何时候访问XML文档中的任何一部分数据，因此，DOM解析的机制也被称为随机访问机制。
注意：DOM解析对内存的需求比较高
2.DOM解析的步骤：
（1）建立DocumentBuilderFactory

（2）建立DocumentBuilder

（3）建立Document

（4）建立NodeList

（5）进行XML信息读取
3.DOM数模型

例2（DOM解析XML文件，我们以刚才写好的XML文件为例）：

package org.xml.dom;

import java.io.File;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class DOMParserDemo {

    public static void main(String[] args) {
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();// 1.建立DOM工厂
        DocumentBuilder builder = null;
        try {
            builder = factory.newDocumentBuilder();// 2.获得DOM解析器
            Document document = builder.parse("e:" + File.separator
                    + "userinfo.xml");// 3.指定解析的文件路径，将XML文件在解析成DOM树
            NodeList nodelist = document.getElementsByTagName("province");// 根据标签名获取获取所有该标签名的节点
            String value = nodelist.item(3).getFirstChild().getTextContent();// 获取节点中的内容
            System.out.println("解析节点名称为province的第三个元素中的内容为：" + value);
            System.out.println("获取节点名称：" + nodelist.item(3).getNodeName());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

运行结果：

例3（动态创建XML文件）：

package org.xml.dom;

import java.io.File;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Transformer;
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.Text;

public class DOMCreateDemo {

    public static void main(String[] args) {
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();// 1.创建DOM工厂
        DocumentBuilder builder = null;
        try {
            builder = factory.newDocumentBuilder();// 2.获取DOM解析器
            Document doc = builder.newDocument();// 3.新建文档
            Element students = doc.createElement("students");
            Element student = doc.createElement("student");
            Element id = doc.createElement("id");
            Element name = doc.createElement("name");
            Element subject = doc.createElement("subject");
            Element score = doc.createElement("score");
            Text idtext = doc.createTextNode("1");
            Text nametext = doc.createTextNode("王昭君");
            Text subjecttext = doc.createTextNode("java");
            Text scoretext = doc.createTextNode("99.4");
            students.appendChild(student);
            student.appendChild(id);
            student.appendChild(name);
            student.appendChild(subject);
            student.appendChild(score);
            id.appendChild(idtext);
            name.appendChild(nametext);
            subject.appendChild(subjecttext);
            score.appendChild(scoretext);
            doc.appendChild(students);
            TransformerFactory factory2 = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer tf = factory2.newTransformer();
            tf.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes");//自动换行
            tf.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING, "GBK");
            DOMSource soure = new DOMSource(doc);// 生成DOMSource里边包含了doc对象
            StreamResult rs = new StreamResult(new File("f:" + File.separator
                    + "student.xml"));//StreamResult封装了目标输出文件
            tf.transform(soure, rs);//开始写入
            System.out.println("student.xml文件生成成功......");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

运行结果：

三．SAX(Simple APIs for XML)解析
1.SAXs是一个用于处理XML事件驱动的“推”模型，在读取文档时激活一系列事件，这些事件被推给事件处理器，然后由事件处理器提供对文档内容的访问
2.通常用于查找，读取XML数据
3.SAX解析步骤：
（1）编写SAX解析器，该解析器类继承自DefaultHanderler类,同时覆写相关方法
（2）建立SAX解析工厂:

（3）构造解析器：

（4）解析XML：

例4（利用SAX解析XML文档）：
（1）自定义SAX解析器

package org.xml.saxdemo;

import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

//自定义解析器
public class MySAXHandler extends DefaultHandler {

    // 文档开始解析时自动调用该方法
    @Override
    public void startDocument() throws SAXException {
        System.out.println("XMl文档开始解析..");
    }

    // 开始解析元素时，自动调用此方法
    @Override
    public void startElement(String uri, String localName, String qName,
            Attributes attributes) throws SAXException {
        System.out.print("<" + qName);
        for (int i = 0; i < attributes.getLength(); i++) {
            System.out.print(" " + attributes.getLocalName(i) + "=""
                    + attributes.getValue(i) + """);
        }
        System.out.print(">");
    }

    // 元素解析结束时自动调用该方法
    @Override
    public void endElement(String uri, String localName, String qName)
            throws SAXException {
        System.out.print("</" + qName + ">");
    }

    // 解析文本数据时自动调用该方法
    @Override
    public void characters(char[] ch, int start, int length)
            throws SAXException {
        System.out.print(new String(ch, start, length));
    }

    // 文档解析结束时自动调用该方法
    @Override
    public void endDocument() throws SAXException {
        System.out.println("文档解析结束..");
    }
}

（2）测试解析XML文件

package org.xml.saxdemo;

import java.io.File;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

public class SAXDemo {

    public static void main(String[] args) {
        MySAXHandler handler=new MySAXHandler();
        //1.建立sax解析工厂
        SAXParserFactory factory=SAXParserFactory.newInstance();
        //2.构造解析器
        try {
            SAXParser parser=factory.newSAXParser();
            //3.解析XML
            parser.parse("e:"+File.separator+"userinfo.xml",handler );
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } 
    }

}

运行结果：

例5（解析XML文档并将其封装如JavaBean对象中）：
（1）编写JavaBean代码：
User对象：

package org.xml.saxbean2;

import java.util.List;

public class User {
    private String id;
    private String name;
    private List<Address> adds;

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public List<Address> getAdds() {
        return adds;
    }

    public void setAdds(List<Address> adds) {
        this.adds = adds;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User [id=" + id + ", name=" + name + ", adds=" + adds + "]";
    }

}

Address对象：

package org.xml.saxbean2;

public class Address {
    private String type;
    private String province;
    private String city;

    public String getType() {
        return type;
    }

    public void setType(String type) {
        this.type = type;
    }

    public String getProvince() {
        return province;
    }

    public void setProvince(String province) {
        this.province = province;
    }

    public String getCity() {
        return city;
    }

    public void setCity(String city) {
        this.city = city;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Address [type=" + type + ", province=" + province + ", city="
                + city + "]";
    }

}

（2）自定义解析器：

package org.xml.saxbean2;

import java.util.*;

import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

// SAX解析器
public class MySAXHandler extends DefaultHandler {
    private User user;
    private Address address;
    private List<Address> addressList;
    private List<User> userList;
    private String text; // 存储文本

    // XML文档开始解析时自动调用该方法
    @Override
    public void startDocument() throws SAXException {
        System.out.println("开始读取XML文档..");
    }

    // 开始解析文档元素时自动调用该方法
    @Override
    public void startElement(String uri, String localName, String qName,
            Attributes attributes) throws SAXException {
        if ("users".equals(qName)) {
            userList = new ArrayList<User>();
        } else if ("user".equals(qName)) {
            user = new User();
        } else if ("adds".equals(qName)) {
            addressList = new ArrayList<Address>();
        } else if ("address".equals(qName)) {
            address = new Address();
            address.setType(attributes.getValue(0));
        }
    }

    // 解析文本数据时调用
    @Override
    public void characters(char[] ch, int start, int length)
            throws SAXException {
        text = new String(ch, start, length);
    }

    // 元素解析完毕时开始调用
    @Override
    public void endElement(String uri, String localName, String qName)
            throws SAXException {
        if ("id".equals(qName)) {
            user.setId(text);
        } else if ("name".equals(qName)) {
            user.setName(text);
        } else if ("province".equals(qName)) {
            address.setProvince(text);
        } else if ("city".equals(qName)) {
            address.setCity(text);
        } else if ("address".equals(qName)) {
            addressList.add(address);
        } else if ("adds".equals(qName)) {
            user.setAdds(addressList);
        } else if ("user".equals(qName)) {
            userList.add(user);
        }
    }

    // 文档解析完毕时开始调用
    @Override
    public void endDocument() throws SAXException {
        for (User user : userList) {
            System.out.println(user);
        }
    }
}

（3）测试代码

package org.xml.saxbean2;

import java.io.File;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

public class SAXDemo {

    public static void main(String[] args) {
        SAXParserFactory factory=SAXParserFactory.newInstance();
        try {
            SAXParser parser=factory.newSAXParser();
            parser.parse(new File("e:"+File.separator+"userinfo.xml"),new MySAXHandler());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

运行结果：

例5（解析网络XML文档，获取当前天气预报）：
（1）编写天气预报JavaBean
（2）自定义SAX解析器
（3）测试SAX解析，获取当前天气信息