XML基础+Java解析XML +几种解析方式的性能比较

2022-11-21 13:23:43

XML基础+Java解析XML

一：XML基础

XML是什么:

可扩展的标记语言

XML能干什么:

描述数据、存储数据、传输（交换）数据。

XML与HTML区别：

目的不一样

XML 被设计用来描述数据，其焦点是数据的内容。

HTML 被设计用来展示数据，其焦点是数据的外观。

HTML可以不关闭标签（即标签可以不成对出现），但XML必须关闭标签（即标签必须成对出现）。

HTML中的标签标识文本如何展示，而XML中的标签标识文本是什么含义（什么类型的文本）。

XML文档节点类型

u     文档(document)

u     元素(element)

u     属性(attribute)

u     文本(PCDATA--parsed character data)

u     注释(comment)

u     DOCTYPE ：主要验证文档内容的正确性

u     实体(ENTITIES)

u     CDATA(character data)

XML语法

1、声明：<?xmlversion="1.0" encoding="UTF-8"?>

2、根节点：必须有一个根节点

3、标签：标签必须有结束且区分大小写，标签必须顺序嵌套

4、属性：必须引号引起值

5、空格会被保留，HTML空格最多保留一个

6、命名规则：命名必须见名知意

a)名字可包含字母、数字以及其他的字符

b)名字不能以数字或者标点符号开始

c)名字不能以字符“xml”（或者XML、Xml）开始

7、名字不能包含空格

8、 不应在 XML 元素名称中使用 ":" ，这是由于它用于命名空间（namespaces）的保留字。

9、标签优先于属性。

10、XML 命名空间可提供避免元素命名冲突的方法。

11、CDATA：字符数据，<![CDATA[字符数据]]> ，字符数据不进行转义

12、实体：&实体;

Xml约束

XML DTD 约束

DTD（DocType Definition 文档类型定义）的作用是定义 XML 文档的合法构建模块。

它使用一系列的合法元素来定义文档结构。用于约定XML格式。

1、DTD引用方式
1、内部 <!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>

例如：

<?xml version="1.0"encoding="UTF-8" standalone="yes"?>

<!DOCTYPE 书架 [

<!ELEMENT 书架 (书+)>

<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>

<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

]>

<书架>

<书>

<书名>Java就业培训教程</书名>

<作者>张孝祥</作者>

<售价>39.00元</售价>

</书>

...

</书架>

2、外部私有的 SYSTEM   一般是我们自己定义的，可能只是一个公司内部使用

<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "dtd文件位置">

例如：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">

<书架>

<书>

<书名>java编程思想</书名>

<作者>Brnee</作者>

<售价>80</售价>

</书>

</书架>

3、外部公有的  PUBLIC   一般是一些标准，可能非常多的人用

<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "命名空间""dtd文件位置">

首先根据“命名空间”去问环境要相应的dtd文件，如果有，直接提供，如果没有再根据dtd文件位置找。

例如：<!DOCTYPE web-app PUBLIC

"-//SunMicrosystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN"

"http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

2、例子：
<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE note [
  <!ELEMENT note (to,from,heading,body)>
  <!ELEMENT to      (#PCDATA)>
  <!ELEMENT from    (#PCDATA)>
  <!ELEMENT heading (#PCDATA)>
  <!ELEMENT body    (#PCDATA)>
]>
<note>
  <to>Tove</to>
  <from>Jani</from>
  <heading>Reminder</heading>
  <body>Don't forget me this weekend</body>
</note>
3、参考文档：

点击打开链接

XML Schema 约束

XML Schema 是基于 XML 的 DTD 替代者。XML Schema 描述 XML 文档的结构。XML Schema 语言也称作 XML Schema 定义（XML Schema Definition，XSD）。

DTD不是通过XML语法定义文档结构， 不能定义数据类型和限制Schema通过XML语法定义文档结构，可以定义数据类型和限制

约定XML格式

  • 定义可出现在文档中的元素
  • 定义可出现在文档中的属性
  • 定义哪个元素是子元素
  • 定义子元素的次序
  • 定义子元素的数目
  • 定义元素是否为空，或者是否可包含文本
  • 定义元素和属性的数据类型
  • 定义元素和属性的默认值以及固定值
1、为何使用Schema

XML Schema 是 DTD 的继任者

  • XML Schema 可针对未来的需求进行扩展
  • XML Schema 更完善，功能更强大
  • XML Schema 基于 XML 编写
  • XML Schema 支持数据类型和限制
  • XML Schema 支持命名空间
2、Schema引用方式

<users xmlns="命名空间"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="命名空间 Schema位置">

如何找Schema，和DTD一样，首先根据命名空间问环境要，找不到再根据Schema位置找。

3、例子：
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
  3. <!--xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 声名了w3c的名称空间，方便下面调用 -->
  4. targetNamespace="http://www.zhong.cn"
  5. elementFormDefault="qualified">
  6. <!--
  7. schema 是根元素
  8. xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
  9. 指明了在schema中使用的元素和数据种类来自http://www.w3.org/2001/XMLSchema名称空间（namespace）。
  10. 它也指定了来自"http://www.w3.org/2001/XMLSchema"名称空间（namespace）的元素和数据种类必须带前缀“xs:”
  11. targetNamespace="http://www.zhong.cn"(将全部元素绑定给这个名称空间)
  12. 暗示了由这份schema(shiporder, orderperson, shipto, ....)定义的元素来自"http://www.zhong.com"名称空间
  13. xmlns="http://www.w3schools.com"
  14. 指明了默认名称空间（namespace）是http://www.w3schools.com.
  15. elementFormDefault="qualified" （“unqualified”）将根节点绑定到名称空间
  16. 将所有元素绑定到名称空间
  17. -->
  18. <!--xs:element  指的是element这个元素来自于xs名称空间 -->
  19. <xs:element name="shiporder"> <!-- 定义一个元素 shiporder -->
  20. <xs:complexType>             <!-- 类型是：复合类型（里面包含元素或者属性） -->
  21. <xs:sequence>                   <!-- 元素要有顺序 -->
  22. <xs:element name="orderperson" type="xs:string"/>          <!-- 定义一个元素 orderperson 类型为：字符串 -->
  23. <xs:element name="shipto" minOccurs="1" maxOccurs="1"> <!-- 定义一个元素 shipto 最少出现1次，最多出现1次  -->
  24. <xs:complexType> <!-- shipto元素也是复合类型 -->
  25. <xs:sequence>   <!-- 元素要有顺序 -->
  26. <xs:element name="name" type="xs:string"/> <!-- 在shipto元素中定义一个元素 name 类型为：字符串 -->
  27. <xs:element name="address" type="xs:string"/>
  28. <xs:element name="city" type="xs:string"/>
  29. <xs:element name="country" type="xs:string"/>
  30. </xs:sequence>
  31. </xs:complexType>
  32. </xs:element>
  33. <xs:element name="item" maxOccurs="unbounded">  <!-- 在shiporder元素中定义一个元素 item 出现次数可以无限次 -->
  34. <xs:complexType>
  35. <xs:sequence>
  36. <xs:element name="title" type="xs:string"/>
  37. <xs:element name="note" type="xs:string" minOccurs="0"/>
  38. <xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger"/>
  39. <xs:element name="price" type="xs:decimal"/>
  40. </xs:sequence>
  41. </xs:complexType>
  42. </xs:element>
  43. </xs:sequence>
  44. <xs:attribute name="orderid" type="xs:string" use="required"/>
  45. </xs:complexType>
  46. </xs:element>
  47. </xs:schema>
4、参考文档：

点击打开链接

二、Java解析XML

l XML解析方式分为两种：dom和sax

•    dom：(Document Object Model, 即文档对象模型) 是 W3C 组织推荐的处理 XML 的一种方式。

•    sax： (Simple API for XML) 不是官方标准，但它是XML 社区事实上的标准，几乎所有的 XML 解析器都支持它。

l XML解析器

•    Crimson、Xerces 、Aelfred2

l XML解析开发包

•    Jaxp、Jdom、dom4j

1、DOM解析

DOM是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的官方W3C标准。DOM是以层次结构组织的节点或信息片断的集合。这个层次结构允许开发人员在树中寻找特定信息。分析该结构通常需要加载整个文档和构造层次结构，然后才能做任何工作。由于它是基于信息层次的，因而DOM被认为是基于树或基于对象的。

DOM解析器把XML文档转化为一个包含其内容的树，并可以对树进行遍历。

DOM是拉模型，在遍历文档时，会把感兴趣的部分从读取器中拉出，不需要引发事件，允许我们选择性地处理节点。这大大提高了灵活性，以及整体效率。

JAXP（DOM解析）

l  JAXP 开发包是J2SE的一部分，它由javax.xml、org.w3c.dom 、org.xml.sax 包及其子包组成

l  在 javax.xml.parsers 包中，定义了几个工厂类，程序员调用这些工厂类，可以得到对xml文档进行解析的 DOM 或 SAX的解析器对象。

1、java代码显例：
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?><exam>
  2. <student examid="111" idcard="123">
  3. <name>张三</name>
  4. <location>广州</location>
  5. <grade>100</grade>
  6. </student>
  7. <student examid="444" idcard="333">
  8. <name>李四</name>
  9. <location>大连</location>
  10. <grade>97</grade>
  11. </student>
  12. <student examid="1111111" idcard="22222">
  13. <name>小毛</name>
  14. <location>广州</location>
  15. <grade>23.0</grade>
  16. </student>
  17. <student examid="199" idcard="300">
  18. <grade>80.0</grade>
  19. <location>广州</location>
  20. <name>钟源茂</name>
  21. </student>
  22. </exam>
  1. package com.zhong.xml.parse;
  2. import java.io.BufferedReader;
  3. import java.io.File;
  4. import java.io.IOException;
  5. import java.io.InputStreamReader;
  6. import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
  7. import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
  8. import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
  9. import javax.xml.transform.Transformer;
  10. import javax.xml.transform.TransformerException;
  11. import javax.xml.transform.TransformerFactory;
  12. import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
  13. import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
  14. import org.w3c.dom.Document;
  15. import org.w3c.dom.Element;
  16. import org.w3c.dom.Node;
  17. import org.w3c.dom.NodeList;
  18. import org.xml.sax.SAXException;
  19. public class JaxpDemo {
  20. /**
  21. * @param args
  22. * @throws IOException
  23. */
  24. public static void main(String[] args) throws Exception {
  25. System.out.print("添加用户：(a)  ");
  26. System.out.print("删除用户：(b)  ");
  27. System.out.println("查询成绩：(c)");
  28. System.out.print("请输入操作类型：");
  29. BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  30. String type = br.readLine();
  31. if("a".equals(type)){
  32. //添加用户
  33. Student student = new Student();
  34. System.out.print("请输入学生姓名：");
  35. String name = br.readLine();
  36. student.setName(name);
  37. System.out.print("请输入学生准考证号：");
  38. String examid = br.readLine();
  39. student.setExamid(examid);
  40. System.out.print("请输入学生身份证号：");
  41. String idcart = br.readLine();
  42. student.setIdcart(idcart);
  43. System.out.print("请输入学生所在地：");
  44. String location = br.readLine();
  45. student.setLocation(location);
  46. System.out.print("请输入学生成绩：");
  47. String grade = br.readLine();
  48. student.setGrade(grade);
  49. add(student);
  50. System.out.println("------添加数据成功------");
  51. }else if("b".equals(type)){
  52. //删除用户
  53. System.out.print("请输入删除的学生姓名：");
  54. String name = br.readLine();
  55. delete(name);
  56. System.out.println("------已成功删除学生信息------");
  57. }else if("c".equals(type)){
  58. //查询成绩
  59. System.out.print("请输入查询的学生准考证号：");
  60. String examid = br.readLine();
  61. Student student = find(examid);
  62. System.out.println("您查询的学生信息为：");
  63. System.out.println(student);
  64. }else{
  65. System.out.println("对不起，您的操作有误！！");
  66. }
  67. }
  68. private static Student find(String examid) throws Exception {
  69. Document document = getDocument();
  70. NodeList list = document.getElementsByTagName("student");
  71. for(int i=0;i<list.getLength();i++){
  72. Element element = (Element) list.item(i);
  73. String value = element.getAttribute("examid");
  74. if(examid.equals(value)){
  75. Student student = new Student();
  76. student.setExamid(examid);
  77. student.setIdcart(element.getAttribute("idcart"));
  78. student.setName(element.getElementsByTagName("name").item(0).getTextContent());
  79. student.setLocation(element.getElementsByTagName("location").item(0).getTextContent());
  80. student.setGrade(element.getElementsByTagName("grade").item(0).getTextContent());
  81. return student;
  82. }
  83. }
  84. return null;
  85. }
  86. private static void delete(String name) throws ParserConfigurationException, SAXException, IOException, TransformerException {
  87. Document document = getDocument();
  88. NodeList list = document.getElementsByTagName("name");
  89. for(int i=0;i<list.getLength();i++){
  90. Node node = list.item(i);
  91. if(node.getTextContent().equals(name)){
  92. node.getParentNode().getParentNode().removeChild(node.getParentNode());
  93. }
  94. }
  95. writeXml(document);
  96. }
  97. private static void add(Student student) throws Exception {
  98. Document document = getDocument();
  99. Element student_node = document.createElement("student");
  100. student_node.setAttribute("idcart", student.getIdcart());
  101. student_node.setAttribute("examid", student.getExamid());
  102. Node name = document.createElement("name");
  103. name.setTextContent(student.getName());
  104. Node location = document.createElement("location");
  105. location.setTextContent(student.getLocation());
  106. Node grade = document.createElement("grade");
  107. grade.setTextContent(student.getGrade());
  108. student_node.appendChild(name);
  109. student_node.appendChild(location);
  110. student_node.appendChild(grade);
  111. Element root = document.getDocumentElement();
  112. root.appendChild(student_node);
  113. writeXml(document);
  114. }
  115. //将内存中的数据保存到XML文件中
  116. private static void writeXml(Document document) throws TransformerException {
  117. DOMSource source = new DOMSource(document);
  118. StreamResult result = new StreamResult(new File("src/exam.xml"));
  119. TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
  120. Transformer trans = factory.newTransformer();
  121. trans.transform(source, result);
  122. }
  123. //获得操作xml文件的对象
  124. private static Document getDocument() throws ParserConfigurationException,
  125. SAXException, IOException {
  126. DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();//得到创建 DOM 解析器的工厂。
  127. DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();//得到 DOM 解析器对象。
  128. Document document = builder.parse(new File("src/exam.xml")); //得到代表整个文档的 Document 对象
  129. Element e = document.getDocumentElement();
  130. return document;
  131. }
  132. }
  133. class Student{
  134. private String name;
  135. private String examid;
  136. private String idcart;
  137. private String location;
  138. private String grade;
  139. public String getName() {
  140. return name;
  141. }
  142. public void setName(String name) {
  143. this.name = name;
  144. }
  145. public String getExamid() {
  146. return examid;
  147. }
  148. public void setExamid(String examid) {
  149. this.examid = examid;
  150. }
  151. public String getIdcart() {
  152. return idcart;
  153. }
  154. public void setIdcart(String idcart) {
  155. this.idcart = idcart;
  156. }
  157. public String getLocation() {
  158. return location;
  159. }
  160. public void setLocation(String location) {
  161. this.location = location;
  162. }
  163. public String getGrade() {
  164. return grade;
  165. }
  166. public void setGrade(String grade) {
  167. this.grade = grade;
  168. }
  169. public String toString(){
  170. return "姓名：" + name + ",身份证号：" + idcart + ",准考证号：" + examid + ",地区：" + location + ",成绩：" + grade;
  171. }
  172. }
2、DOM的基本对象有5个：Document，Node，NodeList，Element和Attr。
2.1、Document对象

代表了整个XML的文档，所有其它的Node，都以一定的顺序包含在Document对象之内，排列成一个树形的结构，程序员可以通过遍历这颗树来得到XML文档的所有的内容，这也是对XML文档操作的起点。我们总是先通过解析XML源文件而得到一个Document对象，然后再来执行后续的操作。此外，Document还包含了创建其它节点的方法，比如createAttribut()用来创建一个Attr对象。它所包含的主要的方法有：

createAttribute(String)：用给定的属性名创建一个Attr对象，并可在其后使用setAttributeNode方法来放置在某一个Element对象上面。

createElement(String)：用给定的标签名创建一个Element对象，代表XML文档中的一个标签，然后就可以在这个Element对象上添加属性或进行其它的操作。

createTextNode(String)：用给定的字符串创建一个Text对象，Text对象代表了标签或者属性中所包含的纯文本字符串。如果在一个标签内没有其它的标签，那么标签内的文本所代表的Text对象是这个Element对象的唯一子对象。

getElementsByTagName(String)：返回一个NodeList对象，它包含了所有给定标签名字的标签。

getDocumentElement()：返回一个代表这个DOM树的根节点的Element对象，也就是代表XML文档根元素的那个对象。

2.2、Node对象

是DOM结构中最为基本的对象，代表了文档树中的一个抽象的节点。在实际使用的时候，很少会真正的用到Node这个对象，而是用到诸如Element、Attr、Text等Node对象的子对象来操作文档。Node对象为这些对象提供了一个抽象的、公共的根。虽然在Node对象中定义了对其子节点进行存取的方法，但是有一些Node子对象，比如Text对象，它并不存在子节点，这一点是要注意的。Node对象所包含的主要的方法有：

appendChild(org.w3c.dom.Node)：为这个节点添加一个子节点，并放在所有子节点的最后，如果这个子节点已经存在，则先把它删掉再添加进去。

getFirstChild()：如果节点存在子节点，则返回第一个子节点，对等的，还有getLastChild()方法返回最后一个子节点。

getNextSibling()：返回在DOM树中这个节点的下一个兄弟节点，对等的，还有getPreviousSibling()方法返回其前一个兄弟节点。

getNodeName()：根据节点的类型返回节点的名称。

getNodeType()：返回节点的类型。

getNodeValue()：返回节点的值。

hasChildNodes()：判断是不是存在有子节点。

hasAttributes()：判断这个节点是否存在有属性。

getOwnerDocument()：返回节点所处的Document对象。

insertBefore(org.w3c.dom.Node new，org.w3c.dom.Node ref)：在给定的一个子对象前再插入一个子对象。

removeChild(org.w3c.dom.Node)：删除给定的子节点对象。

replaceChild(org.w3c.dom.Node new，org.w3c.dom.Node old)：用一个新的Node对象代替给定的子节点对象。

2.3、NodeList对象

顾名思义，就是代表了一个包含了一个或者多个Node的列表。可以简单的把它看成一个Node的数组，我们可以通过方法来获得列表中的元素：

getLength()：返回列表的长度。

item(int)：返回指定位置的Node对象。

2.4、Element对象

代表的是XML文档中的标签元素，继承于Node，亦是Node的最主要的子对象。在标签中可以包含有属性，因而Element对象中有存取其属性的方法，而任何Node中定义的方法，也可以用在Element对象上面。

getElementsByTagName(String)：返回一个NodeList对象，它包含了在这个标签中其下的子孙节点中具有给定标签名字的标签。

getTagName()：返回一个代表这个标签名字的字符串。

getAttribute(String)：返回标签中给定属性名称的属性的值。在这儿需要主要的是，应为XML文档中允许有实体属性出现，而这个方法对这些实体属性并不适用。这时候需要用到getAttributeNodes()方法来得到一个Attr对象来进行进一步的操作。

getAttributeNode(String)：返回一个代表给定属性名称的Attr对象。

2.5、Attr对象

代表了某个标签中的属性。Attr继承于Node，但是因为Attr实际上是包含在Element中的，它并不能被看作是Element的子对象，因而在DOM中Attr并不是DOM树的一部分，所以Node中的getParentNode()，getPreviousSibling()和getNextSibling()返回的都将是null。也就是说，Attr其实是被看作包含它的Element对象的一部分，它并不作为DOM树中单独的一个节点出现。这一点在使用的时候要同其它的Node子对象相区别。

2、SAX解析

SAX是Simple API forXML的缩写，它并不是由W3C官方所提出的标准，可以说是“民间”的事实标准。实际上，它是一种社区性质的讨论产物。虽然如此，在XML中对SAX的应用丝毫不比DOM少，几乎所有的XML解析器都会支持它。

与DOM比较而言，SAX是一种轻量型的方法。我们知道，在处理DOM的时候，我们需要读入整个的XML文档，然后在内存中创建DOM树，生成DOM树上的每个Node对象。当文档比较小的时候，这不会造成什么问题，但是一旦文档大起来，处理DOM就会变得相当费时费力。特别是其对于内存的需求，也将是成倍的增长，以至于在某些应用中使用DOM是一件很不划算的事（比如在applet中）。这时候，一个较好的替代解决方法就是SAX。

SAX在概念上与DOM完全不同。首先，不同于DOM的文档驱动，它是事件驱动的，也就是说，它并不需要读入整个文档，而文档的读入过程也就是SAX的解析过程。所谓事件驱动，是指一种基于回调（callback）机制的程序运行方法。（如果你对Java新的代理事件模型比较清楚的话，就会很容易理解这种机制了）

回调：由我们在组件中定义，而不由我们调用，由容器或框架调用

SAX是推模型，它是一种靠事件驱动的模型。当它每发现一个节点就引发一个事件，而我们需要编写这些事件的处理程序。这样的做法很麻烦，且不灵活。

一、StAX 解析

针对于XML的流式API(StAX)，是在2004年3月的JSR 173规范中引入，这是一种针对XML的流式拉分析API。StAX是JDK 6.0提供的一种新特征。

一个推模型分析器不断地生成事件，直到XML文档被完全分析结束。但是，拉分析由应用程序进行调整；因此，分析事件是由应用程序生成的。这意味着，使用StaX，你可以推迟分析-在分析时跳过元素并且分析多个文档。在使用DOM API的时候，你必须把整个的XML文档分析成一棵DOM结构，这样也就降低了分析效率。而借助于StAX，在分析XML文档时生成分析事件。

二、JDOM

JDOM的目的是成为Java特定文档模型，它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于是第一个Java特定模型，JDOM一直得到大力推广和 促进。正在考虑通过“Java规范请求JSR-102”将它最终用作“Java标准扩展”。从2000年初就已经开始了JDOM开发。

JDOM与DOM主要有两方面不同。首先，JDOM仅使用具体类而不使用接口。这在某些方面简化了API，但是也限制了灵活性。第二，API大量使用了Collections类，简化了那些已经熟悉这些类的Java开发者的使用。

JDOM文档声明其目的是“使用20%（或更少）的精力解决80%（或更多）Java/XML问题”（根据学习曲线假定为20%）。JDOM对于大多数Java/XML应用程序来说当然是有用的，并且大多数开发者发现API比DOM容易理解得多。JDOM还包括对程序行为的相当广泛检查以防止用户做任何在XML中无意义的事。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况下的错误）。这也许是比学习DOM或JDOM接口 都更有意义的工作。 
JDOM自身不包含解析器。它通常使用SAX2解析器来解析和验证输入XML文档（尽管它还可以将以前构造的DOM表示作为输入）。它包含一些转换器以将 JDOM表示输出成SAX2事件流、DOM模型或XML文本文档。JDOM是在Apache许可证变体下发布的开放源码。

三、DOM4J

http://dom4j.sourceforge.NET

虽然DOM4J代表了完全独立的开发结果，但最初，它是JDOM的一种智能分支。它合并了许多超出基本XML文档表示的功能，包括集成的XPath支持、 XML Schema支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理。它还提供了构建文档表示的选项，它通过DOM4J API和标准DOM接口具有并行访问功能。从2000下半年开始，它就一直处于开发之中。

为支持所有这些功能，DOM4J使用接口和抽象基本类方法。DOM4J大量使用了API中的Collections类，但是在许多情况下，它还提供一些替 代方法以允许更好的性能或更直接的编码方法。直接好处是，虽然DOM4J付出了更复杂的API的代价，但是它提供了比JDOM大得多的灵活性。

在添加灵活性、XPath集成和对大文档处理的目标时，DOM4J的目标与JDOM是一样的：针对Java开发者的易用性和直观操作。它还致力于成为比 JDOM更完整的解决方案，实现在本质上处理所有Java/XML问题的目标。在完成该目标时，它比JDOM更少强调防止不正确的应用程序行为。

DOM4J是一个非常非常优秀的JavaXML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用DOM4J来读写XML，特别值得一提的是连Sun的JAXM也在用DOM4J.

代码显例：

用dom4j解析xml要导入dom4j.jar

下载：点击打开链接

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. <exam>
  3. <student examid="111" idcard="123">
  4. <name>张三</name>
  5. <location>广州</location>
  6. <grade>100</grade>
  7. </student>
  8. <student examid="444" idcard="333">
  9. <name>李四</name>
  10. <location>大连</location>
  11. <grade>97</grade>
  12. </student>
  13. <student examid="1111111" idcard="22222">
  14. <name>小毛</name>
  15. <location>广州</location>
  16. <grade>23.0</grade>
  17. </student>
  18. <student examid="199" idcard="300">
  19. <grade>80.0</grade>
  20. <location>广州</location>
  21. <name>钟源茂</name>
  22. </student>
  23. </exam>
  1. package cn.zhong.dao;
  2. import java.io.BufferedReader;
  3. import java.io.File;
  4. import java.io.FileOutputStream;
  5. import java.io.IOException;
  6. import java.io.InputStreamReader;
  7. import java.util.Iterator;
  8. import java.util.List;
  9. import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
  10. import org.dom4j.Document;
  11. import org.dom4j.DocumentException;
  12. import org.dom4j.Element;
  13. import org.dom4j.io.SAXReader;
  14. import org.dom4j.io.XMLWriter;
  15. import org.junit.Test;
  16. import org.xml.sax.SAXException;
  17. public class Dom4j_demo {
  18. public static void main(String[] args) throws IOException,
  19. ParserConfigurationException, SAXException, DocumentException {
  20. System.out.println("添加学生 (a) 查找学生 (b) 删除学生 (c)");
  21. System.out.print("请输入想要的操作:");
  22. BufferedReader buf = new BufferedReader(
  23. new InputStreamReader(System.in));
  24. String value = buf.readLine();
  25. if (value.equalsIgnoreCase("a")) {
  26. try {
  27. System.out.print("请输入学生姓名：");
  28. String name = buf.readLine();
  29. System.out.print("请输入学生准考证号：");
  30. String examid = buf.readLine();
  31. System.out.print("请输入学生身份证号：");
  32. String idcard = buf.readLine();
  33. System.out.print("请输入学生所在地：");
  34. String location = buf.readLine();
  35. System.out.print("请输入学生成绩：");
  36. String grade = buf.readLine();
  37. Student student = new Student();
  38. student.setExamid(examid);
  39. student.setGrade(Double.parseDouble(grade));
  40. student.setIdcard(idcard);
  41. student.setLocation(location);
  42. student.setName(name);
  43. // StudentDaoByJaxp sd = new StudentDaoByJaxp();
  44. // sd.appUser(student);
  45. Dom4j_demo dj = new Dom4j_demo();
  46. dj.appUser(student);
  47. System.out.println("恭喜你，添加成功");
  48. dj.appUser(student);
  49. } catch (IOException e) {
  50. System.out.println("输入有误，添加失败，请重新输入");
  51. }
  52. } else if (value.equalsIgnoreCase("b")) {
  53. System.out.print("请输入想查找的学生准考证号：");
  54. String examid = buf.readLine();
  55. Dom4j_demo dj = new Dom4j_demo();
  56. Student s = dj.selectUser(examid);
  57. if (s != null) {
  58. System.out.println("你要查找的学生的信息如下：");
  59. System.out.println("姓名：" + s.getName());
  60. System.out.println("准考证号：" + s.getExamid());
  61. System.out.println("身份证号：" + s.getIdcard());
  62. System.out.println("所在地：" + s.getLocation());
  63. System.out.println("成绩：" + s.getGrade());
  64. } else {
  65. System.out.println("你所查找的学生不存在");
  66. }
  67. } else if (value.equalsIgnoreCase("c")) {
  68. try {
  69. System.out.print("请输入想删除的学生姓名：");
  70. String name = buf.readLine();
  71. Dom4j_demo dj = new Dom4j_demo();
  72. dj.deleteUser(name);
  73. System.out.println("恭喜你，删除成功");
  74. } catch (Exception e) {
  75. System.out.println("删除失败，请重新来过");
  76. }
  77. } else {
  78. System.out.println("请输入正确的指令");
  79. }
  80. }
  81. // 增加学生
  82. @Test
  83. public void appUser(Student student) {
  84. try {
  85. Document document = getDocument();
  86. Element rootNode = document.getRootElement();
  87. Element sNode = rootNode.addElement("student");
  88. sNode.addAttribute("examid", student.getExamid());
  89. sNode.addAttribute("idcard", student.getIdcard());
  90. sNode.addElement("name").setText(student.getName());
  91. sNode.addElement("location").setText(student.getLocation());
  92. sNode.addElement("grade").setText(student.getGrade() + "");
  93. write2Xml(document);
  94. } catch (Exception e) {
  95. throw new RuntimeException();
  96. }
  97. }
  98. // 查找学生
  99. @Test
  100. public Student selectUser(String examid) throws DocumentException {
  101. Document document = getDocument();
  102. Element e = (Element) document.selectSingleNode("//student[@examid='"
  103. + examid + "']");
  104. if (e != null) {
  105. Student s = new Student();
  106. s.setExamid(e.attributeValue("examid"));
  107. s.setIdcard(e.attributeValue("idcard"));
  108. s.setName(e.element("name").getText());
  109. s.setLocation(e.element("location").getText());
  110. s.setGrade(Double.parseDouble(e.element("grade").getText()));
  111. return s;
  112. } else {
  113. return null;
  114. }
  115. /*
  116. * // List list=document.getRootElement().selectNodes("student"); List
  117. * list=document.selectNodes("//student");//使用xpath Iterator
  118. * it=list.iterator(); while(it.hasNext()) { Element e=(Element)
  119. * it.next(); String value=e.attributeValue("examid");
  120. * if(value.equals(examid)) { Student s = new Student();
  121. * s.setExamid(e.attributeValue("examid"));
  122. * s.setIdcard(e.attributeValue("idcard"));
  123. *
  124. * s.setName(e.element("name").getText());
  125. * s.setLocation(e.element("location").getText());
  126. * s.setGrade(Double.parseDouble(e.element("grade").getText()));
  127. *
  128. * return s; } }
  129. *
  130. * return null;
  131. */
  132. }
  133. // 删除学生
  134. @Test
  135. public void deleteUser(String name) {
  136. try {
  137. Document document = getDocument();
  138. List list = document.selectNodes("//name");
  139. Iterator it = list.iterator();
  140. // Element nameNode1=(Element) it.next();
  141. // System.out.println(nameNode1.getText());
  142. while (it.hasNext()) {
  143. Element nameNode = (Element) it.next();
  144. String value = nameNode.getText();
  145. if (value.equals(name)) {
  146. // System.out.println(nameNode.getText());
  147. nameNode.getParent().getParent()
  148. .remove(nameNode.getParent());
  149. write2Xml(document);
  150. return;
  151. }
  152. }
  153. throw new RuntimeException("删除失败");
  154. } catch (Exception e) {
  155. throw new RuntimeException(e);
  156. }
  157. }
  158. // 获得操作xml的对象 获得document对象
  159. public Document getDocument() throws DocumentException {
  160. SAXReader reader = new SAXReader();
  161. Document document = reader.read(new File("src//student.xml"));
  162. /*
  163. * 2.解析XML形式的文本,得到document对象.
  164. * String text ="<members></members>";
  165. * Document document =DocumentHelper.parseText(text);
  166. *
  167. * 3.主动创建document对象.
  168. * Document document =DocumentHelper.createDocument();
  169. * //创建根节点 Element root =document.addElement("members");
  170. */
  171. return document;
  172. }
  173. // 将内存中的内容写入xml
  174. public void write2Xml(Document document) throws IOException {
  175. //1.文档中全为英文,不设置编码,直接写入的形式
  176. XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src//student.xml"));
  177. writer.write(document);
  178. writer.close();
  179. //      2.文档中含有中文,设置编码格式写入的形式
  180. //      OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();// 指定XML编码
  181. //       format.setEncoding("GBK");
  182. //       XMLWriter writer = new XMLWriter(newFileWriter("output.xml"),format);
  183. //       writer.write(document);writer.close();
  184. }
  185. }
  186. class Student {
  187. /*
  188. * <student examid="111" idcard="123" > <name>张三</name>
  189. * <location>广州</location> <grade>100</grade> </student>
  190. */
  191. private String examid;
  192. private String idcard;
  193. private String name;
  194. private String location;
  195. private double grade;
  196. public String getExamid() {
  197. return examid;
  198. }
  199. public void setExamid(String examid) {
  200. this.examid = examid;
  201. }
  202. public String getIdcard() {
  203. return idcard;
  204. }
  205. public void setIdcard(String idcard) {
  206. this.idcard = idcard;
  207. }
  208. public String getName() {
  209. return name;
  210. }
  211. public void setName(String name) {
  212. this.name = name;
  213. }
  214. public String getLocation() {
  215. return location;
  216. }
  217. public void setLocation(String location) {
  218. this.location = location;
  219. }
  220. public double getGrade() {
  221. return grade;
  222. }
  223. public void setGrade(double grade) {
  224. this.grade = grade;
  225. }
  226. }

3、DMO与SAX的区别

一、DOM：拉模型，把整个文档加载到内存中
        优点：整个文档树在内存中，便于操作；支持删除、修改、重新排列等多种功能；
        缺点：将整个文档调入内存（包括无用的节点），浪费时间和空间；
        使用场合：一旦解析了文档还需多次访问这些数据；硬件资源充足（内存、CPU）

二、SAX：推模型，事件驱动编程，基于回调SAX ，事件驱动。当解析器发现元素开始、元素结束、文本、文档的开始或结束等时，发送事件，程序员编写响应这些事件的代码，保存数据。
    优点：不用事先调入整个文档，占用资源少；

缺点：不是持久的；事件过后，若没保存数据，那么数据就丢了；无状态性；从事件中只能得到文本，但不知该文本属于哪个元素；

使用场合：数据量较大的XML文档，占用内存高，机器内存少，无法一次加载XML到内存；只需XML文档的少量内容，很少回头访问；

三、JDOM:为减少DOM、SAX的编码量，出现了JDOM；
        优点：20-80原则，极大减少了代码量，提供常用API减少重复劳动
         使用场合：要实现的功能简单，如解析、创建等Java程序

但在底层，JDOM还是使用SAX（最常用）、DOM

性能比较

1）DOM4J性能最好，连Sun的JAXM也在用DOM4J.目前许多开源项目中大量采用DOM4J，例如大名鼎鼎的hibernate也用DOM4J来读取XML配置文件。如果不考虑可移植性，那就采用DOM4J.

2）JDOM和DOM在性能测试时表现不佳，在测试10M文档时内存溢出。在小文档情况下还值得考虑使用DOM和JDOM.虽然JDOM的开发者已经说明 他们期望在正式发行版前专注性能问题，但是从性能观点来看，它确实没有值得推荐之处。另外，DOM仍是一个非常好的选择。DOM实现广泛应用于多种编程语 言。它还是许多其它与XML相关的标准的基础，因为它正式获得W3C推荐（与基于非标准的Java模型相对），所以在某些类型的项目中可能也需要它（如在 JavaScript中使用DOM）。

3）SAX表现较好，这要依赖于它特定的解析方式－事件驱动。一个SAX检测即将到来的XML流，但并没有载入到内存（当然当XML流被读入时，会有部分文档暂时隐藏在内存中）。

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