java中四種生成和解析XML文檔的方法詳解(介紹+優(yōu)缺點(diǎn)比較+示例)
眾所周知,現(xiàn)在解析XML的方法越來(lái)越多,但主流的方法也就四種,即:DOM、SAX、JDOM和DOM4J
下面首先給出這四種方法的jar包下載地址
DOM:在現(xiàn)在的Java JDK里都自帶了,在xml-apis.jar包里
SAX:http://sourceforge.net/projects/sax/
JDOM:http://jdom.org/downloads/index.html
DOM4J:http://sourceforge.net/projects/dom4j/
一、介紹及優(yōu)缺點(diǎn)分析
1. DOM(Document Object Model)
DOM是用與平臺(tái)和語(yǔ)言無(wú)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(diǎn)或信息片斷的集合。這個(gè)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(gè)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(duì)象的。
【優(yōu)點(diǎn)】
①允許應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)做出更改。
②訪問(wèn)是雙向的,可以在任何時(shí)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(diǎn)】
①通常需要加載整個(gè)XML文檔來(lái)構(gòu)造層次結(jié)構(gòu),消耗資源大。
2. SAX(Simple API for XML)
SAX處理的優(yōu)點(diǎn)非常類似于流媒體的優(yōu)點(diǎn)。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(shí)檢查數(shù)據(jù),因此不需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中。這對(duì)于大型文檔來(lái)說(shuō)是個(gè)巨大的優(yōu)點(diǎn)。事實(shí)上,應(yīng)用程序甚至不必解析整個(gè)文檔;它可以在某個(gè)條件得到滿足時(shí)停止解析。一般來(lái)說(shuō),SAX還比它的替代者DOM快許多。
選擇DOM還是選擇SAX? 對(duì)于需要自己編寫代碼來(lái)處理XML文檔的開發(fā)人員來(lái)說(shuō), 選擇DOM還是SAX解析模型是一個(gè)非常重要的設(shè)計(jì)決策。 DOM采用建立樹形結(jié)構(gòu)的方式訪問(wèn)XML文檔,而SAX采用的是事件模型。
DOM解析器把XML文檔轉(zhuǎn)化為一個(gè)包含其內(nèi)容的樹,并可以對(duì)樹進(jìn)行遍歷。用DOM解析模型的優(yōu)點(diǎn)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(wèn)所需的樹節(jié)點(diǎn)來(lái)完成任務(wù)??梢院苋菀椎奶砑雍托薷臉渲械脑?。然而由于使用DOM解析器的時(shí)候需要處理整個(gè)XML文檔,所以對(duì)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(shí)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(shí)候可以觸發(fā)一系列的事件,當(dāng)發(fā)現(xiàn)給定的tag的時(shí)候,它可以激活一個(gè)回調(diào)方法,告訴該方法制定的標(biāo)簽已經(jīng)找到。SAX對(duì)內(nèi)存的要求通常會(huì)比較低,因?yàn)樗岄_發(fā)人員自己來(lái)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(shí),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(shí)候編碼工作會(huì)比較困難,而且很難同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)文檔中的多處不同數(shù)據(jù)。
【優(yōu)勢(shì)】
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(shí)檢查數(shù)據(jù),不需要保存在內(nèi)存中。
③可以在某個(gè)條件得到滿足時(shí)停止解析,不必解析整個(gè)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(diǎn)】
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(wú)法定位文檔層次,很難同時(shí)訪問(wèn)同一文檔的不同部分?jǐn)?shù)據(jù),不支持XPath。
3. JDOM(Java-based Document Object Model)
JDOM的目的是成為Java特定文檔模型,它簡(jiǎn)化與XML的交互并且比使用DOM實(shí)現(xiàn)更快。由于是第一個(gè)Java特定模型,JDOM一直得到大力推廣和促進(jìn)。正在考慮通過(guò)“Java規(guī)范請(qǐng)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(jiǎn)化了API,但是也限制了靈活性。第二,API大量使用了Collections類,簡(jiǎn)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(wèn)題”(根據(jù)學(xué)習(xí)曲線假定為20%)。JDOM對(duì)于大多數(shù)Java/XML應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)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(duì)程序行為的相當(dāng)廣泛檢查以防止用戶做任何在XML中無(wú)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(cuò)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(lái)解析和驗(yàn)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。
【優(yōu)點(diǎn)】
①使用具體類而不是接口,簡(jiǎn)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(diǎn)】
①?zèng)]有較好的靈活性。
②性能較差。
4. DOM4J(Document Object Model for Java)
雖然DOM4J代表了完全獨(dú)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(xiàng),它通過(guò)DOM4J API和標(biāo)準(zhǔn)DOM接口具有并行訪問(wèn)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(jià),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(duì)大文檔處理的目標(biāo)時(shí),DOM4J的目標(biāo)與JDOM是一樣的:針對(duì)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(shí)現(xiàn)在本質(zhì)上處理所有Java/XML問(wèn)題的目標(biāo)。在完成該目標(biāo)時(shí),它比JDOM更少?gòu)?qiáng)調(diào)防止不正確的應(yīng)用程序行為。
DOM4J是一個(gè)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(diǎn),同時(shí)它也是一個(gè)開放源代碼的軟件。如今你可以看到越來(lái)越多的Java軟件都在使用DOM4J來(lái)讀寫XML,特別值得一提的是連Sun的JAXM也在用DOM4J.
【優(yōu)點(diǎn)】
①大量使用了Java集合類,方便Java開發(fā)人員,同時(shí)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(diǎn)】
①大量使用了接口,API較為復(fù)雜。
二、比較
1. DOM4J性能最好,連Sun的JAXM也在用DOM4J。目前許多開源項(xiàng)目中大量采用DOM4J,例如大名鼎鼎的Hibernate也用DOM4J來(lái)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(cè)試時(shí)表現(xiàn)不佳,在測(cè)試10M文檔時(shí)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(shuō)明他們期望在正式發(fā)行版前專注性能問(wèn)題,但是從性能觀點(diǎn)來(lái)看,它確實(shí)沒(méi)有值得推薦之處。另外,DOM仍是一個(gè)非常好的選擇。DOM實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于多種編程語(yǔ)言。它還是許多其它與XML相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ),因?yàn)樗将@得W3C推薦(與基于非標(biāo)準(zhǔn)的Java模型相對(duì)),所以在某些類型的項(xiàng)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(dòng)。一個(gè)SAX檢測(cè)即將到來(lái)的XML流,但并沒(méi)有載入到內(nèi)存(當(dāng)然當(dāng)XML流被讀入時(shí),會(huì)有部分文檔暫時(shí)隱藏在內(nèi)存中)。
我的看法:如果XML文檔較大且不考慮移植性問(wèn)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(shí)處理而不需要保存數(shù)據(jù)則考慮SAX。但無(wú)論如何,還是那句話:適合自己的才是最好的,如果時(shí)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。
三、示例
為了節(jié)約篇幅,這里暫時(shí)不給出這四種建立XML文檔的方法與差異,僅給出解析XML文檔的代碼,如果需要完整工程(建立XML文檔+解析XML+測(cè)試比較)。
這里以下面的XML內(nèi)容為例進(jìn)行解析:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<users>
<user id="0">
<name>Alexia</name>
<age>23</age>
<sex>Female</sex>
</user>
<user id="1">
<name>Edward</name>
<age>24</age>
<sex>Male</sex>
</user>
<user id="2">
<name>wjm</name>
<age>23</age>
<sex>Female</sex>
</user>
<user id="3">
<name>wh</name>
<age>24</age>
<sex>Male</sex>
</user>
</users>
首先定義XML文檔解析的接口:
/**
* @author Alexia
*
* 定義XML文檔解析的接口
*/
public interface XmlDocument {
/**
* 解析XML文檔
*
* @param fileName
* 文件全路徑名稱
*/
public void parserXml(String fileName);
}
1. DOM示例
package com.xml;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.TransformerException;
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.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;
/**
* @author Alexia
*
* DOM 解析XML文檔
*/
public class DomDemo implements XmlDocument {
private Document document;
public void parserXml(String fileName) {
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
Document document = db.parse(fileName);
NodeList users = document.getChildNodes();
for (int i = 0; i < users.getLength(); i++) {
Node user = users.item(i);
NodeList userInfo = user.getChildNodes();
for (int j = 0; j < userInfo.getLength(); j++) {
Node node = userInfo.item(j);
NodeList userMeta = node.getChildNodes();
for (int k = 0; k < userMeta.getLength(); k++) {
if(userMeta.item(k).getNodeName() != "#text")
System.out.println(userMeta.item(k).getNodeName()
+ ":" + userMeta.item(k).getTextContent());
}
System.out.println();
}
}
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (ParserConfigurationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SAXException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
2. SAX示例
package com.xml;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.StringWriter;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;
import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Result;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.sax.SAXTransformerFactory;
import javax.xml.transform.sax.TransformerHandler;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.AttributesImpl;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;
/**
* @author Alexia
*
* SAX 解析XML文檔
*/
public class SaxDemo implements XmlDocument {
public void parserXml(String fileName) {
SAXParserFactory saxfac = SAXParserFactory.newInstance();
try {
SAXParser saxparser = saxfac.newSAXParser();
InputStream is = new FileInputStream(fileName);
saxparser.parse(is, new MySAXHandler());
} catch (ParserConfigurationException e) {
e.printStackTrace();
} catch (SAXException e) {
e.printStackTrace();
} catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class MySAXHandler extends DefaultHandler {
boolean hasAttribute = false;
Attributes attributes = null;
public void startDocument() throws SAXException {
// System.out.println("文檔開始打印了");
}
public void endDocument() throws SAXException {
// System.out.println("文檔打印結(jié)束了");
}
public void startElement(String uri, String localName, String qName,
Attributes attributes) throws SAXException {
if (qName.equals("users")) {
return;
}
if (qName.equals("user")) {
return;
}
if (attributes.getLength() > 0) {
this.attributes = attributes;
this.hasAttribute = true;
}
}
public void endElement(String uri, String localName, String qName)
throws SAXException {
if (hasAttribute && (attributes != null)) {
for (int i = 0; i < attributes.getLength(); i++) {
System.out.print(attributes.getQName(0) + ":"
+ attributes.getValue(0));
}
}
}
public void characters(char[] ch, int start, int length)
throws SAXException {
System.out.print(new String(ch, start, length));
}
}
3. JDOM示例
package com.xml;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import org.jdom2.Document;
import org.jdom2.Element;
import org.jdom2.JDOMException;
import org.jdom2.input.SAXBuilder;
import org.jdom2.output.XMLOutputter;
/**
* @author Alexia
*
* JDOM 解析XML文檔
*
*/
public class JDomDemo implements XmlDocument {
public void parserXml(String fileName) {
SAXBuilder builder = new SAXBuilder();
try {
Document document = builder.build(fileName);
Element users = document.getRootElement();
List userList = users.getChildren("user");
for (int i = 0; i < userList.size(); i++) {
Element user = (Element) userList.get(i);
List userInfo = user.getChildren();
for (int j = 0; j < userInfo.size(); j++) {
System.out.println(((Element) userInfo.get(j)).getName()
+ ":" + ((Element) userInfo.get(j)).getValue());
}
System.out.println();
}
} catch (JDOMException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
4. DOM4J示例
package com.xml;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
import java.util.Iterator;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.DocumentHelper;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.dom4j.io.XMLWriter;
/**
* @author Alexia
*
* Dom4j 解析XML文檔
*/
public class Dom4jDemo implements XmlDocument {
public void parserXml(String fileName) {
File inputXml = new File(fileName);
SAXReader saxReader = new SAXReader();
try {
Document document = saxReader.read(inputXml);
Element users = document.getRootElement();
for (Iterator i = users.elementIterator(); i.hasNext();) {
Element user = (Element) i.next();
for (Iterator j = user.elementIterator(); j.hasNext();) {
Element node = (Element) j.next();
System.out.println(node.getName() + ":" + node.getText());
}
System.out.println();
}
} catch (DocumentException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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