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使用DOM

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因为XML是一种树形结构的文档,它有两种标准的解析API:

  • DOM:一次性读取XML,并在内存中表示为树形结构;
  • SAX:以流的形式读取XML,使用事件回调。

我们先来看如何使用DOM来读取XML。

DOM是Document Object Model的缩写,DOM模型就是把XML结构作为一个树形结构处理,从根节点开始,每个节点都可以包含任意个子节点。

我们以下面的XML为例:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<book id="1">
    <name>Java核心技术</name>
    <author>Cay S. Horstmann</author>
    <isbn lang="CN">1234567</isbn>
    <tags>
        <tag>Java</tag>
        <tag>Network</tag>
    </tags>
    <pubDate/>
</book>

如果解析为DOM结构,它大概长这样:

                      ┌─────────┐
                      │document │
                      └─────────┘
                           │
                           ▼
                      ┌─────────┐
                      │  book   │
                      └─────────┘
                           │
     ┌──────────┬──────────┼──────────┬──────────┐
     ▼          ▼          ▼          ▼          ▼
┌─────────┐┌─────────┐┌─────────┐┌─────────┐┌─────────┐
│  name   ││ author  ││  isbn   ││  tags   ││ pubDate │
└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘└─────────┘
                                      │
                                 ┌────┴────┐
                                 ▼         ▼
                             ┌───────┐ ┌───────┐
                             │  tag  │ │  tag  │
                             └───────┘ └───────┘

注意到最顶层的document代表XML文档,它是真正的“根”,而<book>虽然是根元素,但它是document的一个子节点。

Java提供了DOM API来解析XML,它使用下面的对象来表示XML的内容:

  • Document:代表整个XML文档;
  • Element:代表一个XML元素;
  • Attribute:代表一个元素的某个属性。

使用DOM API解析一个XML文档的代码如下:

InputStream input = Main.class.getResourceAsStream("/book.xml");
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
Document doc = db.parse(input);

DocumentBuilder.parse()用于解析一个XML,它可以接收InputStream,File或者URL,如果解析无误,我们将获得一个Document对象,这个对象代表了整个XML文档的树形结构,需要遍历以便读取指定元素的值:

void printNode(Node n, int indent) {
    for (int i = 0; i < indent; i++) {
        System.out.print(' ');
    }
    switch (n.getNodeType()) {
    case Node.DOCUMENT_NODE: // Document节点
        System.out.println("Document: " + n.getNodeName());
        break;
    case Node.ELEMENT_NODE: // 元素节点
        System.out.println("Element: " + n.getNodeName());
        break;
    case Node.TEXT_NODE: // 文本
        System.out.println("Text: " + n.getNodeName() + " = " + n.getNodeValue());
        break;
    case Node.ATTRIBUTE_NODE: // 属性
        System.out.println("Attr: " + n.getNodeName() + " = " + n.getNodeValue());
        break;
    default: // 其他
        System.out.println("NodeType: " + n.getNodeType() + ", NodeName: " + n.getNodeName());
    }
    for (Node child = n.getFirstChild(); child != null; child = child.getNextSibling()) {
        printNode(child, indent + 1);
    }
}

解析结构如下:

Document: #document
 Element: book
  Text: #text = 
    
  Element: name
   Text: #text = Java核心技术
  Text: #text = 
    
  Element: author
   Text: #text = Cay S. Horstmann
  Text: #text = 
  ...

对于DOM API解析出来的结构,我们从根节点Document出发,可以遍历所有子节点,获取所有元素、属性、文本数据,还可以包括注释,这些节点被统称为Node,每个Node都有自己的Type,根据Type来区分一个Node到底是元素,还是属性,还是文本,等等。

使用DOM API时,如果要读取某个元素的文本,需要访问它的Text类型的子节点,所以使用起来还是比较繁琐的。

练习

使用DOM解析XML

小结

Java提供的DOM API可以将XML解析为DOM结构,以Document对象表示;

DOM可在内存中完整表示XML数据结构;

DOM解析速度慢,内存占用大。


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