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XML5种解析方式对比-DOM,SAX,StAX, JDOM,D

XML5种解析方式对比-DOM,SAX,StAX, JDOM,D

作者: IT雪山 | 来源:发表于2018-09-06 15:30 被阅读77次

    XML是一种通用的数据交换格式,它的平台无关,语言无关,系统无关,在不同的语言环境的解析方式都是一样的,只不过是实现的语法不同。

    DOM ,SAX属于基础方法,是官方提供的平台无关的解析方式;JDOM,DOM4J属于扩展方法,他们是在基础的方法上扩展出来,只适用于Java平台;

    JAXP是SDK提供的一套解析XML的API,支持DOM和SAX解析方式,JAXP是JavaSE一部分,它由javax.xml,org.w3c.sax,org.xml.sax包及其子包组成。从JDK6.0开始,JAXP开始支持另一种XML解析方式--StAX解析方式。

    一,DOM解析:

            DOM的全称是Document Object Model,也即文档对象模型。应用程序中,基于DOM的XML分析器将一个XML文档转换成一个对象模型的集合(通常称DOM树),应用程序正是通过对这个对象模型的操作,来实现对XML文档数据的操作。通过DOM接口,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,这种利用DOM接口的机制也被称作随机访问机制。

    DOM接口提供了一种通过分层对象模型来访问XML文档信息的方式,这些分层对象模型依据XML的文档结构形成了一棵节点树。

    DOM树所提供的随机访问方式给应用程序的开发带来了很大的灵活性,它可以任意地控制整个XML文档中的内容。然而,由于DOM分析器把整个XML文档转化成DOM树放在了内存中,因此,当文档比较大或者结构比较复杂时,对内存的需求就比较高。而且,对于结构复杂的树的遍历也是一项耗时的操作。所以,DOM分析器对机器性能的要求比较高,实现效率不十分理想。不过,由于DOM分析器所采用的树结构的思想与XML文档的结构相吻合,同时鉴于随机访问所带来的方便,因此,DOM分析器还是有很广泛的使用价值的。

    优点:

          1、形成了树结构,有助于更好的理解、掌握,且代码容易编写。

          2、解析过程中,树结构保存在内存中,方便修改。

    缺点:

          1、由于文件是一次性读取,所以对内存的耗费比较大。

          2、如果XML文件比较大,容易影响解析性能且可能会造成内存溢出。

    代码实例:

    public class DOMTest {

        public static void main(String[] args) {

            //创建一个DocumentBuilderFactory的对象

            DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();

            //创建一个DocumentBuilder的对象

            try {

                //创建DocumentBuilder对象

                DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();

                //通过DocumentBuilder对象的parser方法加载books.xml文件到当前项目下

                Document document = db.parse("books.xml");

                //获取所有book节点的集合

                NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book");

                //通过nodelist的getLength()方法可以获取bookList的长度

                System.out.println("一共有" + bookList.getLength() + "本书");

                //遍历每一个book节点

                for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) {

                    System.out.println("=================下面开始遍历第" + (i + 1) + "本书的内容=================");

                    //通过 item(i)方法 获取一个book节点,nodelist的索引值从0开始

                    Node book = bookList.item(i);

                    //获取book节点的所有属性集合

                    NamedNodeMap attrs = book.getAttributes();

                    System.out.println("第 " + (i + 1) + "本书共有" + attrs.getLength() + "个属性");

                    //遍历book的属性

                    for (int j = 0; j < attrs.getLength(); j++) {

                        //通过item(index)方法获取book节点的某一个属性

                        Node attr = attrs.item(j);

                        //获取属性名

                        System.out.print("属性名:" + attr.getNodeName());

                        //获取属性值

                        System.out.println("--属性值" + attr.getNodeValue());

                    }

                    //解析book节点的子节点

                    NodeList childNodes = book.getChildNodes();

                    //遍历childNodes获取每个节点的节点名和节点值

                    System.out.println("第" + (i+1) + "本书共有" +

                    childNodes.getLength() + "个子节点");

                    for (int k = 0; k < childNodes.getLength(); k++) {

                        //区分出text类型的node以及element类型的node

                        if (childNodes.item(k).getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {

                            //获取了element类型节点的节点名

                            System.out.print("第" + (k + 1) + "个节点的节点名:"

                            + childNodes.item(k).getNodeName());

                            //获取了element类型节点的节点值

                            System.out.println("--节点值是:" + childNodes.item(k).getFirstChild().getNodeValue());

                            //System.out.println("--节点值是:" + childNodes.item(k).getTextContent());

                        }

                    }

                    System.out.println("======================结束遍历第" + (i + 1) + "本书的内容=================");

                }

            } catch (ParserConfigurationException e) {

                e.printStackTrace();

            } catch (SAXException e) {

                e.printStackTrace();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }


    二,SAX解析:

            SAX全称Simple APIs for XML,也即XML简单应用程序接口。与DOM不同,SAX提供的访问模式是一种顺序模式,这是一种快速读写XML数据的方式。当使用SAX分析器对XML文档进行分析时,会触发一系列事件,并激活相应的事件处理函数,应用程序通过这些事件处理函数实现对XML文档的访问,因而SAX接口也被称作事件驱动接口。

    SAX 的缺点也非常明显,因为不存储 XML 文挡的结构,所以需要开发人员自己负 责维护业务逻辑涉及的多层节点之间的关系,例如,某节点与其父节点之间的父子关系、与其子节点之间的父子关系 。 当 XML 文档非常复杂时,维护节点间关系的复杂度较高,工作量也就会 比较大 。 另一方面,因为是流式处理,所以处理过程只能从 XML 文档开始向后单向进行, 无法像 DOM 方式那样 , 自由导航到之前处理过的节 点上重新处理,也无法支持 XPath。 SAX 没有提供写 XML 文档的功能 。

    SAX解析流程图

      优点:

                                            1、采用事件驱动模式,对内存耗费比较小。

                                            2、适用于只处理XML文件中的数据时。

      缺点:

                                            1、编码比较麻烦。

                                         2、很难同时访问XML文件中的多处不同数据。

    代码实例:

    public class SAXTest {

         public static void main(String[] args) {

               SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();

              try { SAXParser parser = factory.newSAXParser(); 

                    SAXParserHandler handler = new SAXParserHandler(); 

                    parser.parse("books.xml", handler);

                   for (Book book : handler.getBookList()) {

                            System.out.println(book.getId()); 

                            System.out.println(book.getName()); 

                            System.out.println(book.getAuthor());

                            System.out.println(book.getYear());

                            System.out.println(book.getPrice()); 

                            System.out.println(book.getLanguage()); 

                           System.out.println("----finish----"); } 

                 } catch (ParserConfigurationException e) {

                          // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } 

                   catch (SAXException e) { 

                         // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } 

                  catch (IOException e) {

                          // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } }}

     public class SAXParserHandler extends DefaultHandler { String value = null; Book book = null; private ArrayListbookList = new ArrayList(); public ArrayList getBookList() {

            return bookList;

        }

        int bookIndex = 0;

        /

          用来标识解析开始

        /

        @Override

        public void startDocument() throws SAXException {

            // TODO Auto-generated method stub

            super.startDocument();

            System.out.println("SAX解析开始");

        }

        /

          用来标识解析结束

        /

        @Override

        public void endDocument() throws SAXException {

            // TODO Auto-generated method stub

            super.endDocument();

            System.out.println("SAX解析结束");

        }

        /

          解析xml元素

        /

        @Override

        public void startElement(String uri, String localName, String qName,

                Attributes attributes) throws SAXException {

            //调用DefaultHandler类的startElement方法

            super.startElement(uri, localName, qName, attributes);

            if (qName.equals("book")) {

                bookIndex++;

                //创建一个book对象

                book = new Book();

                //开始解析book元素的属性

                System.out.println("======================开始遍历某一本书的内容=================");

                //不知道book元素下属性的名称以及个数,如何获取属性名以及属性值

                int num = attributes.getLength();

                for(int i = 0; i < num; i++){

                    System.out.print("book元素的第" + (i + 1) +  "个属性名是:"

                            + attributes.getQName(i));

                    System.out.println("---属性值是:" + attributes.getValue(i));

                    if (attributes.getQName(i).equals("id")) {

                        book.setId(attributes.getValue(i));

                    }

                }

            }

            else if (!qName.equals("name") && !qName.equals("bookstore")) {

                System.out.print("节点名是:" + qName + "---");

            }

        }

        @Override

        public void endElement(String uri, String localName, String qName)

                throws SAXException {

            //调用DefaultHandler类的endElement方法

            super.endElement(uri, localName, qName);

            //判断是否针对一本书已经遍历结束

            if (qName.equals("book")) {

                bookList.add(book);

                book = null;

                System.out.println("======================结束遍历某一本书的内容=================");

            }

            else if (qName.equals("name")) {

                book.setName(value);

            }

            else if (qName.equals("author")) {

                book.setAuthor(value);

            }

            else if (qName.equals("year")) {

                book.setYear(value);

            }

            else if (qName.equals("price")) {

                book.setPrice(value);

            }

            else if (qName.equals("language")) {

                book.setLanguage(value);

            }

        }

        @Override

        public void characters(char[] ch, int start, int length)

                throws SAXException {

            // TODO Auto-generated method stub

            super.characters(ch, start, length);

            value = new String(ch, start, length);

            if (!value.trim().equals("")) {

                System.out.println("节点值是:" + value);

            }

        }

    }

    三,StAX解析

            StAX 实际上包括两套处理XML文档的API,分别提供了不同程度的抽象。一种是基于指针的API,这是一种底层的API,效率高单抽象程度低。另一种是基于迭代器的API,他允许应用程序把XML文档作为一系列事件对象来处理,效率较低但抽象程度高。

    StAX 解析流程

    四,JDOM解析

    特征:

          1、仅使用具体类,而不使用接口。

          2、API大量使用了Collections类。

    代码实例:

    public class JDOMTest {

     private static ArrayListbooksList = new ArrayList();

     /

     @param args

     / 

     public static void main(String[] args) { 

              // 进行对books.xml文件的JDOM解析 // 准备工作 // 1.创建一个SAXBuilder的对象

               SAXBuilder saxBuilder = new SAXBuilder();

                 InputStream in; 

             try { 

                 // 2.创建一个输入流,将xml文件加载到输入流中

                 in = new FileInputStream("src/res/books.xml"); 

                 InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in, "UTF-8");

                 // 3.通过saxBuilder的build方法,将输入流加载到saxBuilder中 Document document = saxBuilder.build(isr); 

                //4.通过document对象获取xml文件的根节点 Element rootElement = document.getRootElement(); 

                 // 5.获取根节点下的子节点的List集合 ListbookList = rootElement.getChildren(); 

                 // 继续进行解析

                 for (Element book : bookList) {

                         Book bookEntity = new Book(); 

                         System.out.println("======开始解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1) + "书======"); 

                         // 解析book的属性集合 

                          Lis tattrList = book.getAttributes(); 

                         // //知道节点下属性名称时,获取节点值 

                         // book.getAttributeValue("id");

                         // 遍历attrList(针对不清楚book节点下属性的名字及数量)

                          for (Attribute attr : attrList) { 

                                     // 获取属性名

                                    String attrName = attr.getName(); 

                                      // 获取属性值

                                     String attrValue = attr.getValue(); 

                                     System.out.println("属性名:" + attrName + "----属性值:" + attrValue); 

                                     if (attrName.equals("id")) 

                                          { bookEntity.setId(attrValue); }

                                 }

                                       // 对book节点的子节点的节点名以及节点值的遍历

                      List bookChilds = book.getChildren();

                       for (Element child : bookChilds) {

                        System.out.println("节点名:" + child.getName() + "----节点值:+ child.getValue());

                        if (child.getName().equals("name")) {

                                                        bookEntity.setName(child.getValue());

                         }

                        else if (child.getName().equals("author")) {

                            bookEntity.setAuthor(child.getValue());

                        }

                        else if (child.getName().equals("year")) {

                            bookEntity.setYear(child.getValue());

                        }

                        else if (child.getName().equals("price")) {

                            bookEntity.setPrice(child.getValue());

                        }

                        else if (child.getName().equals("language")) {

                            bookEntity.setLanguage(child.getValue());

                        }

                    }

                    System.out.println("======结束解析第" + (bookList.indexOf(book) + 1)

                            + "书======");

                    booksList.add(bookEntity);

                    bookEntity = null;

                    System.out.println(booksList.size());

                    System.out.println(booksList.get(0).getId());

                    System.out.println(booksList.get(0).getName());

                }

            } catch (FileNotFoundException e) {

                e.printStackTrace();

            } catch (JDOMException e) {

                e.printStackTrace();

            } catch (IOException e) {

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }

    4、DOM4J解析

     特征:

          1、DOM4J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。

          2、它使用接口和抽象基本类方法。

          3、具有性能优异、灵活性好、功能强大和极端易用的特点。

          4、是一个开放源码的文件

    代码实例:

    public class DOM4JTest { 

     private static ArrayListbookList = new ArrayList(); 

     / @param args /

     public static void main(String[] args) {

     // 解析books.xml文件

     // 创建SAXReader的对象reader SAXReader reader = new SAXReader();

     try { 

     // 通过reader对象的read方法加载books.xml文件,获取docuemnt对象。

     Document document = reader.read(new File("src/res/books.xml"));

     // 通过document对象获取根节点

    bookstore Element bookStore = document.getRootElement(); 

     // 通过element对象的elementIterator方法获取迭代器 

     Iterator it = bookStore.elementIterator(); 

     // 遍历迭代器,获取根节点中的信息(书籍)

     while (it.hasNext()) { System.out.println("=====开始遍历某一本书====="); Element book = (Element) it.next(); 

     // 获取book的属性名以及 属性值 List bookAttrs = book.attributes();

                    for (Attribute attr : bookAttrs) {

                        System.out.println("属性名:" + attr.getName() + "--属性值:"

                                + attr.getValue());

                    }

                    Iterator itt = book.elementIterator();

                    while (itt.hasNext()) {

                        Element bookChild = (Element) itt.next();

                        System.out.println("节点名:" + bookChild.getName() + "--节点值:" + bookChild.getStringValue());

                    }

                    System.out.println("=====结束遍历某一本书=====");

                }

            } catch (DocumentException e) {

                // TODO Auto-generated catch block

                e.printStackTrace();

            }

        }

    }


    总结:

                DOM4J性能最好,连Sun的JAXM也在用DOM4J。目前许多开源的项目中大量采用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。

    JDOM和DOM在性能测试时表现不佳,在测试10M文档时内存溢出。在小文档的情况下还值得考虑使用DOM和JDOM。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,它还是许多其他与Xml相关的标准基础,因为它正式获得W3C推荐,所以在某些类型的项目中可能也需要它(如JavaScript中使用DOM)。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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