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java解析xml的4种方式的优缺点对比及实现详解

2020年02月14日 编程语言 ⁄ 共 7602字 ⁄ 字号 评论关闭

一、介绍及优缺点分析

DOM(Document Object Model)

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。

【优点】

①允许应用程序对数据和结构做出更改。

②访问是双向的,可以在任何时候在树中上下导航,获取和操作任意部分的数据。

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】

①通常需要加载整个XML文档来构造层次结构,消耗资源大。

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)

SAX(Simple API for XML)

SAX处理的优点非常类似于流媒体的优点。分析能够立即开始,而不是等待所有的数据被处理。而且,由于应用程序只是在读取数据时检查数据,因此不需要将数据存储在内存中。这对于大型文档来说是个巨大的优点。事实上,应用程序甚至不必解析整个文档;它可以在某个条件得到满足时停止解析。一般来说,SAX还比它的替代者DOM快许多。

选择DOM还是选择SAX? 对于需要自己编写代码来处理XML文档的开发人员来说, 选择DOM还是SAX解析模型是一个非常重要的设计决策。 DOM采用建立树形结构的方式访问XML文档,而SAX采用的是事件模型。

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。用DOM解析模型的优点是编程容易,开发人员只需要调用建树的指令,然后利用navigation APIs访问所需的树节点来完成任务。可以很容易的添加和修改树中的元素。然而由于使用DOM解析器的时候需要处理整个XML文档,所以对性能和内存的要求比较高,尤其是遇到很大的XML文件的时候。由于它的遍历能力,DOM解析器常用于XML文档需要频繁的改变的服务中。

SAX解析器采用了基于事件的模型,它在解析XML文档的时候可以触发一系列的事件,当发现给定的tag的时候,它可以激活一个回调方法,告诉该方法制定的标签已经找到。SAX对内存的要求通常会比较低,因为它让开发人员自己来决定所要处理的tag.特别是当开发人员只需要处理文档中所包含的部分数据时,SAX这种扩展能力得到了更好的体现。但用SAX解析器的时候编码工作会比较困难,而且很难同时访问同一个文档中的多处不同数据。

【优势】

①不需要等待所有数据都被处理,分析就能立即开始。

②只在读取数据时检查数据,不需要保存在内存中。

③可以在某个条件得到满足时停止解析,不必解析整个文档。

④效率和性能较高,能解析大于系统内存的文档。

不用事先调入整个文档,占用资源少;SAX解析器代码比DOM解析器代码小,适于Applet,下载。

【缺点】

①需要应用程序自己负责TAG的处理逻辑(例如维护父/子关系等),文档越复杂程序就越复杂。

②单向导航,无法定位文档层次,很难同时访问同一文档的不同部分数据,不支持XPath。

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:Applet;只需XML文档的少量内容,很少回头访问;机器内存少。

JDOM(Java-based Document Object Model)

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。

【优点】

①使用具体类而不是接口,简化了DOM的API。

②大量使用了Java集合类,方便了Java开发人员。

【缺点】

①没有较好的灵活性。

②性能较差。

DOM4J(Document Object Model for Java)

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Java XML 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.

【优点】

①大量使用了Java集合类,方便Java开发人员,同时提供一些提高性能的替代方法。

②支持XPath。

③有很好的性能。

【缺点】

①大量使用了接口,API较为复杂。

总结:

如果XML文档较大且不考虑移植性问题建议采用DOM4J; 如果XML文档较小则建议采用JDOM; 如果需要及时处理而不需要保存数据则考虑SAX。

适合自己的才是最好的,如果时间允许,建议大家讲这四种方法都尝试一遍然后选择一种适合自己的即可。

下面解析实现过程:

1、首先新建个test.xml文件

<?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>

2、创建xmlDocument.java

public interface XmlDocument { /** * 解析XML文档 * @param fileName * 文件全路径名称 */ public void parserXml(String fileName);}

3、列出四种方式的实现

dom4j的实现

//dom4j的实现public class Dom4jTest 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()); } } public static void main(String[] args) { Dom4jTest domj4= new Dom4jTest(); //获取文件路径 String path = Dom4jTest.class.getClassLoader().getResource("test.xml").getPath(); System.out.println(path); domj4.parserXml(path);}

dom的实现

//dom的实现public class DomTest 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(); } } public static void main(String[] args) { DomTest domj4= new DomTest(); //获取文件路径 String path = Dom4jTest.class.getClassLoader().getResource("test.xml").getPath(); System.out.println(path); domj4.parserXml(path);}}}

sax的实现

//sax的实现public class SaxTest 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(); } } public static void main(String[] args) {SaxTest saxTest = new SaxTest();String path = Dom4jTest.class.getClassLoader().getResource("test.xml").getPath();saxTest.parserXml(path);}}class MySAXHandler extends DefaultHandler { boolean hasAttribute = false; Attributes attributes = null; public void startDocument() throws SAXException { // System.out.println("文档开始打印了"); } public void endDocument() throws SAXException { // System.out.println("文档打印结束了"); } 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)); }}

jdom的实现

//jdom的实现public class JdomTest 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(); } } public static void main(String[] args) { JdomTest jdomTest = new JdomTest(); String path = Dom4jTest.class.getClassLoader().getResource("test.xml").getPath(); jdomTest.parserXml(path); }}

到这里,这四种实现方式都可以用了,个人的见解是:推荐使用dom4j的方式。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

本文标题: java解析xml的4种方式的优缺点对比及实现详解

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