JAXP解析XML(基于DOM模型)

对于XML解析通常分为两种:

1.DOM解析(Document Object Model,文档对象模型)，该方式是W3C 组织推荐的处理 XML 的一种方式。

2.另一种是SAX(Simple API for XML)。

当然IBM公司后面退出了JAXB，基于JavaBean的XML解析方式,不过本文描述的是DOM模型解析原理以及使用Java内置的API(JAXP---Java API for XML Processing)通过DOM模型来解析XML，因为JAXP作为JavaEE规范中的一种技术，所以作为一个Java程序猿来说掌握这套API是必须的。

一：什么是DOM?

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

DOM模型定义访问和操作XML文档的标准方法。(即定义一种访问XML文档一种规范)

下面来看一份XML文档:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--将DTD文件编写在XML文档内部-->
<!DOCTYPE bookstore [
  <!ELEMENT bookstore (book)+>     
  <!ELEMENT book (title,author,year,price)>
  <!ELEMENT title (#PCDATA)>
  <!ELEMENT author (#PCDATA)>
  <!ELEMENT year (#PCDATA)>
  <!ELEMENT price (#PCDATA)>
  <!ATTLIST book category CDATA #REQUIRED>
  <!ATTLIST title lang CDATA #REQUIRED>
]>

<bookstore>
  <book category="操作系统">
    <title lang="中文">鸟哥的私房菜</title>
    <author>鸟哥</author>
    <year>2005</year>
    <price>89.5</price>    
    </book>        
</bookstore>

 

这是一份有效(格式良好,且有DTD约束)的XML文档。

当我们使用DOM方式去解析该XML文档的时候,XML文档会在内存中形成一个树形结构，而XML 文档中的每个成分都是一个节点。

这里特别要注意的是:

W3C组织对DOM是这样定义的:

整个文档是一个文档节点(Document)

XML中的每个标签都是元素节点（Element Node)

XML中的每个文本都是文本节点（Text Node)

XML中的标签属性都是属性节点(Attr Node)

XML中的注释被称为注释节点(Comment Node)

 

文本总是存储在文本节点中，而不是存储在元素节点中的，在 DOM 处理中一个普遍的错误是，认为元素节点包含文本。

 不过，元素节点的文本是存储在文本节点中的。

 在这个例子中：<year>2005</year>，元素节点 <year>，拥有一个值为 "2005" 的文本节点。

 "2005" 不是 <year> 元素的值！

最后需要注意的是:由于解析器会将XML文档中的所有节点都加载到内存之中,所以可以很方便的完成CRUD操作,但是此方法也过于暴力,当XML文档内容过大时,可能会造成内存溢出的情况，这点大家都应该很清楚。

 

二:使用JAXP采用DOM编程模型解析XML.

解析XML的本质是通过解析器去完成的,但是我们并不是直接去调用解析器的方法去操作XML文档.而是SUN公司为我们提供了一套API让我们调用,与解析器交互的事情由SUN公司帮助我们完成.

 

package cn.plx.jaxp;

import java.io.File;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

import org.junit.Test;
import org.w3c.dom.Attr;
import org.w3c.dom.Comment;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.NamedNodeMap;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

/**
 * 使用SUN提供的JAXP解析XML文档
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public class JAXPTest {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建XML解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        /*
         * om.sun.org.apache.xerces.internal.jaxp.DocumentBuilderFactoryImpl
         * xerces是由IBM公司提供的XML解析器
         */
        System.out.println(factory.getClass().getName());

        // 创建XML解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
        System.out.println(builder.getClass().getName());

        /**
         * <pre>
         * 获取到Document对象,Document对象代表着DOM树的根节点
         * 使用Document对象可以对XML文档的数据进行基本操作
         * Document对象在DOM解析模型中也属于一个Node对象,
         * 它是其他Node对象所在的上下文,其他Node对象包括
         * Element,Text,Attr,Comment,Processing Instruction等等
         * 根节点 != 根元素,它们是包含关系
         * </pre>
         */
        Document document = builder.parse(new File("xml/book.xml"));

        /**
         * <pre>
         * 获取到XML文档的根元素
         * 对于XML中的Document是XML文档的根节点,而它的子元素是XML文档的XML文档根元素
         * </pre>
         */
        Element root = document.getDocumentElement();
        System.out.println("获取的XML文档的根元素节点:" + root.getTagName());

        /**
         * <pre>
         * 获取根元素节点的子节点
         * 对于XML文档而言,无论是Document,Elment,Text等等,
         * 它们在DOM解析模型中都属性一个Node,因此这里需要注意的一点是
         * 空白字符在DOM解析中也会被作为一个Node元素来处理。
         * </pre>
         */
        // 获取到根元素的子节点
        NodeList nodeList = root.getChildNodes();

        /*
         * 空白字符也会被当作子节点来处理,因为它也是一个Node来处理, 但是属性不会被作为子节点
         */
        System.out.println("子节点的个数为:" + nodeList.getLength());

        // 遍历所有的子节点
        for (int i = 0; i < nodeList.getLength(); i++) {
            Node node = nodeList.item(i);
            switch (node.getNodeType()) {
            case Node.ELEMENT_NODE:
                System.out.println("获取的是元素:" + node.getNodeName());
                break;
            case Node.TEXT_NODE:
                System.out.println("获取的是文本" + node.getNodeName());
                break;
            case Node.COMMENT_NODE:
                System.out.println("获取的是注释:" + node.getNodeName());
                Comment comment = (Comment) node;
                System.out.println("注释的内容是:" + comment.getData());
                break;
            }
        }

        System.out.println("--------访问属性----------");
        // 访问属性
        Attr attr = root.getAttributeNode("名字");
        System.out.println("根元素节点属性的值:" + attr.getValue());

        // 可以是使用一种更加直接的方式访问属性的值
        String attrValue = root.getAttribute("名字");
        System.out.println("另一种方式获取根元素节点属性的值:" + attrValue);

        // 获取元素的全部属性
        NamedNodeMap attrs = root.getAttributes();
        for (int i = 0; i < attrs.getLength(); i++) {
            Attr attr2 = (Attr) attrs.item(i);
            System.out.println("name:" + attr2.getName() + ",value:"
                    + attr2.getValue());
        }

    }

    /**
     * <pre>
     * 使用JAXP完成添加元素节点操作
     * 对于DOM解析模型来说,因为XML文档的上下文是Document对象
     * 所以对于XML文档的操作都使用Document对象来完成
     * </pre>
     */
    @Test
    public void addElementTest() throws Exception {

        // 创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        // 创建解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        // 获取XML文档的根节点(root node)
        Document document = builder.parse(new File("xml/book2.xml"));

        // 返回新创建的Element节点
        Element book = document.createElement("书");

        Element bookName = document.createElement("书名");
        bookName.setTextContent("Liunx");

        Element author = document.createElement("作者");
        author.setTextContent("XXX");

        Element price = document.createElement("价格");
        price.setTextContent(String.valueOf(80.5));

        // 通过父元素添加子元素
        book.appendChild(bookName);
        book.appendChild(author);
        book.appendChild(price);

        document.getDocumentElement().appendChild(book);

        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory
                .newInstance();
        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                new File("xml/book2.xml")));
    }

    /**
     * 更新节点元素
     */
    @Test
    public void updateElementTest() throws Exception {

        // 创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        // 创建解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        // 获取XML文档的根节点(root node)
        Document document = builder.parse(new File("xml/book2.xml"));

        // 获取第3个价格元素
        Node priceNode = document.getElementsByTagName("价格").item(2);
        // 判断是否是Element类型
        if (priceNode.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
            priceNode.setTextContent("200");
        }

        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory
                .newInstance();
        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                new File("xml/book2.xml")));
    }

    @Test
    public void deleteElementTest() throws Exception {
        // 创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        // 创建解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        // 获取XML文档的根节点(root node)
        Document document = builder.parse(new File("xml/book2.xml"));

        Node node = document.getElementsByTagName("书").item(2);

        document.getDocumentElement().removeChild(node);
        
        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory
                .newInstance();
        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                new File("xml/book2.xml")));
    }
    
    /**
     * 添加子元素到到指定位置
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void insertElementTest() throws Exception{

        // 创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        // 创建解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        // 获取XML文档的根节点(root node)
        Document document = builder.parse(new File("xml/book2.xml"));

        // 返回新创建的Element节点
        Element book = document.createElement("书");

        Element bookName = document.createElement("书名");
        bookName.setTextContent("Liunx");

        Element author = document.createElement("作者");
        author.setTextContent("XXX");

        Element price = document.createElement("价格");
        price.setTextContent(String.valueOf(80.5));

        // 通过父元素添加子元素
        book.appendChild(bookName);
        book.appendChild(author);
        book.appendChild(price);

        document.getDocumentElement().insertBefore(book, document.getElementsByTagName("书").item(1));

        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory
                .newInstance();
        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                new File("xml/book2.xml")));
    }
    
    
    /**
     * 添加属性
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void addAttrTest() throws Exception{

        // 创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        // 创建解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        // 获取XML文档的根节点(root node)
        Document document = builder.parse(new File("xml/book2.xml"));
        
        Node node = document.getElementsByTagName("书").item(1);
        if(node.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE){
            Element element  = (Element) node;
            element.setAttribute("名称","Java开发");
        }
        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory
                .newInstance();
        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                new File("xml/book2.xml")));
    }
    
    

}