Java与XML联合编程之DOM篇

dom|xml|编程

DOM初步

DOM是Document Object Model的缩写,即文档对象模型。前面说过,XML将数据组织为一颗树,所以DOM就是对这颗树的一个对象描叙。通俗的说,就是通过解析XML文档,为XML文档在逻辑上建立一个树模型,树的节点是一个个对象。我们通过存取这些对象就能够存取XML文档的内容。

下面我们来看一个简单的例子,看看在DOM中,我们是如何来操作一个XML文档的。

这是一个XML文档,也是我们要操作的对象:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><messages><message>Good-bye serialization, hello Java!</message></messages>

下面,我们需要把这个文档的内容解析到一个个的Java对象中去供程序使用,利用JAXP,我们只需几行代码就能做到这一点。首先,我们需要建立一个解析器工厂,以利用这个工厂来获得一个具体的解析器对象:

DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();

我们在这里使用DocumentBuilderFacotry的目的是为了创建与具体解析器无关的程序,当DocumentBuilderFactory类的静态方法newInstance()被调用时,它根据一个系统变量来决定具体使用哪一个解析器。又因为所有的解析器都服从于JAXP所定义的接口,所以无论具体使用哪一个解析器,代码都是一样的。所以当在不同的解析器之间进行切换时,只需要更改系统变量的值,而不用更改任何代码。这就是工厂所带来的好处。这个工厂模式的具体实现,可以参看下面的类图。

DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();

当获得一个工厂对象后,使用它的静态方法newDocumentBuilder()方法可以获得一个DocumentBuilder对象,这个对象代表了具体的DOM解析器。但具体是哪一种解析器,微软的或者IBM的,对于程序而言并不重要。

然后,我们就可以利用这个解析器来对XML文档进行解析了:

Document doc = db.parse("c:/xml/message.xml");

DocumentBuilder的parse()方法接受一个XML文档名作为输入参数,返回一个Document对象,这个Document对象就代表了一个XML文档的树模型。以后所有的对XML文档的操作,都与解析器无关,直接在这个Document对象上进行操作就可以了。而具体对Document操作的方法,就是由DOM所定义的了。

Jaxp支持W3C所推荐的DOM 2。如果你对DOM很熟悉,那么下面的内容就很简单了:只需要按照DOM的规范来进行方法调用就可以。当然,如果你对DOM不清楚,也不用着急,后面我们会有详细的介绍。在这儿,你所要知道并牢记的是:DOM是用来描叙XML文档中的数据的模型,引入DOM的全部原因就是为了用这个模型来操作XML文档的中的数据。DOM规范中定义有节点(即对象)、属性和方法,我们通过这些节点的存取来存取XML的数据。

从上面得到的Document对象开始,我们就可以开始我们的DOM之旅了。使用Document对象的getElementsByTagName()方法,我们可以得到一个NodeList对象,一个Node对象代表了一个XML文档中的一个标签元素,而NodeList对象,观其名而知其意,所代表的是一个Node对象的列表:

NodeList nl = doc.getElementsByTagName("message");

我们通过这样一条语句所得到的是XML文档中所有<message>标签对应的Node对象的一个列表。然后,我们可以使用NodeList对象的item()方法来得到列表中的每一个Node对象:

Node my_node = nl.item(0);

当一个Node对象被建立之后,保存在XML文档中的数据就被提取出来并封装在这个Node中了。在这个例子中,要提取Message标签内的内容,我们通常会使用Node对象的getNodeValue()方法:

String message = my_node.getFirstChild().getNodeValue();

请注意,这里还使用了一个getFirstChild()方法来获得message下面的第一个子Node对象。虽然在message标签下面除了文本外并没有其它子标签或者属性,但是我们坚持在这里使用getFirseChild()方法,这主要和W3C对DOM的定义有关。W3C把标签内的文本部分也定义成一个Node,所以先要得到代表文本的那个Node,我们才能够使用getNodeValue()来获取文本的内容。

现在,既然我们已经能够从XML文件中提取出数据了,我们就可以把这些数据用在合适的地方,来构筑应用程序。

下面的内容,我们将更多的关注DOM,为DOM作一个较为详细的解析,使我们使用起来更为得心应手。

DOM详解
1.基本的DOM对象

DOM的基本对象有5个:Document,Node,NodeList,Element和Attr。下面就这些对象的功能和实现的方法作一个大致的介绍。

Document对象代表了整个XML的文档,所有其它的Node,都以一定的顺序包含在Document对象之内,排列成一个树形的结构,程序员可以通过遍历这颗树来得到XML文档的所有的内容,这也是对XML文档操作的起点。我们总是先通过解析XML源文件而得到一个Document对象,然后再来执行后续的操作。此外,Document还包含了创建其它节点的方法,比如createAttribut()用来创建一个Attr对象。它所包含的主要的方法有:

createAttribute(String):用给定的属性名创建一个Attr对象,并可在其后使用setAttributeNode方法来放置在某一个Element对象上面。

createElement(String):用给定的标签名创建一个Element对象,代表XML文档中的一个标签,然后就可以在这个Element对象上添加属性或进行其它的操作。

createTextNode(String):用给定的字符串创建一个Text对象,Text对象代表了标签或者属性中所包含的纯文本字符串。如果在一个标签内没有其它的标签,那么标签内的文本所代表的Text对象是这个Element对象的唯一子对象。

getElementsByTagName(String):返回一个NodeList对象,它包含了所有给定标签名字的标签。

getDocumentElement():返回一个代表这个DOM树的根节点的Element对象,也就是代表XML文档根元素的那个对象。

Node对象是DOM结构中最为基本的对象,代表了文档树中的一个抽象的节点。在实际使用的时候,很少会真正的用到Node这个对象,而是用到诸如Element、Attr、Text等Node对象的子对象来操作文档。Node对象为这些对象提供了一个抽象的、公共的根。虽然在Node对象中定义了对其子节点进行存取的方法,但是有一些Node子对象,比如Text对象,它并不存在子节点,这一点是要注意的。Node对象所包含的主要的方法有:

appendChild(org.w3c.dom.Node):为这个节点添加一个子节点,并放在所有子节点的最后,如果这个子节点已经存在,则先把它删掉再添加进去。

getFirstChild():如果节点存在子节点,则返回第一个子节点,对等的,还有getLastChild()方法返回最后一个子节点。

getNextSibling():返回在DOM树中这个节点的下一个兄弟节点,对等的,还有getPreviousSibling()方法返回其前一个兄弟节点。

getNodeName():根据节点的类型返回节点的名称。

getNodeType():返回节点的类型。

getNodeValue():返回节点的值。

hasChildNodes():判断是不是存在有子节点。

hasAttributes():判断这个节点是否存在有属性。

getOwnerDocument():返回节点所处的Document对象。

insertBefore(org.w3c.dom.Node new,org.w3c.dom.Node ref):在给定的一个子对象前再插入一个子对象。

removeChild(org.w3c.dom.Node):删除给定的子节点对象。

replaceChild(org.w3c.dom.Node new,org.w3c.dom.Node old):用一个新的Node对象代替给定的子节点对象。

NodeList对象,顾名思义,就是代表了一个包含了一个或者多个Node的列表。可以简单的把它看成一个Node的数组,我们可以通过方法来获得列表中的元素:

GetLength():返回列表的长度。

Item(int):返回指定位置的Node对象。

Element对象代表的是XML文档中的标签元素,继承于Node,亦是Node的最主要的子对象。在标签中可以包含有属性,因而Element对象中有存取其属性的方法,而任何Node中定义的方法,也可以用在Element对象上面。

getElementsByTagName(String):返回一个NodeList对象,它包含了在这个标签中其下的子孙节点中具有给定标签名字的标签。

getTagName():返回一个代表这个标签名字的字符串。

getAttribute(String):返回标签中给定属性名称的属性的值。在这儿需要主要的是,应为XML文档中允许有实体属性出现,而这个方法对这些实体属性并不适用。这时候需要用到getAttributeNodes()方法来得到一个Attr对象来进行进一步的操作。

getAttributeNode(String):返回一个代表给定属性名称的Attr对象。

Attr对象代表了某个标签中的属性。Attr继承于Node,但是因为Attr实际上是包含在Element中的,它并不能被看作是Element的子对象,因而在DOM中Attr并不是DOM树的一部分,所以Node中的getparentNode(),getpreviousSibling()和getnextSibling()返回的都将是null。也就是说,Attr其实是被看作包含它的Element对象的一部分,它并不作为DOM树中单独的一个节点出现。这一点在使用的时候要同其它的Node子对象相区别。

需要说明的是,上面所说的DOM对象在DOM中都是用接口定义的,在定义的时候使用的是与具体语言无关的IDL语言来定义的。因而,DOM其实可以在任何面向对象的语言中实现,只要它实现了DOM所定义的接口和功能就可以了。同时,有些方法在DOM中并没有定义,是用IDL的属性来表达的,当被映射到具体的语言时,这些属性被映射为相应的方法。

2.DOM实例

有了上面的介绍,相信你对DOM理解的更多了吧。下面的例子将让你对DOM更加熟悉起来。

先说说这个例子到底要做的是什么吧,我们希望在一个名为link.xml文件中保存了一些URL地址,通过一个简单的程序,我们可以通过DOM把这些URL读出并显示出来,也可以反过来向这个XML文件中写入加入的URL地址。很简单,却很实用,也足够来例示DOM的绝大部分用法了。

XML文件本身不复杂,就不给出它的DTD了。link.xml:

<?xml version="1.0" standalone="yes"?><links><link><text>JSP Insider</text><url newWindow="no">http://www.jspinsider.com</url><author>JSP Insider</author><date><day>2</day><month>1</month><year>2001</year></date><description>A JSP information site.</description></link><link><text>The makers of Java</text><url newWindow="no">http://java.sun.com</url><author>Sun Microsystems</author><date><day>3</day><month>1</month><year>2001</year></date><description>Sun Microsystem's website.</description></link><link><text>The standard JSP container</text><url newWindow="no">http://jakarta.apache.org</url><author>Apache Group</author><date><day>4</day><month>1</month><year>2001</year></date><description>Some great software.</description></link></links>

第一个程序我们称为xmldisplay.java,具体的程序清单可以在附件中找到。主要的功能就是读取这个XML文件中各个节点的内容,然后在格式化输出在System.out上,我们来看看这个程序:

import javax.xml.parsers.*;import org.w3c.dom.*;

这是引入必要的类,因为在这里使用的是Sun所提供的XML解析器,因而需要引入java.xml.parsers包,其中包含了有DOM解析器和SAX解析器的具体实现。org.w3c.dom包中定义了w3c所制定的DOM接口。

DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();DocumentBuilder builder=factory.newDocumentBuilder();Document doc=builder.parse("links.xml");doc.normalize();

除了上面讲到的,还有一个小技巧,对Document对象调用normalize(),可以去掉XML文档中作为格式化内容的空白而映射在DOM树中的不必要的Text Node对象。否则你得到的DOM树可能并不如你所想象的那样。特别是在输出的时候,这个normalize()更为有用。

NodeList links =doc.getElementsByTagName("link");

刚才说过,XML文档中的空白符也会被作为对象映射在DOM树中。因而,直接调用Node方法的getChildNodes方法有时候会有些问题,有时不能够返回所期望的NodeList对象。解决的办法是使用Element的getElementByTagName(String),返回的NodeLise就是所期待的对象了。然后,可以用item()方法提取想要的元素。

for (int i=0;i<links.getLength();i++){Element link=(Element) links.item(i);System.out.print("Content: ");System.out.println(link.getElementsByTagName("text").item(0).getFirstChild().getNodeValue());System.out.print("URL: ");System.out.println(link.getElementsByTagName("url").item(0).getFirstChild().getNodeValue());System.out.print("Author: ");System.out.println(link.getElementsByTagName("author").item(0).getFirstChild().getNodeValue());System.out.print("Date: ");Element linkdate=(Element) link.getElementsByTagName("date").item(0);String day=linkdate.getElementsByTagName("day").item(0).getFirstChild().getNodeValue();String month=linkdate.getElementsByTagName("month").item(0).getFirstChild().getNodeValue();String year=linkdate.getElementsByTagName("year").item(0).getFirstChild().getNodeValue();System.out.println(day+"-"+month+"-"+year);System.out.print("Description: ");System.out.println(link.getElementsByTagName("description").item(0).getFirstChild().getNodeValue());System.out.println();}

上面的代码片断就完成了对XML文档内容的格式化输出。只要注意到一些细节的问题,比如getFirstChile()方法和getElementsByTagName()方法的使用,这些还是比较容易的。

下面的内容,就是在修改了DOM树后重新写入到XML文档中去的问题了。这个程序名为xmlwrite.java。在JAXP1.0版本中,并没有直接的类和方法能够处理XML文档的写入问题,需要借助其它包中的一些辅助类。而在JAXP1.1版本中,引入了对XSLT的支持,所谓XSLT,就是对XML文档进行变换(Translation)后,得到一个新的文档结构。利用这个新加入的功能,我们就能够很方便的把新生成或者修改后的DOM树从新写回到XML文件中去了,下面我们来看看代码的实现,这段代码的主要功能是向links.xml文件中加入一个新的link节点:

import javax.xml.parsers.*;import javax.xml.transform.*;import javax.xml.transform.dom.DOMSource;import javax.xml.transform.stream.StreamResult;import org.w3c.dom.*;

新引入的java.xml.transform包中的几个类,就是用来处理XSLT变换的。

我们希望在上面的XML文件中加入一个新的link节点,因而首先还是要读入links.xml文件,构建一个DOM树,然后再对这个DOM树进行修改(添加节点),最后把修改后的DOM写回到links.xml文件中:

DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();DocumentBuilder builder=factory.newDocumentBuilder();Document doc=builder.parse("links.xml");doc.normalize();//---取得变量----String text="Hanzhong's Homepage";String url="www.hzliu.com";String author="Hzliu Liu";String discription="A site from Hanzhong Liu, give u lots of suprise!!!";

为了看清重点,简化程序,我们把要加入的内容硬编码到记忆String对象中,而实际操作中,往往利用一个界面来提取用户输入,或者通过JDBC从数据库中提取想要的内容。

Text textseg;Element link=doc.createElement("link");

首先应该明了的是,无论什么类型的Node,Text型的也好,Attr型的也好,Element型的也好,它们的创建都是通过Document对象中的createXXX()方法来创建的(XXX代表具体要创建的类型),因此,我们要向XML文档中添加一个link项目,首先要创建一个link对象:

Element linktext=doc.createElement("text");textseg=doc.createTextNode(text);linktext.appendChild(textseg);link.appendChild(linktext);Element linkurl=doc.createElement("url");textseg=doc.createTextNode(url);linkurl.appendChild(textseg);link.appendChild(linkurl);Element linkauthor=doc.createElement("author");textseg=doc.createTextNode(author);linkauthor.appendChild(textseg);link.appendChild(linkauthor);java.util.Calendar rightNow = java.util.Calendar.getInstance();String day=Integer.toString(rightNow.get(java.util.Calendar.DAY_OF_MONTH));String month=Integer.toString(rightNow.get(java.util.Calendar.MONTH));String year=Integer.toString(rightNow.get(java.util.Calendar.YEAR));Element linkdate=doc.createElement("date");Element linkdateday=doc.createElement("day");textseg=doc.createTextNode(day);linkdateday.appendChild(textseg);Element linkdatemonth=doc.createElement("month");textseg=doc.createTextNode(month);linkdatemonth.appendChild(textseg);Element linkdateyear=doc.createElement("year");textseg=doc.createTextNode(year);linkdateyear.appendChild(textseg);linkdate.appendChild(linkdateday);linkdate.appendChild(linkdatemonth);linkdate.appendChild(linkdateyear);link.appendChild(linkdate);Element linkdiscription=doc.createElement("description");textseg=doc.createTextNode(discription);linkdiscription.appendChild(textseg);link.appendChild(linkdiscription);

创建节点的过程可能有些千篇一律,但需要注意的地方是,对Element中所包含的text(在DOM中,这些text也是代表了一个Node的,因此也必须为它们创建相应的node),不能直接用Element对象的setNodeValue()方法来设置这些text的内容,而需要用创建的Text对象的setNodeValue()方法来设置文本,这样才能够把创建的Element和其文本内容添加到DOM树中。看看前面的代码,你会更好的理解这一点:

doc.getDocumentElement().appendChild(link);

最后,不要忘记把创建好的节点添加到DOM树中。Document类的getDocumentElement()方法,返回代表文档根节点的Element对象。在XML文档中,根节点一定是唯一的。

TransformerFactory tFactory =TransformerFactory.newInstance();Transformer transformer = tFactory.newTransformer();DOMSource source = new DOMSource(doc);StreamResult result = new StreamResult(new java.io.File("links.xml"));transformer.transform(source, result);

然后就是用XSLT把DOM树输出了。这里的TransformerFactory也同样应用了工厂模式,使得具体的代码同具体的变换器无关。实现的方法和DocumentBuilderFactory相同,这儿就不赘述了。Transformer类的transfrom方法接受两个参数、一个数据源Source和一个输出目标Result。这里分别使用的是DOMSource和StreamResult,这样就能够把DOM的内容输出到一个输出流中,当这个输出流是一个文件的时候,DOM的内容就被写入到文件中去了。

时间: 2024-08-30 14:13:46

Java与XML联合编程之DOM篇的相关文章

Java与XML联合编程之SAX篇

xml|编程 SAX概念 SAX是Simple API for XML的缩写,它并不是由W3C官方所提出的标准,可以说是"民间"的事实标准.实际上,它是一种社区性质的讨论产物.虽然如此,在XML中对SAX的应用丝毫不比DOM少,几乎所有的XML解析器都会支持它. 与DOM比较而言,SAX是一种轻量型的方法.我们知道,在处理DOM的时候,我们需要读入整个的XML文档,然后在内存中创建DOM树,生成DOM树上的每个Node对象.当文档比较小的时候,这不会造成什么问题,但是一旦文档大起来,处

使用Java解析XML文件(二) DOM4J篇

Dom4j是一个易用的.开源的库,用于XML,XPath和XSLT解析.它应用于Java平台,采用了Java集合框架并完全支持DOM,SAX和JAXP.官方网址:http://www.dom4j.org/. Dom4J在很多方面拥有更强大的功能,鼎鼎有名的Hibernate也使用它来做XML配置文件的解析. import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; import org.dom4j.Document; import org.do

解决java写入xml报错org.w3c.dom.DOMException:DOM002 Illeg

Exception is -- > org.w3c.dom.DOMException: DOM002 Illegal character 字符不被允许 org.w3c.dom.DOMException: DOM002 Illegal character         at org.apache.xerces.dom.DocumentImpl.createAttribute(DocumentImpl.java:466)         at org.apache.xerces.dom.Eleme

研究 Java 中 XML 文档模型的特性和性能

xml|性能 Java 中的 XML: 文档模型,第一部分:性能 研究 Java 中 XML 文档模型的特性和性能 文档选项 将此页作为电子邮件发送 最新推荐 Java 应用开发源动力 - 下载免费软件,快速启动开发 级别: 初级 Dennis M. Sosnoski, 总裁, Sosnoski Software Solutions, Inc. 2001 年 9 月 01 日 在本文中,Java 顾问 Dennis Sosnoski 比较几个 Java 文档模型的性能和功能.当选择模型时,无法做

简析JAVA的XML编程

xml|编程  个人认为这篇文章通俗易懂,值得推荐.    XML作为全球通用的结构化语言,越来越受人们青睐,各种开发平台(比如Microsoft Studio系列.Oracle系列.Inprise Borland系列等)也都把支持XML开发作为宣传口号之一 .由于笔者所从事的电子政务开发较早的引入了XML,所以尝到了许多甜头,在许多项目中利用XML数据交换信息,省去了许多麻烦事,不用制定繁锁的数据格式,利用XML数据易于表达,也利于一线开发者跟踪调试.         笔者先前也曾发表过相关的

Java处理XML的三种主流技术一些总结和介绍

最初,XML 语言仅仅是意图用来作为 HTML 语言的替代品而出现的,但是随着该语言的不断发展和完善,人们越来越发现它所具有的优点:例如标记语言可扩展,严格的语法规定,可使用有意义的标记,内容存储和表现分离等等优势注定了该语言从诞生之日起就会走向辉煌. XML 语言在成为 W3C 标准之后进入到了一个快速发展的时期,当然它本身所具有的一系列优点和优势也注定了各大技术厂商对它的偏爱,Java 作为软件行业的一种开发技术也迅速作出了反应,出现了多种对 XML 支持的工具,本文将会从这个角度对 Jav

Java 处理 XML 的三种主流技术及介绍

XML (eXtensible Markup Language) 意为可扩展标记语言,它已经是软件开发行业中大多数程序员和厂商用以选择作为数据传输的载体.本文作者对于 Java 处理 XML 的几种主流技术进行一些总结和介绍,希望帮助那些有不同需求的开发人员对于 XML 处理技术的作出最优的选择. 最初,XML 语言仅仅是意图用来作为 HTML 语言的替代品而出现的,但是随着该语言的不断发展和完善,人们越来越发现它所具有的优点:例如标记语言可扩展,严格的语法规定,可使用有意义的标记,内容 存储和

浅出Java 的Xml编程

xml|编程 对于Xml,我的认识是,一个用来存放数据的标准格式.怎么看我都觉得XML和Html,完全不一样,也许仅仅只是都使用了标记来作为文档解释的原因吧.所以人们才喜欢把XML和HTML对比来看.对于我个人而言,XML就是一个简单方便的数据文件.因为.它不同与一般的关系型数据库,把数据看出二维表.通过基本的关系运算,获取二维表中的数据.XML仅仅把数据当成一个文档,然后正对文档解析获取数据.所以我的看法是,要操作XML文档,只要一个能够解释XML的文档解释器就可以了.然后把解释的内容.转变成

写了一个Java读取XML文件的工具类

xml 如果我们有下面的一个XML文件,可以把它想象成一个Relation Database中的Table, 这个XML文件就是一个名字为managers的关系表,而一个<manager>所包含的就是一条记录(Record),而manager中的service和implementation就是一个个的栏位(Field) ! managers table  +  service implementation net.csdn.blog.xport.IDBConnectionManager net