Java-Beispielcode zum Generieren und Parsen von Dateien und Zeichenfolgen im XML-Format

1. Grundkenntnisse:
Es gibt im Allgemeinen vier Methoden für Java zum Parsen von XML: DOM, SAX, JDOM und DOM4J.

2. Einführung in die Verwendung
1), Einführung in DOM
(1)

Die von W3C bereitgestellte Schnittstelle (org.w3c.dom), die das gesamte XML liest Dokumentspeicher, erstellen Sie einen DOM-Baum, um jeden Knoten (Knoten) zu betreiben. Der Vorteil besteht darin, dass sich das gesamte Dokument immer im Speicher befindet, wir jederzeit auf jeden Knoten zugreifen können und das Durchqueren von Bäumen auch ein relativ vertrauter Vorgang ist. Der Nachteil besteht darin, dass es Speicher verbraucht und wir warten müssen, bis alle Dokumente in den Speicher eingelesen sind vor der Verarbeitung.

(2) Beispielcode:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<root>
    <TelePhone>
        <type name="nokia">
            <price>599</price>
            <operator>CMCC</operator>
        </type>
        <type name="xiaomi">
            <price>699</price>
            <operator>ChinaNet</operator>
        </type>
    </TelePhone>
</root>

import java.io.ByteArrayOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.TransformerException;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.InputSource;
import org.xml.sax.SAXException;
public class XMLHandler {
    public XMLHandler(){
        
    }
    
    public String createXML(){
        String xmlStr = null;
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        try {
            DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
            Document document = builder.newDocument();
            document.setXmlVersion("1.0");
            
            Element root = document.createElement("root");
            document.appendChild(root);
            
            Element telephone = document.createElement("TelePhone");
            
            Element nokia = document.createElement("type");
            nokia.setAttribute("name", "nokia");
            
            Element priceNokia = document.createElement("price");
            priceNokia.setTextContent("599");
            nokia.appendChild(priceNokia);
            
            Element operatorNokia = document.createElement("operator");
            operatorNokia.setTextContent("CMCC");
            nokia.appendChild(operatorNokia);
            
            telephone.appendChild(nokia);
            
            Element xiaomi = document.createElement("type");
            xiaomi.setAttribute("name", "xiaomi");
            
            Element priceXiaoMi = document.createElement("price");
            priceXiaoMi.setTextContent("699");
            xiaomi.appendChild(priceXiaoMi);
            
            Element operatorXiaoMi = document.createElement("operator");
            operatorXiaoMi.setTextContent("ChinaNet");
            xiaomi.appendChild(operatorXiaoMi);
            
            telephone.appendChild(xiaomi);
            
            root.appendChild(telephone);
            
            TransformerFactory transFactory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer transFormer = transFactory.newTransformer();
            DOMSource domSource = new DOMSource(document);
            
            //export string
            ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream();
            transFormer.transform(domSource, new StreamResult(bos));
            xmlStr = bos.toString();
            
            //-------
            //save as file
            File file = new File("TelePhone.xml");
            if(!file.exists()){
                file.createNewFile();
            }
            FileOutputStream out = new FileOutputStream(file);
            StreamResult xmlResult = new StreamResult(out);
            transFormer.transform(domSource, xmlResult);
            //--------
        } catch (ParserConfigurationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }catch (TransformerConfigurationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }catch (TransformerException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
        return xmlStr;
    }
    
    public void parserXML(String strXML){
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        try {
            DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
            StringReader sr = new StringReader(strXML);
            InputSource is = new InputSource(sr);
            Document doc = builder.parse(is);
            Element rootElement = doc.getDocumentElement();
            NodeList phones = rootElement.getElementsByTagName("type");
            for (int i = 0; i < phones.getLength(); i++) {
                Node type = phones.item(i);
                String phoneName = ((Element)type).getAttribute("name");
                System.out.println("Phone name = "+phoneName);
                NodeList properties = type.getChildNodes();
                for (int j = 0; j < properties.getLength(); j++) {
                    Node property = properties.item(j);
                    String nodeName = property.getNodeName();
                    if (nodeName.equals("price")) {
                        String price=property.getFirstChild().getNodeValue();
                        System.out.println("price="+price);
                    } else if (nodeName.equals("operator")) {
                        String operator=property.getFirstChild().getNodeValue();
                        System.out.println("operator="+operator);
                    }
                }
            }
        } 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 static void main(String[] args) {
        XMLHandler handler = new XMLHandler();
        String xml = handler.createXML();
        System.out.println(xml);
        handler.parserXML(xml);
    }
}

(3) Der Unterschied zwischen Element (Element) und Knoten (Node) (org.w3c.dom)
Node Objekt ist der Hauptdatentyp des gesamten Dokumentobjektmodells. Es ist das grundlegendste Objekt im DOM und stellt den abstrakten Knoten im Dokumentbaum dar. In der tatsächlichen Verwendung wird das Node-Objekt jedoch selten direkt verwendet. Stattdessen werden die Unterobjekte Element, Attr, Text usw. des Node-Objekts verwendet.
Das Element-Objekt stellt ein Element in einem HTML- oder XML-Dokument dar und ist das Hauptunterobjekt der Node-Klasse. Das Element kann Attribute enthalten, daher verfügt Element über Methoden für den Zugriff auf seine Attribute.
Element wird von Node geerbt. Es muss ein Knoten sein, der vollständige Informationen enthält, z. B.

...

. Ein Knoten ist jedoch nicht unbedingt ein Element, und ein Element muss ein Knoten sein.
Knoten hat mehrere Untertypen: Element, Text, Attribut, RootElement, Kommentar, Namespace usw.

2), SAX

3), JDOM

4), DOM4J
(1) Einführung
dom4j ist derzeit das beste XML-Parsing (Hibernate und Suns JAXM verwenden dom4j auch zum Parsen von XML). Es enthält viele Funktionen, die über die grundlegende XML-Dokumentdarstellung hinausgehen XPath-Unterstützung, XML-Schema-Unterstützung und ereignisbasierte Verarbeitung für große oder Streaming-Dokumente.
Fügen Sie bei Verwendung von XPATH jaxen.jar hinzu, andernfalls tritt der folgende Fehler auf:

Exception in thread "main" java.lang.NoClassDefFoundError: org/jaxen/JaxenException
at org.dom4j.DocumentFactory.createXPath(DocumentFactory.java:230)
at org.dom4j.tree.AbstractNode.createXPath(AbstractNode.java:207)      
at org.dom4j.tree.AbstractNode.selectNodes(AbstractNode.java:164)

(2) Beispielcode:

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;
import java.io.StringWriter;
import java.util.List;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.DocumentHelper;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.OutputFormat;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.dom4j.io.XMLWriter;
import org.xml.sax.InputSource;
public class XMLHandler {
    public XMLHandler() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    
    public String createXML(){
        String strXML = null;
        Document document = DocumentHelper.createDocument();
        Element root = document.addElement("root");
        
        Element phone = root.addElement("TelePhone");
        
        Element nokia = phone.addElement("type");
        nokia.addAttribute("name", "nokia");
        Element price_nokia = nokia.addElement("price");
        price_nokia.addText("599");
        Element operator_nokia = nokia.addElement("operator");
        operator_nokia.addText("CMCC");
        
        Element xiaomi = phone.addElement("type");
        xiaomi.addAttribute("name", "xiaomi");
        Element price_xiaomi = xiaomi.addElement("price");
        price_xiaomi.addText("699");
        Element operator_xiaomi = xiaomi.addElement("operator");
        operator_xiaomi.addText("ChinaNet");
        
        //--------
        StringWriter strWtr = new StringWriter();
        OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
        format.setEncoding("UTF-8");
        XMLWriter xmlWriter =new XMLWriter(strWtr, format);
        try {
            xmlWriter.write(document);
        } catch (IOException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        }
        strXML = strWtr.toString();
        //--------
        
        //-------
        //strXML=document.asXML();
        //------
        
        //-------------
        File file = new File("TelePhone.xml");  
        if (file.exists()) {  
            file.delete();  
        }  
        try {
            file.createNewFile();
            XMLWriter out = new XMLWriter(new FileWriter(file));  
            out.write(document);  
            out.flush();  
            out.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        //--------------
        
        return strXML;
    }
    
    public void parserXML(String strXML){
        SAXReader reader = new SAXReader();
        StringReader sr = new StringReader(strXML);
        InputSource is = new InputSource(sr);
        try {
            Document document = reader.read(is);
            
            Element root = document.getRootElement();
            
            //get element
            List<Element> phoneList = root.elements("TelePhone");
            List<Element> typeList = phoneList.get(0).elements("type");
            for (int i=0;i<typeList.size();i++){
                Element element = typeList.get(i);
                String phoneName = element.attributeValue("name");
                System.out.println("phonename = "+phoneName);
                //get all element
                List<Element> childList = element.elements();
                for (int j=0;j<childList.size();j++){
                    Element e = childList.get(j);
                    System.out.println(e.getName()+"="+e.getText());
                }
            }
        } catch (DocumentException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public void parserXMLbyXPath(String strXML){
        SAXReader reader = new SAXReader();
        StringReader sr = new StringReader(strXML);
        InputSource is = new InputSource(sr);
        try {
            Document document = reader.read(is);
            List list = document.selectNodes("/root/TelePhone/type");
            for(int i=0;i<list.size();i++){
                Element e = (Element) list.get(i);
                System.out.println("phonename="+e.attributeValue("name"));
                List list1 = e.selectNodes("./*");
                for(int j=0;j<list1.size();j++){
                    Element e1 = (Element) list1.get(j);
                    System.out.println(e1.getName()+"="+e1.getText());
                }
            }
        } catch (DocumentException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        XMLHandler handler = new XMLHandler();
        String strXML=handler.createXML();
        System.out.println(strXML);
        handler.parserXML(strXML);
        System.out.println("-----------");
        handler.parserXMLbyXPath(strXML);
    }
}

5)XPATH
( 1) Einführung
XPath ist eine Sprache zum Auffinden von Informationen in XML-Dokumenten. XPath wird zum Navigieren durch Elemente und Attribute in XML-Dokumenten verwendet.
Referenz für eine spezifische Syntaxeinführung: http://w3school.com.cn/xpath/index.asp

(2) Beispielcode:

import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.xpath.XPath;
import javax.xml.xpath.XPathConstants;
import javax.xml.xpath.XPathExpression;
import javax.xml.xpath.XPathExpressionException;
import javax.xml.xpath.XPathFactory;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.InputSource;
import org.xml.sax.SAXException;
public class XMLHandler {
    public XMLHandler() {
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
    
    public void parserXML(String strXML){
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        try {
            DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
            StringReader sr = new StringReader(strXML);
            InputSource is = new InputSource(sr);
            Document doc = builder.parse(is);
            
            XPathFactory xFactory = XPathFactory.newInstance();
            XPath xpath = xFactory.newXPath();
            XPathExpression expr = xpath.compile("/root/TelePhone/type");
            NodeList phones = (NodeList) expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);  
            for (int i = 0; i < phones.getLength(); i++) {
                Node type = phones.item(i);
                String phoneName = ((Element)type).getAttribute("name");
                System.out.println("Phone name = "+phoneName);
                XPathExpression expr1 = xpath.compile("./*");
                NodeList list = (NodeList) expr1.evaluate(type, XPathConstants.NODESET);
                for(int j =0;j<list.getLength();j++){
                    Element e1 = (Element) list.item(j);
                    System.out.println(e1.getNodeName()+"="+e1.getTextContent());
                }
                
            }
        } 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();
        }catch (XPathExpressionException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
        String strXML="<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\" standalone=\"no\"?>"+
                    "<root>"+
                        "<TelePhone>"+
                            "<type name=\"nokia\">"+
                                "<price>599</price>"+
                                "<operator>CMCC</operator>"+
                            "</type>"+
                            "<type name=\"xiaomi\">"+
                                "<price>699</price>"+
                                "<operator>ChinaNet</operator>"+
                            "</type>"+
                        "</TelePhone>"+
                    "</root>";
        XMLHandler handler = new XMLHandler();
        handler.parserXML(strXML);
    }
}

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