XML与Java.doc

第10章 XML与Java教学提示：一个单独的XML文件不能做任何的工作，它需要与应用程序结合来实现各种功能，应用程序通过XML解析器和XML应用程序接口处理XML文件。本章介绍了Java程序如何使用DOM解析XML文件。JAXP 提供的类和方法，可以让Java应用程序使用DOM解析或转换XML文件。教学要求：了解Java的特点，熟悉Java的开发环境JDK的安装和配置，掌握Java使用DOM加载XML的方法，掌握访问XML元素和属性的方法，掌握使用DOM创建XML文件的方法，学会转换XML文件为HTML的方法。10.3 Java程序加载XML文件10.4 Java程序中访问XML元素和属性10.5 Java程序中XML文件的转换小 结习 题10.3 Java程序加载XML文件 为了简化编写处理 XML 的 Java 程序，已经建立了多种编程接口。这些接口或者由公司定义，或者由标准体或用户组定义，以满足 XML 程序员的需要。以下列出了四种接口： Document Object Model（DOM，文档对象模型），Level 2 Simple API for XML (SAX), Version 2.0 JDOM, Jason Hunter 和 Brett McLaughlin 创立的一种简单 Java API Sun推出JAXB（Java Architecture for XML Binding） 这四种接口中DOM是W3C的正式推荐，本章主要介绍Java应用程序如何使用DOM解析或转换XML文件。要创建 DOM 或 SAX 解析器，需要使用 JAXP（Java API for XML Processing）。10.3.1 JAXP的简介 JAXP使得用Java语言开发处理XML数据的应用程序非常容易，JAXP包括词法分析器、标准SAX与DOM，可以选择以事件流或建立对象表示来解析数据。JAXP1.1版本还支持XSLT标准，可以控制数据的表示，并可以将数据转换成其它XML文件或其它格式，如HTML。JAXP还提供对名称空间的支持，可以在没有命名冲突的情况下使用DTD。JAXP 提供的类和方法，可以让Java应用程序使用DOM解析或转换XML文件，在JDK1.4支持的JAXP API 1.1版支持XML，建议规格DOM Level 2、XSLT 1.0和SAX 2.0。其解析文档对象模型的相关套件，如表12-1所示：表10-1 JAXP API 1.1解析文档对象模型的相关套件套 件说 明Javax.xml.parsers提供处理XML文件的类Javax.xml.transform提供处理XSLT文件的类org.xml.sax这是SAX解析器，提供以事件驱动方式解析XML文件的APIorg.xml.saxhelpers提供解析错误处理的相关类，可以帮助程序设计者使用SAXAPIOrg.w3c.dom提供支持DOM建议规格的套件10.3.2 常用的DOM接口DOM定义了一套标准的接口以便按照程序的设计显示XML文档。当然。DOM不是一种实现，支持DOM的XML解析器必须实现DOM所定义的接口。最常用的几个DOM接口对象可见第九章的表9-3所示,这里不再赘述。10.3.3 加载XML文档文件在Java程序中加载XML文档文件，步骤如下：1）首先需要导入相关的套件，如下所示：import javax.xml.parsers.*;import org.xml.sax.*;import org.w3c.dom.*;import java.io.*;其中org.xml.sax.*套件是解析错误处理的相关套件，此外因为XML文件属于文本文件，所以导入文件处理的套件import java.io.*。2）在JAXP中，DOM解析器称为“DocumentBulider”,可以通过工厂类DocumentBuliderFactory获得，而Document对象则可以通过类DocumentBulider获得，使用try catch指令建立解析的错误处理。在建立DocumentBulider对象后，可使用parser方法解析加载XML文件，这是一个File对象加载后就可以处理XML文件的节点内容。其程序块的架构如下所示：/获得一个XML文件的解析器DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance();try/解析XML文件生成DOM文档的接口类，以便访问DOM DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder(); document=db.parser(new File(args0); . catch(SAXException se) /解析过程错误 Exception e=se; if(se.getException()!=null) e=se.getException(); e.printStackTrace(); catch(ParserConfigurationExcepion pe) /解析器设定错误 pe.printStackTrace(); catch(IOException ie) /文件处理错误 ie.printStacktrack(); 3）获得接口类Document实例后，就可以对DOM的文档树进行访问。如要遍历DOM文档，首先要获得根节点，然后获得根节点的子节点列表。 /获得根节点Element element=document.getDocumentElement(); /获得根节点的子节点列表 Nodelist=element.getChildNodes();【例10.1】显示加载的外部XML文件所有节点的名称和值，code10_1.java，显示结果如图10.7。这里通过递归方法实现遍历的目的。import javax.xml.parsers.*;import org.xml.sax.*;import java.io.*;import org.w3c.dom.*;public class code10_1static Document document;public static void main(String args) if(args.length!=1) System.out.println(加载xml file); return; DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance(); try DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder(); /读入XML文档 document=db.parse(new File(args0); /遍历XML文档 walkNode(document.getDocumentElement(); catch(SAXException se) /解析过程错误 Exception e=se; if(se.getException()!=null) e=se.getException(); e.printStackTrace(); catch(ParserConfigurationException pe) /解析器设定错误 pe.printStackTrace(); catch(IOException ie) /文件处理错误 ie.printStackTrace(); private static void walkNode(Node anode) NodeList child=anode.getChildNodes(); printNode(anode); for(int i=0;ichild.getLength();i+) Node node=child.item(i); if(node.hasChildNodes() walkNode(node); else printNode(node); private static void printNode(Node anode) System.out.println(anode.getNodeName()+,+anode.getNodeValue(); 被引用的XML文件为code10_1.xml： cheaperget 12345678 200508 361021XX省XX市银江路108号 dreamingboy 22345678 200505 215006XX省XX市人民路616号 图10.7 例10.1运行结果本例中遍历了XML文档的所有节点，并显示出了所有节点的名称和值。从结果中可以看出有许多#text节点，其中一些是表示文本节点，如#text,cheaperget和#text,12345678；还有的表示XML文件中行与行之间的换行符和空格符，如customers,null后的#text就是XML文件中第二行与第三行之间的换行符和空格符。如何去掉这些多余的#text节点呢？我们可以把XML文档中的换行符和空格符去掉，再重新运行程序，将会发现这些多余的#text节点全都没有了。可是把XML文档中的换行符和空格符去掉后，XML可读性就非常差，怎样解决这个问题呢？我们可以在加载文件时并设定参数。10.3.4 设定加载XML文件的参数DocumentBuilderFactory类提供相关方法可以设定解析器解析XML文件的方式，例如：是否忽略文字或whitespace内容的元素等，如表10.2所示：表10.2 加载XML文件的参数方 法说 明setCoalesing(Boolen)设置解析器CDATA节点转换成TEXT文字节点和新增在其相邻文字节点之后（如果有的话），默认值为false，true表示转换setExpandEntityReferencedes(boolen)设置解析器展开实体参考的节点，默认值为true表示展开，false表示不展开setIgnoringComments(boolen)设置解析器忽略注释文字，默认值为false，true表示不忽略SetIgnoringElementContentWhitespace(boolen)设置解析器忽略元素内容为whitespace空白字节的节点，默认值为false，true表示忽略【例10.2】加载外部code10_2.xml文件（此XML文件拥有DTD文件），并设定解析器参数，然后显示所有节点的名称和值，code10_2.java，显示结果如图10.8。import javax.xml.parsers.*;import org.xml.sax.*;import java.io.*;import org.w3c.dom.*;public class code10_2static Document document;public static void main(String args) if(args.length!=1) System.out.println(加载xml file); return; DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance(); try /设定解析参数 dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true); DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder(); /读入XML文档 document=db.parse(new File(args0); /遍历XML文档 walkNode(document.getDocumentElement(); catch(SAXException se) /解析过程错误 Exception e=se; if(se.getException()!=null) e=se.getException(); e.printStackTrace(); catch(ParserConfigurationException pe) /解析器设定错误 pe.printStackTrace(); catch(IOException ie) /文件处理错误 ie.printStackTrace(); private static void walkNode(Node anode) NodeList child=anode.getChildNodes(); printNode(anode); for(int i=0;ichild.getLength();i+) Node node=child.item(i); if(node.hasChildNodes() walkNode(node); else printNode(node); private static void printNode(Node anode) System.out.println(anode.getNodeName()+,+anode.getNodeValue(); 图10.8 例10.2 运行结果被引用的XML文件为code10_2.xml cheaperget 12345678 200508 361021XX省XX市银江路108号 dreamingboy 22345678 200505 215006XX省XX市人民路616号 10.4 Java程序中访问XML元素和属性如果仔细分析例10.2的运算结果，会发现元素的属性没有显示出来，如何显示出元素的属性呢？从第九章的学习，我们知道DOM是由W3C制订的用于处理XML文件和HTML文件的API。在应用程序中，基于DOM的XML解析器将一个XML文档转换成一个类似于树的对象模型集合，通常称为DOM树。在这棵树中，包含了XML文档所有内容，并都用节点表示。首先来看一下XML文档常见的节点的种类，如表10-3所示：表10-3 XML文件节点种类节点类型说 明NODE_DOCUMENT_TYPENODE_PROCESSING_INSTRUCTIONNODE_ELEMENTcheapergetNODE_ATTRIBUTEID=c0500103NODE_TEXTcheaperget表中列出了节点种类的常数名称，当DOM加载XML文件后，Java程序代码看到的XML文件内容就是表中各种节点组成的一棵树状结构，而节点本身还可能包含一些信息，例如节点的名字、节点值、节点的类型等，因此DOM树中的节点是对象，对象包含方法与属性。下面我们就看如何使用节点的方法来访问节点的属性。 10.4.1 访问XML元素和属性上节例10.2中我们已经遍历了DOM树中的所有元素，如果仔细分析的运算结果，会发现元素的属性没有显示出来，如何显示出元素的属性以及访问元素呢？下面我们来进行详细讲解。在DOM接口规范中，有四个基本接口：Document、Node、NodeList、Element。在这四个基本接口中，Document接口是对文档进行操作的入口，它是从Node接口继承过来的。Node接口是其他大多数接口的父类，像Document、Element、Text、Comment等接口都是从Node接口继承过来的。NodeList接口是一个节点的集合，它包含了某个节点中的所有子节点。下面我们来对这几个接口分别做一些简单的介绍。1.Document接口Document接口代表了整个XML文档，因此，它是整个文档树的根，提供了对文档中的数据进行访问和操作的入口。通过Document节点，可以访问到文档中的其他节点，如处理指令、批注、文字等。方法描述：1）getDocumentElement() Document文件对象使用该方法可获取XML文件的根节点；2）getElementsByTagName() Document使用标记名获取子节点，取出的节点是一个NodeList对象。2.Node接口Node接口在整个DOM树中具有举足轻重的地位，DOM接口中很大一部分接口是从Node接口继承过来的，例如Document、Element、Text、Comment等接口，都是从Node接口继承过来的。在DOM树中，Node接口代表了树中的一个节点。方法列表：1）getChildNodes() 获取子节点的NodeList节点对象列表，即子节点数；2）getNodeName() 返回节点名称，不同节点种类的值不同；3）getNodeType() 返回节点种类的代码；4）getNodeValue() 返回节点的值；5）getFirstChild() 获取第一个子节点；6）getNextSibling() 获取此节点的兄弟节点，即同级的下一个节点；7）getLastChild() 获取最后一个子节点；8）getParentNode() 获取父节点；9）hasChildNodes() Node节点对象检查是否拥有子节点，是返回true，否则为false。3.NodeList接口NodeList接口提供了对节点集合的抽象定义，它并不包含如何实现这个节点集的定义。NodeList用于表示有顺序关系的一组节点，比如某个节点的子节点序列。NodeList中的每个item都可以通过一个索引来访问，该索引值从0开始。另外，它还出现在一些方法的返回值中，例如GetNodeByName。方法列表：1）getLength() 可获取NodeList对象共有多少节点，即节点的个数；2）item(int) 返回参数制定的节点对象，参数是节点对象的索引值。4.Element接口Element接口是从Node接口继承过来的，它代表了XML文档中的元素。Element接口提供了访问DOM树中元素内容与信息的途径，并给出了对DOM树中的元素进行遍历的支持。方法列表：1）getElementsByTagName(String) 通过标签名称获取元素；2）getTagName() 获取元素的标签的名称；3）getAttributes(String) 获取元素的属性，是属性对象列表，属于NamedNodeMap；4）getAttributeNode(String) 通过属性的名字得到一个属性类型节点。5NamedNodeMap属性列表对象NamedNodeMap对象可以获取元素的属性列表，因为一个元素可能拥有多个属性。可以使用getAttributes获取属性列表。下面我们通过一个实例来说明如何使用上述对象和方法来解析一个XML文档【例10.3】使用DOM对象和方法访问XML文件的元素与属性，code10_3.java。XML文件为code10_1.xml，显示结果如图10.9import javax.xml.parsers.*;import org.xml.sax.*;import java.io.*;import org.w3c.dom.*;public class code10_3static Document document;public static void main(String args) if(args.length!=1) System.out.println(加载xml file); return; DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance(); try DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder(); /读入XML文档 document=db.parse(new File(args0); /获得根元素 Node root=document.getDocumentElement(); /获得根元素的子节点列表 NodeList childs=root.getChildNodes(); GetElement(childs); catch(SAXException se) /解析过程错误 Exception e=se; if(se.getException()!=null) e=se.getException(); e.printStackTrace(); catch(ParserConfigurationException pe) /解析器设定错误 pe.printStackTrace(); catch(IOException ie) /文件处理错误 ie.printStackTrace(); public static void GetElement(NodeList childs) int i=0; if(childs.getLength()=0) /该节点没有子节点 System.out.println(该节点没有子节点！); for(i=0;i0) System.out.println(txtName=+txtName+; txtValue=+txtValue.trim(); 图10.9 例10.3运行结果例题10.3使用循环显示了所有的子节点，如果需要访问特定的元素或属性，我们可以使用Document对象的getElementByTagName方法获取指定的XML元素。如获得password标记的第二个password标记，NodeList节点列表，如下所示：/获得password标记的NodeList节点列表Nodelist passwords=Document.getElementByTagName(“password”);/item方法指出为第二个password标记System.out.println(“元素名称：”+passwords.item(1).getNodeName();使用Node节点对象的getChildNodes方法可以在树状结构的节点中获取所需的子节点。/获取根节点root下一层的第二个节点的第二个子节点System.out.println(root.getChildNodes().item(1). getChildNodes().item(1).getNodeName(); 此外Node节点对象的getFirstChild()、getLastChild()、getNextSibiling()和getParentNode()等方法可获取指定的节点。10.4.2 使用DOM创建XML文档前面我们讲述了如何使用DOM访问XML文档，DOM还允许用户从头创建自己的XML文档。1)创建XML文档可以使用newDecument方法建立XML文档。Document=db.newDecument();2)建立新的节点使用Document对象的方法建立所需节点对象，如表10.4所示：表10.4 建立新节点的方法方 法说 明createElement(string)建立XML元素的节点，参数为标记名称createAttribute(string)建立属性名称的属性节点，参数是属性名称createCDATASection(string)建立CDATA块，参数是文字内容createComment(string)建立注释文字节点，参数为注释文字内容createTextNode(string)建立文字节点，参数为内容createEntityReference(string)建立实体参考，参数为实体参考名称createProcessingInstring(string,string)建立PI节点，第一个参数是PI名称，第二个为值3)指定插入的位置在建立好XML元素的对象后，可以使用Node节点对象的方法新增到DOM树中： appendChild(newnode) 新添加一个newnode节点； insertBefore(newnode,befnode) 将newnode节点插到befnode节点前。 4)新增元素内容使用createTextNode方法建立文字节点后，再使用appendChild方法将它新增到元素节点。5)新增元素的属性可以使用setAttribute方法给Element元素对象增加属性。6) 删除元素或属性如要删除节点可使用Node节点的removeChild方法删除指定的节点；如要删除属性可使用Element元素对象的removeAttribute 方法删除。/删除第一个customer节点root.removeChild(Element)root.getElementsBytagName(“customer”).item(0);/删除属性Element node=(Element)root.getFirstChild();Node.removeAttribute(“ID”)下面我们通过一个实例来进行说明：【例10.4】使用DOM对象创建XML文件，code10_4.java。显示结果如图10.10import javax.xml.parsers.*;import org.xml.sax.*;import java.io.*;import org.w3c.dom.*;public class code10_4 static Document document; public static void main(String args) throws Exception DocumentBuilderFactory dbf=DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder(); /建立新的XML文件 document=db.newDocument(); /建立根元素 Element root=(Element)document.createElement(customer); document.appendChild(root); /新增子元素customerID Element newnode=(Element)document.createElement(customerID); root.appendChild(newnode); /增加元素的内容 newnode.appendChild(document.createTextNode(ID); / 增加元素的属性 newnode=(Element)root.getFirstChild(); newnode.setAttribute(ID,c050013); /新增子元素username newnode=(Element)document.createElement(username); root.appendChild(newnode); /增加元素的内容 newnode.appendChild(document.createTextNode(cheaperget); /新增子元素password newnode=(Element)document.createElement(password); /新增元素插入在根元素的最后一个孩子前面 root.insertBefore(newnode,root.getLastChild(); /新建文字节点 Node text=document.createTextNode(12345678); /插入文字节点到根节点第一个子节点的兄弟节点，即第二子节点 Node temp=root.getFirstChild(); temp.getNextSibling().appendChild(text); /显示XML文件 System.out.println(根元素:+root.getNodeName(); /获取根元素的所有子节点 NodeList childs=root.getChildNodes(); for(int i=0;ichilds.getLength();i+) /显示元素的名字和元素的内容(文字节点) System.out.print(元素:+childs.item(i).getNodeName(); System.out.println(/+childs.item(i).getFirstChild().getNodeValue(); /显示元素的的属性值 if(childs.item(i).hasAttributes() /取属性列表 NamedNodeMap atts=childs.item(i).getAttributes(); /使用for循环获取各属性名称和值 for(int j=0;jatts.getLength();j+) Node att=atts.item(j); System.out.print(-+att.getNodeName(); System.out.println(/+att.getNodeValue(); 图10.10 例10.4的运行结果10.5 Java程序中XML文件的转换 到目前为止，我们重点在于使用Java对XML文档中的数据进行处理，而没有过多考虑如何在用户面前展示XML文档中的数据。本节我们将讨论如何使用Java将XML文档转换成HTML文件，这样就可以通过浏览器来显示XML文档数据。我们首先看一个例题：【例10.5】以XSLT Script转换XML文件为一个HTML文件。以第九章的code9_1.xml为例进行转换，转换结果为code10_5.html，程序为code10_5.java。import javax.xml.transform.*;import javax.xml.transform.