在JDK 6.0中基于StAX分析XML数据
J2EE/XML 开发者通常都是使用文档对象模型(DOM)API或简单的API for XML(SAX) API来分析XML文档。然而,这些API都有其缺点。其中,DOM API的缺点之一是消耗大量的内存,因为在该XML文档可以被导航之前,必须创建一个完整的XML文档的内存结构。而SAX API的缺点在于,它实例了一种推分析模型API,其中分析事件是由分析器生成的。比较之下,StAX则是基于一种拉分析模型。在本文中,你将首先创建你 自己的XML文档,然后学习使用各种不同方法来对之进行分析;最后,我们使用事件生成的StAX拉方法。
一、 推分析之于拉分析
比较于推分析,拉分析具有如下一些优点:
1. 在拉分析中,事件是由分析应用程序生成的,因此把分析规则提供到客户端而不是分析器。
2. 拉分析的代码更简单并且它比推分析有更少的库。
3. 拉分析客户端能同时读多个XML文档。
4. 拉分析允许你过滤XML文档并且跳过分析事件。
二、 了解StAX
针对于XML的流式API(StAX),是在2004年3月的JSR 173规范中引入,这是一种针对XML的流式拉分析API.StAX是JDK 6.0提供的一种新特征,你可以从此处下载它的测试版本试用。
一个推模型分析器不断地生成事件,直到XML文档被完全分析结束。但是,拉分析由应用程序进行调整;因此,分析事件是由应用程序生成的。这意味着,使用 StaX,你可以推迟分析-在分析时跳过元素并且分析多个文档。在使用DOM API的时候,你必须把整个的XML文档分析成一棵DOM结构,这样也就降低了分析效率。而借助于StAX,在分析XML文档时生成分析事件。有关于 StAX分析器与其它分析器的比较在此不多介绍。
StAX API的实现是使用了Java Web服务开发(JWSDP)1.6,并结合了Sun Java流式XML分析器(SJSXP)-它位于javax.xml.stream包中。XMLStreamReader接口用于分析一个XML文档,而 XMLStreamWriter接口用于生成一个XML文档。XMLEventReader负责使用一个对象事件迭代子分析XML事件-这与 XMLStreamReader所使用的光标机制形成对照。本教程将基于JDK 6.0中的StAX实现来完成对一个XML文档的分析。
其实,StaX仅仅是JDK 6.0所提供的XML新特征之一。新的JDK 6.0还提供了对针对于XML-Web服务的Java架构(JAX-WS)2.0,针对于XML绑定的Java API(JAXB) 2.0,XML数字签名API的支持,甚至还支持SQL:2003 XML数据类型。
三、 初步安装
如果你正在使用JDK 6.0,那么默认情况下,StAX API位于Classpath中。如果你在使用JWSDP 1.6,请把JWSDP 1.6 StAX API添加到classpath中。这需要把sjsxplib jsr173_api.jar和sjsxplibsjsxp.jar添加到CLASSPATH变量中。在目录下安装JWSDP 1.6.Jsr173_api.jar相应于JSR-173 API JAR,Sjsxp.jar相应于SJXSP实现JAR.
四、 使用XMLStreamWriter进行写操作
首先,你要创建将待分析的XML文档。由StAX的XMLStreamWriter生成XML.然而,XMLStreamWriter的一个限制是,它 不一定会生成良构的文档-而且生成的文档也不一定是有效的。你需要确保生成的XML文档是良构的。列表1是一个由XMLStreamWriter生成的原 始XML文档的示例。
在此,你试图使用XMLStreamWriter API生成列表1中的catalog.xml.在本节中的代码片断节选自XMLWriter.java应用程序,显示于列表2中。首先,你将导入StAX包类,请参考下列编码:
import javax.xml.stream.*;
import javax.xml.stream.events.*;
import javax.xml.stream.XMLOutputFactory;
你要从一个XMLOutputFactory中得到你的XMLStreamWriter.因此,首先你必须创建一个新的XMLOutputFactory:
XMLOutputFactory outputFactory=XMLOutputFactory.newInstance();
接下来,创建一个FileWriter以输出XML文档-它将被生成到一个XML文件中:
FileWriter output=new FileWriter(new File("C:/STAX/catalog.xml"));
接下来,创建一个XMLStreamWriter:
XMLStreamWriter XMLStreamWriterr=outputFactory.createXMLStreamWriter(output);
现在,使用writeStartDocument()方法创建一个文档开头。添加要在XML声明中指定的编码和版本(记住,指定的编码并不是生成的 XML文档的编码)。如果你需要指定XML文档的编码,该怎么办呢?当从一个XMLOutputFactory对象创建一个 XMLStreamWriter对象时,你会这样做:
XMLStreamWriter.writeStartDocument("UTF-8","1.0");
使用writeComment()方法以输出一个注释:
XMLStreamWriter.writeComment("A OReilly Journal Catalog");
使用writeProcessingInstruction()方法以输出一条处理指令:
XMLStreamWriter.writeProcessingInstruction("catalog","journal=OReilly");
使用writeStartElement()方法以输出catalog元素的开始(元素前缀和命名空间URI也可以在这个方法中指定的):
XMLStreamWriter.writeStartElement("journal","catalog","http://OnJava.com/Journal");
使用writeNamespace()方法以添加journal命名空间声明(命名空间前缀和命名空间URI也是在这个方法中指定的):
XMLStreamWriter.writeNamespace("journal","http://OnJava.com/Journal");
再次使用writeNamespace()方法添加xsi命名空间:
XMLStreamWriter.writeNamespace("xsi","http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance");
使用writeAttribute()方法添加xsi:namespaceSchemaLocation属性:
XMLStreamWriter.writeAttribute("xsi:noNamespaceSchemaLocation","file://c:/Schemas/catalog.xsd");
使用writeAttribute()方法添加publisher属性:
XMLStreamWriter.writeAttribute("publisher","OReilly");
输出journal元素的开始。当增加一个新元素时,前一个元素的>括号也被添加上:
XMLStreamWriter.writeStartElement("journal","journal","http:
//OnJava.com/Journal");
使用writeAttribute()方法以添加date和title属性。然后,使用writeElement()方法以添加article和title元素。然后,使用writeCharacters()方法输出title元素的文本:
XMLStreamWriter.writeCharacters("Data Binding with XMLBeans");
任何包含文本或子元素的元素都要有一个结束标签。使用writeEndElement()元素来添加title元素的结束标签:
XMLStreamWriter.writeEndElement();
添加author元素和journal元素的结束标签。在writeEndElement()方法中,不必要指定元素前缀和命名空间URI.以类似方式添加另一个journal元素。然后,添加catalog元素的结束标签。最后,输出缓冲的数据:
XMLStreamWriter.flush();
最后一步,关闭XMLStreamWriter.
XMLStreamWriter.close();
这就是生成catalog.xml的过程。
源码中的列表2展示了完整的Java应用程序-XMLWriter.java.这个应用程序可以作为一个命令行应用程序运行或在一种例如Eclipse这样的IDE中运行。
五、 使用XMLStreamReader进行分析
通过使用XMLStreamReader API分析列表1中的文档,我们来详细分析一下其工作原理。XMLStreamReader使用一种光标分析XML文档。它的接口包含一个next()方 法-由它分析下一个分析事件。getEventType()方法返回事件类型。后面的代码片断来自于XMLParser.java应用程序,详见列表3.
在这个XMLParser.java应用程序中,首先,你要导入StAX类:
import javax.xml.stream.*;
import javax.xml.stream.events.*;
import javax.xml.stream.XMLInputFactory;
然后,创建一个XMLInputFactory,由此你会得到一个XMLStreamReader:
XMLInputFactory inputFactory=XMLInputFactory.newInstance();