java中操作xml几种方式的比较和代码示例(DOM,SAX,JDOM,DOM4J)

1. 介绍

    1）DOM（JAXP Crimson解析器）

     DOM是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的官方W3C标准。DOM是以层次结构组织的节点或信息片断的集合。这个层次结构允许开发人员在树中寻找特定信息。分析该结构通常需要加载整个文档和构造层次结构，然后才能做任何工作。由于它是基于信息层次的，因而DOM被认为是基于树或基于对象的。DOM 以及广义的基于树的处理具有几个优点。首先，由于树在内存中是持久的，因此可以修改它以便应用程序能对数据和结构作出更改。它还可以在任何时候在树中上下导航，而不是像SAX那样是一次性的处理。DOM使用起来也要简单得多。

   2）SAX

     SAX处理的优点非常类似于流媒体的优点。分析能够立即开始，而不是等待所有的数据被处理。而且，由于应用程序只是在读取数据时检查数据，因此不需要将数据存储在内存中。这对于大型文档来说是个巨大的优点。事实上，应用程序甚至不必解析整个文档；它可以在某个条件得到满足时停止解析。一般来说，SAX还比它的替代者DOM快许多。

     选择DOM还是选择SAX？ 对于需要自己编写代码来处理XML文档的开发人员来说， 选择DOM还是SAX解析模型是一个非常重要的设计决策。 DOM采用建立树形结构的方式访问XML文档，而SAX采用的事件模型。

     DOM解析器把XML文档转化为一个包含其内容的树，并可以对树进行遍历。用DOM解析模型的优点是编程容易，开发人员只需要调用建树的指令，然后利用 navigation APIs访问所需的树节点来完成任务。可以很容易的添加和修改树中的元素。然而由于使用DOM解析器的时候需要处理整个XML文档，所以对性能和内存的要求比较高，尤其是遇到很大的XML文件的时候。由于它的遍历能力，DOM解析器常用于XML文档需要频繁的改变的服务中。

     SAX解析器采用了基于事件的模型，它在解析XML文档的时候可以触发一系列的事件，当发现给定的tag的时候，它可以激活一个回调方法，告诉该方法制定的标签已经找到。SAX对内存的要求通常会比较低，因为它让开发人员自己来决定所要处理的tag.特别是当开发人员只需要处理文档中所包含的部分数据时，SAX这种扩展能力得到了更好的体现。但用SAX解析器的时候编码工作会比较困难，而且很难同时访问同一个文档中的多处不同数据。

   3）JDOM http://www.jdom.org

     JDOM的目的是成为Java特定文档模型，它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于是第一个Java特定模型，JDOM一直得到大力推广和促进。正在考虑通过“Java规范请求JSR-102”将它最终用作“Java标准扩展”。从2000年初就已经开始了JDOM开发。

     JDOM与DOM主要有两方面不同。首先，JDOM仅使用具体类而不使用接口。这在某些方面简化了API，但是也限制了灵活性。第二，API大量使用了Collections类，简化了那些已经熟悉这些类的Java开发者的使用。

     JDOM文档声明其目的是“使用20%（或更少）的精力解决80%（或更多）Java/XML问题”（根据学习曲线假定为20%）。 JDOM对于大多数 Java/XML应用程序来说当然是有用的，并且大多数开发者发现API比DOM容易理解得多。JDOM还包括对程序行为的相当广泛检查以防止用户做任何在XML中无意义的事。然而，它仍需要您充分理解XML以便做一些超出基本的工作（或者甚至理解某些情况下的错误）。这也许是比学习DOM或JDOM接口都更有意义的工作。

     JDOM自身不包含解析器。它通常使用SAX2解析器来解析和验证输入XML文档（尽管它还可以将以前构造的DOM表示作为输入）。它包含一些转换器以将 JDOM表示输出成SAX2事件流、DOM模型或XML文本文档。JDOM是在Apache许可证变体下发布的开放源码。

    4）DOM4J http://dom4j.sourceforge.net

     虽然DOM4J代表了完全独立的开发结果，但最初，它是JDOM的一种智能分支。它合并了许多超出基本XML文档表示的功能，包括集成的 XPath支持、 XML Schema支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理。它还提供了构建文档表示的选项，它通过DOM4J API和标准DOM接口具有并行访问功能。从2000下半年开始，它就一直处于开发之中。

     为支持所有这些功能，DOM4J使用接口和抽象基本类方法。DOM4J大量使用了API中的Collections类，但是在许多情况下，它还提供一些替代方法以允许更好的性能或更直接的编码方法。直接好处是，虽然DOM4J付出了更复杂的API的代价，但是它提供了比JDOM大得多的灵活性。

     在添加灵活性、XPath集成和对大文档处理的目标时，DOM4J的目标与JDOM是一样的：针对Java开发者的易用性和直观操作。它还致力于成为比 JDOM更完整的解决方案，实现在本质上处理所有Java/XML问题的目标。在完成该目标时，它比JDOM更少强调防止不正确的应用程序行为。

     DOM4J是一个非常非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用DOM4J来读写 XML，特别值得一提的是连Sun的JAXM也在用DOM4J.

2…… 比较

     1）DOM4J性能最好，连Sun的JAXM也在用DOM4J.目前许多开源项目中大量采用DOM4J，例如大名鼎鼎的Hibernate也用DOM4J来读取XML配置文件。如果不考虑可移植性，那就采用DOM4J.

     2）JDOM和DOM在性能测试时表现不佳，在测试10M文档时内存溢出。在小文档情况下还值得考虑使用DOM和JDOM.虽然JDOM 的开发者已经说明他们期望在正式发行版前专注性能问题，但是从性能观点来看，它确实没有值得推荐之处。另外，DOM仍是一个非常好的选择。DOM实现广泛应用于多种编程语言。它还是许多其它与XML相关的标准的基础，因为它正式获得W3C推荐（与基于非标准的Java模型相对），所以在某些类型的项目中可能也需要它（如在 JavaScript中使用DOM）。

     3）SAX表现较好，这要依赖于它特定的解析方式－事件驱动。一个SAX检测即将到来的XML流，但并没有载入到内存（当然当XML流被读入时，会有部分文档暂时隐藏在内存中）。

   3. 四种xml操作方式的基本使用方法

xml文件：

1. <?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
2. <RESULT>
3.   <VALUE>     　　
4.     <NO>A1234</NO>     　　
5.     <ADDR>四川省XX县XX镇XX路X段XX号</ADDR>
6.   </VALUE>
7.   <VALUE>     　　
8.     <NO>B1234</NO>     　 　
9.     <ADDR>四川省XX市XX乡XX村XX组</ADDR>
10.   </VALUE>
11. </RESULT>

测试中心

/**
* 测试四种读取XML的类库。DOM,SAX,JDOM,DOM4J<br>
* 注意速度不好比较，因为第一个很吃亏。
*
*/
public class TestXML
{
public static void main(String[] args)
{
    // DOM解析
    TestXMLByDOM.main(null);
    // SAX解析
    TestXMLBySAX.main(null);
    // JDOM解析
    TestXMLByJDOM.main(null);
    // DOM4J解析
    TestXMLByDOM4J.main(null);
}
}

 

1）DOM

import java.io.File;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class TestXMLByDOM
{
public static void main(String[] args)
{
    long lasting = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Read By DOM");
    try
    {
      // xml文件
      File f = new File("test.xml");
      // 构造dom
      DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
      DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
      // 解析文件
      Document doc = builder.parse(f);
      // 直接读取里面节点为VALUE的
      NodeList nl = doc.getElementsByTagName("VALUE");
      for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++)
      {
        System.out.print("车牌号码:"
            + doc.getElementsByTagName("NO").item(i).getFirstChild().getNodeValue());
        System.out.println("车主地址:"
            + doc.getElementsByTagName("ADDR").item(i).getFirstChild().getNodeValue());
      }
    }
    catch (Exception e)
    {
      e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting) + "毫秒");
}
}

 

2）SAX

import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;
import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.InputSource;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

/**
* 使用 SAX 读取XML文件。
*/
public class TestXMLBySAX extends DefaultHandler
{
java.util.Stack tags = new java.util.Stack();

public static void main(String args[])
{
    long lasting = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Read By SAX");
    try
    {
      // 构建工厂
      SAXParserFactory sf = SAXParserFactory.newInstance();
      SAXParser sp = sf.newSAXParser();
      // 构建处理类，每个标签都会让处理类进行解析
      TestXMLBySAX reader = new TestXMLBySAX();
      // 解析
      sp.parse(new InputSource("test.xml"), reader);
    }
    catch (Exception e)
    {
      e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting) + "毫秒");
}

@Override
public void characters(char ch[], int start, int length) throws SAXException
{
    String tag = (String) tags.peek();
    if (tag.equals("NO"))
    {
      System.out.println("车牌号码：" + length + new String(ch, start, length));
    }
    if (tag.equals("ADDR"))
    {
      System.out.println("地址:" + length + new String(ch, start, length));
    }
}

@SuppressWarnings("unchecked")
@Override
public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attrs)
{
    tags.push(qName);
}
}

 

3） JDOM

import java.io.File;
import java.util.List;
import org.jdom.Document;
import org.jdom.Element;
import org.jdom.input.SAXBuilder;

/**
* 使用 JDOM 读取XML文件。
*/
public class TestXMLByJDOM
{
public static void main(String[] args)
{
    long lasting = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("Read By JDOM");
    try {
      // 构造
      SAXBuilder builder = new SAXBuilder();
      // 读取文档
      Document doc = builder.build(new File("test.xml"));
      // 得到根
      Element foo = doc.getRootElement();
      // 得到下级节点
      List allChildren = foo.getChildren();
      for (int i = 0; i < allChildren.size(); i++)
      {
        System.out.print("车牌号码:" + ((Element) allChildren.get(i)).getChild("NO").getText());
        System.out.println("车主地址:" + ((Element) allChildren.get(i)).getChild("ADDR").getText());
      }
    }
    catch (Exception e)
    {
      e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting) + "毫秒");
}
}

 

 

4）DOM4J

import java.io.File;
import java.util.Iterator;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

/**
* 使用 DOM4J 读取XML文件。
*/
public class TestXMLByDOM4J
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println("Read By DOM4J");
    long lasting = System.currentTimeMillis();
    try
    {
      File f = new File("test.xml");
      // 解析器
      SAXReader reader = new SAXReader();
      // 读取并解析文件
      Document doc = reader.read(f);
      // 根节点
      Element root = doc.getRootElement();
      Element foo;
      // 子节点遍历
      for (Iterator i = root.elementIterator("VALUE"); i.hasNext();)
      {
        foo = (Element) i.next();
        System.out.print("车牌号码:" + foo.elementText("NO"));
        System.out.println("车主地址:" + foo.elementText("ADDR"));
      }
    }
    catch (Exception e)
    {
      e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("运行时间：" + (System.currentTimeMillis() - lasting) + "毫秒");
}
}

运行结果：

Read By DOM
车牌号码:A1234车主地址:四川省XX县XX镇XX路X段XX号
车牌号码:B1234车主地址:四川省XX市XX乡XX村XX组
运行时间：375毫秒
Read By SAX
车牌号码：5A1234
车牌号码：7    　　
车牌号码：1

车牌号码：4   
地址:17四川省XX县XX镇XX路X段XX号
地址:1
地址:1

地址:2
地址:1
地址:1

地址:2
车牌号码：5B1234
车牌号码：8    　 　
车牌号码：1

车牌号码：4   
地址:15四川省XX市XX乡XX村XX组
地址:1
地址:1

地址:2
地址:1
地址:1

运行时间：0毫秒
Read By JDOM
车牌号码:A1234车主地址:四川省XX县XX镇XX路X段XX号
车牌号码:B1234车主地址:四川省XX市XX乡XX村XX组
运行时间：93毫秒
Read By DOM4J
车牌号码:A1234车主地址:四川省XX县XX镇XX路X段XX号
车牌号码:B1234车主地址:四川省XX市XX乡XX村XX组
运行时间：141毫秒

 

测试环境：windows xp sp3 + eclipse3.2 + Tomcat5.5.27

需要下载三个包：crimson.jar;dom4j-1.6.1.jar;jdom.jar；

注意设置好classpath，否则会报类似的如下错误：

NoClassDefFoundError: org/dom4j/io/SAXReader

我们可以在代码中加入代码：

System.out.println(System.getProperty("java.class.path"));

来查看我们需要的包是否加入。