Java与XML联合编程之DOM篇.docx
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Java与XML联合编程之DOM篇
Java與XML聯合編程之DOM篇
來源︰網絡轉載作者︰揚帆時間︰2005-08-24點擊︰991
DOM初步
DOM是Document Object Model的縮寫，即文檔對象模型。
前面說過，XML將數據組織為一顆樹，所以DOM就是對這顆樹的一個對象描敘。
通俗的說，就是通過解析XML文檔，為XML文檔在邏輯上建立一個樹模型，樹的節點是一個個對象。
我們通過存取這些對象就能夠存取XML文檔的內容。
下面我們來看一個簡單的例子，看看在DOM中，我們是如何來操作一個XML文檔的。
這是一個XML文檔，也是我們要操作的對象︰
xml version="1.0" encoding="UTF-8"?
>
Good-bye serialization, hello Java!
下面，我們需要把這個文檔的內容解析到一個個的Java對象中去供程序使用，利用JAXP，我們只需幾行代碼就能做到這一點。
首先，我們需要建立一個解析器工廠，以利用這個工廠來獲得一個具體的解析器對象︰
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance（）;
我們在這里使用DocumentBuilderFacotry的目的是為了創建與具體解析器無關的程序，當DocumentBuilderFactory類的靜態方法newInstance（）被調用時，它根據一個系統變量來決定具體使用哪一個解析器。
又因為所有的解析器都服從于JAXP所定義的接口，所以無論具體使用哪一個解析器，代碼都是一樣的。
所以當在不同的解析器之間進行切換時，只需要更改系統變量的值，而不用更改任何代碼。
這就是工廠所帶來的好處。
這個工廠模式的具體實現，可以參看下面的類圖。
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder（）;
當獲得一個工廠對象後，使用它的靜態方法newDocumentBuilder（）方法可以獲得一個DocumentBuilder對象，這個對象代表了具體的DOM解析器。
但具體是哪一種解析器，微軟的或者IBM的，對于程序而言並不重要。
然後，我們就可以利用這個解析器來對XML文檔進行解析了︰
Document doc = db.parse（"c:
/xml/message.xml"）;
DocumentBuilder的parse（）方法接受一個XML文檔名覂^ 淙氬問 禱匾桓ocument對象，這個Document對象就代表了一個XML文檔的樹模型。
以後所有的對XML文檔的操作，都與解析器無關，直接在這個Document對象上進行操作就可以了。
而具體對Document操作的方法，就是由DOM所定義的了。
Jaxp支持W3C所推薦的DOM 2。
如果你對DOM很熟悉，那麼下面的內容就很簡單了︰只需要按照DOM的規範來進行方法調用就可以。
當然，如果你對DOM不清楚，也不用著急，後面我們會有詳細的介紹。
在這兒，你所要知道並牢記的是︰DOM是用來描敘XML文檔中的數據的模型，引入DOM的全部原因就是為了用這個模型來操作XML文檔的中的數據。
DOM規範中定義有節點（即對象）、屬性和方法，我們通過這些節點的存取來存取XML的數據。
從上面得到的Document對象開始，我們就可以開始我們的DOM之旅了。
使用Document對象的getElementsByTagName（）方法，我們可以得到一個NodeList對象，一個Node對象代表了一個XML文檔中的一個標簽元素，而NodeList對象，觀其名而知其意ㄐ@淼氖且桓ode對象的列表︰
NodeList nl = doc.getElementsByTagName（"message"）;
我們通過這樣一條語句所得到的是XML文檔中所有標簽對應的Node對象的一個列表。
然後，我們可以使用NodeList對象的item（）方法來得到列表中的每一個Node對象︰
Node my_node = nl.item（0）;
當一個Node對象被建立之後，保存在XML文檔中的數據就被提取出來並封裝在這個Node中了。
在這個例子中，要提取Message標簽內的內容，我們通常會使用Node對象的getNodeValue（）方法︰
String message = my_node.getFirstChild（）.getNodeValue（）;
請注意，這里還使用了一個getFirstChild（）方法來獲得message下面的第一個子Node對象。
雖然在message標簽下面除了文本外並沒有其它子標簽或者屬性，但是我們堅持在這里使用getFirseChild（）方法，這主要和W3C對DOM的定義有關。
W3C把標簽內的文本部分也定義成一個Node，所以先要得到代表文本的那個Node，我們才能夠使用getNodeValue（）來獲取文本的內容。
現在，既然我們已經能夠從XML文件中提取出數據了，我們就可以把這些數據用在合適的地方，來構築應用程序。
下面的內容，我們將更多的關注DOM，為DOM作一個較為詳細的解析，使我們使用起來更為得心應手。
DOM詳解
1．基本的DOM對象
DOM的基本對象有5個︰Document，Node，NodeList，Element和Attr。
下面就這些對象的功能和實現的方法作一個大致的介紹。
Document對象代表了整個XML的文檔，所有其它的Node，都以一定的順序包含在Document對象之內，排列成一個樹形的結構，程序員可以通過遍歷這顆樹來得到XML文檔的所有的內容，這也是對XML文檔操作的起點。
我們總是先通過解析XML啈葆玫揭桓ocument對象，然後再來執行後續的操作。
此外，Document還包含了創建其它節點的方法，比如createAttribut（）用來創建一個Attr對象。
它所包含的主要的方法有︰
createAttribute（String）︰用給定的屬性名創建一個Attr對象，並可在其後使用setAttributeNode方法來放置在某一個Element對象上面。
createElement（String）︰用給定的標簽名創建一個Element對象，代表XML文檔中的一個標簽，然後就可以在這個Element對象上添加屬性或進行其它的操作。
createTextNode（String）︰用給定的字符串創建一個Text對象，Text對象代表了標簽或者屬性中所包含的純文本字符串。
如果在一個標簽內沒有其它的標簽，那麼標簽內的文本所代表的Text對象是這個Element對象的唯一子對象。
getElementsByTagName（String）︰返回一個NodeList對象，它包含了所有給定標簽名字的標簽。
getDocumentElement（）︰返回一個代表這個DOM樹的根節點的Element對象，也就是代表XML文檔根元素的那個對象。
Node對象是DOM結構中最為基本的對象，代表了文檔樹中的一個抽象的節點。
在實際使用的時候，很少會真正的用到Node這個對象，而是用到諸如Element、Attr、Text等Node對象的子對象來操作文檔。
Node對象為這些對象提供了一個抽象的、公共的根。
雖然在Node對象中定義了對其子節點進行存取的方法，但是有一些Node子對象，比如Text對象，它並不存在子節點，這一點是要注意的。
Node對象所包含的主要的方法有︰
appendChild（org.w3c.dom.Node）︰為這個節點添加一個子節點，並放在所有子節點的最後，如果這個子節點已經存在，則先把它刪掉再添加進去。
getFirstChild（）︰如果節點存在子節點，則返回第一個子節點，對等的，還有getLastChild（）方法返回最後一個子節點。
getNextSibling（）︰返回在DOM樹中這個節點的下一個兄弟節點，對等的，還有getPreviousSibling（）方法返回其前一個兄弟節點。
getNodeName（）︰根據節點的類型返回節點的名稱。
getNodeType（）︰返回節點的類型。
getNodeValue（）︰返回節點的值。
hasChildNodes（）︰判斷是不是存在有子節點。
hasAttributes（）︰判斷這個節點是否存在有屬性。
getOwnerDocument（）︰返回節點所處的Document對象。
insertBefore（org.w3c.dom.Node new，org.w3c.dom.Node ref）︰在給定的一個子對象前再插入一個子對象。
removeChild（org.w3c.dom.Node）︰刪除給定的子節點對象。
replaceChild（org.w3c.dom.Node new，org.w3c.dom.Node old）︰用一個新的Node對象代替給定的子節點對象。
NodeList對象，顧名思義，就是代表了一個包含了一個或者多個Node的列表。
可以簡單的把它看成一個Node的數組，我們可以通過方法來獲得列表中的元素︰
GetLength（）︰返回列表的長度。
Item（int）︰返回指定位置的Node對象。
Element對象代表的是XML文檔中的標簽元素，繼承于Node，亦是Node的最主要的子對象。
在標簽中可以包含有屬性，因而Element對象中有存取其屬性的方法，而任何Node中定義的方法，也可以用在Element對象上面。
getElementsByTagName（String）︰返回一個NodeList對象，它包含了在這個標簽中其下的子孫節點中具有給定標簽名字的標簽。
getTagName（）︰返回一個代表這個標簽名字的字符串。
getAttribute（String）︰返回標簽中給定屬性名稱的屬性的值。
在這兒需要主要的是，應為XML文檔中允許有實體屬性出現，而這個方法對這些實體屬性並不適用。
這時候需要用到getAttributeNodes（）方法來得到一個Attr對象來進行進一步的操作。
getAttributeNode（String）︰返回一個代表給定屬性名稱的Attr對象。
Attr對象代表了某個標簽中的屬性。
Attr繼承于Node，但是因為Attr實際上是包含在Element中的，它並不能被看作是Element的子對象，因而在DOM中Attr並不是DOM樹的一部分，所以Node中的getparentNode（），getpreviousSibling（）和getnextSibling（）返回的都將是null。
也就是說，Attr其實是被看作包含它的Element對象的一部分，它並不作為DOM樹中單獨的一個節點出現。
這一點在使用的時候要同其它的Node子對象相區別。
需要說明的是，上面所說的DOM對象在DOM中都是用接口定義的，在定義的時候使用的是與具體語言無關的IDL語言來閎?
W摹Ｒ蚨OM其實可以在任何面向對象的語言中實現，只要它實現了DOM所定義的接口和功能就可以了。
同時，有些方法在DOM中並沒有定義，是用IDL的屬性來表達的，當被映射到具體的語言時，這些屬性被映射為相應的方法。
2．DOM實例
有了上面的介紹，相信你對DOM理解的更多了吧。
下面的例子將讓你對DOM更加熟悉起來。
先說說這個例子到底要做的是什麼吧，我們希望在一個名為link.xml文件中保存了一些URL地址，通過一個簡單的程序，我們可以通過DOM把這些URL讀出並顯示出來，也可以反過來向這個XML文件中寫入加入的URL地址。
很簡單，卻很實用，也足夠來例示DOM的絕大部分用法了。
XML文件本身不復雜，就不給出它的DTD了。
link.xml:
xml version="1.0" standalone="yes"?
>
JSP Insider
JSP Insider
2
1
2001
A JSP information site.
The makers of Java
Sun Microsystems
3
1
2001
Sun Microsystem's website.
The standard JSP container
http:
//jakarta.apache.org
Apache Group
4
1
2001
Some great software.
第一個程序我們稱為xmldisplay.java，具體的程序清單可以在附件中找到。
主要的功能就是讀取這個XML文件中各個節點的內容，然後在格式化輸出在System.out上，我們來看看這個程序︰
import javax.xml.parsers.*;
import org.w3c.dom.*;
這是引入必要的類，因為在這里使用的是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解析器的具體實現。
org.w3c.dom包中定義了w3c所制定的DOM接口。
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance（）;
DocumentBuilder builder=factory.newDocumentBuilder（）;
Document doc=builder.parse（"links.xml"）;
doc.normalize（）;
除了上面講到的，還有一個小技巧，對Document對象調用normalize（），可以去掉XML文檔中作為格式化內容的空白而映射在DOM樹中的不必要的Text Node對象。
否則你得到的DOM樹可能並不如你所想象的那樣。
特別是在輸出的時候，這個normalize（）更為有用。
NodeList links =doc.getElementsByTagName（"link"）;
剛才說過，XML文檔中的空白符也會被作為對象映射在DOM樹中。
因而，直接調用Node方法的getChildNodes方法有時候會有些問題，有時不能夠返回所期望的NodeList對象。
解決的辦法是使用Element的getElementByTagName（String），返回的NodeLise就是所期待的對象了。
然後，可以用item（）方法提取想要的元素。
for （int i=0;iElement 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（）;
}
上面的代碼片斷就完成了對XML文檔內容的格式化輸出。
只要注意到一些細節的問題，比如getFirstChile（）方法和getElementsByTagName（）方法的使用，這些還是比較容易的。
下面的內容，就是在修改了DOM樹後重新寫入到XML文檔中去的問題了。
這個程序名為xmlwrite.java。
在JAXP1.0版本中，並沒有直接的類和方法能夠處理XML文檔的寫入問題，需要借助其它包中的一些輔助類。
而在JAXP1.1版本中，引入了對XSLT的支持，所謂XSLT，就是對XML文檔進行變換（Translation）後，得到一個新的文檔結構。
利用這個新加入的功能，我們就能夠很方便的把新生成或者修改後的DOM樹從新寫回到XML文件中去了，下面我們來看看代碼的實現，這段代碼翔x饕 δ蓯竅inks.xml文件中加入一個新的link節點︰
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包中的幾個類，就是用來處理XSLT變換的。
我們希望在上面的XML文件中加入一個新的link節點，因而首先還是要讀入links.xml文件，構建一個DOM樹，然後再對這個DOM樹進行修改（添加節點），最後把修改後的DOM寫回到links.xml文件中︰
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance（）;
DocumentBuilder builder=factory.newDocumentBuilder（）;
Document doc=builder.parse（"links.xml"）;
doc.normalize（）;
//---取得變量----
String text="Hanzhong's Homepage";
String url="";
String author="Hzliu Liu";
String discription="A site from Hanzhong Liu, give u lots of suprise!
!
!
";
為了看清重點，簡化程序，我們把要加入的內容硬編碼到記憶String對象中，而實際操作中，往往利用一個界面來提取用戶輸入，或者通過JDBC從數據庫中提取想要的內容。
Text textseg;
Element link=doc.createElement（"link"）;
首先應該明了的是，無論什麼類型的Node，Text型的也好，Attr型的也好，Element型的也好，它們的創建都是通過Document對象中的createXXX（）方法來創建的（XXX代表具體要創建的類型），因此，我們要向XML文檔中添加一個link項目，首先要創建一個link對象︰
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（"dat
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