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Carson带你学序列化：深入分析XML多种解析方式(DOM、SAX、PULL)

XML
2023-04-18 12:32:56 时间

目录

1. 定义

XML，即 extensible Markup Language ，是一种数据标记语言 & 传输格式

关于另外1种主流的数据传输格式 JSON，具体请看：Carson带你学序列化：深入分析JSON多种解析方式(Gson、AS自带org.json、Jackson)

2. 作用

对数据进行标记（结构化数据）、存储 & 传输

区别于 html ：html用于显示信息；而 XML用于存储&传输信息

3. 特点

4. 语法

  • 元素要关闭标签 < p >this is a bitch <p>
  • 对大小写敏感
< P >这是错误的<p>
< p >这是正确的 <p>
  • 必须要有根元素(父元素）
<root>
   <kid>
   </kid>
</root>
  • 属性值必须加引号
<note date="16/08/08">
</note>
  • 实体引用

实体引用

符号

含义

&lt；

<

小于

&gt ；

>

大于

&amp；

&

和浩

&apos；

‘

单引号

&quot；

"

双引号

元素不能使用&(实体的开始）和<（新元素的开始）

  • 注释 <!-- This is a comment -->
  • XML的元素、属性和属性值

文档实例 

<bookstore>
  <book category="CHILDREN">
     <title lang="en"> Harry Potter </title>
     <author> JK.Rowling</author>
  </book>
<book category="WEB">
     <title lang="en"> woshiPM </title>
     <author>Carson_Ho</author>
  </book>
</bookstore>

其中，是根元素；是子元素，也是元素类型之一；而中含有属性，即category，属性值是CHILDREN；而元素则拥有文本内容（ JK.Rowling）

  • 元素与属性的差别 属性即提供元素额外的信息，但不属于数据组成部分的信息。

范例一

<bookstore>
  <book category="CHILDREN">
     <title lang="en"> Harry Potter </title>
     <author> JK.Rowling</author>
  </book>

范例二

<bookstore>
  <book >
     <category>CHILDREN<category>
     <title lang="en"> Harry Potter </title>
     <author> JK.Rowling</author>
  </book>

范例一和二提供的信息是完全相同的。

一般情况下，请使用元素，因为

  1. 属性无法描述树结构（元素可以）
  2. 属性不容易拓展（元素可以）

使用属性的情况：用于分配ID索引，用于标识XML元素。

实例

<bookstore>
  <book id = "501">
     <category>CHILDREN<category>
     <title lang="en"> Harry Potter </title>
     <author> JK.Rowling</author>
  </book>
  <book  id = "502">
     <category>CHILDREN<category>
     <title lang="en"> Harry Potter </title>
     <author> JK.Rowling</author>
  </book>
<bookstore>

上述属性（id）仅用于标识不同的便签，并不是数据的组成部分

  • XML元素命名规则
  1. 不能以数字或标点符号开头
  2. 不能包含空格
  3. 不能以xml开头
  • CDATA 不被解析器解析的文本数据，所有xml文档都会被解析器解析（cdata区段除外） <![CDATA["传输的文本 "]]>
  • PCDATA 被解析的字符数据

5. XML树结构

XML文档中的元素会形成一种树结构，从根部开始，然后拓展到每个树叶（节点）,下面将以实例说明XML的树结构。

  • 假设一个XML文件如下
<？xml version ="1.0" encoding="UTF-8"?>
<简历>
     <基本资料>
     <求职意向>
     <自我评价>
     <其他信息>
     <联系方式>
     <我的作品>
 </简历>
  • 其树结构如下
  • XML节点解释 XML文件是由节点构成的。它的第一个节点为“根节点”。一个XML文件必须有且只能有一个根节点，其他节点都必须是它的子节点。

this 代表整个XML文件，它的根节点就是 this.firstChild 。 this.firstChild.childNodes 则返回由根节点的所有子节点组成的节点数组。

每个子节点又可以有自己的子节点。节点编号由0开始，根节点的第一个子节点为 this.firstChild.childNodes[0]，它的子节点数组就是this.firstChild.childNodes[0].childNodes 。

根节点第一个子节点的第二个子节点 this.firstChild.childNodes[0].childNodes[1]，它返回的是一个XML对象（Object） 。这里需要特别注意，节点标签之间的数据本身也视为一个节点 this.firstChild.childNodes[0].childNodes[1].firstChild ，而不是一个值。

我们解析XML的最终目的当然就是获得数据的值：this.firstChild.childNodes[0].childNodes[1].firstChild.nodeValue 。

请注意区分：节点名称（<性别></性别>）和之间的文本内容（男）可以当作是节点，也可以当作是一个值

节点： 名称：this.firstChild.childNodes[0].childNodes[1] 文本内容：this.firstChild.childNodes[0].childNodes[1].firstChild

值： 名称：this.firstChild.childNodes[0].childNodes[1].nodeValue （节点名称有时也是我们需要的数据） 文本内容：this.firstChild.childNodes[0].childNodes[1].nodeName

在了解完XML之后，是时候来学下如何进行XML的解析了

6. 解析方式

  • 解析XML，即从XML中提取有用的信息
  • XML的解析方式主要分为2大类：

6.1 DOM方式

  • 简介 Document Object Model，即 文件对象模型，是 一种 基于树形结构节点 & 文档驱动 的XML解析方法

定义了访问 & 操作xml文档元素的方法和接口

  • 解析原理
  • 具体解析实例
// 假设需要解析的XML文档如下（subject.xml）

<？xml version ="1.0" encoding="UTF-8"?>`
<code>
<language id="1">
    <name>Java</name>
    <usage>Android</usage>
 </language>
<language id="2">
    <name>Swift#</name>
    <usage>iOS</usage>
 </language>
<language id="3">
    <name>Html5</name>
   <usage>Web</usage>
 </language>
 </code>

// 解析的核心代码

public static List<subject> getSubjectList(InputStream stream)
   { tv = (TextView)findViewById(R.id.tv);
        try {
            //打开xml文件到输入流
            InputStream stream = getAssets().open("subject.xml");
            //得到 DocumentBuilderFactory 对象
            DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            //得到DocumentBuilder对象
            DocumentBuilder builder = builderFactory.newDocumentBuilder();
            //建立Document存放整个xml的Document对象数据
            Document document = builder.parse(stream);
            //得到 XML数据的"根节点" 
            Element element = document.getDocumentElement();
            //获取根节点的所有language的节点
            NodeList list = element.getElementsByTagName("language");
             //遍历所有节点
            for (int i= 0;i<=list.getLength();i++){
            //获取lan的所有子元素
                Element language = (Element) list.item(i);
            //获取language的属性（这里即为id）并显示
                tv.append(lan.getAttribute("id")+"
");
          //获取language的子元素 name 并显示                       tv.append(sub.getElementsByTagName("name").item(0).getTextContent()+"
");
         //获取language的子元素usage 并显示                    tv.append(sub.getElementsByTagName("usage").item(0).getTextContent()+"
");
            }
  • 特点 & 应用场景

6.2 SAX 方式

  • 简介 即 Simple API for XML，一种 基于事件流驱动、通过接口方法解析 的XML解析方法
  • 解析原理
  • 解析实例 在使用SAX解析XML文档时，关键在于 自定义自己的Handler处理类 & 复写对应方法
public class MyHandler extends DefaultHandler{ 
    @Override 
    public void startDocument() throws SAXException{ 
    } 
 
    @Override 
    public void startElement(String uri,String localName,String qName, 
                     Attributes attributes) throws SAXException{ 
    } 
 
    @Override 
    public void characters(char[] ch,int start,int length) throws SAXException{ 
    } 
 
    @Override 
    public void endElement(String uri,String localName,String qName) 
              throws SAXException{ 
    } 
 
    @Override 
    public void endDocument() throws SAXException{ 
    } 
}
  • 特点 & 应用场景

6.3 PULL解析

  • 简介 一种 基于事件流驱动 的XML解析方法
  • 解析原理
  • 解析模板代码

注：Android中自带了Pull解析的jar包，故不需额外导入第三方jar包

// Pull使用循环解析
XmlPullParserFactory factory = XmlPullParserFactory.newInstance(); 
XmlPullParser xmlPullParser = factory.newPullParser(); 
xml.setInput(new StringReader(xmlData)); 
 
int eventType = xmlPullParser.getEventType(); 
 
while(eventType!=XmlPullParser.END_DOCUMENT){ 
    String nodeName = xmlPullParser.getName(); 
    switch(eventType){ 
        case XmlPullParser.START_DOCUMENT:{} 
        case XmlPullParser.START_TAG:{} 
        case XmlPullParser.END_TAG:{}  
    }  
    eventType = parser.next(); 
}
  • 解析实例
public class MainActivity extends Activity {
    private EditText et;
    private Button myButton;
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
         myButton = (Button) this.findViewById(R.id.btn01);
        et = (EditText) this.findViewById(R.id.edittext01);
        myButton.setOnClickListener(new OnClickListener() {
        //可变字符序列，比StringBuffer块
            StringBuilder sb = new StringBuilder("");
            Resources res = getResources();
            XmlResourceParser xrp = res.getXml(R.xml.subject);
            @Override
            public void onClick(View v) {
                int counter = 0;
                try {

                    // 判断是否到了文件的结尾
                    while (xrp.getEventType() != XmlPullParser.END_DOCUMENT) {
                        //文件的内容的起始标签开始，这里的起始标签是subject.xml文件里面<subjects>标签下面的第一个标签
                        int eventType=xrp.getEventType();
                        switch (eventType) {
                            case XmlPullParser.START_DOCUMENT:
                                break;
                            case  XmlPullParser.START_TAG:
                                String tagname = xrp.getName();
                                if (tagname.endsWith("language")) {
                                    counter++;
                                    sb.append("这是第" + counter + "种语言"+"
");
                                    //可以调用XmlPullParser的getAttributte()方法来获取属性的值
                                    sb.append("语言id是："+xrp.getAttributeValue(0)+"
");
                                }
                                else if(tagname.equals("name")){
                                    //可以调用XmlPullParser的nextText()方法来获取节点的值
                                    sb.append("语言名称是："+xrp.nextText()+"
");
                                }
                                else if(tagname.equals("teacher")){
                                    sb.append("用途是："+xrp.nextText()+"
");
                                }
                                break;
                            case XmlPullParser.END_TAG:
                                break;
                            case XmlPullParser.TEXT:
                                break;
                        }
                        //解析下一个事件
                        xrp.next();
                    }
                    //StringBuilder要调用toString()方法并显示
                    et.setText(sb.toString());
                } catch (XmlPullParserException e) {

                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
    }
  • 特点 & 应用场景

6.4 解析方式对比

7. 总结

  • 本文全面介绍了现今主流的数据传输格式 XML，下面用一张图总结XML的主流解析方法

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