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Android实现XML文件解析

时间:2017-08-03 11:46来源:未知 作者:卓一哥 点击:
本文介绍在Android平台中实现对XML的三种解析方式。 XML在各种开发中都广泛应用,Android也不例外。作为承载数据的一个重要角色,如何读写XML成为Android开发中一项重要的技能。 在Andr

本文介绍在Android平台中实现对XML的三种解析方式。

  XML在各种开发中都广泛应用,Android也不例外。作为承载数据的一个重要角色,如何读写XML成为Android开发中一项重要的技能。

  在Android中,常见的XML解析器分别为DOM解析器、SAX解析器和PULL解析器,下面,我将一一向大家详细介绍。

 

第一种方式:DOM解析器:

DOM是基于树形结构的的节点或信息片段的集合,允许开发人员使用DOM API遍历XML树、检索所需数据。分析该结构通常需要加载整个文档和构造树形结构,然后才可以检索和更新节点信息。Android完全支持DOM 解析。利用DOM中的对象,可以对XML文档进行读取、搜索、修改、添加和删除等操作。

DOM的工作原理:使用DOM对XML文件进行操作时,首先要解析文件,将文件分为独立的元素、属性和注释等,然后以节点树的形式在内存中对XML文件进行表示,就可以通过节点树访问文档的内容,并根据需要修改文档——这就是DOM的工作原理。

DOM实现时首先为XML文档的解析定义一组接口,解析器读入整个文档,然后构造一个驻留内存的树结构,这样代码就可以使用DOM接口来操作整个树结构。

由于DOM在内存中以树形结构存放,因此检索和更新效率会更高。但是对于特别大的文档,解析和加载整个文档将会很耗资源。 当然,如果XML文件的内容比较小,采用DOM是可行的。

常用的DoM接口和类:

  Document:该接口定义分析并创建DOM文档的一系列方法,它是文档树的根,是操作DOM的基础。 

Element:该接口继承Node接口,提供了获取、修改XML元素名字和属性的方法。

Node:该接口提供处理并获取节点和子节点值的方法。

NodeList:提供获得节点个数和当前节点的方法。这样就可以迭代地访问各个节点。

DOMParser:该类是Apache的Xerces中的DOM解析器类,可直接解析XML文件。

下面是DOM的解析流程:

 \

 

第二种方式:SAX解析器:

  SAX(Simple API for XML)解析器是一种基于事件的解析器,事件驱动的流式解析方式是,从文件的开始顺序解析到文档的结束,不可暂停或倒退。它的核心是事件处理模式,主要是围绕着事件源以及事件处理器来工作的。当事件源产生事件后,调用事件处理器相应的处理方法,一个事件就可以得到处理。在事件源调用事件处理器中特定方法的时候,还要传递给事件处理器相应事件的状态信息,这样事件处理器才能够根据提供的事件信息来决定自己的行为。 

  SAX解析器的优点是解析速度快,占用内存少。非常适合在Android移动设备中使用。

SAX的工作原理:SAX的工作原理简单地说就是对文档进行顺序扫描,当扫描到文档(document)开始与结束、元素(element)开始与结束、文档(document)结束等地方时通知事件处理函数,由事件处理函数做相应动作,然后继续同样的扫描,直至文档结束。

  在SAX接口中,事件源是org.xml.sax包中的XMLReader,它通过parser()方法来解析XML文档,并产生事件。事件处理器是org.xml.sax包中ContentHander、DTDHander、ErrorHandler,以及EntityResolver这4个接口。XMLReader通过相应事件处理器注册方法setXXXX()来完成的与ContentHander、DTDHander、ErrorHandler,以及EntityResolver这4个接口的连接。

常用的SAX接口和类:
Attrbutes:用于得到属性的个数、名字和值。 

ContentHandler:定义与文档本身关联的事件(例如,开始和结束标记)。大多数应用程序都注册这些事件。

DTDHandler:定义与DTD关联的事件。它没有定义足够的事件来完整地报告DTD。如果需要对DTD进行语法分析,请使用可选的DeclHandler。

DeclHandler是SAX的扩展。不是所有的语法分析器都支持它。

EntityResolver:定义与装入实体关联的事件。只有少数几个应用程序注册这些事件。

ErrorHandler:定义错误事件。许多应用程序注册这些事件以便用它们自己的方式报错。

DefaultHandler:它提供了这些接LI的缺省实现。在大多数情况下,为应用程序扩展DefaultHandler并覆盖相关的方法要比直接实现一个接口更容易。

 详见下表:

 \

\


 

可知,我们需要XmlReader 以及DefaultHandler来配合解析xml。

下面是SAX的解析流程:

 \


 

第三种方式:PULL解析器:

      Android并未提供对Java StAX API的支持。但是,Android附带了一个pull解析器,其工作方式类似于StAX。它允许用户的应用程序代码从解析器中获取事件,这与SAX解析器自动将事件推入处理程序相反。

PULL解析器的运行方式和SAX类似,都是基于事件的模式。不同的是,在PULL解析过程中返回的是数字,且我们需要自己获取产生的事件然后做相应的操作,而不像SAX那样由处理器触发一种事件的方法,执行我们的代码。

        读取到xml的声明返回 START_DOCUMENT;

读取到xml的结束返回 END_DOCUMENT ;

读取到xml的开始标签返回 START_TAG

读取到xml的结束标签返回 END_TAG

读取到xml的文本返回 TEXT

 

PULL解析器小巧轻便,解析速度快,简单易用,非常适合在Android移动设备中使用,Android系统内部在解析各种XML时也是用PULL解析器,Android官方推荐开发者们使用Pull解析技术。Pull解析技术是第三方开发的开源技术,它同样可以应用于JavaSE开发。

      PULL 的工作原理:XML pull提供了开始元素和结束元素。当某个元素开始时,我们可以调用parser.nextText从XML文档中提取所有字符数据。当解释到一个文档结束时,自动生成EndDocument事件。

      常用的XML pull的接口和类:

XmlPullParser:XML pull解析器是一个在XMLPULL VlAP1中提供了定义解析功能的接口。

XmlSerializer:它是一个接口,定义了XML信息集的序列。

XmlPullParserFactory:这个类用于在XMPULL V1 API中创建XML Pull解析器。

XmlPullParserException:抛出单一的XML pull解析器相关的错误。

PULL的解析流程如下:

 \

 

[附加]第四种方式: Android.util.Xml类
在Android API中,另外提供了Android.util.Xml类,同样可以解析XML文件,使用方法类似SAX,也都需编写Handler来处理XML的解析,但是在使用上却比SAX来得简单 ,如下所示:
以android.util.XML实现XML解析 ,
MyHandler myHandler=new MyHandler0;
android.util.Xm1.parse(ur1.openC0nnection().getlnputStream0,Xm1.Encoding.UTF-8,myHandler);
 
      下面是一个参考文档river.xml,放在assets目录.如下:
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<rivers>
 <river name="灵渠" length="605">
     <introduction>
      灵渠在广西壮族自治区兴安县境内,是世界上最古老的运河之一,有着“世界古代水利建筑明珠”的美誉。灵渠古称秦凿渠、零渠、陡河、兴安运河,于公元前214年凿成通航,距今已2217年,仍然发挥着功用。
     </introduction>
      <imageurl>
      http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094142711.jpg
     </imageurl>
   </river>
  
   <river name="胶莱运河" length="200">
     <introduction>
      胶莱运河南起黄海灵山海口,北抵渤海三山岛,流经现胶南、胶州、平度、高密、昌邑和莱州等,全长200公里,流域面积达5400平方公里,南北贯穿山东半岛,沟通黄渤两海。胶莱运河自平度姚家村东的分水岭南北分流。南流由麻湾口入胶州湾,为南胶莱河,长30公里。北流由海仓口入莱州湾,为北胶莱河,长100余公里。
     </introduction>
      <imageurl>
      http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094142711.jpg
     </imageurl>
   </river>
  
   <river name="苏北灌溉总渠" length="168">
     <introduction>
      位于淮河下游江苏省北部,西起洪泽湖边的高良涧,流经洪泽,青浦、淮安,阜宁、射阳,滨海等六县(区),东至扁担港口入海的大型人工河道。全长168km。
     </introduction>
      <imageurl>
      http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094142711.jpg
     </imageurl>
   </river>
 </rivers>

  
      采用DOM解析时具体处理步骤是:
1 首先利用DocumentBuilderFactory创建一个DocumentBuilderFactory实例
2 然后利用DocumentBuilderFactory创建DocumentBuilder
3 然后加载XML文档(Document),
4 然后获取文档的根结点(Element),
5 然后获取根结点中所有子节点的列表(NodeList),
6 然后使用再获取子节点列表中的需要读取的结点。
  当然我们观察节点,我需要用一个River对象来保存数据,抽象出River类
public class River implements Serializable {    
   privatestaticfinallong serialVersionUID = 1L;
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getLength() {
        return length;
    }
    public void setLength(int length) {
        this.length = length;
    }
    public String getIntroduction() {
        return introduction;
    }
    public void setIntroduction(String introduction) {
        this.introduction = introduction;
    }
    public String getImageurl() {
        return imageurl;
    }
    public void setImageurl(String imageurl) {
        this.imageurl = imageurl;
    }
    private int length;
    private String introduction;
    private String imageurl;
}

 
下面我们就开始读取xml文档对象,并添加进List中:
代码如下: 我们这里是使用assets中的river.xml文件,那么就需要读取这个xml文件,返回输入流。 读取方法为:inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(fileName); 参数是xml文件路径,当然默认的是assets目录为根目录。
然后可以用DocumentBuilder对象的parse方法解析输入流,并返回document对象,然后再遍历doument对象的节点属性。
 
   //获取全部河流数据
   /**  
     * 参数fileName:为xml文档路径
     */
    public List<River> getRiversFromXml(String fileName){
        List<River> rivers=new ArrayList<River>();
        DocumentBuilderFactory factory=null;
        DocumentBuilder builder=null;
        Document document=null;
        InputStream inputStream=null;
        //首先找到xml文件
        factory=DocumentBuilderFactory.newInstance();
        try {
            //找到xml,并加载文档
            builder=factory.newDocumentBuilder();
            inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(fileName);
            document=builder.parse(inputStream);
            //找到根Element
             Element root=document.getDocumentElement();
             NodeList nodes=root.getElementsByTagName(RIVER);
            //遍历根节点所有子节点,rivers 下所有river
             River river=null;
             for(int i=0;i<nodes.getLength();i++){
                     river=new River();
                     //获取river元素节点
                     Element riverElement=(Element)(nodes.item(i));
                     //获取river中name属性值
                     river.setName(riverElement.getAttribute(NAME));
                     river.setLength(Integer.parseInt(riverElement.getAttribute(LENGTH)));
                     //获取river下introduction标签
                     Element introduction=(Element)riverElement.getElementsByTagName(INTRODUCTION).item(0);
                     river.setIntroduction(introduction.getFirstChild().getNodeValue());
                     Element imageUrl=(Element)riverElement.getElementsByTagName(IMAGEURL).item(0);
                     river.setImageurl(imageUrl.getFirstChild().getNodeValue());
                 rivers.add(river);
             }
        }catch (IOException e){
            e.printStackTrace();
        } catch (SAXException e) {
            e.printStackTrace();
        }
         catch (ParserConfigurationException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {   
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return rivers;
    }

在这里添加到List中, 然后我们使用ListView将他们显示出来。如图所示:

 \

 

采用SAX解析时具体处理步骤是:
1 创建SAXParserFactory对象
2 根据SAXParserFactory.newSAXParser()方法返回一个SAXParser解析器
3 根据SAXParser解析器获取事件源对象XMLReader
4 实例化一个DefaultHandler对象
5 连接事件源对象XMLReader到事件处理类DefaultHandler中
6 调用XMLReader的parse方法从输入源中获取到的xml数据
7 通过DefaultHandler返回我们需要的数据集合。
 
代码如下:
  public List<River> parse(String xmlPath){
List<River> rivers=null;
        SAXParserFactory factory=SAXParserFactory.newInstance();
        try {
            SAXParser parser=factory.newSAXParser();
            //获取事件源
            XMLReader xmlReader=parser.getXMLReader();
            //设置处理器
            RiverHandler handler=new RiverHandler();
            xmlReader.setContentHandler(handler);
            //解析xml文档
            //xmlReader.parse(new InputSource(new URL(xmlPath).openStream()));
            xmlReader.parse(new InputSource(this.context.getAssets().open(xmlPath)));
            rivers=handler.getRivers();   
        } catch (ParserConfigurationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (SAXException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
       
        return rivers;
    }

 
重点在于DefaultHandler对象中对每一个元素节点,属性,文本内容,文档内容进行处理。
前面说过DefaultHandler是基于事件处理模型的,基本处理方式是:当SAX解析器导航到文档开始标签时回调startDocument方法,导航到文档结束标签时回调endDocument方法。当SAX解析器导航到元素开始标签时回调startElement方法,导航到其文本内容时回调characters方法,导航到标签结束时回调endElement方法。
根据以上的解释,我们可以得出以下处理xml文档逻辑:
1:当导航到文档开始标签时,在回调函数startDocument中,可以不做处理,当然你可以验证下UTF-8等等。
2:当导航到rivers开始标签时,在回调方法startElement中可以实例化一个集合用来存贮list,不过我们这里不用,因为在构造函数中已经实例化了。
3:导航到river开始标签时,就说明需要实例化River对象了,当然river标签中还有name ,length属性,因此实例化River后还必须取出属性值,attributes.getValue(NAME),同时赋予river对象中,同时添加为导航到的river标签添加一个boolean为真的标识,用来说明导航到了river元素。
4:当然有river标签内还有子标签(节点),但是SAX解析器是不知道导航到什么标签的,它只懂得开始,结束而已。那么如何让它认得我们的各个标签呢?当然需要判断了,于是可以使用回调方法startElement中的参数String localName,把我们的标签字符串与这个参数比较下,就可以了。我们还必须让SAX知道,现在导航到的是某个标签,因此添加一个true属性让SAX解析器知道。
5:它还会导航到文本内标签,(就是<img></img>里面的内容),回调方法characters,我们一般在这个方法中取出就是<img></img>里面的内容,并保存。 6:当然它是一定会导航到结束标签</river> 或者</rivers>的,如果是</river>标签,记得把river对象添加进list中。如果是river中的子标签</introduction>,就把前面设置标记导航到这个标签的boolean标记设置为false. 按照以上实现思路,可以实现如下代码:
  /**导航到开始标签触发**/
        publicvoid startElement (String uri, String localName, String qName, Attributes attributes){
         String tagName=localName.length()!=0?localName:qName;
         tagName=tagName.toLowerCase().trim();
         //如果读取的是river标签开始,则实例化River
         if(tagName.equals(RIVER)){
             isRiver=true;
             river=new River();
                /**导航到river开始节点后**/
                river.setName(attributes.getValue(NAME));
                river.setLength(Integer.parseInt(attributes.getValue(LENGTH)));
         }
         //然后读取其他节点
          if(isRiver){
              if(tagName.equals(INTRODUCTION)){
                 xintroduction=true;
             }else if(tagName.equals(IMAGEURL)){
                 ximageurl=true;
             } 
         } 
        }
       
        /**导航到结束标签触发**/
        public void endElement (String uri, String localName, String qName){
         String tagName=localName.length()!=0?localName:qName;
         tagName=tagName.toLowerCase().trim();
        
        //如果读取的是river标签结束,则把River添加进集合中
         if(tagName.equals(RIVER)){
             isRiver=true;
             rivers.add(river);
         }
         //然后读取其他节点
          if(isRiver){
              if(tagName.equals(INTRODUCTION)){
                 xintroduction=false;
             }else if(tagName.equals(IMAGEURL)){
                 ximageurl=false;
             }
          }  
        }
       
        //这里是读取到节点内容时候回调
        public void characters (char[] ch, int start, int length){
            //设置属性值
                if(xintroduction){
                     //解决null问题
                     river.setIntroduction(river.getIntroduction()==null?"":river.getIntroduction()+new String(ch,start,length));
                 }else if(ximageurl){
                     //解决null问题
                     river.setImageurl(river.getImageurl()==null?"":river.getImageurl()+new String(ch,start,length));
                 }   
        }

 
运行效果跟上例DOM 运行效果相同。
 
采用PULL解析基本处理方式:
当PULL解析器导航到文档开始标签时就开始实例化list集合用来存贮数据对象。导航到元素开始标签时回判断元素标签类型,如果是river标签,则需要实例化River对象了,如果是其他类型,则取得该标签内容并赋予River对象。当然它也会导航到文本标签,不过在这里,我们可以不用。
根据以上的解释,我们可以得出以下处理xml文档逻辑:
1:当导航到XmlPullParser.START_DOCUMENT,可以不做处理,当然你可以实例化集合对象等等。
2:当导航到XmlPullParser.START_TAG,则判断是否是river标签,如果是,则实例化river对象,并调用getAttributeValue方法获取标签中属性值。
3:当导航到其他标签,比如Introduction时候,则判断river对象是否为空,如不为空,则取出Introduction中的内容,nextText方法来获取文本节点内容
4:当然啦,它一定会导航到XmlPullParser.END_TAG的,有开始就要有结束嘛。在这里我们就需要判读是否是river结束标签,如果是,则把river对象存进list集合中了,并设置river对象为null.
由以上的处理逻辑,我们可以得出以下代码:
    public List<River> parse(String xmlPath){
List<River> rivers=new ArrayList<River>();
        River river=null;
        InputStream inputStream=null;   
        //获得XmlPullParser解析器
        XmlPullParser xmlParser = Xml.newPullParser();  
        try {
            //得到文件流,并设置编码方式
            inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(xmlPath);
            xmlParser.setInput(inputStream, "utf-8");
            //获得解析到的事件类别,这里有开始文档,结束文档,开始标签,结束标签,文本等等事件。
            int evtType=xmlParser.getEventType();
         //一直循环,直到文档结束   
         while(evtType!=XmlPullParser.END_DOCUMENT){
            switch(evtType){
            case XmlPullParser.START_TAG:
                String tag = xmlParser.getName();
                //如果是river标签开始,则说明需要实例化对象了
                if (tag.equalsIgnoreCase(RIVER)) {
                   river = new River();
                  //取出river标签中的一些属性值
                  river.setName(xmlParser.getAttributeValue(null, NAME));
                  river.setLength(Integer.parseInt(xmlParser.getAttributeValue(null, LENGTH)));
                }else if(river!=null){
                    //如果遇到introduction标签,则读取它内容
                    if(tag.equalsIgnoreCase(INTRODUCTION)){
                    river.setIntroduction(xmlParser.nextText());
                    }else if(tag.equalsIgnoreCase(IMAGEURL)){
                        river.setImageurl(xmlParser.nextText());
                    }
                }
                break;
               
           case XmlPullParser.END_TAG:
             //如果遇到river标签结束,则把river对象添加进集合中
               if (xmlParser.getName().equalsIgnoreCase(RIVER) && river != null) {
                   rivers.add(river);
                   river = null;
               }
                break;
                default:break;
            }
            //如果xml没有结束,则导航到下一个river节点
            evtType=xmlParser.next();
         }
        } catch (XmlPullParserException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }catch (IOException e1) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e1.printStackTrace();
        }
        return rivers;
 }
 

运行效果和上面的一样。
 
几种解析技术的比较与总结: 
对于Android的移动设备而言,因为设备的资源比较宝贵,内存是有限的,所以我们需要选择适合的技术来解析XML,这样有利于提高访问的速度。
1 DOM在处理XML文件时,将XML文件解析成树状结构并放入内存中进行处理。当XML文件较小时,我们可以选DOM,因为它简单、直观。
2 SAX则是以事件作为解析XML文件的模式,它将XML文件转化成一系列的事件,由不同的事件处理器来决定如何处理。XML文件较大时,选择SAX技术是比较合理的。虽然代码量有些大,但是它不需要将所有的XML文件加载到内存中。这样对于有限的Android内存更有效,而且Android提供了一种传统的SAX使用方法以及一个便捷的SAX包装器。 使用Android.util.Xml类,从示例中可以看出,会比使用 SAX来得简单。
3 XML pull解析并未像SAX解析那样监听元素的结束,而是在开始处完成了大部分处理。这有利于提早读取XML文件,可以极大的减少解析时间,这种优化对于连接速度较漫的移动设备而言尤为重要。对于XML文档较大但只需要文档的一部分时,XML Pull解析器则是更为有效的方法。

(责任编辑:卓一哥)
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