[Java] Java Core 75: Dom4j の XML 解析 (パート 1)

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1 XML 解析

1.1 分析の概要

データを XML で保存した後、プログラムを通じて XML の内容を取得したいと考えています。Java の基礎を使って学習した IO の知識は完了しますが、完了するには非常に面倒な操作が必要であり、開発中にさまざまな問題 (読み取り専用、読み取り書き込み) に遭遇します。

人々はさまざまな問題に対してさまざまな解析方法を提供し、解析にさまざまなパーサーを使用します。これは開発者が XML を操作するのに便利です。

1.2 解析メソッドとパーサ

開発中の一般的な解析方法は次の 3 つです。

DOM : パーサーは、XML ドキュメント全体をメモリにロードし、それを Document オブジェクトに解析する必要があります。

a) 利点: 要素間の構造的関係が保持されるため、追加、削除、変更、およびクエリ操作を実行できます。

b) 欠点: XML ドキュメントが大きすぎるため、メモリオーバーフローが発生する可能性があります。

SAX : より高速で効率的な方法です。ドキュメントを 1 行ずつスキャンし、進行中に解析します。そして、特定の分析はイベント駆動型で実行され、行が実行されるたびに対応するイベントがトリガーされます。

a) 利点: 処理速度が速く、大きなファイルを処理できる

b) 欠点: 読み取りのみ可能で、リソースは 1 行ずつ解放されるため、解析操作が面倒です。
PULL : SAX に似た Android の組み込み XML 解析メソッド。（学び）

パーサーは、さまざまな解析方法に従って特定の実装を提供します。一部のパーサーは操作が面倒なので、開発者の利便性を考慮して、操作が簡単な解析開発キットが用意されています。

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一般的なパーサー

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2 Dom4jの基本的な使い方

2.1 DOMの解析原理と構造モデル

分析原理

XML ドキュメント全体をメモリにロードし、DOM ツリーを生成し、DOM ツリーを操作できる Document オブジェクトを取得します。次のbooks.xmlドキュメントを例として取り上げます。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
    <book id="0001"> 
        <name>JavaWeb开发教程</name>
        <author>张孝祥</author>
        <sale>100.00元</sale>
    </book>
    <book id="0002">
        <name>三国演义</name>
        <author>罗贯中</author>
        <sale>100.00元</sale>
    </book>
</books>

構造モデル

DOM の中心となる概念はノードです。XML ドキュメント内の要素、属性、テキストはすべて DOM のノードです。すべてのノードは Document オブジェクトにカプセル化されます。

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結論は: Document オブジェクトを使用して、DOM ツリー内のすべてのノードにアクセスします

dom4jのjarパッケージを導入する

公式 Web サイトにアクセスして、zip パッケージをダウンロードします。http://www.dom4j.org/

通常、プロジェクト内に lib フォルダーを作成し、依存する必要があるライブラリをここに置きます。

ライブラリをインポートする方法:

IDEA で、プロジェクトを右クリックして、ポップアップメニューを選択し、「モジュール設定を開く」>依存関係を選択し、±->JAR またはディレクトリを選択します。dom4j-1.6.1.jar を見つけ、追加後に「OK」をクリックします。成功しました。
直接右クリックして選択します: ライブラリとして追加

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2.2 一般的に使用される方法

dom4j は、コアクラス SaxReader を使用して XML ドキュメントをロードして Document を取得し、Document オブジェクトを通じてドキュメントのルート要素を取得することで操作できるようになります。

SAXReader オブジェクト

方法	効果
SAXReader sr = 新しい SAXReader();	コンストラクタ
ドキュメント読み取り(文字列URL)	XMLドキュメントをロードして実行します。

ドキュメントオブジェクト

方法	効果
要素のgetRootElement()	ルート要素を取得する

要素オブジェクト

方法	効果
List<Element> 要素(String ele )	指定された名前のすべての子要素を取得します。名前は指定できません
要素要素(String ele)	指定された名前を持つ最初の子要素を取得します。
文字列 getName()	現在の要素の要素名を取得します
文字列属性値(文字列属性名)	指定された属性名の属性値を取得します
文字列要素テキスト(Sting ele)	指定された名前の子要素のテキスト値を取得します
文字列 getText()	現在の要素のテキストコンテンツを取得します

まとめ

XML を解析する手順:

SaxReader オブジェクトを作成し、read メソッドを呼び出して XML ファイルを関連付け、Document オブジェクトを取得します。
Document オブジェクトを通じてルート要素を取得します
ルート要素を取得したら、それをレイヤーごとに剥離し、要素関連の API を使用してそのサブ要素を解析できます。

2.3 メソッドのデモンストレーション

よく使うxmlの「books.xml」をデータ配下にコピーすると、内容は以下のようになります。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
    <book id="0001">
        <name>JavaWeb开发教程</name>
        <author>张孝祥</author>
        <sale>100.00元</sale>
    </book>
    <book id="0002">
        <name>三国演义</name>
        <author>罗贯中</author>
        <sale>100.00元</sale>
    </book>
</books>

注: 解析を容易にするため、この XML には制約は追加されていません。

このファイルを解析して、各書籍の ID 値、書籍名、著者名、価格を取得します。

ステップ分析:

SaxReader オブジェクトを作成し、read メソッドを呼び出して XML ファイルをロードし、ドキュメントオブジェクトを取得します。
ドキュメントオブジェクトを通じてルート要素を取得する
サブ要素は、ルート要素を通じてレイヤーごとに解析されます。

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.util.List;

public class Demo01 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
    
    
        //1. 创建一个SaxReader对象，调用read方法加载一个xml文件获得文档对象
        SAXReader sr = new SAXReader();
        Document doc = sr.read("day15/xml/book.xml");

        //2. 通过文档对象，获取根元素
        Element rootElement = doc.getRootElement();

        //3. 通过根元素一层一层的进行解析子元素。
        //获取所有的子元素
        List<Element> bookElements = rootElement.elements("book");

        for (Element bookElement : bookElements) {
    
    
            //System.out.println(bookElement);
            //解析属性
            String id = bookElement.attributeValue("id");
            System.out.println("id = " + id);
            //获取子元素文本
            String name = bookElement.elementText("name");
            String author = bookElement.elementText("author");
            String sale = bookElement.elementText("sale");
            System.out.println("name = " + name);
            System.out.println("author = " + author);
            System.out.println("sale = " + sale);



            System.out.println("----------------------");
        }
        
    }
}

要件 2:

XML 内のファイルデータを Java オブジェクトに解析し、各書籍を書籍タイプのオブジェクトに解析します。次に、book オブジェクトをコレクションに保存します。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
    <book id="0001">
        <name>JavaWeb开发教程</name>
        <author>张孝祥</author>
        <sale>100.00元</sale>
    </book>
    <book id="0002">
        <name>三国演义</name>
        <author>罗贯中</author>
        <sale>100.00元</sale>
    </book>
</books>

ステップ分析:

まずbook要素に対応するBookクラスを作成します。
ArrayList コレクションを作成して、解析された書籍オブジェクトを保存します。
SaxReader オブジェクトを作成し、read メソッドを呼び出して XML ファイルをロードし、ドキュメントオブジェクトを取得します。
ドキュメントオブジェクトを通じてルート要素を取得し、それをレイヤーごとに解析します

コード：

public class Demo02 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
    
    
        //定义一个集合用来存储解析的Book对象
        ArrayList<Book> books = new ArrayList<>();



        //1. 创建一个SaxReader对象，调用read方法加载一个xml文件获得文档对象
        SAXReader sr = new SAXReader();
        Document doc = sr.read("day15/xml/book.xml");

        //2. 通过文档对象，获取根元素
        Element rootElement = doc.getRootElement();

        //3. 通过根元素一层一层的进行解析子元素。
        //获取所有的子元素
        List<Element> bookElements = rootElement.elements("book");

        for (Element bookElement : bookElements) {
    
    
            //System.out.println(bookElement);
            //解析属性
            String id = bookElement.attributeValue("id");
            System.out.println("id = " + id);
            //获取子元素文本
            String name = bookElement.elementText("name");
            String author = bookElement.elementText("author");
            String sale = bookElement.elementText("sale");

            //将解析的字符串封装成为对象，放到集合
            Book book = new Book(id,name,author,sale);
            books.add(book);

        }


        //将集合遍历，打印book对象
        for (Book book : books) {
    
    
            System.out.println("book = " + book);
        }

    }
}

class Book{
    
    
    private String id;
    private String name;
    private String author;
    private String sale;

    public Book() {
    
    
    }

    public Book(String id, String name, String author, String sale) {
    
    
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.author = author;
        this.sale = sale;
    }

    public String getId() {
    
    
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
    
    
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
    
    
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
    
    
        this.name = name;
    }

    public String getAuthor() {
    
    
        return author;
    }

    public void setAuthor(String author) {
    
    
        this.author = author;
    }

    public String getSale() {
    
    
        return sale;
    }

    public void setSale(String sale) {
    
    
        this.sale = sale;
    }

    @Override
    public String toString() {
    
    
        return "Book{" +
                "id='" + id + '\'' +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", author='" + author + '\'' +
                ", sale='" + sale + '\'' +
                '}';
    }
}

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