?

J2EE/XML 開(kāi)發(fā)者通常都是使用文檔對(duì)象模型 (DOM)API 或簡(jiǎn)單的 API for XML(SAX) API 來(lái)分析 XML 文檔。然而，這些 API 都有其缺點(diǎn)。其中， DOM API 的缺點(diǎn)之一是消耗大量的內(nèi)存，因?yàn)樵谠?/span> XML 文檔可以被導(dǎo)航之前，必須創(chuàng)建一個(gè)完整的 XML 文檔的內(nèi)存結(jié)構(gòu)。而 SAX API 的缺點(diǎn)在于，它實(shí)例了一種推分析模型 API ，其中分析事件是由分析器生成的。比較之下， StAX 則是基于一種拉分析模型。在本文中，你將首先創(chuàng)建你自己的 XML 文檔，然后學(xué)習(xí)使用各種不同方法來(lái)對(duì)之進(jìn)行分析；最后，我們使用事件生成的 StAX 拉方法。

一、 Push 推分析之于拉分析 Pull

?

　　比較于推分析，拉分析具有如下一些優(yōu)點(diǎn)：

　　 1. 在拉分析中，事件是由分析應(yīng)用程序生成的，因此把分析規(guī)則提供到客戶(hù)端而不是分析器。

　　 2. 拉分析的代碼更簡(jiǎn)單并且它比推分析有更少的庫(kù)。

　　 3. 拉分析客戶(hù)端能同時(shí)讀多個(gè) XML 文檔。

　　 4. 拉分析允許你過(guò)濾 XML 文檔并且跳過(guò)分析事件。

二、了解 StAX

針對(duì)于 XML 的流式 API(StAX) ，是在 2004 年 3 月的 JSR 173 規(guī)范中引入，這是一種針對(duì) XML 的流式拉分析 API 。 StAX 是 JDK 6.0 提供的一種新特征，你可以從此處下載它的測(cè)試版本試用。

一個(gè)推模型分析器不斷地生成事件，直到 XML 文檔被完全分析結(jié)束。但是，拉分析由應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)整；因此，分析事件是由應(yīng)用程序生成的。這意味著，使用 StaX ，你可以推遲分析 - 在分析時(shí)跳過(guò)元素并且分析多個(gè)文檔。在使用 DOM API 的時(shí)候，你必須把整個(gè)的 XML 文檔分析成一棵 DOM 結(jié)構(gòu)，這樣也就降低了分析效率。而借助于 StAX ，在分析 XML 文檔時(shí)生成分析事件。有關(guān)于 StAX 分析器與其它分析器的比較在此不多介紹。

StAX API 的實(shí)現(xiàn)是使用了 Java Web 服務(wù)開(kāi)發(fā)（ JWSDP ） 1.6 ，并結(jié)合了 Sun Java 流式 XML 分析器 (SJSXP)- 它位于 javax.xml.stream 包中。 XMLStreamReader 接口用于分析一個(gè) XML 文檔，而 XMLStreamWriter 接口用于生成一個(gè) XML 文檔。 XMLEventReader 負(fù)責(zé)使用一個(gè)對(duì)象事件迭代子分析 XML 事件 - 這與 XMLStreamReader 所使用的光標(biāo)機(jī)制形成對(duì)照。本教程將基于 JDK 6.0 中的 StAX 實(shí)現(xiàn)來(lái)完成對(duì)一個(gè) XML 文檔的分析。

其實(shí)， StaX 僅僅是 JDK 6.0 所提供的 XML 新特征之一。新的 JDK 6.0 還提供了對(duì)針對(duì)于 XML-Web 服務(wù)的 Java 架構(gòu)（ JAX-WS ） 2.0 ，針對(duì)于 XML 綁定的 Java API(JAXB) 2.0 ， XML 數(shù)字簽名 API 的支持，甚至還支持 SQL:2003 'XML' 數(shù)據(jù)類(lèi)型。

三、安裝

?

　　如果你正在使用 JDK 6.0 ，那么默認(rèn)情況下， StAX API 位于 Classpath 中。如果你在使用 JWSDP 1.6 ，請(qǐng)把 JWSDP 1.6 StAX API 添加到 classpath 中。

?

jsr173_api.jar 和 sjsxp.jar 添加到 CLASSPATH 變量中。在 <jwsdp-1.6> 目錄下安裝 JWSDP 1.6 。 Jsr173_api.jar 相應(yīng)于 JSR-173 API JAR ， Sjsxp.jar 相應(yīng)于 SJXSP 實(shí)現(xiàn) JAR 。

?

四、使用 XMLStreamWriter 進(jìn)行寫(xiě)操作

?

?

　　首先，你要?jiǎng)?chuàng)建將待分析的 XML 文檔。由 StAX 的 XMLStreamWriter 生成 XML 。然而， XMLStreamWriter 的一個(gè)限制是，它不一定會(huì)生成良構(gòu)的文檔 - 而且生成的文檔也不一定是有效的。你需要確保生成的 XML 文檔是良構(gòu)的。列表 1 是一個(gè)由 XMLStreamWriter 生成的原始 XML 文檔的示例。

　　在此，你試圖使用 XMLStreamWriter API 生成列表 1 中的 catalog.xml 。在本節(jié)中的代碼片斷節(jié)選自 XMLWriter.java 應(yīng)用程序，顯示于列表 2 中。首先，你將導(dǎo)入 StAX 包類(lèi)，請(qǐng)參考下列編碼：

import javax.xml.stream.*;
import javax.xml.stream.events.*;
import javax.xml.stream.XMLOutputFactory;
　　

// 首先你必須創(chuàng)建一個(gè)新的 XMLOutputFactory
XMLOutputFactory outputFactory=XMLOutputFactory.newInstance();

// 接下來(lái)，創(chuàng)建一個(gè) FileWriter 以輸出 XML 文檔 - 它將被生成到一個(gè) XML 文件中：
FileWriter output=new FileWriter(new File("C:/STAX/catalog.xml"));

// 接下來(lái)，創(chuàng)建一個(gè) XMLStreamWriter ：
XMLStreamWriter XMLStreamWriterr=outputFactory.createXMLStreamWriter(output);

// 添加要在 XML 聲明中指定的編碼和版本（記住，指定的編碼并不是生成的 XML 文檔的編碼）。如果你需要指定 XML 文檔的編碼，該怎么辦呢？當(dāng)從一個(gè) XMLOutputFactory 對(duì)象創(chuàng)建一個(gè) XMLStreamWriter 對(duì)象時(shí)，你會(huì)這樣做：

XMLStreamWriter.writeStartDocument("UTF-8" ， "1.0");

// 使用 writeComment() 方法以輸出一個(gè)注釋?zhuān)?/span>
XMLStreamWriter.writeComment("A OReilly Journal Catalog");

// 使用 writeProcessingInstruction() 方法以輸出一條處理指令：
XMLStreamWriter.writeProcessingInstruction("catalog" ， "journal='OReilly'");

// 使用 writeStartElement() 方法以輸出 'catalog' 元素的開(kāi)始（元素前綴和命名空間 URI 也可以在這個(gè)方法中指定的）：
XMLStreamWriter.writeStartElement("journal" ， "catalog" ， "http://OnJava.com/Journal");

// 使用 writeNamespace() 方法以添加 'journal' 命名空間聲明（命名空間前綴和命名空間 URI 也是在這個(gè)方法中指定的）：
XMLStreamWriter.writeNamespace("journal" ， "http://OnJava.com/Journal");

?

// 再次使用 writeNamespace() 方法添加 xsi 命名空間：
XMLStreamWriter.writeNamespace("xsi" ， "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance");

// 使用 writeAttribute() 方法添加 xsi:namespaceSchemaLocation 屬性：
XMLStreamWriter.writeAttribute("xsi:noNamespaceSchemaLocation" ， "file://c:/Schemas/catalog.xsd");

// 使用 writeAttribute() 方法添加 'publisher' 屬性：
XMLStreamWriter.writeAttribute("publisher" ， "OReilly");

?

// 輸出 'journal' 元素的開(kāi)始。當(dāng)增加一個(gè)新元素時(shí)，前一個(gè)元素的 '>' 括號(hào)也被添加上：
XMLStreamWriter.writeStartElement("journal" ， "journal" ， "http:
//OnJava.com/Journal");

// 使用 writeAttribute() 方法以添加 'date' 和 'title' 屬性。然后，使用 writeElement() 方法以添加 'article' 和 'title' 元素。然后，使用 writeCharacters() 方法輸出 'title' 元素的文本：
XMLStreamWriter.writeCharacters("Data Binding with XMLBeans");

// 任何包含文本或子元素的元素都要有一個(gè)結(jié)束標(biāo)簽。使用 writeEndElement() 元素來(lái)添加 'title' 元素的結(jié)束標(biāo)簽：
XMLStreamWriter.writeEndElement();

// 添加 'author' 元素和 'journal' 元素的結(jié)束標(biāo)簽。在 writeEndElement() 方法中，不必要指定元素前綴和命名空間 URI 。以類(lèi)似方式添加另一個(gè) 'journal' 元素。然后，添加 'catalog' 元素的結(jié)束標(biāo)簽。最后，輸出緩沖的數(shù)據(jù)：

XMLStreamWriter.flush();

// 最后一步，關(guān)閉 XMLStreamWriter 。
XMLStreamWriter.close();

?

// 這就是生成 catalog.xml 的過(guò)程。

源碼中的列表 2 展示了完整的 Java 應(yīng)用程序 -XMLWriter.java 。這個(gè)應(yīng)用程序可以作為一個(gè)命令行應(yīng)用程序運(yùn)行或在一種例如 Eclipse 這樣的 IDE 中運(yùn)行。

?

五、使用 XMLStreamReader 進(jìn)行分析

?

?

通過(guò)使用 XMLStreamReader API 分析列表 1 中的文檔，我們來(lái)詳細(xì)分析一下其工作原理。 XMLStreamReader 使用一種光標(biāo)分析 XML 文檔。它的接口包含一個(gè) next() 方法 - 由它分析下一個(gè)分析事件。 getEventType() 方法返回事件類(lèi)型。后面的代碼片斷來(lái)自于 XMLParser.java 應(yīng)用程序，詳見(jiàn)列表 3 。

在這個(gè) XMLParser.java 應(yīng)用程序中，首先，你要導(dǎo)入 StAX 類(lèi)：

import javax.xml.stream.*;
import javax.xml.stream.events.*;
import javax.xml.stream.XMLInputFactory;

// 創(chuàng)建一個(gè) XMLInputFactory ，由此你會(huì)得到一個(gè) XMLStreamReader ：
XMLInputFactory inputFactory=XMLInputFactory.newInstance();

// 創(chuàng)建一個(gè) InputStream ，作為一個(gè)輸入流，它描述了將被分析的文件。另外，還要從前面創(chuàng)建的 XMLInputFactory 對(duì)象中創(chuàng)建一個(gè) XMLStreamReader 。
InputStream input=new FileInputStream(new File("C:/STAX/catalog.xml"));

XMLStreamReader xmlStreamReader =inputFactory.createXMLStreamReader(input);

// 如果更多分析事件可用， hasNext() 方法返回 true 。然后，使用 next() 方法獲得下一個(gè)分析事件：
int event=xmlStreamReader.next();

比較于 SAX 分析， StAX 分析的優(yōu)點(diǎn)是，一個(gè)分析事件可以被跳過(guò) - 通過(guò)調(diào)用 next() 方法 ，詳見(jiàn)下面的代碼。例如，如果分析事件類(lèi)型為 ENTITY_DECLARATION ，那么開(kāi)發(fā)者可以決定是要從當(dāng)前事件中獲得事件信息，還是檢索下一個(gè)事件：

If(event.getEventType()==XMLStreamConstants.ENTITY_DECLARATION){
?????????????? int event=xmlStreamReader.next();
}

通過(guò)不調(diào)用 next() 方法，分析也可以被推遲。 next() 方法返回 int ，它代表了一個(gè)分析事件 - 通過(guò)使用一個(gè) XMLStreamConstants 常量指定。

XMLStreamReader 所返回的不同的事件類(lèi)型列舉于表格１中。

事件類(lèi)型	描述
START_DOCUMENT	一個(gè)文檔的開(kāi)始
START_ELEMENT	一個(gè)元素的開(kāi)始
ATTRIBUTE	一個(gè)元素屬性
NAMESPACE	一個(gè)命名空間聲明
CHARACTERS	字符可以是文本，或是一個(gè)空格
COMMENT	一個(gè)注釋
SPACE	可忽略的空格
PROCESSING_INSTRUCTION	處理指令
DTD	一個(gè) DTD
ENTITY_REFERENCE	一個(gè)實(shí)體參考
CDATA	Cdata 節(jié)
END_ELEMENT	結(jié)束元素
END_DOCUMENT	結(jié)束文檔
ENTITY_DECLARATION	一個(gè)實(shí)體聲明
NOTATION_DECLARATION	一個(gè)標(biāo)志聲明

?

表格 1.XMLStreamReader 事件

?

?

這些不同的分析事件能夠使你獲得 XML 文檔中的數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)。如果分析事件類(lèi)型是 START_DOCUMENT ，那么你將使用 getEncoding() 方法獲得 XML 文檔中的指定編碼，而你將使用 getVersion() 方法返回 XML 文檔的 XML 版本。

同樣，如果你在使用一個(gè) START_ELEMENT 事件類(lèi)型工作，那么你將使用 getPrefix() 方法來(lái)返回元素前綴并且使用 getNamespaceURI 來(lái)返回元素前綴命名空間或默認(rèn)命名空間。為了獲得元素的本地命名，你將使用 getLocalName() 方法并且使用 getAttributesCount() 方法獲得屬性數(shù)目。你將使用 getAttributePrefix(i) 方法得到一個(gè)指定的屬性索引 i 的屬性前綴，而使用 getAttributeNamespace(i) 方法取得屬性命名空間。使用 getAttributeLocalName(i) 方法獲得屬性本地命名，使用 getAttributeValue(i) 方法獲得屬性值。如果事件類(lèi)型是 CHARACTERS 或 COMMENT ，則使用 getText() 方法獲得相應(yīng)的文本。

列表 4 顯示了示例 XML 文檔， catalog.xml 的分析輸出結(jié)果。

列表 3 顯示了用于分析 XML 文檔的 Java 應(yīng)用程序。你可以從命令行上或在一種例如 Eclipse 這樣的 IDE 中來(lái)運(yùn)行該應(yīng)用程序。記住：如果你沒(méi)有首先運(yùn)行 XMLWriter.java 應(yīng)用程序而運(yùn)行 XMLParser.java( 見(jiàn)源碼中的列表 2) ，那么你需要把 catalog.xml( 見(jiàn)源碼中的列表 1) 復(fù)制到 C:/StAX 目錄下。

?

?

六、使用 XMLEventReader 進(jìn)行分析

?

本節(jié)將向你展示如何使用 XMLEventReader 來(lái)分析 catalog.xml 。 XMLEventReader 接口使用一個(gè)事件對(duì)象迭代算子分析一個(gè) XML 文檔；通過(guò)這種方式，一個(gè) XML 事件生成一個(gè) XMLEvent 對(duì)象。 XMLEventReader 類(lèi)似于 XMLStreamReader- 分析事件是由 StAX 分析器生成的。然而， XMLEventReader 比 XMLStreamReader 有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)使用 XMLEventReader ，一個(gè)應(yīng)用程序可以使用 peek() 方法來(lái) " 偷看 " 下一個(gè)事件，而不必從流中讀取事件。這樣，一個(gè)應(yīng)用程序客戶(hù)端可以決定是否有必要分析下一個(gè)事件。 本節(jié)中的代碼片斷節(jié)選自 XMLEventParser.java 應(yīng)用程序，請(qǐng)參見(jiàn)列表 5 。

首先，導(dǎo)入 StAX 類(lèi)：

import javax.xml.stream.*;
import javax.xml.stream.events.*;
import javax.xml.stream.XMLInputFactory;
　　接下來(lái)，創(chuàng)建一個(gè) XMLInputFactory ，由它獲得一個(gè) XMLEventReader 對(duì)象：

XMLInputFactory inputFactory=XMLInputFactory.newInstance();
InputStream input=new FileInputStream(new File("C:/STAX/catalog.xml"));
XMLEventReader xmlEventReader =inputFactory.createXMLEventReader(input);
　　在 StAX 中， XML 文檔事件是通過(guò) XMLEvent 對(duì)象描述的。使用 nextEvent() 方法來(lái)遍歷 XMLEventReader 對(duì)象以獲得下一個(gè)事件：

XMLEvent event=xmlEventReader.nextEvent();
　　使用 getEventType() 方法來(lái)獲得事件類(lèi)型 ( 請(qǐng)參考表格１ ) 。 XMLEvent 接口還提供布爾方法來(lái)獲得事件類(lèi)型。例如， isStartDocum ent() 返回 true ，如果事件是開(kāi)始文檔類(lèi)型。在下列代碼中，事件是開(kāi)始元素類(lèi)型，因此一個(gè) StartElement 對(duì)象可以從這個(gè) XMLEvent 接口獲得：

if(event.isStartElement()){
　 StartElement startElement=event.asStartElement();
}
　　使用 getAttributes() 方法獲得元素屬性：

Iterator attributes=startElement.getAttributes();
　　這個(gè) Iterator 描述了一個(gè) javax.xml.stream.events.Attribute 對(duì)象。使用 next() 方法遍歷該 Iterator 。

Attribute attribute=(javax.xml.stream.events.Attribute)(attributes.next());
　　最后，使用 getName() 方法獲得屬性命名，使用 getValue() 方法獲得屬性值。

列表 5 顯示出分析該 XML 文檔的 Java 應(yīng)用程序。應(yīng)用程序 XMLEventReader 可以作為一個(gè)命令行應(yīng)用程序運(yùn)行，或在一種例如 Eclipse 這樣的 IDE 中運(yùn)行。記住：如果你運(yùn)行 XMLWriter.java 或 XMLParser.java 應(yīng)用程序而不首先運(yùn)行 XMLEventParser.java 應(yīng)用程序，那么你將需要把 catalog.xml 復(fù)制到 C:/StAX 目錄下。

最終，基于拉的事件生成把事件規(guī)則提供到分析器應(yīng)用程序而不是提供到分析器。

?