Android实现XML解析技术

谁践踏了优雅 2022-09-18 01:52 170阅读 0赞

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：

![\\][20120228094139537.jpg]

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：

![\\][20120228094140912.jpg]  
  
![\\][20120228094140448.jpg]

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：

![\\][20120228094141823.jpg]

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：

![\\][Image 1]![加载中...][...]

\[附加\]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][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][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][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：

![\\][20120228094143687.jpg]

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。  
结束。^\_^

摘自 在路上

[20120228094139537.jpg]: http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094139537.jpg
[20120228094140912.jpg]: http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094140912.jpg
[20120228094140448.jpg]: http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094140448.jpg
[20120228094141823.jpg]: http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094141823.jpg
[Image 1]: 
[...]: http://www.2cto.com/statics/images/s_nopic.gif
[http_www.2cto.com_uploadfile_2012_0228_20120228094142711.jpg]: http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094142711.jpg
[20120228094143687.jpg]: http://www.2cto.com/uploadfile/2012/0228/20120228094143687.jpg
[Android]: http://www.2cto.com/kf/yidong/Android/