Android实现XML解析技术

小近 发布于 2014/11/11 15:52
阅读 57
收藏 0

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。

 

下面是PULL解析XML的过程: 

        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: 

01. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> 
02. <rivers>
03. <river name="灵渠" length="605">
04. <introduction>
05. 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。
06. </introduction>
07. <imageurl>
08. http://imgsrc.baidu.com/baike/pic/item/389aa8fdb7b8322e08244d3c.jpg
09. </imageurl>
10. </river>
11.  
12. <river name="胶莱运河" length="200">
13. <introduction>
14. 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。
15. </introduction>
16. <imageurl>
17. http://imgsrc.baidu.com/baike/pic/item/389aa8fdb7b8322e08244d3c.jpg
18. </imageurl>
19. </river>
20.  
21. <river name="苏北灌溉总渠" length="168">
22. <introduction>
23. 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。
24. </introduction>
25. <imageurl>
26. http://imgsrc.baidu.com/baike/pic/item/389aa8fdb7b8322e08244d3c.jpg
27. </imageurl>
28. </river>
29. </rivers>

  

      采用DOM解析时具体处理步骤是:

首先利用DocumentBuilderFactory创建一个DocumentBuilderFactory实例
然后利用DocumentBuilderFactory创建DocumentBuilder

然后加载XML文档(Document,
然后获取文档的根结点(Element)
然后获取根结点中所有子节点的列表(NodeList),
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 

01. public class River implements Serializable {     
02. privatestaticfinallong serialVersionUID = 1L;
03. private String name;
04. public String getName() {
05. return name;
06. }
07. public void setName(String name) {
08. this.name = name;
09. }
10. public int getLength() {
11. return length;
12. }
13. public void setLength(int length) {
14. this.length = length;
15. }
16. public String getIntroduction() {
17. return introduction;
18. }
19. public void setIntroduction(String introduction) {
20. this.introduction = introduction;
21. }
22. public String getImageurl() {
23. return imageurl;
24. }
25. public void setImageurl(String imageurl) {
26. this.imageurl = imageurl;
27. }
28. private int length;
29. private String introduction;
30. private String imageurl;
31. }

 

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。
  

01. //获取全部河流数据
02. /**   
03. * 参数fileName:为xml文档路径
04. */
05. public List<River> getRiversFromXml(String fileName){
06. List<River> rivers=new ArrayList<River>();
07. DocumentBuilderFactory factory=null;
08. DocumentBuilder builder=null;
09. Document document=null;
10. InputStream inputStream=null;
11. //首先找到xml文件
12. factory=DocumentBuilderFactory.newInstance();
13. try {
14. //找到xml,并加载文档
15. builder=factory.newDocumentBuilder();
16. inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(fileName);
17. document=builder.parse(inputStream);
18. //找到根Element
19. Element root=document.getDocumentElement();
20. NodeList nodes=root.getElementsByTagName(RIVER);
21. //遍历根节点所有子节点,rivers 下所有river
22. River river=null;
23. for(int i=0;i<nodes.getLength();i++){
24. river=new River();
25. //获取river元素节点
26. Element riverElement=(Element)(nodes.item(i));
27. //获取river中name属性值
28. river.setName(riverElement.getAttribute(NAME));
29. river.setLength(Integer.parseInt(riverElement.getAttribute(LENGTH)));
30. //获取river下introduction标签
31. Element introduction=(Element)riverElement.getElementsByTagName(INTRODUCTION).item(0);
32. river.setIntroduction(introduction.getFirstChild().getNodeValue());
33. Element imageUrl=(Element)riverElement.getElementsByTagName(IMAGEURL).item(0);
34. river.setImageurl(imageUrl.getFirstChild().getNodeValue());
35. rivers.add(river);
36. }
37. }catch (IOException e){
38. e.printStackTrace();
39. } catch (SAXException e) {
40. e.printStackTrace();
41. }
42. catch (ParserConfigurationException e) {
43. e.printStackTrace();
44. }finally{
45. try {
46. inputStream.close();
47. } catch (IOException e) {   
48. e.printStackTrace();
49. }
50. }
51. return rivers;
52. }

 

 

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:

01. public List<River> parse(String xmlPath){
02. List<River> rivers=null;
03. SAXParserFactory factory=SAXParserFactory.newInstance();
04. try {
05. SAXParser parser=factory.newSAXParser();
06. //获取事件源
07. XMLReader xmlReader=parser.getXMLReader();
08. //设置处理器
09. RiverHandler handler=new RiverHandler();
10. xmlReader.setContentHandler(handler);
11. //解析xml文档
12. //xmlReader.parse(new InputSource(new URL(xmlPath).openStream()));
13. xmlReader.parse(new InputSource(this.context.getAssets().open(xmlPath)));
14. rivers=handler.getRivers();   
15. } catch (ParserConfigurationException e) {
16. // TODO Auto-generated catch block
17. e.printStackTrace();
18. } catch (SAXException e) {
19. // TODO Auto-generated catch block
20. e.printStackTrace();
21. } catch (IOException e) {
22. e.printStackTrace();
23. }
24.  
25. return rivers;
26. }

 

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:

01. /**导航到开始标签触发**/
02. publicvoid startElement (String uri, String localName, String qName, Attributes attributes){
03. String tagName=localName.length()!=0?localName:qName;
04. tagName=tagName.toLowerCase().trim();
05. //如果读取的是river标签开始,则实例化River
06. if(tagName.equals(RIVER)){
07. isRiver=true;
08. river=new River();
09. /**导航到river开始节点后**/
10. river.setName(attributes.getValue(NAME));
11. river.setLength(Integer.parseInt(attributes.getValue(LENGTH)));
12. }
13. //然后读取其他节点
14. if(isRiver){
15. if(tagName.equals(INTRODUCTION)){
16. xintroduction=true;
17. }else if(tagName.equals(IMAGEURL)){
18. ximageurl=true;
19.
20.
21. }
22.  
23. /**导航到结束标签触发**/
24. public void endElement (String uri, String localName, String qName){
25. String tagName=localName.length()!=0?localName:qName;
26. tagName=tagName.toLowerCase().trim();
27.  
28. //如果读取的是river标签结束,则把River添加进集合中
29. if(tagName.equals(RIVER)){
30. isRiver=true;
31. rivers.add(river);
32. }
33. //然后读取其他节点
34. if(isRiver){
35. if(tagName.equals(INTRODUCTION)){
36. xintroduction=false;
37. }else if(tagName.equals(IMAGEURL)){
38. ximageurl=false;
39. }
40. }  
41. }
42.  
43. //这里是读取到节点内容时候回调
44. public void characters (char[] ch, int start, int length){
45. //设置属性值
46. if(xintroduction){
47. //解决null问题
48. river.setIntroduction(river.getIntroduction()==null?"":river.getIntroduction()+new String(ch,start,length));
49. }else if(ximageurl){
50. //解决null问题
51. river.setImageurl(river.getImageurl()==null?"":river.getImageurl()+new String(ch,start,length));
52. }   
53. }

 

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:

01. public List<River> parse(String xmlPath){
02. List<River> rivers=new ArrayList<River>();
03. River river=null;
04. InputStream inputStream=null;   
05. //获得XmlPullParser解析器
06. XmlPullParser xmlParser = Xml.newPullParser();  
07. try {
08. //得到文件流,并设置编码方式
09. inputStream=this.context.getResources().getAssets().open(xmlPath);
10. xmlParser.setInput(inputStream, "utf-8");
11. //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。
12. int evtType=xmlParser.getEventType();
13. //一直循环,直到文档结束   
14. while(evtType!=XmlPullParser.END_DOCUMENT){
15. switch(evtType){
16. case XmlPullParser.START_TAG:
17. String tag = xmlParser.getName();
18. //如果是river标签开始,则说明需要实例化对象了
19. if (tag.equalsIgnoreCase(RIVER)) {
20. river = new River();
21. //取出river标签中的一些属性值
22. river.setName(xmlParser.getAttributeValue(null, NAME));
23. river.setLength(Integer.parseInt(xmlParser.getAttributeValue(null, LENGTH)));
24. }else if(river!=null){
25. //如果遇到introduction标签,则读取它内容
26. if(tag.equalsIgnoreCase(INTRODUCTION)){
27. river.setIntroduction(xmlParser.nextText());
28. }else if(tag.equalsIgnoreCase(IMAGEURL)){
29. river.setImageurl(xmlParser.nextText());
30. }
31. }
32. break;
33.  
34. case XmlPullParser.END_TAG:
35. //如果遇到river标签结束,则把river对象添加进集合中
36. if (xmlParser.getName().equalsIgnoreCase(RIVER) && river != null) {
37. rivers.add(river);
38. river = null;
39. }
40. break;
41. default:break;
42. }
43. //如果xml没有结束,则导航到下一个river节点
44. evtType=xmlParser.next();
45. }
46. } catch (XmlPullParserException e) {
47. // TODO Auto-generated catch block
48. e.printStackTrace();
49. }catch (IOException e1) {
50. // TODO Auto-generated catch block
51. e1.printStackTrace();
52. }
53. return rivers;
54.  
55. }

   

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。

 

以上便是在Android平台中对XML进行解析的方法和使用过程。 

加载中
返回顶部
顶部