简析JAVA的XML编程

XML作为全球通用的结构化语言,越来越受人们青睐,各种开发平台(比如Microsoft Studio系列、Oracle系列、Inprise Borland系列等)也都把支持XML开发作为宣传口号之一 。由于笔者所从事的电子政务开发较早的引入了XML,所以尝到了许多甜头,在许多项目中利用XML数据交换信息,省去了许多麻烦事,不用制定繁锁的数据格式,利用XML数据易于表达,也利于一线开发者跟踪调试。
    笔者先前也曾发表过相关的文章,比如《简析Delphi中的XML编程》一文,有兴趣的读者可以到Google网(http://www.google.com)去搜索一下,有很多媒体转载。今天笔者想探讨的是关于JAVA中的XML编程,希望对正在或想要学习XML编程的新老读者有所帮助。
    在XML应用中,最常用也最实用的莫过于XML文件的读写,所以笔者通过一个简单的XML文件读写来作简要分析。可以在任何文本编辑器中先建立如下结构的XML文件,类似于HTML结构,但XML语义比较严格,起始标记必须配对,比如"〈学生花名册〉"与"〈/学生花名册〉"对应,空格多少可不必在意,但一般都以缩格形式书写,便于阅读。把此文件命名为Input.xml,可以在任何支持XML的浏览器中打开测试一下,如果输入正确,在浏览中可以看到此文件的树形表示结构。如果您还对XML结构感到比较陌生,建议先看看《简析Delphi中的XML编程》一文中关于XML文件的说明。
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<学生花名册>
  <学生 性别 = "男">
    <姓名>李华</姓名> 
    <年龄>14</年龄>
    <电话>6287555</电话>
  </学生>
  <学生 性别 = "男">
    <姓名>张三</姓名>
    <年龄>16</年龄>
    <电话>8273425</电话>
  </学生>
</学生花名册>

  准备工作做完后,接着就开始写实质性的JAVA代码了。为保存从XML文件读入的信息,需要先建一个简单的Bean来保存学生信息,命名为StudentBean,代码如下所示:
public class StudentBean {
private String sex; //学生性别
private String name; //学生姓名
private int age; //学生年龄
private String phone; //电话号码

    public void setSex(String s) {
        sex = s;
    }
    public void setName(String s) {
        name = s;
    }
    public void setAge(int a) {
        age = a;
    }
    public void setPhone(String s) {
        phone = s;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public int getAge() {
        return age;
    } 
    public String getPhone() {
        return phone;
    }
}

    之后写XML的测试类,笔者把这个类命名为XMLTest,为了读写XML文件,需要导入如下JAVA包,"//"后为注释说明,笔者的环境是JDK 1.3.1_04,在JDK 1.4.0中测试也通过,XML解释器用Apache的Crimson,可以到Apache主页去上载。
import java.io.*; //Java基础包,包含各种IO操作
import java.util.*; //Java基础包,包含各种标准数据结构操作
import javax.xml.parsers.*; //XML解析器接口
import org.w3c.dom.*; //XML的DOM实现
import org.apache.crimson.tree.XmlDocument;//写XML文件要用到

    为了保存多个学生信息,还得借助一个集合类(并不是单纯意义上的集合,JAVA中的集合是集合框架的概念,包含向量、列表、哈希表等),这里采用Vector向量类。定义在XMLTest测试类中,命名为student_Vector。然后定义两个方法readXMLFile和writeXMLFile,实现读写操作。代码如下:
private void readXMLFile(String inFile) throws Exception {
    //为解析XML作准备,创建DocumentBuilderFactory实例,指定DocumentBuilder
    DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    DocumentBuilder db = null;
    try {
        db = dbf.newDocumentBuilder();
    } catch (ParserConfigurationException pce) {
        System.err.println(pce); //出异常时输出异常信息,然后退出,下同
        System.exit(1);
    }

    Document doc = null;
    try {
        doc = db.parse(inFile);
    } catch (DOMException dom) {
        System.err.println(dom.getMessage());
        System.exit(1);
    } catch (IOException ioe) {
        System.err.println(ioe);
        System.exit(1);
    }
    //下面是解析XML的全过程,比较简单,先取根元素"学生花名册"
    Element root = doc.getDocumentElement();
    //取"学生"元素列表
    NodeList students = root.getElementsByTagName("学生");
    for (int i = 0; i < students.getLength(); i++) {
    //依次取每个"学生"元素
    Element student = (Element) students.item(i);
    //创建一个学生的Bean实例
    StudentBean studentBean = new StudentBean();
    //取学生的性别属性
    studentBean.setSex(student.getAttribute("性别"));
    //取"姓名"元素,下面类同
    NodeList names = student.getElementsByTagName("姓名");
    if (names.getLength() == 1) {
        Element e = (Element) names.item(0);
        Text t = (Text) e.getFirstChild();
        studentBean.setName(t.getNodeValue());
    }

    NodeList ages = student.getElementsByTagName("年龄");
        if (ages.getLength() == 1) {
        Element e = (Element) ages.item(0);
        Text t = (Text) e.getFirstChild();
        studentBean.setAge(Integer.parseInt(t.getNodeValue()));
    }

    NodeList phones = student.getElementsByTagName("电话");
        if (phones.getLength() == 1) {
        Element e = (Element) phones.item(0);
        Text t = (Text) e.getFirstChild();
        studentBean.setPhone(t.getNodeValue());
    }

    student_Vector.add(studentBean);
    }
}

private void writeXMLFile(String outFile) throws Exception {
    //为解析XML作准备,创建DocumentBuilderFactory实例,指定DocumentBuilder
    DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    DocumentBuilder db = null;
    try {
        db = dbf.newDocumentBuilder();
    } catch (ParserConfigurationException pce) {
        System.err.println(pce);
        System.exit(1);
    }

    Document doc = null;
    doc = db.newDocument();

    //下面是建立XML文档内容的过程,先建立根元素"学生花名册"
    Element root = doc.createElement("学生花名册");
    //根元素添加上文档
    doc.appendChild(root);

    //取学生信息的Bean列表
    for (int i = 0; i < student_Vector.size(); i++) {
        //依次取每个学生的信息
        StudentBean studentBean = (StudentBean) student_Vector.get(i);
        //建立"学生"元素,添加到根元素
        Element student = doc.createElement("学生");
        student.setAttribute("性别", studentBean.getSex());
        root.appendChild(student);
        //建立"姓名"元素,添加到学生下面,下同
        Element name = doc.createElement("姓名");
        student.appendChild(name);
        Text tName = doc.createTextNode(studentBean.getName());
        name.appendChild(tName);

        Element age = doc.createElement("年龄");
        student.appendChild(age);
        Text tAge = doc.createTextNode(String.valueOf(studentBean.getAge()));
        age.appendChild(tAge);

        Element phone = doc.createElement("电话");
        student.appendChild(phone);
        Text tPhone = doc.createTextNode(studentBean.getPhone());
        phone.appendChild(tPhone);
    }
    //把XML文档输出到指定的文件
    FileOutputStream outStream = new FileOutputStream(outFile);
    OutputStreamWriter outWriter = new OutputStreamWriter(outStream);
    ((XmlDocument) doc).write(outWriter, "GB2312");
    outWriter.close();
    outStream.close(); 
}

    最后加入测试主函数,如下:
public static void main(String[] args) throws Exception {
    //建立测试实例 
    XMLTest xmlTest = new XMLTest();
    //初始化向量列表
    xmlTest.student_Vector = new Vector();

    System.out.println("开始读Input.xml文件");
    xmlTest.readXMLFile("Input.xml");

    System.out.println("读入完毕,开始写Output.xml文件");
    xmlTest.writeXMLFile("Output.xml");
    System.out.println("写入完成");
}

    好了,保存好StudentBean和XMLTest,把Input.xml保存到工作目录下。如果您输入很仔细,没敲错字母的话,可以看到"写入完成"了,去瞧瞧Output.xml文件和Input.xml文件是不是一样吧。