java使用xpath和dom4j解析xml

1 XML文件解析的4种方法

通常解析XML文件有四种经典的方法。基本的解析方式有两种，一种叫SAX，另一种叫DOM。SAX是基于事件流的解析，DOM是基于XML文档树结构的解析。在此基础上，为了减少DOM、SAX的编码量，出现了JDOM，其优点是，20-80原则（帕累托法则），极大减少了代码量。通常情况下JDOM使用时满足要实现的功能简单，如解析、创建等要求。但在底层，JDOM还是使用SAX（最常用）、DOM、Xanan文档。另外一种是DOM4J，是一个非常非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的 Java 软件都在使用 DOM4J 来读写 XML，特别值得一提的是连 Sun 的 JAXM 也在用 DOM4J。具体四种方法的使用，百度一下，会有众多详细的介绍。

2 XPath简单介绍

XPath是一门在XML文档中查找信息的语言。XPath用于在 XML 文档中通过元素和属性进行导航，并对元素和属性进行遍历。XPath 是 W3C XSLT 标准的主要元素，并且 XQuery 和 XPointer 同时被构建于 XPath 表达之上。因此，对 XPath 的理解是很多高级 XML 应用的基础。XPath非常类似对数据库操作的SQL语言，或者说JQuery，它可以方便开发者抓起文档中需要的东西。其中DOM4J也支持XPath的使用。

3 DOM4J使用XPath

DOM4J使用XPath解析XML文档是，首先需要在项目中引用两个JAR包：

dom4j-1.6.1.jar：DOM4J软件包，下载地址http://sourceforge.net/projects/dom4j/；

jaxen-xx.xx.jar：通常不添加此包，会引发异常（java.lang.NoClassDefFoundError: org/jaxen/JaxenException），下载地址http://www.jaxen.org/releases.html。

3.1 命名空间（namespace）的干扰

在处理由excel文件或其他格式文件转换的xml文件时，通常会遇到通过XPath解析得不到结果的情况。这种情况通常是由于命名空间的存在导致的。以下述内容的XML文件为例，通过XPath=" // Workbook/ Worksheet / Table / Row[1]/ Cell[1]/Data[1] "进行简单的检索，通常是没有结果出现的。这就是由于命名空间namespace（xmlns="urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet"）导致的。

代码如下:

<Workbook xmlns="urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet" xmlns:o="urn:schemas-microsoft-com:office:office" xmlns:x="urn:schemas-microsoft-com:office:excel" xmlns:ss="urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet" xmlns:html="http://www.w3.org/TR/REC-html40">
  <Worksheet ss:Name="Sheet1">
    <Table ss:ExpandedColumnCount="81" ss:ExpandedRowCount="687" x:FullColumns="1" x:FullRows="1" ss:DefaultColumnWidth="52.5" ss:DefaultRowHeight="15.5625">
      <Row ss:AutoFitHeight="0">
  <Cell>
   <Data ss:Type="String">敲代码的耗子</Data>
  </Cell>
      </Row>
      <Row ss:AutoFitHeight="0">
  <Cell>
   <Data ss:Type="String">Sunny</Data>
  </Cell>
      </Row>
    </Table>
  </Worksheet>
</Workbook>

3.2 XPath对带有命名空间的xml文件解析

第一种方法（read1()函数）：使用XPath语法中自带的local-name() 和 namespace-uri() 指定你要使用的节点名和命名空间。 XPath表达式书写较为麻烦。

第二种方法（read2()函数）：设置XPath的命名空间，利用setNamespaceURIs()函数。

第三种方法（read3()函数）：设置DocumentFactory()的命名空间 ，使用的函数是setXPathNamespaceURIs()。二和三两种方法的XPath表达式书写相对简单。

第四种方法（read4()函数）：方法和第三种一样，但是XPath表达式不同（程序具体体现），主要是为了检验XPath表达式的不同，主要指完整程度，是否会对检索效率产生影响。

（以上四种方法均通过DOM4J结合XPath对XML文件进行解析）

第五种方法（read5()函数）：使用DOM结合XPath对XML文件进行解析，主要是为了检验性能差异。

没有什么能够比代码更能说明问题的了！果断上代码！

代码如下:

packageXPath;
importjava.io.IOException;
importjava.io.InputStream;
importjava.util.HashMap;
importjava.util.List;
importjava.util.Map;

importjavax.xml.parsers.DocumentBuilder;
importjavax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
importjavax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
importjavax.xml.xpath.XPathConstants;
importjavax.xml.xpath.XPathExpression;
importjavax.xml.xpath.XPathExpressionException;
importjavax.xml.xpath.XPathFactory;

importorg.dom4j.Document;
importorg.dom4j.DocumentException;
importorg.dom4j.Element;
importorg.dom4j.XPath;
importorg.dom4j.io.SAXReader;
importorg.w3c.dom.NodeList;
importorg.xml.sax.SAXException;

/**
*DOM4JDOMXMLXPath
*/
publicclassTestDom4jXpath{
publicstaticvoidmain(String[]args){
read1();
read2();
read3();
read4();//read3（）方法一样，但是XPath表达式不同
read5();
}

publicstaticvoidread1(){
/*
*uselocal-name()andnamespace-uri()inXPath
*/
try{
longstartTime=System.currentTimeMillis();
SAXReaderreader=newSAXReader();
InputStreamin=TestDom4jXpath.class.getClassLoader().getResourceAsStream("XPath\\XXX.xml");
Documentdoc=reader.read(in);
/*Stringxpath="//*[local-name()='Workbook'andnamespace-uri()='urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet']"
+"/*[local-name()='Worksheet']"
+"/*[local-name()='Table']"
+"/*[local-name()='Row'][4]"
+"/*[local-name()='Cell'][3]"
+"/*[local-name()='Data'][1]";*/
Stringxpath="//*[local-name()='Row'][4]/*[local-name()='Cell'][3]/*[local-name()='Data'][1]";
System.err.println("=====uselocal-name()andnamespace-uri()inXPath====");
System.err.println("XPath："+xpath);
@SuppressWarnings("unchecked")
List<Element>list=doc.selectNodes(xpath);
for(Objecto:list){
Elemente=(Element)o;
Stringshow=e.getStringValue();
System.out.println("show="+show);
longendTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("程序运行时间："+(endTime-startTime)+"ms");
}
}catch(DocumentExceptione){
e.printStackTrace();
}
}

publicstaticvoidread2(){
/*
*setxpathnamespace(setNamespaceURIs)
*/
try{
longstartTime=System.currentTimeMillis();
Mapmap=newHashMap();
map.put("Workbook","urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet");
SAXReaderreader=newSAXReader();
InputStreamin=TestDom4jXpath.class.getClassLoader().getResourceAsStream("XPath\\XXX.xml");
Documentdoc=reader.read(in);
Stringxpath="//Workbook:Row[4]/Workbook:Cell[3]/Workbook:Data[1]";
System.err.println("=====usesetNamespaceURIs()tosetxpathnamespace====");
System.err.println("XPath："+xpath);
XPathx=doc.createXPath(xpath);
x.setNamespaceURIs(map);
@SuppressWarnings("unchecked")
List<Element>list=x.selectNodes(doc);
for(Objecto:list){
Elemente=(Element)o;
Stringshow=e.getStringValue();
System.out.println("show="+show);
longendTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("程序运行时间："+(endTime-startTime)+"ms");
}
}catch(DocumentExceptione){
e.printStackTrace();
}
}

publicstaticvoidread3(){
/*
*setDocumentFactory()namespace(setXPathNamespaceURIs)
*/
try{
longstartTime=System.currentTimeMillis();
Mapmap=newHashMap();
map.put("Workbook","urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet");
SAXReaderreader=newSAXReader();
InputStreamin=TestDom4jXpath.class.getClassLoader().getResourceAsStream("XPath\\XXX.xml");
reader.getDocumentFactory().setXPathNamespaceURIs(map);
Documentdoc=reader.read(in);
Stringxpath="//Workbook:Row[4]/Workbook:Cell[3]/Workbook:Data[1]";
System.err.println("=====usesetXPathNamespaceURIs()tosetDocumentFactory()namespace====");
System.err.println("XPath："+xpath);
@SuppressWarnings("unchecked")
List<Element>list=doc.selectNodes(xpath);
for(Objecto:list){
Elemente=(Element)o;
Stringshow=e.getStringValue();
System.out.println("show="+show);
longendTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("程序运行时间："+(endTime-startTime)+"ms");
}
}catch(DocumentExceptione){
e.printStackTrace();
}
}

publicstaticvoidread4(){
/*
*同read3（）方法一样，但是XPath表达式不同
*/
try{
longstartTime=System.currentTimeMillis();
Mapmap=newHashMap();
map.put("Workbook","urn:schemas-microsoft-com:office:spreadsheet");
SAXReaderreader=newSAXReader();
InputStreamin=TestDom4jXpath.class.getClassLoader().getResourceAsStream("XPath\\XXX.xml");
reader.getDocumentFactory().setXPathNamespaceURIs(map);
Documentdoc=reader.read(in);
Stringxpath="//Workbook:Worksheet/Workbook:Table/Workbook:Row[4]/Workbook:Cell[3]/Workbook:Data[1]";
System.err.println("=====usesetXPathNamespaceURIs()tosetDocumentFactory()namespace====");
System.err.println("XPath："+xpath);
@SuppressWarnings("unchecked")
List<Element>list=doc.selectNodes(xpath);
for(Objecto:list){
Elemente=(Element)o;
Stringshow=e.getStringValue();
System.out.println("show="+show);
longendTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("程序运行时间："+(endTime-startTime)+"ms");
}
}catch(DocumentExceptione){
e.printStackTrace();
}
}

publicstaticvoidread5(){
/*
*DOMandXPath
*/
try{
longstartTime=System.currentTimeMillis();
DocumentBuilderFactorydbf=DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(false);
DocumentBuilderbuilder=dbf.newDocumentBuilder();
InputStreamin=TestDom4jXpath.class.getClassLoader().getResourceAsStream("XPath\\XXX.xml");
org.w3c.dom.Documentdoc=builder.parse(in);
XPathFactoryfactory=XPathFactory.newInstance();
javax.xml.xpath.XPathx=factory.newXPath();
//选取所有class元素的name属性
Stringxpath="//Workbook/Worksheet/Table/Row[4]/Cell[3]/Data[1]";
System.err.println("=====DomXPath====");
System.err.println("XPath："+xpath);
XPathExpressionexpr=x.compile(xpath);
NodeListnodes=(NodeList)expr.evaluate(doc,XPathConstants.NODE);
for(inti=0;i<nodes.getLength();i++){
System.out.println("show="+nodes.item(i).getNodeValue());
longendTime=System.currentTimeMillis();
System.out.println("程序运行时间："+(endTime-startTime)+"ms");
}
}catch(XPathExpressionExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(ParserConfigurationExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(SAXExceptione){
e.printStackTrace();
}catch(IOExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}

PS：这里再为大家提供几款关于xml操作的在线工具供大家参考使用：

在线XML/JSON互相转换工具：
http://tools.jb51.net/code/xmljson

在线格式化XML/在线压缩XML：
http://tools.jb51.net/code/xmlformat

XML在线压缩/格式化工具：
http://tools.jb51.net/code/xml_format_compress