Sunday, January 11, 2009

DOM和SAX比较和选择

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转自: DOM和SAX比较和选择
当解析一个XML时我们有很多选择方案,如SAX、DOM、JDOM、JAXP、数据绑定等等,必须根据实际情况来选择一个或几个。在此仅谈论SAX和DOM,可以从以上四点考虑,选择合适的解析器。

1. SAX提供的模型不允许对XML文件随机存取
如:当前解析到第3个Element,此时程序无法得到第5个Element的信息,因为还没有解析到第5个Element;同样也无法得到第1个 Element的信息,因为已经丢失了。当然可以通过声明变量保存解析过的数据,但这如同手动在内存中构造了某种数据结构,一般都是树型结构,这相当麻烦且没有必要,因为DOM恰恰提供了这样一个内存中的模型。

2.SAX模型中元素之间的横向移动困难
SAX提供的是层次型的解析,便利所有第1个Element的子节点(一直到叶子节点)后,才可能开始解析下一个兄弟Element。而且很难知道某一时刻,解析到了哪个层次节点了。DOM则可以很好的解决这个问题,可以方便的找到任何兄弟节点。

3.SAX是熊瞎子劈苞米
SAX是解析一个节点后回调一个方法,把该节点相关信息传送个调用者,然后丢弃这些信息,继续解析下一个节点。正是这样一个机制,使得SAX占用内存很少,它不会预存储整个XML文档,也不会在解析后保存任何解析结果。而DOM则正好相反,把整个XML加载进内存中,即使是延迟加载策略,也会浪费额外的性能为代价。所以当XML非常庞大的时候,还是需要首选SAX。

4.SAX的修改XML能力差
尽管SAX2.0提供了XMLWriter,但是大量的修改XML,还是不建议采用它来完成。XMLWriter更适合记录解析过程的日志。而DOM则具有强大的修改模型的能力,进而保存更新后的XML。

下面分别详细介绍DOM和SAX:

XML的DOM解析器
DOM(Document Object Model)是W3C指定的,它不是专门为Java或其他语言而制定的,所以有些地方不大符合Java的风格,如使用NodeList和NameNodeMap而没有使用Java的集合框架类。
DOM把XML在内存中生成一个树结构,了解其结构也就基本了解了DOM。基本结构的主要接口为:
Node <- Document
<- DocumentType
<- Element
<- Entity
<- CharacterData <- Comment
<- Text <- CDATA
所有接口都是扩展Node的,也就是说树中的任何东西都是Node,所以Node是很重要的接口。通过Node的getNodeType()和getNodeValue()分别可以得到节点的类型和节点的值。

节点类型有:
Node.DOCUMENT_NODE
Node.ELEMENT_NODE
Node.TEXT_NODE
Node.CDATA_SECTION_NODE
Node.PROCESSING_INSTRUCTION_NODE
Node.ENTITY_REFERENCE_NODE
Node.DOCUMENT_TYPE_NODE
可以通过以下方式判断
switch(node.getNodeType()){
case Node.Document_NODE:
//...
case Node.ELEMENT_NODE:
//...
}

开始解析:
URI xmlUri=new URI("xml file address");
DOMParser parser = new DOMParser();
parser.parse(xmlUri);
Document doc = parser.getDocument();
不同的解析器的构造方式不同,有的解析器会直接返回Document对象,如下:
Document doc = parser.parse(xmlUri);
Element rootElement = doc.getDocumentElement();
NodeList childrenNodes=rootElement.getChildNodes();
依次类推就可以遍历所有节点,分别处理每个节点即可。值得注意的是文本也是一个节点Text,但是属性则不是一个节点,可以通过Elemenet.getAttributes()获得。其他的也没什么了,参考一下DOM的JavaDoc就OK了。

------值得注意的细节------
1.性能与内存
DOM解析器会把所有的XML文档全部加载到内存中,如果XML文件非常庞大,那么这样的解析器会耗尽内存,导致内存益处异常;当前,很多解析器已经采用了延迟加载设计模式(类似于Hibernate的lazy策略),即只有当具体用刀某个节点数据的时候再去加载该节点,不用的就不加载,这种策略节省了内存的浪费,但是对性能有一定影响。这是有得必有失,需要根据实际情况而定采用什么策略。

2.Node的属性
因为所有节点都是继承Node的,所以任何节点都可以调用getNodeType(),getNodeValue(),getNodeName()之类的方法,但是并不是这些方法对任何节点都有效,比如说对于Element来说,getNodeValue()就无效,因为Element下的文本是Text 类表示的,而不是一个String。

3.SAXException
当使用DOM解析器时,如果出现了SAXException,不用惊讶。

XML的SAX解析器
SAX解析器是通过回调的方式来执行XML的解析工作的。对于基本的解析操作还是比较简单的,就是实现SAX2.0定义的四个核心接口,并注册进解析器即可。具体的操作都在四个接口中的回调方法中。所谓回调,我理解它与.Net中的事件类似。

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