XML現在已經成爲一種通用的數據交換格式,它的平臺無關性,語言無關性,系統無關性,給數據集成與交互帶來了極大的方便。對於XML本身的語法知識與技術細節,需要閱讀相關的技術文獻,這裏麪包括的內容有DOM(Document Object Model),DTD(Document Type Definition),SAX(SimpleAPI for XML),XSD(Xml Schema Definition),XSLT(Extensible Stylesheet LanguageTransformations),具體可參閱w3c官方網站文檔http://www.w3.org獲取更多信息。
XML在不同的語言裏解析方式都是一樣的,只不過實現的語法不同而已。基本的解析方式有兩種,一種叫SAX，另一種叫DOM。SAX是基於事件流的解析,DOM是基於XML文檔樹結構的解析。假設我們XML的內容和結構如下:
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> |
本文使用JAVA語言來實現DOM與SAX的XML文檔生成與解析。
首先定義一個操作XML文檔的接口XmlDocument 它定義了XML文檔的建立與解析的接口。
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package com.alisoft.facepay.framework.bean; |
1. DOM生成和解析XML文檔
爲 XML文檔的已解析版本定義了一組接口。解析器讀入整個文檔，然後構建一個駐留內存的樹結構，然後代碼就可以使用 DOM 接口來操作這個樹結構。優點：整個文檔樹在內存中，便於操作；支持刪除、修改、重新排列等多種功能；缺點：將整個文檔調入內存（包括無用的節點），浪費時間和空間；使用場合：一旦解析了文檔還需多次訪問這些數據；硬件資源充足（內存、CPU）。
importjava.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.PrintWriter;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.TransformerException;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;
/**
*
* @author hongliang.dinghl
* DOM生成與解析XML文檔
*/
public class DomDemo implements XmlDocument {
private Document document;
private String fileName;
public void init() {
try{
DocumentBuilderFactory factory =DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder =factory.newDocumentBuilder();
this.document = builder.newDocument();
}catch (ParserConfigurationException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
public void createXml(StringfileName) {
Elementroot = this.document.createElement("employees");
this.document.appendChild(root);
Elementemployee = this.document.createElement("employee");
Elementname = this.document.createElement("name");
name.appendChild(this.document.createTextNode("丁宏亮"));
employee.appendChild(name);
Elementsex = this.document.createElement("sex");
sex.appendChild(this.document.createTextNode("m"));
employee.appendChild(sex);
Elementage = this.document.createElement("age");
age.appendChild(this.document.createTextNode("30"));
employee.appendChild(age);
root.appendChild(employee);
TransformerFactorytf = TransformerFactory.newInstance();
try{
Transformer transformer =tf.newTransformer();
DOMSource source = new DOMSource(document);
transformer.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING,"gb2312");
transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT,"yes");
PrintWriter pw = new PrintWriter(newFileOutputStream(fileName));
StreamResult result = new StreamResult(pw);
transformer.transform(source, result);
System.out.println("生成XML文件成功!");
}catch (TransformerConfigurationException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}catch (TransformerException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
public void parserXml(StringfileName) {
try{
DocumentBuilderFactory dbf =DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db =dbf.newDocumentBuilder();
Document document = db.parse(fileName);
NodeList employees =document.getChildNodes();
for (int i = 0; i <employees.getLength(); i++) {
Nodeemployee = employees.item(i);
NodeListemployeeInfo = employee.getChildNodes();
for(int j = 0; j < employeeInfo.getLength(); j++) {
Node node = employeeInfo.item(j);
NodeList employeeMeta =node.getChildNodes();
for (int k = 0; k <employeeMeta.getLength(); k++) {
System.out.println(employeeMeta.item(k).getNodeName()
+":" + employeeMeta.item(k).getTextContent());
}
}
}
System.out.println("解析完畢");
}catch (FileNotFoundException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}catch (ParserConfigurationException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}catch (SAXException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}catch (IOException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}
2. SAX生成和解析XML文檔
爲解決DOM的問題，出現了SAX。SAX ，事件驅動。當解析器發現元素開始、元素結束、文本、文檔的開始或結束等時，發送事件，程序員編寫響應這些事件的代碼，保存數據。優點：不用事先調入整個文檔，佔用資源少；SAX解析器代碼比DOM解析器代碼小，適於Applet，下載。缺點：不是持久的；事件過後，若沒保存數據，那麼數據就丟了；無狀態性；從事件中只能得到文本，但不知該文本屬於哪個元素；使用場合：Applet;只需XML文檔的少量內容，很少回頭訪問；機器內存少；
Java代碼
importjava.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;
import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;
/**
*
* @author hongliang.dinghl
* SAX文檔解析
*/
public class SaxDemo implements XmlDocument {
public void createXml(StringfileName) {
System.out.println("<<"+filename+">>");
}
public void parserXml(StringfileName) {
SAXParserFactorysaxfac = SAXParserFactory.newInstance();
try{
SAXParser saxparser =saxfac.newSAXParser();
InputStream is = newFileInputStream(fileName);
saxparser.parse(is, new MySAXHandler());
}catch (ParserConfigurationException e) {
e.printStackTrace();
}catch (SAXException e) {
e.printStackTrace();
}catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class MySAXHandler extends DefaultHandler {
boolean hasAttribute = false;
Attributes attributes = null;
public void startDocument() throwsSAXException {
System.out.println("文檔開始打印了");
}
public void endDocument() throwsSAXException {
System.out.println("文檔打印結束了");
}
public void startElement(String uri,String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
if(qName.equals("employees")) {
return;
}
if(qName.equals("employee")) {
System.out.println(qName);
}
if(attributes.getLength() > 0) {
this.attributes = attributes;
this.hasAttribute = true;
}
}
public void endElement(String uri,String localName, String qName) throws SAXException {
if(hasAttribute && (attributes != null)) {
for (int i = 0; i <attributes.getLength(); i++) {
System.out.println(attributes.getQName(0) + attributes.getValue(0));
}
}
}
public void characters(char[] ch, intstart, int length) throws SAXException {
System.out.println(newString(ch, start, length));
}
}
3. DOM4J生成和解析XML文檔
DOM4J是一個非常非常優秀的Java XML API，具有性能優異、功能強大和極端易用使用的特點，同時它也是一個開放源代碼的軟件。如今你可以看到越來越多的 Java 軟件都在使用 DOM4J 來讀寫 XML，特別值得一提的是連 Sun 的JAXM 也在用 DOM4J。
Java代碼
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.Writer;
import java.util.Iterator;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.DocumentHelper;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.dom4j.io.XMLWriter;
/**
*
* @author hongliang.dinghl
* Dom4j 生成XML文檔與解析XML文檔
*/
public class Dom4jDemo implements XmlDocument {
public void createXml(StringfileName) {
Documentdocument = DocumentHelper.createDocument();
Elementemployees=document.addElement("employees");
Elementemployee=employees.addElement("employee");
Elementname= employee.addElement("name");
name.setText("ddvip");
Elementsex=employee.addElement("sex");
sex.setText("m");
Elementage=employee.addElement("age");
age.setText("29");
try{
Writer fileWriter=new FileWriter(fileName);
XMLWriter xmlWriter=newXMLWriter(fileWriter);
xmlWriter.write(document);
xmlWriter.close();
}catch (IOException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
public void parserXml(StringfileName) {
FileinputXml=new File(fileName);
SAXReadersaxReader = new SAXReader();
try{
Document document = saxReader.read(inputXml);
Elementemployees=document.getRootElement();
for(Iterator i =employees.elementIterator(); i.hasNext();){
Elementemployee = (Element) i.next();
for(Iteratorj = employee.elementIterator(); j.hasNext();){
Element node=(Element) j.next();
System.out.println(node.getName()+":"+node.getText());
}
}
}catch (DocumentException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
System.out.println("dom4jparserXml");
}
}
4. JDOM生成和解析XML
爲減少DOM、SAX的編碼量，出現了JDOM；優點：20-80原則，極大減少了代碼量。使用場合：要實現的功能簡單，如解析、創建等，但在底層，JDOM還是使用SAX（最常用）、DOM、Xanan文檔。
importjava.io.FileNotFoundException;
importjava.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
import org.jdom.Document;
import org.jdom.Element;
import org.jdom.JDOMException;
import org.jdom.input.SAXBuilder;
import org.jdom.output.XMLOutputter;
/**
*
* @author hongliang.dinghl
* JDOM 生成與解析XML文檔
*
*/
public class JDomDemo implements XmlDocument {
public void createXml(StringfileName) {
Documentdocument;
Element root;
root=newElement("employees");
document=newDocument(root);
Elementemployee=new Element("employee");
root.addContent(employee);
Elementname=new Element("name");
name.setText("ddvip");
employee.addContent(name);
Elementsex=new Element("sex");
sex.setText("m");
employee.addContent(sex);
Elementage=new Element("age");
age.setText("23");
employee.addContent(age);
XMLOutputterXMLOut = new XMLOutputter();
try{
XMLOut.output(document, newFileOutputStream(fileName));
}catch (FileNotFoundException e) {
e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public void parserXml(String fileName) {
SAXBuilderbuilder=new SAXBuilder(false);
try{
Document document=builder.build(fileName);
Elementemployees=document.getRootElement();
ListemployeeList=employees.getChildren("employee");
for(inti=0;i<EMPLOYEELIST.SIZE();I++){
iElement employee=(Element)employeeList.get(i);
ListemployeeInfo=employee.getChildren();
for(intj=0;j<EMPLOYEEINFO.SIZE();J++){
System.out.println(((Element)employeeInfo.get(j)).getName()+":"
+((Element)employeeInfo.get(j)).getValue())
}
}
}catch (JDOMException e) {
e.printStackTrace();
}catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
使用 dom4j 解析 XML
dom4j是一種解析 XML 文檔的開放源代碼 XML 框架。本文介紹如何使用包含在 dom4j 中的解析器創建並修改 XML 文檔。
dom4jAPI 包含一個解析 XML文檔的工具。本文中將使用這個解析器創建一個示例 XML 文檔。
清單 1. 示例 XML 文檔（catalog.xml）
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <catalog> <!--An XML Catalog--> <?target instruction?> <journal title="XML Zone" publisher="IBM developerWorks"> <article level="Intermediate" date="December-2001"> <title>Java configuration with XML Schema</title> <author> <firstname>Marcello</firstname> <lastname>Vitaletti</lastname> </author> </article> </journal> </catalog> |
然後使用同一個解析器修改 catalog.xml，清單 2 是修改後的 XML 文檔，catalog-modified.xml。
清單 2. 修改後的 XML 文檔（catalog-modified.xml）
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <catalog> <!--An XML catalog--> <?target instruction?> <journal title="XML Zone" publisher="IBM developerWorks"> <article level="Introductory" date="October-2002"> <title>Create flexible and extensible XML schemas</title> <author> <firstname>Ayesha</firstname> <lastname>Malik</lastname> </author> </article> </journal> </catalog> |
與 W3CDOM API 相比，使用 dom4j 所包含的解析器的好處是dom4j 擁有本地的 XPath 支持。DOM 解析器不支持使用 XPath 選擇節點。
本文包括以下幾個部分：
· 預先設置
· 創建文檔
· 修改文檔
預先設置
這個解析器可以從 http://dom4j.org獲取。通過設置使 dom4j-1.4/dom4j-full.jar能夠在 classpath 中訪問，該文件中包括 dom4j 類、XPath 引擎以及SAX 和 DOM 接口。如果已經使用了 JAXP 解析器中包含的 SAX 和 DOM 接口，向classpath 中增加 dom4j-1.4/dom4j.jar 。 dom4j.jar包括 dom4j 類和 XPath 引擎，但是不含 SAX 與DOM 接口。
創建文檔
本節討論使用dom4j API 創建 XML 文檔的過程，並創建示例XML 文檔 catalog.xml。
使用import 語句導入 dom4j API 類：
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import org.dom4j.Document; import org.dom4j.DocumentHelper; import org.dom4j.Element; |
使用DocumentHelper 類創建一個文檔實例。 DocumentHelper 是生成 XML 文檔節點的 dom4j API 工廠類。
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Document document = DocumentHelper.createDocument(); |
使用addElement() 方法創建根元素 catalog 。addElement() 用於向 XML 文檔中增加元素。
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Element catalogElement = document.addElement("catalog"); |
在catalog 元素中使用 addComment() 方法添加註釋“An XML catalog”。
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catalogElement.addComment("An XML catalog"); |
在catalog 元素中使用 addProcessingInstruction() 方法增加一個處理指令。
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catalogElement.addProcessingInstruction("target","text"); |
在catalog 元素中使用 addElement() 方法增加journal 元素。
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Element journalElement = catalogElement.addElement("journal"); |
使用addAttribute() 方法向 journal 元素添加title 和 publisher 屬性。
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journalElement.addAttribute("title", "XML Zone"); journalElement.addAttribute("publisher", "IBM developerWorks"); |
向article 元素中添加 journal 元素。
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Element articleElement=journalElement.addElement("article"); |
爲article 元素增加 level 和 date 屬性。
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articleElement.addAttribute("level", "Intermediate"); articleElement.addAttribute("date", "December-2001"); |
向article 元素中增加 title 元素。
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Element titleElement=articleElement.addElement("title"); |
使用setText() 方法設置 article 元素的文本。
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titleElement.setText("Java configuration with XML Schema"); |
在article 元素中增加 author 元素。
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Element authorElement=articleElement.addElement("author"); |
在 author元素中增加 firstname 元素並設置該元素的文本。
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Element firstNameElement=authorElement.addElement("firstname"); firstNameElement.setText("Marcello"); |
在 author元素中增加 lastname 元素並設置該元素的文本。
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Element lastNameElement=authorElement.addElement("lastname"); lastNameElement.setText("Vitaletti"); |
可以使用addDocType()方法添加文檔類型說明。
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document.addDocType("catalog", null,"file://c:/Dtds/catalog.dtd"); |
這樣就向 XML文檔中增加文檔類型說明：
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<!DOCTYPE catalog SYSTEM "file://c:/Dtds/catalog.dtd"> |
如果文檔要使用文檔類型定義（DTD）文檔驗證則必須有 Doctype。
XML聲明 <?xml version="1.0"encoding="UTF-8"?>自動添加到 XML 文檔中。
清單 3 所示的例子程序 XmlDom4J.java 用於創建 XML 文檔 catalog.xml。
清單 3. 生成 XML 文檔catalog.xml 的程序（XmlDom4J.java）
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import org.dom4j.Document; import org.dom4j.DocumentHelper; import org.dom4j.Element; import org.dom4j.io.XMLWriter; import java.io.*; public class XmlDom4J{ public void generateDocument(){ Document document = DocumentHelper.createDocument(); Element catalogElement = document.addElement("catalog"); catalogElement.addComment("An XML Catalog"); catalogElement.addProcessingInstruction("target","text"); Element journalElement = catalogElement.addElement("journal"); journalElement.addAttribute("title", "XML Zone"); journalElement.addAttribute("publisher", "IBM developerWorks"); Element articleElement=journalElement.addElement("article"); articleElement.addAttribute("level", "Intermediate"); articleElement.addAttribute("date", "December-2001"); Element titleElement=articleElement.addElement("title"); titleElement.setText("Java configuration with XML Schema"); Element authorElement=articleElement.addElement("author"); Element firstNameElement=authorElement.addElement("firstname"); firstNameElement.setText("Marcello"); Element lastNameElement=authorElement.addElement("lastname"); lastNameElement.setText("Vitaletti"); document.addDocType("catalog",null,"file://c:/Dtds/catalog.dtd"); try{ XMLWriter output = new XMLWriter( new FileWriter(new File("c:/catalog/catalog.xml"))); output.write( document ); output.close(); } catch(IOException e){ System.out.println(e.getMessage()); } } public static void main(String[] argv){ XmlDom4J dom4j=new XmlDom4J(); dom4j.generateDocument(); } }
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這一節討論了創建XML 文檔的過程，下一節將介紹使用 dom4j API 修改這裏創建的 XML 文檔。
修改文檔
這一節說明如何使用 dom4j API 修改示例 XML 文檔 catalog.xml。
使用SAXReader 解析 XML 文檔 catalog.xml：
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SAXReader saxReader = new SAXReader(); Document document = saxReader.read(inputXml); |
SAXReader包含在 org.dom4j.io包中。
inputXml是從 c:/catalog/catalog.xml創建的 java.io.File。使用 XPath 表達式從 article 元素中獲得 level 節點列表。如果 level 屬性值是“Intermediate”則改爲“Introductory”。
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List list = document.selectNodes("//article/@level" ); Iterator iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Attribute attribute=(Attribute)iter.next(); if(attribute.getValue().equals("Intermediate")) attribute.setValue("Introductory"); } |
獲取article 元素列表，從 article 元素中的title 元素得到一個迭代器，並修改 title 元素的文本。
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list = document.selectNodes("//article" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("title"); while(iterator.hasNext()){ Element titleElement=(Element)iterator.next(); if(titleElement.getText().equals("Java configuration with XML Schema")) titleElement.setText("Create flexible and extensible XML schema"); } } |
通過和title 元素類似的過程修改 author 元素。
清單 4 所示的示例程序 Dom4JParser.java 用於把 catalog.xml 文檔修改成 catalog-modified.xml 文檔。
清單 4. 用於修改 catalog.xml 的程序（Dom4Jparser.java）
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import org.dom4j.Document; import org.dom4j.Element; import org.dom4j.Attribute; import java.util.List; import java.util.Iterator; import org.dom4j.io.XMLWriter; import java.io.*; import org.dom4j.DocumentException; import org.dom4j.io.SAXReader; public class Dom4JParser{ public void modifyDocument(File inputXml){ try{ SAXReader saxReader = new SAXReader(); Document document = saxReader.read(inputXml); List list = document.selectNodes("//article/@level" ); Iterator iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Attribute attribute=(Attribute)iter.next(); if(attribute.getValue().equals("Intermediate")) attribute.setValue("Introductory"); } list = document.selectNodes("//article/@date" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Attribute attribute=(Attribute)iter.next(); if(attribute.getValue().equals("December-2001")) attribute.setValue("October-2002"); } list = document.selectNodes("//article" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("title"); while(iterator.hasNext()){ Element titleElement=(Element)iterator.next(); if(titleElement.getText().equals("Java configuration with XMLSchema")) titleElement.setText("Create flexible and extensible XML schema"); } } list = document.selectNodes("//article/author" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("firstname"); while(iterator.hasNext()){ Element firstNameElement=(Element)iterator.next(); if(firstNameElement.getText().equals("Marcello")) firstNameElement.setText("Ayesha"); } } list = document.selectNodes("//article/author" ); iter=list.iterator(); while(iter.hasNext()){ Element element=(Element)iter.next(); Iterator iterator=element.elementIterator("lastname"); while(iterator.hasNext()){ Element lastNameElement=(Element)iterator.next(); if(lastNameElement.getText().equals("Vitaletti")) lastNameElement.setText("Malik"); } } XMLWriter output = new XMLWriter( new FileWriter( new File("c:/catalog/catalog-modified.xml") )); output.write( document ); output.close(); } catch(DocumentException e) { System.out.println(e.getMessage()); } catch(IOException e){ System.out.println(e.getMessage()); } } public static void main(String[] argv){ Dom4JParser dom4jParser=new Dom4JParser(); dom4jParser.modifyDocument(new File("c:/catalog/catalog.xml")); } } |
這一節說明了如何使用 dom4j 中的解析器修改示例 XML 文檔。這個解析器不使用 DTD 或者模式驗證 XML 文檔。如果 XML 文檔需要驗證，可以解釋用 dom4j 與 JAXP SAX 解析器。
結束語
包含在dom4j 中的解析器是一種用於解析 XML 文檔的非驗證性工具，可以與JAXP、Crimson 或 Xerces集成。本文說明了如何使用該解析器創建和修改 XML 文檔。