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Java解析XML文件--实现读取/导入、写入/导出功能

article 2025/8/27 9:14:09

需求分析

昨天客户给了一个XML文件，要求项目中支持读取和写入该格式的XML文件。其实之前项目已经支持一套XML的内容解析，现在相当于项目中再新增加一套XML模板。想想也不复杂，已经有一个一，再造一个一，还好吧。（因为之前的XML代码不是我写得）

有点复杂

说干就干吧，于是打开客户给得XML文档，先打开看看总共有多少行内容。

划~划~……31787行

这文档内容看着很多，仔细看看，还是有迹可循，于是着手慢慢干吧。（关键也没别人干）

实现思路

说说我是怎么做得。一开始时我是想写个解析XML的工具类直接读取就完事了，后来发现数据读取之后，不能作为Java对象去处理也是不行。于是动手写JavaBean（与XML结构匹配的实体类），写啊写啊，就写了上百个JavaBean。

本文就不具体呈现每个JavaBean了。主要说说如何实现Java与XML的解析过程。

XML知识点

XML解析方式

SAX解析方式

SAX（simple API for XML）是一种XML解析的替代方法。相比于DOM，SAX是一种速度更快，更有效的方法。它逐行扫描文档，一边扫描一边解析。而且相比于DOM，SAX可以在解析文档的任意时刻停止解析。其优缺点分别为：
优点： 解析可以立即开始，速度快，没有内存压力
缺点： 不能对节点做修改

DOM解析方式

DOM（Document Object Model）文档对象模型是JAXP（Java API for XML Program）的一部分。Java DOM解析器负责解析XML文件并创建相应的DOM对象，这些DOM对象以树结构链接在一起。解析器将整个XML结构读入内存。其优缺点分别为:
优点：把xml文件在内存中构造树形结构，可以遍历和修改节点
缺点：如果文件比较大，内存有压力，解析的时间会比较长

JDOM解析方式

JDOM（Java-based Document Object Model）的目的是成为java特定文档模型，它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于第一个Java特定模型，JDOM一直得到大力推广和促进。正在考虑通过“Java规范请求JSR-102”将它最终用作“Java标注扩展”。

优点: 使用具体类而不是接口，简化了DOM的API；大量使用了Java集合（Collections）类，方便了Java开发人员。

缺点：没有较好的灵活性；性能较差。

DOM4J解析方式

DOM4J（Document Object Model for Java）代表了完全独立的开发结果，但最初，它是JDOM的一种智能分支。它合并了许多超出基本XML文档表示的功能。包括集成的XPath支持、XML Schema支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理。它提供了构建文档表示的选项，它通过DOM4J API和标准DOM接口具有并行访问功能。

优点：大量使用了Java集合类，方便Java开发人员，同时提供一些提供性能的替代方法；性能优异、灵活性好、功能强大和易用的特点。

缺点：大量使用了接口，API较为复杂。

当然，我选DOM4J的解析方式。

JAXB知识点

一、JAXB概述

JAXB的全称是Java Architecture for XML Binding，是一项可以通过XML产生Java对象，也可以通过Java对象产生XML的技术。JDK中关于JAXB部分有几个比较重要的接口或类，如：

Ø  JAXBContext：它是程序的入口类，提供了XML/Java绑定的操作，包括marshal、unmarshal等。

Ø  Marshaller：它负责把Java对象序列化为对应的XML。

Ø  Unmarshaller：它负责把XML反序列化为对应的Java对象。

二、序列化

进行序列化的基本步骤如下：

//1、获取一个基于某个class的JAXBContext，即JAXB上下文
JAXBContext jaxbContext = JAXBContext.newInstance(obj.getClass());
//2、利用JAXBContext对象创建对象的Marshaller实例。
Marshaller marshaller = jaxbContext.createMarshaller();
//3、设置一些序列化时需要的指定的配置
marshaller.setProperty(Marshaller.JAXB_FORMATTED_OUTPUT, Boolean.TRUE);
marshaller.setProperty(Marshaller.JAXB_FRAGMENT, Boolean.TRUE);
StringWriter writer = new StringWriter();
//4、将对象进行序列化
marshaller.marshal(obj, writer);

1、  创建一个JAXB上下文对象。

2、  利用JAXB上下文对象创建对应的Marshaller对象。

3、  指定序列化时的配置参数，具体可以设置的参数和对应的参数的含义可以参考API文档。

4、  最后一步是将对应的对象序列化到一个Writer、OutputStream、File等输出对象中，具体可以参考Marshaller接口的API文档。

使用JAXB进行对象的序列化时对应的对象类型必须是javax.xml.bind.JAXBElement类型，或者是使用了javax.xml.bind.annotation.XmlRootElement注解标注的类型。XmlRootElement用于标注在class上面，表示把一个class映射为一个XML Element对象。与之相配合使用的注解通常还有XmlElement和XmlAttribute。XmlElement注解用于标注在class的属性上，用于把一个class的属性映射为一个XML Element对象。XmlAttribute注解用于标注在class的属性上，用于把一个class的属性映射为其class对应的XML Element上的一个属性。默认情况下，当我们的一个属性没有使用XmlElement标注时也会被序列化为Xml元素的一个子元素，如果我们不希望Java对象中的某个属性被序列化则可以在对应的属性或对应的get方法上采用XMLTransient进行标注。

示例代码如下：

Person类
@XmlRootElement
public class Person {private Integer id;private String name;private Integer age;private Address address;@XmlAttribute(name = "id")public Integer getId() {returnid;}public void setId(Integer id) {this.id = id;}@XmlAttributepublic String getName() {returnname;}public void setName(String name) {this.name = name;}@XmlElementpublic Integer getAge() {returnage;}public void setAge(Integer age) {this.age = age;}@XmlElementpublic Address getAddress() {returnaddress;}public void setAddress(Address address) {this.address = address;}}Address类@XmlRootElement
public class Address {private Integer id;private String province;private String city;private String area;private String other;@XmlAttribute(name="id")public Integer getId() {returnid;}public void setId(Integer id) {this.id = id;}@XmlElementpublic String getProvince() {returnprovince;}public void setProvince(String province) {this.province = province;}@XmlElementpublic String getCity() {returncity;}public void setCity(String city) {this.city = city;}@XmlElementpublic String getArea() {returnarea;}public void setArea(String area) {this.area = area;}@XmlElementpublic String getOther() {returnother;}public void setOther(String other) {this.other = other;}}

/*** 测试方法*/
@Test
public void testMarshal() throws JAXBException {JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(Person.class);Marshaller marshaller = context.createMarshaller();marshaller.setProperty(Marshaller.JAXB_FORMATTED_OUTPUT, true);StringWriter writer = new StringWriter();Person person = new Person();person.setId(1);person.setName("张三");person.setAge(30);Address address = new Address();address.setId(1);address.setProvince("广东省");address.setCity("深圳市");address.setArea("南山区");address.setOther("其它");person.setAddress(address);marshaller.marshal(person, writer);System.out.println(writer.toString());
}

输出结果如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<person id="1" name="张三">
<address id="1">
<area>南山区</area>
<city>深圳市</city>
<other>其它</other>
<province>广东省</province>
</address>
<age>30</age>
</person>

三、反序列化

进行反序列化的基本步骤如下：

//1、创建一个指定class的JAXB上下文对象
JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(Person.class);
//2、通过JAXBContext对象创建对应的Unmarshaller对象。
Unmarshaller unmarshaller = context.createUnmarshaller();
File file = new File("D:\\person.xml");
//3、调用Unmarshaller对象的unmarshal方法进行反序列化，接收的参数可以是一个InputStream、Reader、File等
Person person = (Person) unmarshaller.unmarshal(file);

Unmarshaller对象在提供了一系列的unmarshal重载方法，对应的参数类型可以是File、InputStream、Reader等，具体的可以查看对应的API文档。

四、JAXB工具类

除了使用JAXBContext来创建Marshaller和Unmarshaller对象来实现Java对象和XML之间的互转外，Java还为我们提供了一个工具类JAXB。JAXB工具类提供了一系列的静态方法来简化了Java对象和XML之间的互转，只需要简单的一行代码即可搞定。

@Test
public void testMarshal1() {Person person = new Person();person.setId(1);person.setName("张三");person.setAge(30);Address address = new Address();address.setId(1);address.setProvince("广东省");address.setCity("深圳市");address.setArea("南山区");address.setOther("其它");person.setAddress(address);JAXB.marshal(person, System.out);
}@Test
public void testUnmarshal1() {File xml = new File("D:\\person.xml");Person person = JAXB.unmarshal(xml, Person.class);System.out.println(person);
}

五、核心注解介绍

XmlRootElement：用于标注在根节点对应的Java类上。

XmlElement：用于标注Java类的属性或get/set方法上，表示对应的属性或get/set方法需要与
XML的某一个元素映射。

XmlAttribute：用于映射XML元素属性的，默认的属性名称与Java类的属性名称一致，可以通过name属性指定属性名称。

XmlValue：是用于映射直接应用XML元素的文本内容的。

XmlType：用于定义在类上，表示该类对应于XML的一个复杂类型对象。

XmlAccessorOrder：也是指定Java对象生成的XML元素/属性的顺序的。

XmlTransient：用于在进行Java对象和XML相互转换时定义需要忽略的Java属性。

XmlAccessorType：指定Java对象和XML相互转换时Java对象属性访问方式，即哪些属性会与XML进行映射。

XmlElementWrapper：用于进行集合类型的属性映射时，在XML元素的外层再多包一层元素。

XmlJavaTypeAdapter：可以用于在进行Java对象和XML相互转换时做一些适配工作。

XmlJavaTypeAdapters：只能标注在package上，是用于定义多个XmlJavaTypeAdapters的。