JDOM / XPATH 编程入门引导攻略

核心提示：前言xml是一种优秀的数据打包和数据交换的形式，在当今XML大行于天下，JDOM / XPATH 编程入门引导攻略，假如没有听说过它的大名，那可真是孤陋寡闻了，这个类中的核心的api主要是两个selectNodes()和selectSingleNode()，前者根据一个xpath语句返回一组节点；后者根据一个xpath

　　前言
　　xml是一种优秀的数据打包和数据交换的形式，在当今XML大行于天下，假如没有听说过它的大名，那可真是孤陋寡闻了。用XML描述数据的优势显而易见，它具有结构简单，便于人和机器阅读的双重功效，并弥补了关系型数据对客观世界中真实数据描述能力的不足。W3C组织根据技术领域的需要，制定出了XML的格式规范，并相应的建立了描述模型，简称DOM。各种流行的程序设计语言都纷纷根据这一模型推出了自己的XML解析器，在java世界里，APACHE组织开发的XERCES应该是流行最广功能最为强大的XML解析器之一。但是由于W3C在设计DOM模型时，并不是针对某一种语言而设计，因此为了通用性，加入了许多繁琐而不必要的细节 ，使JAVA程序员在开发XML的应用程序过程中感到不甚方便，因此JDOM作为一种新型的XML解析器横空出世，它不遵循DOM模型，建立了自己独立的一套JDOM模型(注重JDOM决不是DOM扩展，虽然名字差不多，但两者是平行的关系)，并提供功能强大使用方便的类库，使JAVA程序员可以更为高效的开发自己的XML应用程序，并极大的减少了代码量，因此它很快得到了业内的认可，如JBUILDER这样的航空母舰级的重磅产品都以JDOM为XML解析引擎，足见其名不虚传。
　　
　　有了XML数据的描述标准，人们自然就会想到应该有一种查询语言可以在XML中查找任意节点的数据，就像SQL语句可以在关系性数据库中执行查询操作一样，于是XQUERY和XPATH顺应潮流，应运而生。由于XQUERY较为复杂，使用不甚方便，XPATH渐渐成为主流，我们只需对XPATH进行学习，便可以应付所有的查询要求。在JDOM发布的最新的V1.0bata10版中，已经加入了对XPATH的支持，这无疑是令开发者十分激动的。
　　
　　学会JDOM和XPATH，你便不再是XML的入门者，在未来的开发生涯中，就像特种兵的多用匕首，为你披荆斩棘，助你勇往直前。闲言少叙，学习还要脚踏实地，从头开始。
　　
　　XPATH速成篇
　　XPATH遵循文档对象模型(DOM)的路径格式，由于每个XML文档都可以看成是一棵拥有许多结点的树，每个结点可以是以下七个类型之一：根（root）、元素（element）、属性（attribute）、正文（text）、命名空间（namespace）、处理指令（PRocessing instrUCtion）和注释（comment）。XPATH的基本语法由表达式构成。在计算表达式的值之后产生一个对象，这种对象有以下四种基本类型：节点集合、布尔型、数字型和字符串型 。XPATH基本上和在文件系统中寻找文件类似，假如路径是以"/"开头的，就表明该路径表示的是一个绝对路径，这和在UNIX系统中关于文件路径的定义是一致的。以"//"开头则表示在文档中的任意位置查找。
　　
　　不谈泛泛的理论，学习XPATH还要从实例学起最为快捷，并有助于你举一反三。
　　
　　下面的样例XML文档，描述了某台电脑中硬盘的基本信息(根节点< HD>代表硬盘，< disk>标签代表硬盘分区，从它的name属性可以看出有两个盘符名称为"C"和"D"的分区；每个分区下都包含< capacity>,< Directories>< files>三个节点，分别代表了分区的空间大小、目录数量、所含文件个数):
　　
　　< ?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
　　< HD>
　　 < disk name="C">
　　 < capacity>8G< /capacity>
　　 < directories>200< /directories>
　　 < files>1580< /files>
　　 < /disk>
　　 < disk name="D">
　　 < capacity>10G< /capacity>
　　 < directories>500< /directories>
　　 < files>3000< /files>
　　 < /disk>
　　< /HD>
　　
　　你在XML文档中使用位置路径表达式来查找信息，这些表达式有很多种组成方式。
　　
　　结点元素的查找是你将要碰到的最频繁的查找方式。在上面这个XML文档例子中，根HD包含disk结点。你可以使用路径来查找这些结点，用正斜杠（/）来分隔子结点，返回所有与模式相匹配的元素。下面的XPATH 语句返回所有的disk元素：
　　
　　/HD/disk
　　
　　"*"代表"全部"的意思。/HD/* 代表HD下的全部节点。
　　
　　下面的XPATH将返回任意节点下的名称为disk的全部节点：
　　
　　//disk
　　
　　下面的XPATH将返回名称为disk，name属性为'C'的全部节点：
　　
　　/HD/disk[@name='C']
　　
　　节点的附加元素，比如属性，函数等都要用方括号扩起来，属性前面要加上@号
　　
　　下面的XPATH将返回文件个数为1580的files节点：
　　
　　/HD/disk/files[text()='1580']
　　
　　大家注重到上面包含一个text()，这就是XPATH的一个函数，它的功能是取出当前节点的文本。
　　
　　下面的XPATH将返回文件个数为1580的分区：
　　
　　/HD/disk/files[text()='1580']/parent::*
　　
　　最后的parent::*表示这个元素的所有的父节点的集合。
　　
　　XPATH中一些有用的函数：
　　
　　XPATH具有丰富的表达功能，上面这些已经基本够用，在你做项目中就会发现根据实际情况有许多查询需求，你应该参考本文最后提供的W3C发布的关于XAPH的官方资料进行查阅，我在这里只起一个抛砖引玉的作用，在下面的章节中，我们的应用范例将不会超出上面提到的这些内容，假如你对XPATH感爱好，应该在读完本文后，查找相关资料和书籍进行深入学习。
　　
　　JDOM修炼篇
　　用过XERCES的程序员都会感到，有时候用一句话就可以说清楚的事，当用XERCES的API来实现时，要三四行程序。
　　
　　获得并安装JDOM
　　在http://www.jdom.org/ 可以下载JDOM的最新版本，将压缩包中的jdom.jar及lib目录下的全部jar包加入到classpath就可以了。
　　
　　用JDOM解析XML
　　JDOM模型的全部类都在org.jdom.*这个包里，org.jdom.input.*这个包里包含了JDOM的解析器，其中的DOMBuilder的功能是将DOM模型的Document解析成JDOM模型的Document；SAXBuilder的功能是从文件或流中解析出符合JDOM模型的XML树。由于我们的上面提到的XML样例存储在一个名称为sample.xml的文件中，很显然我们应该采用后者作为解析工具。下面程序演示了jdom的基本功能，即解析一个xml文档，并挑选一些内容输出到屏幕上。
　　
　　import java.util.*;
　　import org.jdom.*;
　　import org.jdom.input.SAXBuilder;
　　public class Sample1 {
　　 public static void main(String[] args) throws Exception{
　　 SAXBuilder sb=new SAXBuilder();
　　 Document doc=sb.build("sample.xml");
　　 Element root=doc.getRootElement();
　　 List list=root.getChildren("disk");
　　 for(int i=0;i< list.size();i++){
　　 Element element=(Element)list.get(i);
　　 String name=element.getAttributeValue("name");
　　 String capacity=element.getChildText("capacity");
　　 String directories=element.getChildText("directories");
　　 String files=element.getChildText("files");
　　 System.out.println("磁盘信息:");
　　 System.out.println("分区盘符:"+name);
　　 System.out.println("分区容量:"+capacity);
　　 System.out.println("目录数:"+directories);
　　 System.out.println("文件数:"+files);
　　 System.out.println("-----------------------------------");
　　 }　
　　 }
　　}
　　
　　程序的输出结果：
　　
　　磁盘信息:
　　
　　分区盘符:C
　　
　　分区容量:8G
　　
　　目录数:200
　　
　　文件数:1580
　　-----------------------------------
　　磁盘信息:
　　
　　分区盘符:D
　　
　　分区容量:10G
　　
　　目录数:500
　　
　　文件数:3000
　　-----------------------------------
　　这段程序采用了传统的解析方式，一级一级的从根节点到子节点逐个采集我们所需要的数据，中规中矩。试想假如这个树足够深，我们想取第5 0层第三个节点的数据（夸张了点，呵呵），那将是一场噩梦！下面的内容将轻松化解你的这一痛苦。
　　
　　JDOM+XPATH进阶篇
　　说了那么多JDOM和XPATH的好处，终于到了英雄有用武之地的时候了。
　　
　　JDOM的关于XPATH的api在org.jdom.xpath这个包里。看看这个包下，只有一个类，JDOM就是如此简洁，什么事都不故弄玄虚的搞得那么复杂。这个类中的核心的api主要是两个selectNodes()和selectSingleNode()。前者根据一个xpath语句返回一组节点；后者根据一个xpath语句返回符合条件的第一个节点。
　　
　　下面的程序我们用JDOM+XPATH实现了上一个程序同样的功能，你可以从中学到不少运用XPATH 的知识：
　　
　　import java.util.*;
　　import org.jdom.*;
　　import org.jdom.input.SAXBuilder;
　　import org.jdom.xpath.XPath;
　　public class Sample2 {　
　　 public static void main(String[] args) throws Exception {
　　 SAXBuilder sb = new SAXBuilder();
　　 Document doc = sb.build("sample.xml");
　　 Element root = doc.getRootElement();
　　 List list = XPath.selectNodes(root, "/HD/disk");
　　 for (int i = 0; i > list.size(); i++) {
　　 Element disk_element = (Element) list.get(i);
　　 String name = disk_element.getAttributeValue("name");
　　 String capacity = ( (Text) XPath.selectSingleNode(disk_ele