将文件解析为文档
三步过程
为了使用 XML 文件中的信息，必须解析文件以创建一个 Document 对象。
Document 对象是一个接口，因而不能直接将它实例化；一般情况下，应用程序会相应使用一个工厂。准确的过程因实现而异，但是基本思想是相同的。（同样，Level 3 标准化了这个任务）。在这个例子 Java 环境中，解析文件是一个三步过程：
创建 DocumentBuilderFactory。DocumentBuilderFactory 对象创建 DocumentBuilder。
创建 DocumentBuilder。DocumentBuilder 执行实际的解析以创建 Document 对象。
解析文件以创建 Document 对象。
现在您可以开始构建应用程序了。
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基本的应用程序
首先创建一个基本的应用程序，即一个名为 OrderProcessor 的类。
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.io.File;
import org.w3c.dom.Document;
public class OrderProcessor {
public static void main (String args[]) {
File docFile = new File("orders.xml");
Document doc = null;
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
} catch (Exception e) {
System.out.print("Problem parsing the file: "+e.getMessage());
}
}
}
首先，Java 代码导入必要的类，然后它创建 OrderProcessor 应用程序。本教程中的例子仅处理一个文件，因此为简洁起见，应用程序包含了对该文件的直接引用。
因此 Document 对象可以在以后使用，应用程序把它定义在 try-catch 块之外。
在 try-catch 块中，应用程序创建了 DocumentBuilderFactory，然后再使用它来创建 DocumentBuilder。 最后，DocumentBuilder 解析文件以创建 Document。
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解析器设置
使用 DocumentBuilder 创建解析器的优点之一在于能够控制 DocumentBuilderFactory 创建的解析器上的各种设置。例如，可以设置解析器验证文档：
...
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setValidating(true);
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
} catch (Exception e) {
...
Java 的 DOM Level 2 实现允许通过以下方法控制解析器的参数：
setCoalescing()：决定解析器是否要将 CDATA 节点转换为文本，以及是否要和周围的文本节点合并（如果适用的话）。其默认值为 false。
setExpandEntityReferences()：确定是否要展开外部实体引用。如果为 true，外部数据将插入文档。其默认值为 true。（请参阅 参考资料 以了解关于使用外部实体的技巧）。
setIgnoringComments()：确定是否要忽略文件中的注释。其默认值为 false。
setIgnoringElementContentWhitespace()：确定是否要忽略元素内容中的空白（类似于浏览器对待 HTML 的方式）。其默认值为 false。
setNamespaceAware()：确定解析器是否要注意名称空间信息。其默认值为 false。
setValidating()：默认情况下，解析器不验证文档。将这个参数设置为 true 可打开验证功能。
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解析器异常
由于在创建解析器时存在所有这些可能性，其中许多地方都可能会出错。正如这里的例子所表明的，应用程序把所有这些内容转储到一个单一的通用 Exception 中，就调试而言，这样可能不是很有帮助。
为更好地查明问题，您可以捕捉与创建和使用解析器的各方面相关的特定异常：
...
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
} catch (javax.xml.parsers.ParserConfigurationException pce) {
System.out.println("The parser was not configured correctly.");
System.exit(1);
} catch (java.io.IOException ie) {
System.out.println("Cannot read input file.");
System.exit(1);
} catch (org.xml.sax.SAXException se) {
System.out.println("Problem parsing the file.");
System.exit(1);
} catch (java.lang.IllegalArgumentException ae) {
System.out.println("Please specify an XML source.");
System.exit(1);
}
...
一旦解析器已创建了一个 Document，应用程序就能单步调试它以检查数据。
单步调试文档
获取根元素
一旦解析了文档并创建了一个 Document，应用程序就能单步调试该结构以审核、查找或显示信息。这种导航功能是将要在 Document 上执行的许多操作的基础。
对文档的单步调试首先从根元素开始。格式良好的文档仅有一个根元素，也称为 DocumentElement。应用程序首先检索这个元素。
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.io.File;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
public class OrderProcessor {
...
System.exit(1);
}
//STEP 1: Get the root element
Element root = doc.getDocumentElement();
System.out.println("The root element is " + root.getNodeName());
}
}
编译和运行这个应用程序将输出根元素的名称 orders。
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获取节点的孩子
一旦应用程序确定了根元素，它就把根元素的孩子的列表作为一个 NodeList 来检索。NodeList 类是一系列的项，应用程序将逐个迭代这些项。 在本例中，为简洁起见，应用程序通过仅显示有多少元素出现在生成的 NodeList 中，从而获取孩子节点和验证检索结果。
注意这里的文档仅有两个元素，但是 NodeList 包含五个孩子，包括包含换行的三个文本节点 ―― 还要注意节点和元素在 DOM 中不是等价的。其他三个节点是包含换行的文本节点。
...
import org.w3c.dom.NodeList;
...
//STEP 1: Get the root element
Element root = doc.getDocumentElement();
System.out.println("The root element is "+root.getNodeName());
//STEP 2: Get the children
NodeList children = root.getChildNodes();
System.out.println("There are "+children.getLength()
+" nodes in this document.");
}
}
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使用 getFirstChild() 和 getNextSibling()
父子和兄弟关系提供了迭代某个节点的所有孩子的替代方法，它在某些场合下可能更为适宜，比如在这些关系和孩子的出现顺序对理解数据至关重要的时候。
在 Step 3 中，for 循环首先从根元素的第一个孩子开始。应用程序迭代第一个孩子的所有兄弟，直至已全部对它们求值。
每次应用程序执行该循环，它都要检索一个 Node 对象，输出其名称和值。注意 orders 的五个孩子包括 orders 元素和三个文本节点。还要注意元素具有一个 null 值，而不是预期的文本。包含实际内容作为其值的，是作为元素的孩子的文本节点。
...
import org.w3c.dom.Node;
...
//STEP 3: Step through the children
for (Node child = root.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
System.out.println(start.getNodeName()+" = "
+start.getNodeValue());
}
}
}
...
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在多层孩子中递归
使用 getFirstChild() 和 getNextSibling() 中的代码显示了第一层孩子，但那远远不是整个文档。为了看到所有元素，必须将前一个例子中的功能转换为一个方法并递归地调用。
应用程序首先从根元素开始，向屏幕输出名称和值。然后应用程序就像以前一样遍历根元素的每个孩子。但是对于每个孩子，应用程序还会遍历该孩子的每个孩子，即检查根元素的所有孩子和孙子。
...
public class OrderProcessor {
private static void stepThrough (Node start)
{
System.out.println(start.getNodeName()+" = "+start.getNodeValue());
for (Node child = start.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
stepThrough(child);
}
}
public static void main (String args[]) {
File docFile = new File("orders.xml");
...
System.out.println("There are "+children.getLength()
+" nodes in this document.");
//STEP 4: Recurse this functionality
stepThrough(root);
}
}
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包含属性
到目前为止，所编写的 stepThrough() 方法能够遍历大多数类型的节点，但是它完全地遗漏了属性，因为属性不是任何节点的孩子。为了显示属性，可修改 stepThrough() 来检查元素节点的属性。
下面修改过的代码检查每个节点的输出，通过将节点的 nodeType 与常量 ELEMENT_NODE 作比较，从而确定它是否为一个元素。Node 对象带有成员常量，它们表示每种类型的节点，比如 ELEMENT_NODE 或 ATTRIBUTE_NODE。如果 nodeType 与 ELEMENT_NODE 匹配，它就是一个元素。
对于找到的每个元素，应用程序都会创建一个包含该元素的所有属性的 NamedNodeMap。应用程序能够迭代 NamedNodeMap，输出每个属性的名称和值，就像它迭代 NodeList 一样。
...
import org.w3c.dom.NamedNodeMap;
...
private static void stepThroughAll (Node start)
{
System.out.println(start.getNodeName()+" = "+start.getNodeValue());
if (start.getNodeType() == start.ELEMENT_NODE)
{
NamedNodeMap startAttr = start.getAttributes();
for (int i = 0;
i < startAttr.getLength();
i++) {
Node attr = startAttr.item(i);
System.out.println(" Attribute: "+ attr.getNodeName()
+" = "+attr.getNodeValue());
}
}
for (Node child = start.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
stepThroughAll(child);
}
}
编辑文档
更改节点的值
检查一下 XML 文档内容的常量是有用的，但是在处理全功能的应用程序时，您可能需要更改数据以添加、编辑、移动或删除信息。编辑数据的能力对创建新 XML 文档的过程也是至关重要的。这类更改中最简单的情况就是更改元素的文本内容。
这里的目标是更改某个元素的文本节点的值，在此例中是将每个 order 的 status 设置为 “processed”，然后向屏幕输出新的值。
使用起始节点（root）以及要更改的元素名称和要更改到的目标值作为参数，调用 changeOrder() 方法。
changeOrder() 首先检查节点的名称，以确定它是否为要编辑的元素之一。如果是，应用程序需要更改的不是这个节点的值，而是这个节点的第一个孩子的值，因为这第一个孩子才是实际包含内容的文本节点。
在任一种情况下，应用程序都要检查每个孩子，就像它在第一次单步调试文档时一样。
当完成更改时，更改后的值将使用 getElementsByTagName() 来检查。这个方法返回具有指定名称（比如 status）的所有孩子的列表。然后应用程序就能够检查该列表中的值，以检验 changeOrder() 方法调用的有效性。
...
public class OrderProcessor {
private static void changeOrder (Node start,
String elemName,
String elemValue)
{
if (start.getNodeName().equals(elemName)) {
start.getFirstChild().setNodeValue(elemValue);
}
for (Node child = start.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
changeOrder(child, elemName, elemValue);
}
}
...
public static void main (String args[]) {
...
// Change text content
changeOrder(root, "status", "processing");
NodeList orders = root.getElementsByTagName("status");
for (int orderNum = 0;
orderNum < orders.getLength();
orderNum++)
{
System.out.println(orders.item(orderNum)
.getFirstChild().getNodeValue());
}
}
}
注意应用程序挑选了 status 节点，虽然这些节点是根元素的孙子，而不是直接的孩子。getElementsByTagName() 单步调试文档，并查找具有特定名称的所有元素。
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添加节点：准备数据
与更改现有节点不同，有时添加一个节点是必要的，而您可以通过多种方式来做到这点。在本例中，应用程序汇总每个 order 的价格，然后添加一个 total 元素。它通过接受每个订单，循环迭代它的每件商品以获取商品价格，然后汇总这些价格，从而获得总价格。然后应用程序向订单添加一个新的元素（参见下面的代码清单）。
首先，应用程序检索 order 元素，就像它检索 status 元素一样。然后它循环迭代这其中的每个元素。
对于这其中的每个 order，应用程序都需要其 item 元素的一个 NodeList，因此应用程序必须首先将 order Node 强制转换为 Element，才能使用 getElementsByTagName()。
然后应用程序可以循环迭代 item 元素，以寻找选定的 order。应用程序将每个 item 强制转换为 Element，以便能够根据名称检索 price 和 qty。它是通过使用 getElementsByTagName() 来实现的。因为每件商品只有一个名称，它可以直接转到 item(0)，即生成的 NodeList 中的第一个条目。这第一个条目表示 price（或 qty）元素。它就是从那里获得文本节点的值的。
文本节点的值是 String 值，应用程序然后会将它转换为一个 double 值，以允许进行必要的数学运算。
当应用程序检查完每个订单的每件商品时，total 就是一个代表总价格的 double 值。然后 total 被转换为 String 值，以便能将它用作新元素的内容，<total> 最终加入了 order。
...
changeOrder(root, "status", "processing");
NodeList orders = root.getElementsByTagName(" order ");
for (int orderNum = 0;
orderNum < orders.getLength();
orderNum++)
{
Element thisOrder = (Element)orders.item(orderNum);
NodeList orderItems = thisOrder.getElementsByTagName("item");
double total = 0;
for (int itemNum = 0;
itemNum < orderItems.getLength();
itemNum++) {
// Total up cost for each item and
// add to the order total
//Get this item as an Element
Element thisOrderItem = (Element)orderItems.item(itemNum);
//Get pricing information for this Item
String thisPrice =
thisOrderItem.getElementsByTagName("price").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
double thisPriceDbl = new Double(thisPrice).doubleValue();
//Get quantity information for this Item
String thisQty =
thisOrderItem.getElementsByTagName("qty").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
double thisQtyDbl = new Double(thisQty).doubleValue();
double thisItemTotal = thisPriceDbl*thisQtyDbl;
total = total + thisItemTotal;
}
String totalString = new Double(total).toString();
}
...
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添加节点：向文档添加节点
您可以用许多方法创建新 Node，而本例将使用其中的几种方法。首先，Document 对象能够创建新的值为 totalString 的文本节点。新的 Node 现在已经存在了，但是还没在任何地方实际连接到 Document。新的 total 元素是以类似的方式创建的，起初也没有实质性的内容。
添加节点的另一种方法是使用 appendChild()，就像这里将节点添加到新的 total 元素一样。
最后，应用程序可以使用 insertBefore() 来向 Document 添加新的元素，同时指定新的 Node，然后指定新 Node 之后的那个 Node。
单步调试文档将检验这些更改。
...
changeOrder(root, "status", "processing");
NodeList orders = root.getElementsByTagName("order");
for (int orderNum = 0;
orderNum < orders.getLength();
orderNum++)
{
...
String totalString = new Double(total).toString();
Node totalNode = doc.createTextNode(totalString);
Element totalElement = doc.createElement("total");
totalElement.appendChild(totalNode);
thisOrder.insertBefore(totalElement, thisOrder.getFirstChild());
}
stepThrough(root);
...
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删除节点
应用程序不是替换元素的文本，而是将它完全删除。在这个例子中，应用程序检查商品是否有现货。如果没有，它将从订单中删除该商品，而不是将其添加到汇总中。
在将商品成本添加到价款汇总中之前，应用程序会检查 instock 属性的值。如果该值为 N，则不是将它添加到价款汇总中，而是将它完全删除。为此，它使用了 removeChild() 方法，不过首先要使用 getParentNode() 来确定 orderItem 的父节点。实际的 Node 已从文档中删除，但是该方法还是将它作为一个对象返回，以便能根据需要移动它。
...
//Get this item as an Element
Element thisOrderItem = (Element)orderItems.item(itemNum);
if (thisOrderItem.getAttributeNode("instock")
.getNodeValue().equals("N")) {
Node deadNode =
thisOrderItem.getParentNode().removeChild(thisOrderItem);
} else {
//Get pricing information for this Item
String thisPrice =
thisOrderItem.getElementsByTagName("price").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
...
total = total + thisItemTotal;
}
}
String totalString = new Double(total).toString();
...
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替换节点
当然，因为某件商品订货不足（backordered）而删除该商品是没有多大意义的。相反，应用程序会使用一个 backordered 项来替换它。
应用程序并不使用 removeChild()，而是简单地使用了replaceChild()。注意在此示例中，该方法还会返回旧的节点，以便能根据需要将它移往别处，或许可以移动到一个新 Document，它列出了所有订单不足的商品。
注意由于没有内容被添加到该元素，因此它是一个空元素。空元素没有内容，并且可以用一种特殊的简写来表示：
<backordered />
有了斜线（/），就不再需要结束标签（</backordered>）。
...
if (thisOrderItem.getAttributeNode("instock")
.getNodeValue().equals("N")) {
Element backElement = doc.createElement("backordered");
Node deadNode = thisOrderItem.getParentNode()
. replaceChild ( backElement, thisOrderItem);
} else {
...
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创建和设置属性
那么，如果没有标志表明一个 backordered 元素是什么商品，那该怎么正确处理它呢？纠正信息缺乏的方法之一是向元素添加属性。
应用程序首先创建一个 itemid 属性。接下来，它根据原先的 item 元素确定 itemid 的值，然后再自己设置该属性的值。最后，它把该元素添加到文档，就像以前一样。
...
if (thisOrderItem.getAttributeNode("instock")
.getNodeValue().equals("N")) {
Element backElement = doc.createElement("backordered");
backElement.setAttributeNode(doc.createAttribute("itemid"));
String itemIdString =
thisOrderItem.getAttributeNode("itemid").getNodeValue();
backElement.setAttribute("itemid", itemIdString);
Node deadNode = thisOrderItem.getParentNode().replaceChild(backElement,
thisOrderItem);
} else {
...
需要重点注意的是，如果具有该名称的节点不存在，setAttribute() 就会创建一个属性节点，因此在本例中应用程序可以完全略过 createAttribute()。
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删除属性
应用程序还可以删除属性。例如，在输出中显示客户信用限额信息也许是不可取的，因此应用程序可以临时地将该属性从文档中删除。
删除信息是相当简单的，只需使用 removeAttribute() 来删除数据。
...
Element thisOrder = (Element)orders.item(orderNum);
Element customer =
(Element)thisOrder.getElementsByTagName("customerid")
.item(0);
customer.removeAttribute("limit");
NodeList orderItems = thisOrder.getElementsByTagName("item");
...
然而接下来的步骤要用到限额信息，因此要在继续之前删除这个最新的更改。
输出文档
准备数据
到目前为止，本教程已考察了如何接受、使用和操作 XML 数据。要完成这个周期，您还必须能够输出 XML。
对于本教程中的情况，目标输出是一个文件，该文件简单地列出每个订单、依据客户信用限额来确定的订单处理情况，以及 customerid。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<processedOrders>
<order>
<status>PROCESSED</status>
<customerid>2341</customerid>
<amount>874.00</amount>
</order>
<order>
<status>REJECTED</status>
<customerid>251222</customerid>
<amount>200.00</amount>
</order>
</processedOrders>
应用程序首先创建要输出的 Document 对象。为方便起见，可以使用创建原先的 Document 的 DocumentBuilder 来创建新的 Document 对象。
...
public static void main (String args[]) {
File docFile = new File("orders.xml");
Document doc = null;
Document newdoc = null;
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
newdoc = db.newDocument();
} catch (Exception e) {
System.out.print("Problem parsing the file: "+e.getMessage());
}
...
thisOrder.insertBefore(totalElement, thisOrder.getFirstChild());
}
Element newRoot = newdoc.createElement("processedOrders");
NodeList processOrders = doc.getElementsByTagName("order");
for (int orderNum = 0;
orderNum < processOrders.getLength();
orderNum++) {
Element thisOrder = (Element)processOrders.item(orderNum);
Element customerid =
(Element)thisOrder.getElementsByTagName("customerid")
.item(0);
String limit = customerid.getAttributeNode("limit").getNodeValue();
String total = thisOrder.getElementsByTagName("total").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
double limitDbl = new Double(limit).doubleValue();
double totalDbl = new Double(total).doubleValue();
Element newOrder = newdoc.createElement("order");
Element newStatus = newdoc.createElement("status");
if (totalDbl > limitDbl) {
newStatus.appendChild(newdoc.createTextNode("REJECTED"));
} else {
newStatus.appendChild(newdoc.createTextNode("PROCESSED"));
}
Element newCustomer = newdoc.createElement("customerid");
String oldCustomer = customerid.getFirstChild().getNodeValue();
newCustomer.appendChild(newdoc.createTextNode(oldCustomer));
Element newTotal = newdoc.createElement("total");
newTotal.appendChild(newdoc.createTextNode(total));
newOrder.appendChild(newStatus);
newOrder.appendChild(newCustomer);
newOrder.appendChild(newTotal);
newRoot.appendChild(newOrder);
}
newdoc.appendChild(newRoot);
System.out.print(newRoot.toString());
...
在处理 orders.xml 之后，应用程序创建了一个新的元素 processedOrders，这个新的元素最终将成为新文档的根元素。然后它遍历每个订单。对于每个订单，它都提取其 total 和 limit 信息。
接下来，应用程序为订单创建新元素：order、status、customerid 和 amount。它根据汇总款项是否超过客户的信用限额来填充 status，然后相应地填充其他元素。
一旦应用程序为订单创建了元素，它就必须将这些元素整合起来。它首先向新的 order 元素添加状态、客户信息和汇总款项。然后它把新的 order 添加到 newRoot 元素。
尽管如此，newRoot 元素并没有实际连接到某个父节点。当应用程序完成所有订单的处理时，newRoot 就被追加到新的文档。
最后，应用程序将 newRoot 转换为一个 String，并简单地将它发送到 System.out，从而输出数据。
注意：在节点上，一些版本的 Java 代码不支持这个版本的 toString()。如果出现这种情况，使用 恒等转换 中展示的技巧就可以查看节点的内容。
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创建 XML 文件
现在应用程序已经创建了新的信息，将这个信息输出到某个文件是很简单的。
对数据也使用了相同的逻辑，只不过应用程序不是将它输出到屏幕，而是将它输出到一个文件。
要注意的一件重要事情是，由于 XML 数据是文本，因此可以通过任何方式来对它进行格式化。例如，您可以创建 stepThroughAll() 的变体，它将创建缩进的或完美输出的版本。记住，这将创建额外的空白（文本）节点。
...
import java.io.FileWriter;
...
try
{
File newFile = new File("processedOrders.xml");
FileWriter newFileStream = new FileWriter(newFile);
newFileStream.write ("<?xml version=\"1.0\"?>");
newFileStream.write ("<!DOCTYPE
"+doc.getDoctype().getName()+" ");
if (doc.getDoctype().getSystemId() != null) {
newFileStream.write (" SYSTEM ");
newFileStream.write (doc.getDoctype().getSystemId());
}
if (doc.getDoctype().getPublicId() != null) {
newFileStream.write (" PUBLIC ");
newFileStream.write (doc.getDoctype().getPublicId());
}
newFileStream.write (">");
newFileStream.write (newRoot.toString());
newFileStream.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println("Can't write new file.");
}
...
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恒等转换
对于像本教程中这样简单 Document，很容易设想输出 XML 也是简单的，但是需要考虑许多可能导致问题复杂化的因素 ―― 比如像下面这样很少出现的情况：文件的内容要受到某个 DTD 或模式的影响。通常，最好使用考虑了所有这些可能性的应用程序。
开发人员经常选择用于序列化 Document 的一种方法就是创建一个恒等转换。这是一个不包括样式表的 XSL 转换。例如：
...
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import java.io.FileOutputStream;
...
newdoc.appendChild(newRoot);
try {
DOMSource source = new DOMSource(newdoc);
StreamResult result =
new StreamResult(new FileOutputStream("processed.xml"));
TransformerFactory transFactory = TransformerFactory.newInstance();
Transformer transformer = transFactory.newTransformer();
transformer.transform(source, result);
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
这里创建了一个源和一个结果，但是由于是在使用恒等转换，因此没有创建一个对象来代表样式表。如果这是实际的转换，则可以在 Transformer 的创建过程中使用样式表。否则，Transformer 将简单地接受源（Document），然后将它发送到结果
将文件解析为文档
三步过程
为了使用 XML 文件中的信息，必须解析文件以创建一个 Document 对象。
Document 对象是一个接口，因而不能直接将它实例化；一般情况下，应用程序会相应使用一个工厂。准确的过程因实现而异，但是基本思想是相同的。（同样，Level 3 标准化了这个任务）。在这个例子 Java 环境中，解析文件是一个三步过程：
创建 DocumentBuilderFactory。DocumentBuilderFactory 对象创建 DocumentBuilder。
创建 DocumentBuilder。DocumentBuilder 执行实际的解析以创建 Document 对象。
解析文件以创建 Document 对象。
现在您可以开始构建应用程序了。
回页首
基本的应用程序
首先创建一个基本的应用程序，即一个名为 OrderProcessor 的类。
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.io.File;
import org.w3c.dom.Document;
public class OrderProcessor {
public static void main (String args[]) {
File docFile = new File("orders.xml");
Document doc = null;
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
} catch (Exception e) {
System.out.print("Problem parsing the file: "+e.getMessage());
}
}
}
首先，Java 代码导入必要的类，然后它创建 OrderProcessor 应用程序。本教程中的例子仅处理一个文件，因此为简洁起见，应用程序包含了对该文件的直接引用。
因此 Document 对象可以在以后使用，应用程序把它定义在 try-catch 块之外。
在 try-catch 块中，应用程序创建了 DocumentBuilderFactory，然后再使用它来创建 DocumentBuilder。 最后，DocumentBuilder 解析文件以创建 Document。
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解析器设置
使用 DocumentBuilder 创建解析器的优点之一在于能够控制 DocumentBuilderFactory 创建的解析器上的各种设置。例如，可以设置解析器验证文档：
...
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setValidating(true);
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
} catch (Exception e) {
...
Java 的 DOM Level 2 实现允许通过以下方法控制解析器的参数：
setCoalescing()：决定解析器是否要将 CDATA 节点转换为文本，以及是否要和周围的文本节点合并（如果适用的话）。其默认值为 false。
setExpandEntityReferences()：确定是否要展开外部实体引用。如果为 true，外部数据将插入文档。其默认值为 true。（请参阅 参考资料 以了解关于使用外部实体的技巧）。
setIgnoringComments()：确定是否要忽略文件中的注释。其默认值为 false。
setIgnoringElementContentWhitespace()：确定是否要忽略元素内容中的空白（类似于浏览器对待 HTML 的方式）。其默认值为 false。
setNamespaceAware()：确定解析器是否要注意名称空间信息。其默认值为 false。
setValidating()：默认情况下，解析器不验证文档。将这个参数设置为 true 可打开验证功能。
回页首
解析器异常
由于在创建解析器时存在所有这些可能性，其中许多地方都可能会出错。正如这里的例子所表明的，应用程序把所有这些内容转储到一个单一的通用 Exception 中，就调试而言，这样可能不是很有帮助。
为更好地查明问题，您可以捕捉与创建和使用解析器的各方面相关的特定异常：
...
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
} catch (javax.xml.parsers.ParserConfigurationException pce) {
System.out.println("The parser was not configured correctly.");
System.exit(1);
} catch (java.io.IOException ie) {
System.out.println("Cannot read input file.");
System.exit(1);
} catch (org.xml.sax.SAXException se) {
System.out.println("Problem parsing the file.");
System.exit(1);
} catch (java.lang.IllegalArgumentException ae) {
System.out.println("Please specify an XML source.");
System.exit(1);
}
...
一旦解析器已创建了一个 Document，应用程序就能单步调试它以检查数据。
单步调试文档
获取根元素
一旦解析了文档并创建了一个 Document，应用程序就能单步调试该结构以审核、查找或显示信息。这种导航功能是将要在 Document 上执行的许多操作的基础。
对文档的单步调试首先从根元素开始。格式良好的文档仅有一个根元素，也称为 DocumentElement。应用程序首先检索这个元素。
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.io.File;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
public class OrderProcessor {
...
System.exit(1);
}
//STEP 1: Get the root element
Element root = doc.getDocumentElement();
System.out.println("The root element is " + root.getNodeName());
}
}
编译和运行这个应用程序将输出根元素的名称 orders。
回页首
获取节点的孩子
一旦应用程序确定了根元素，它就把根元素的孩子的列表作为一个 NodeList 来检索。NodeList 类是一系列的项，应用程序将逐个迭代这些项。 在本例中，为简洁起见，应用程序通过仅显示有多少元素出现在生成的 NodeList 中，从而获取孩子节点和验证检索结果。
注意这里的文档仅有两个元素，但是 NodeList 包含五个孩子，包括包含换行的三个文本节点 ―― 还要注意节点和元素在 DOM 中不是等价的。其他三个节点是包含换行的文本节点。
...
import org.w3c.dom.NodeList;
...
//STEP 1: Get the root element
Element root = doc.getDocumentElement();
System.out.println("The root element is "+root.getNodeName());
//STEP 2: Get the children
NodeList children = root.getChildNodes();
System.out.println("There are "+children.getLength()
+" nodes in this document.");
}
}
回页首
使用 getFirstChild() 和 getNextSibling()
父子和兄弟关系提供了迭代某个节点的所有孩子的替代方法，它在某些场合下可能更为适宜，比如在这些关系和孩子的出现顺序对理解数据至关重要的时候。
在 Step 3 中，for 循环首先从根元素的第一个孩子开始。应用程序迭代第一个孩子的所有兄弟，直至已全部对它们求值。
每次应用程序执行该循环，它都要检索一个 Node 对象，输出其名称和值。注意 orders 的五个孩子包括 orders 元素和三个文本节点。还要注意元素具有一个 null 值，而不是预期的文本。包含实际内容作为其值的，是作为元素的孩子的文本节点。
...
import org.w3c.dom.Node;
...
//STEP 3: Step through the children
for (Node child = root.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
System.out.println(start.getNodeName()+" = "
+start.getNodeValue());
}
}
}
...
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在多层孩子中递归
使用 getFirstChild() 和 getNextSibling() 中的代码显示了第一层孩子，但那远远不是整个文档。为了看到所有元素，必须将前一个例子中的功能转换为一个方法并递归地调用。
应用程序首先从根元素开始，向屏幕输出名称和值。然后应用程序就像以前一样遍历根元素的每个孩子。但是对于每个孩子，应用程序还会遍历该孩子的每个孩子，即检查根元素的所有孩子和孙子。
...
public class OrderProcessor {
private static void stepThrough (Node start)
{
System.out.println(start.getNodeName()+" = "+start.getNodeValue());
for (Node child = start.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
stepThrough(child);
}
}
public static void main (String args[]) {
File docFile = new File("orders.xml");
...
System.out.println("There are "+children.getLength()
+" nodes in this document.");
//STEP 4: Recurse this functionality
stepThrough(root);
}
}
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包含属性
到目前为止，所编写的 stepThrough() 方法能够遍历大多数类型的节点，但是它完全地遗漏了属性，因为属性不是任何节点的孩子。为了显示属性，可修改 stepThrough() 来检查元素节点的属性。
下面修改过的代码检查每个节点的输出，通过将节点的 nodeType 与常量 ELEMENT_NODE 作比较，从而确定它是否为一个元素。Node 对象带有成员常量，它们表示每种类型的节点，比如 ELEMENT_NODE 或 ATTRIBUTE_NODE。如果 nodeType 与 ELEMENT_NODE 匹配，它就是一个元素。
对于找到的每个元素，应用程序都会创建一个包含该元素的所有属性的 NamedNodeMap。应用程序能够迭代 NamedNodeMap，输出每个属性的名称和值，就像它迭代 NodeList 一样。
...
import org.w3c.dom.NamedNodeMap;
...
private static void stepThroughAll (Node start)
{
System.out.println(start.getNodeName()+" = "+start.getNodeValue());
if (start.getNodeType() == start.ELEMENT_NODE)
{
NamedNodeMap startAttr = start.getAttributes();
for (int i = 0;
i < startAttr.getLength();
i++) {
Node attr = startAttr.item(i);
System.out.println(" Attribute: "+ attr.getNodeName()
+" = "+attr.getNodeValue());
}
}
for (Node child = start.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
stepThroughAll(child);
}
}
编辑文档
更改节点的值
检查一下 XML 文档内容的常量是有用的，但是在处理全功能的应用程序时，您可能需要更改数据以添加、编辑、移动或删除信息。编辑数据的能力对创建新 XML 文档的过程也是至关重要的。这类更改中最简单的情况就是更改元素的文本内容。
这里的目标是更改某个元素的文本节点的值，在此例中是将每个 order 的 status 设置为 “processed”，然后向屏幕输出新的值。
使用起始节点（root）以及要更改的元素名称和要更改到的目标值作为参数，调用 changeOrder() 方法。
changeOrder() 首先检查节点的名称，以确定它是否为要编辑的元素之一。如果是，应用程序需要更改的不是这个节点的值，而是这个节点的第一个孩子的值，因为这第一个孩子才是实际包含内容的文本节点。
在任一种情况下，应用程序都要检查每个孩子，就像它在第一次单步调试文档时一样。
当完成更改时，更改后的值将使用 getElementsByTagName() 来检查。这个方法返回具有指定名称（比如 status）的所有孩子的列表。然后应用程序就能够检查该列表中的值，以检验 changeOrder() 方法调用的有效性。
...
public class OrderProcessor {
private static void changeOrder (Node start,
String elemName,
String elemValue)
{
if (start.getNodeName().equals(elemName)) {
start.getFirstChild().setNodeValue(elemValue);
}
for (Node child = start.getFirstChild();
child != null;
child = child.getNextSibling())
{
changeOrder(child, elemName, elemValue);
}
}
...
public static void main (String args[]) {
...
// Change text content
changeOrder(root, "status", "processing");
NodeList orders = root.getElementsByTagName("status");
for (int orderNum = 0;
orderNum < orders.getLength();
orderNum++)
{
System.out.println(orders.item(orderNum)
.getFirstChild().getNodeValue());
}
}
}
注意应用程序挑选了 status 节点，虽然这些节点是根元素的孙子，而不是直接的孩子。getElementsByTagName() 单步调试文档，并查找具有特定名称的所有元素。
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添加节点：准备数据
与更改现有节点不同，有时添加一个节点是必要的，而您可以通过多种方式来做到这点。在本例中，应用程序汇总每个 order 的价格，然后添加一个 total 元素。它通过接受每个订单，循环迭代它的每件商品以获取商品价格，然后汇总这些价格，从而获得总价格。然后应用程序向订单添加一个新的元素（参见下面的代码清单）。
首先，应用程序检索 order 元素，就像它检索 status 元素一样。然后它循环迭代这其中的每个元素。
对于这其中的每个 order，应用程序都需要其 item 元素的一个 NodeList，因此应用程序必须首先将 order Node 强制转换为 Element，才能使用 getElementsByTagName()。
然后应用程序可以循环迭代 item 元素，以寻找选定的 order。应用程序将每个 item 强制转换为 Element，以便能够根据名称检索 price 和 qty。它是通过使用 getElementsByTagName() 来实现的。因为每件商品只有一个名称，它可以直接转到 item(0)，即生成的 NodeList 中的第一个条目。这第一个条目表示 price（或 qty）元素。它就是从那里获得文本节点的值的。
文本节点的值是 String 值，应用程序然后会将它转换为一个 double 值，以允许进行必要的数学运算。
当应用程序检查完每个订单的每件商品时，total 就是一个代表总价格的 double 值。然后 total 被转换为 String 值，以便能将它用作新元素的内容，<total> 最终加入了 order。
...
changeOrder(root, "status", "processing");
NodeList orders = root.getElementsByTagName(" order ");
for (int orderNum = 0;
orderNum < orders.getLength();
orderNum++)
{
Element thisOrder = (Element)orders.item(orderNum);
NodeList orderItems = thisOrder.getElementsByTagName("item");
double total = 0;
for (int itemNum = 0;
itemNum < orderItems.getLength();
itemNum++) {
// Total up cost for each item and
// add to the order total
//Get this item as an Element
Element thisOrderItem = (Element)orderItems.item(itemNum);
//Get pricing information for this Item
String thisPrice =
thisOrderItem.getElementsByTagName("price").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
double thisPriceDbl = new Double(thisPrice).doubleValue();
//Get quantity information for this Item
String thisQty =
thisOrderItem.getElementsByTagName("qty").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
double thisQtyDbl = new Double(thisQty).doubleValue();
double thisItemTotal = thisPriceDbl*thisQtyDbl;
total = total + thisItemTotal;
}
String totalString = new Double(total).toString();
}
...
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添加节点：向文档添加节点
您可以用许多方法创建新 Node，而本例将使用其中的几种方法。首先，Document 对象能够创建新的值为 totalString 的文本节点。新的 Node 现在已经存在了，但是还没在任何地方实际连接到 Document。新的 total 元素是以类似的方式创建的，起初也没有实质性的内容。
添加节点的另一种方法是使用 appendChild()，就像这里将节点添加到新的 total 元素一样。
最后，应用程序可以使用 insertBefore() 来向 Document 添加新的元素，同时指定新的 Node，然后指定新 Node 之后的那个 Node。
单步调试文档将检验这些更改。
...
changeOrder(root, "status", "processing");
NodeList orders = root.getElementsByTagName("order");
for (int orderNum = 0;
orderNum < orders.getLength();
orderNum++)
{
...
String totalString = new Double(total).toString();
Node totalNode = doc.createTextNode(totalString);
Element totalElement = doc.createElement("total");
totalElement.appendChild(totalNode);
thisOrder.insertBefore(totalElement, thisOrder.getFirstChild());
}
stepThrough(root);
...
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删除节点
应用程序不是替换元素的文本，而是将它完全删除。在这个例子中，应用程序检查商品是否有现货。如果没有，它将从订单中删除该商品，而不是将其添加到汇总中。
在将商品成本添加到价款汇总中之前，应用程序会检查 instock 属性的值。如果该值为 N，则不是将它添加到价款汇总中，而是将它完全删除。为此，它使用了 removeChild() 方法，不过首先要使用 getParentNode() 来确定 orderItem 的父节点。实际的 Node 已从文档中删除，但是该方法还是将它作为一个对象返回，以便能根据需要移动它。
...
//Get this item as an Element
Element thisOrderItem = (Element)orderItems.item(itemNum);
if (thisOrderItem.getAttributeNode("instock")
.getNodeValue().equals("N")) {
Node deadNode =
thisOrderItem.getParentNode().removeChild(thisOrderItem);
} else {
//Get pricing information for this Item
String thisPrice =
thisOrderItem.getElementsByTagName("price").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
...
total = total + thisItemTotal;
}
}
String totalString = new Double(total).toString();
...
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替换节点
当然，因为某件商品订货不足（backordered）而删除该商品是没有多大意义的。相反，应用程序会使用一个 backordered 项来替换它。
应用程序并不使用 removeChild()，而是简单地使用了replaceChild()。注意在此示例中，该方法还会返回旧的节点，以便能根据需要将它移往别处，或许可以移动到一个新 Document，它列出了所有订单不足的商品。
注意由于没有内容被添加到该元素，因此它是一个空元素。空元素没有内容，并且可以用一种特殊的简写来表示：
<backordered />
有了斜线（/），就不再需要结束标签（</backordered>）。
...
if (thisOrderItem.getAttributeNode("instock")
.getNodeValue().equals("N")) {
Element backElement = doc.createElement("backordered");
Node deadNode = thisOrderItem.getParentNode()
. replaceChild ( backElement, thisOrderItem);
} else {
...
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创建和设置属性
那么，如果没有标志表明一个 backordered 元素是什么商品，那该怎么正确处理它呢？纠正信息缺乏的方法之一是向元素添加属性。
应用程序首先创建一个 itemid 属性。接下来，它根据原先的 item 元素确定 itemid 的值，然后再自己设置该属性的值。最后，它把该元素添加到文档，就像以前一样。
...
if (thisOrderItem.getAttributeNode("instock")
.getNodeValue().equals("N")) {
Element backElement = doc.createElement("backordered");
backElement.setAttributeNode(doc.createAttribute("itemid"));
String itemIdString =
thisOrderItem.getAttributeNode("itemid").getNodeValue();
backElement.setAttribute("itemid", itemIdString);
Node deadNode = thisOrderItem.getParentNode().replaceChild(backElement,
thisOrderItem);
} else {
...
需要重点注意的是，如果具有该名称的节点不存在，setAttribute() 就会创建一个属性节点，因此在本例中应用程序可以完全略过 createAttribute()。
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删除属性
应用程序还可以删除属性。例如，在输出中显示客户信用限额信息也许是不可取的，因此应用程序可以临时地将该属性从文档中删除。
删除信息是相当简单的，只需使用 removeAttribute() 来删除数据。
...
Element thisOrder = (Element)orders.item(orderNum);
Element customer =
(Element)thisOrder.getElementsByTagName("customerid")
.item(0);
customer.removeAttribute("limit");
NodeList orderItems = thisOrder.getElementsByTagName("item");
...
然而接下来的步骤要用到限额信息，因此要在继续之前删除这个最新的更改。
输出文档
准备数据
到目前为止，本教程已考察了如何接受、使用和操作 XML 数据。要完成这个周期，您还必须能够输出 XML。
对于本教程中的情况，目标输出是一个文件，该文件简单地列出每个订单、依据客户信用限额来确定的订单处理情况，以及 customerid。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<processedOrders>
<order>
<status>PROCESSED</status>
<customerid>2341</customerid>
<amount>874.00</amount>
</order>
<order>
<status>REJECTED</status>
<customerid>251222</customerid>
<amount>200.00</amount>
</order>
</processedOrders>
应用程序首先创建要输出的 Document 对象。为方便起见，可以使用创建原先的 Document 的 DocumentBuilder 来创建新的 Document 对象。
...
public static void main (String args[]) {
File docFile = new File("orders.xml");
Document doc = null;
Document newdoc = null;
try {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
doc = db.parse(docFile);
newdoc = db.newDocument();
} catch (Exception e) {
System.out.print("Problem parsing the file: "+e.getMessage());
}
...
thisOrder.insertBefore(totalElement, thisOrder.getFirstChild());
}
Element newRoot = newdoc.createElement("processedOrders");
NodeList processOrders = doc.getElementsByTagName("order");
for (int orderNum = 0;
orderNum < processOrders.getLength();
orderNum++) {
Element thisOrder = (Element)processOrders.item(orderNum);
Element customerid =
(Element)thisOrder.getElementsByTagName("customerid")
.item(0);
String limit = customerid.getAttributeNode("limit").getNodeValue();
String total = thisOrder.getElementsByTagName("total").item(0)
.getFirstChild().getNodeValue();
double limitDbl = new Double(limit).doubleValue();
double totalDbl = new Double(total).doubleValue();
Element newOrder = newdoc.createElement("order");
Element newStatus = newdoc.createElement("status");
if (totalDbl > limitDbl) {
newStatus.appendChild(newdoc.createTextNode("REJECTED"));
} else {
newStatus.appendChild(newdoc.createTextNode("PROCESSED"));
}
Element newCustomer = newdoc.createElement("customerid");
String oldCustomer = customerid.getFirstChild().getNodeValue();
newCustomer.appendChild(newdoc.createTextNode(oldCustomer));
Element newTotal = newdoc.createElement("total");
newTotal.appendChild(newdoc.createTextNode(total));
newOrder.appendChild(newStatus);
newOrder.appendChild(newCustomer);
newOrder.appendChild(newTotal);
newRoot.appendChild(newOrder);
}
newdoc.appendChild(newRoot);
System.out.print(newRoot.toString());
...
在处理 orders.xml 之后，应用程序创建了一个新的元素 processedOrders，这个新的元素最终将成为新文档的根元素。然后它遍历每个订单。对于每个订单，它都提取其 total 和 limit 信息。
接下来，应用程序为订单创建新元素：order、status、customerid 和 amount。它根据汇总款项是否超过客户的信用限额来填充 status，然后相应地填充其他元素。
一旦应用程序为订单创建了元素，它就必须将这些元素整合起来。它首先向新的 order 元素添加状态、客户信息和汇总款项。然后它把新的 order 添加到 newRoot 元素。
尽管如此，newRoot 元素并没有实际连接到某个父节点。当应用程序完成所有订单的处理时，newRoot 就被追加到新的文档。
最后，应用程序将 newRoot 转换为一个 String，并简单地将它发送到 System.out，从而输出数据。
注意：在节点上，一些版本的 Java 代码不支持这个版本的 toString()。如果出现这种情况，使用 恒等转换 中展示的技巧就可以查看节点的内容。
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创建 XML 文件
现在应用程序已经创建了新的信息，将这个信息输出到某个文件是很简单的。
对数据也使用了相同的逻辑，只不过应用程序不是将它输出到屏幕，而是将它输出到一个文件。
要注意的一件重要事情是，由于 XML 数据是文本，因此可以通过任何方式来对它进行格式化。例如，您可以创建 stepThroughAll() 的变体，它将创建缩进的或完美输出的版本。记住，这将创建额外的空白（文本）节点。
...
import java.io.FileWriter;
...
try
{
File newFile = new File("processedOrders.xml");
FileWriter newFileStream = new FileWriter(newFile);
newFileStream.write ("<?xml version=\"1.0\"?>");
newFileStream.write ("<!DOCTYPE
"+doc.getDoctype().getName()+" ");
if (doc.getDoctype().getSystemId() != null) {
newFileStream.write (" SYSTEM ");
newFileStream.write (doc.getDoctype().getSystemId());
}
if (doc.getDoctype().getPublicId() != null) {
newFileStream.write (" PUBLIC ");
newFileStream.write (doc.getDoctype().getPublicId());
}
newFileStream.write (">");
newFileStream.write (newRoot.toString());
newFileStream.close();
} catch (IOException e) {
System.out.println("Can't write new file.");
}
...
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恒等转换
对于像本教程中这样简单 Document，很容易设想输出 XML 也是简单的，但是需要考虑许多可能导致问题复杂化的因素 ―― 比如像下面这样很少出现的情况：文件的内容要受到某个 DTD 或模式的影响。通常，最好使用考虑了所有这些可能性的应用程序。
开发人员经常选择用于序列化 Document 的一种方法就是创建一个恒等转换。这是一个不包括样式表的 XSL 转换。例如：
...
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import java.io.FileOutputStream;
...
newdoc.appendChild(newRoot);
try {
DOMSource source = new DOMSource(newdoc);
StreamResult result =
new StreamResult(new FileOutputStream("processed.xml"));
TransformerFactory transFactory = TransformerFactory.newInstance();
Transformer transformer = transFactory.newTransformer();
transformer.transform(source, result);
} catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}
}
这里创建了一个源和一个结果，但是由于是在使用恒等转换，因此没有创建一个对象来代表样式表。如果这是实际的转换，则可以在 Transformer 的创建过程中使用样式表。否则，Transformer 将简单地接受源（Document），然后将它发送到结果
浙公网安备 33010602011771号