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SAX实现“增量文件”的步骤

2016-08-29 07:19:47 来源:www.45fan.com 【

SAX实现“增量文件”的步骤

SAX 实现“增量文件”

(wang hailong)

本文假设您对XMLDOMSAX等“词儿”比较熟悉。J

本文所举的例子都用Java语言,但原理相通,同样适用于C++C#

1.XML格式的“增量文件”

我们知道,编程打开文件的方式有几种,readwriteappend,等等。Append方式打开的文件就可以称为“增量”文件,新的内容可以被增加到文件的末尾。Log日志文件的纪录,基本都是采取这种方式。“增量文件”的一种重要应用就是Log日志文件。我们不用考虑文件里面“已有”的内容,只要简单地添加,添加。

对于复杂的情况,Append方式就不够用了。如果我们在Log日志文件用到了格式处理,(HTML格式,XML格式),这时,就不能把新的内容简单地添加到文件的末尾,我们必须考虑文件里面“已有”的内容,把新的内容放在合适的位置。比如,Log日志文件采用HTML格式,我们至少需要把新的内容放在放在<html><body></body></html>标签的中间,甚至应该放在<table></table>等标签的中间。我们要保证文件格式的正确,信息位置的正确。

本文提到的格式信息,结构信息,特指XML格式。文中讨论的“增量文件” 特指XML格式的“增量文件”。本文旨在说明解析、操作XML格式“增量文件”的方法。

2.XML数据的处理方法

21 XML Database

如果你需要对文件数据进行功能完善的管理,添加,删除,查询,比较等等,请考虑使用XML Database,请参考一些Open Source Project,比如Apache XIndice

22 DOM + XPath

解析文件,生成DOM Tree,对DOM Tree的节点进行添加操作。可以和XPath进行配合使用,比如,想一步定位到目标节点,”HTML/BODY//TABLE[position()=last()]”,定位到HTML文件的最后一个table,把需要添加的栏目加到这个table中。

关于XPath的使用,可以参考Apache Xalan的例子,关于XPathAPI的例子。

优点:概念清晰,结构良好,代码易读。

缺点:占用较多的时间和空间,使用XPath反复搜索DOM Tree的情况尤其如此。

23 SAX + Filter

解析文件,产生SAX事件,处理SAX事件。SAXPipeline管道方式运作,可以在Pipeline管道上加入一些Filter,进行链式处理,前一步SAX事件的处理结果,成为下一步的SAX事件。

缺点:SAX的概念不如DOM直观,代码的易读性不如DOM,结果只能一遍生成,不能反复搜索。SAX编程的结构性通常不如DOM

优点:SAX的编程难度并不比DOM高,需要的编码量甚至常常少于DOM的编码量。SAX快速,占用空间很少。

24 XML-Object Binding

XML数据和Java对象进行绑定。把XML元素映射为一个Java对象,XML元素的属性或子元素映射为Java对象的成员变量。

相关的Open Source Project : Sun Jaxb; Castor. 等等。

绑定方式分为静态绑定和动态绑定。动态绑定比较灵活,但速度比较慢。本文倾向于静态绑定,后面主要讲静态绑定的特性。

静态绑定的过程:编写XML Schema文件;用代码生成工具处理XML Schema文件,自动生成java类;使用自动生成的java类的对象,相当于直接操作XML数据。

优点:这种方法的编程难度最小,代码的结构化最好。速度比DOM快(快的有限),空间比DOM小(小的有限),和DOM一样,生成结果树,能够反复搜索查找。

缺点:速度比SAX慢,占空间比SAX大。当文档结构复杂到一定程度,自动生成的代码成为一个负担。

25 关于Apache Project的其它参考

http://xml.apache.org 核心为 Apache XercesApache Xalan.

http://jakarta.apache.org/commons/digester.html (small size) Digester : XML-Object动态绑定。

http://jakarta.apache.org/commons/jxpath/index.html JXPath : 使用XPath操作Java层级对象。

3.SAX实现“增量文件”

现在切入正题。SAX的时间和空间效率最高,本文主要讨论这种方法。

SAX的核心接口是ContentHandler接口,ContentHandler接受SAX事件,进行处理。

我们现在面对的问题是文件操作,首先需要的是一个能够把SAX事件写到文件里面的ContentHandler。这个类对于我们的问题非常重要。

Apache XercesApache Xalan提供了一些XMLSerializer类,提供了一些XMLFilter类,还实现了transform包里面的SourceResult接口。合理地把这些类组装成起来,就可以实现一个灵活的处理管道。

因为本文对应的问题很小,不必要引入这样的复杂度。ContentHandler接口并不是很复杂,而且有这么多的开放源代码可以参考,我们自己来实现一个最简单的SAXWriter类,用来把SAX事件写到一个文件里面。下面的代码是从Apache Xerces的代码中抽取出来,实现最简化的功能。

31 SAXWriter的代码

package example;

import org.xml.sax.SAXException;

import org.xml.sax.Attributes;

import org.xml.sax.ContentHandler;

import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

import java.io.OutputStreamWriter;

import java.io.PrintWriter;

import java.io.Writer;

import java.io.OutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

public class SAXWriter extends DefaultHandler{

public SAXWriter() {

}

/** Print writer. */

protected PrintWriter printWriter;

/** Sets the output stream for printing. */

public void setOutput(OutputStream stream, String encoding)

throws UnsupportedEncodingException {

if (encoding == null) {

encoding = "UTF8";

}

java.io.Writer writer = new OutputStreamWriter(stream, encoding);

printWriter = new PrintWriter(writer);

} // setOutput(OutputStream,String)

/** Sets the output writer. */

public void setOutput(java.io.Writer writer) {

printWriter = writer instanceof PrintWriter

? (PrintWriter) writer : new PrintWriter(writer);

} // setOutput(java.io.Writer)

// ContentHandler methods

/** Start element. */

public void startElement(String uri, String local, String raw,

Attributes attrs) throws SAXException {

printWriter.print('<');

printWriter.print(raw);

if (attrs != null) {

int len = attrs.getLength();

for (int i = 0; i < len; i++) {

printWriter.print(' ');

printWriter.print(attrs.getQName(i));

printWriter.print("=/"");

printWriter.print(attrs.getValue(i));

printWriter.print('"');

}

}

printWriter.print('>');

printWriter.flush();

} // startElement(String,String,String,Attributes)

/** End element. */

public void endElement(String uri, String local, String raw) throws

SAXException {

printWriter.print("</");

printWriter.print(raw);

printWriter.print('>');

printWriter.flush();

} // endElement(String)

/** Characters. */

public void characters(char ch[], int start, int length) throws SAXException {

printWriter.write(ch, start, length);

printWriter.flush();

} // characters(char[],int,int);

/** Ignorable whitespace. */

public void ignorableWhitespace(char ch[], int start, int length) throws

SAXException {

characters(ch, start, length);

printWriter.flush();

} // ignorableWhitespace(char[],int,int);

}

下面扩展这个类。

32 ContentAppender的源代码

package example;

import org.xml.sax.SAXException;

import org.xml.sax.Attributes;

import org.xml.sax.ContentHandler;

import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

public class ContentAppender extends SAXWriter{

String root = null;

String message = null;

public ContentAppender(){

}

public void appendMessage(String message){

this.message = message;

}

/** Start element. */

public void startElement(String uri, String local, String raw, Attributes attrs)

throws SAXException {

if(root == null){ // record the root element

root = raw;

}

super.startElement(uri, local, raw, attrs);

}

/** End element. */

public void endElement(String uri, String local, String raw) throws SAXException {

if(message != null && raw.equals(root)){ // if it is the end of root element

super.startElement("", "message", "message", null);

printWriter.print(message);

super.endElement("", "message", "message");

printWriter.println();

}

super.endElement(uri, local, raw);

}

}

扩展SAXWriter,我们可以把新添加的内容放置在任何一个元素里面。ContentAppender类把新添加的内容加在根元素的最后一个节点。

33 主函数

package example;

// java

import java.io.File;

import java.io.InputStream;

import java.io.FileInputStream;

import java.io.FileOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.FileNotFoundException;

import java.io.UnsupportedEncodingException;

// org.xml

// Imported SAX classes

import org.xml.sax.InputSource;

import org.xml.sax.SAXException;

import org.xml.sax.helpers.ParserAdapter;

import org.xml.sax.helpers.XMLReaderFactory;

import org.xml.sax.helpers.XMLFilterImpl;

import org.xml.sax.XMLReader;

import org.xml.sax.XMLFilter;

import org.xml.sax.ContentHandler;

// Imported Serializer classes

import org.apache.xalan.serialize.Serializer;

import org.apache.xalan.serialize.SerializerFactory;

import org.apache.xalan.templates.OutputProperties;

public class IncrementalWriter {

public void process(String logFile, String newMessage) throws Exception{

String newFileName = logFile + ".new";

// Create an XMLReader.

XMLReader reader =

XMLReaderFactory.createXMLReader ("org.apache.xerces.parsers.SAXParser") ;

ContentAppender handler = new ContentAppender();

FileOutputStream fo = new FileOutputStream(newFileName);

handler.setOutput(fo, null);

handler.appendMessage(newMessage);

reader.setContentHandler(handler);

reader.parse(logFile);

fo.close();

// delete old file and rename new file to log file.

File oldFile = new File(logFile);

oldFile.delete();

File newFile = new File(newFileName);

newFile.renameTo(new File(logFile));

}

 

// for example, a.xml is as below

// <root>

// <message>old message</message>

// <root>

public static void main(String[] args) throws Exception{

IncrementalWriter tester = new IncrementalWriter();

tester.process("a.xml", "hello"); // append “hello” to a.xml file.

}

}

这三个文件很简单。Jdk1.4


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Tags: 实现 SAX 增量文件
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