DOM解析
DOM 解析：XML 文档的树形结构解析方式
DOM（Document Object Model，文档对象模型）是一种基于树形结构的 XML 解析标准，它将整个 XML 文档加载到内存中并构建一个完整的节点树，允许开发者通过树结构随机访问、修改和操作 XML 中的任何节点。这种解析方式直观且功能强大，是 XML 处理的重要手段之一。
DOM 解析的核心原理
DOM 解析的核心思想是将 XML 文档映射为一棵节点树，树中的每个节点对应 XML 文档的一个组成部分（如元素、属性、文本等）。开发者可以通过操作这棵树来访问和修改 XML 内容，具体流程如下：
- 加载文档：DOM 解析器读取整个 XML 文档，将其加载到内存中。
- 构建树结构：根据 XML 的层级关系，在内存中构建一棵 DOM 树，根节点为整个文档，各级子节点对应 XML 的元素、属性等。
- 操作节点：通过 DOM 提供的 API 遍历、查询、添加、修改或删除树中的节点。
- 持久化：（可选）将修改后的 DOM 树重新写入文件或输出流。
DOM 核心接口与类
Java 中 DOM 解析主要通过javax.xml.parsers包中的接口实现，核心组件包括：
| 接口 / 类 | 作用 |
|---|---|
DocumentBuilderFactory |
DOM 解析器的工厂类，用于创建DocumentBuilder |
DocumentBuilder |
DOM 解析器的核心接口，负责解析 XML 并生成Document对象 |
Document |
代表整个 XML 文档，是 DOM 树的根节点，提供创建和查询节点的方法 |
Node |
所有 DOM 节点的父接口，定义节点的通用方法（如appendChild、getNodeValue） |
NodeList |
节点集合，用于存储多个节点（如元素的子节点） |
Element |
元素节点的接口，继承自Node，提供属性操作等方法 |
Attr |
属性节点的接口，代表元素的属性 |
关键接口方法解析
1. Document接口（核心方法）
getElementsByTagName(String tagname)：根据标签名获取所有匹配的元素节点集合（NodeList）。createElement(String tagName)：创建指定名称的元素节点。createTextNode(String data)：创建文本节点。createAttribute(String name)：创建属性节点。
2. Node接口（核心方法）
appendChild(Node newChild)：向当前节点添加子节点。getChildNodes()：获取当前节点的所有子节点（NodeList）。getAttributes()：获取当前节点的所有属性（NamedNodeMap）。getNodeName()：获取节点名称（如元素名、属性名）。getNodeValue()：获取节点值（如文本内容、属性值）。hasChildNodes()：判断当前节点是否有子节点。
3. NodeList接口（核心方法）
getLength()：获取节点集合的长度。item(int index)：根据索引获取指定节点（索引从 0 开始）。
DOM 解析实战示例
以 MyBatis 的mapper.xml为例，演示 DOM 解析的常用操作：
示例 XML 文档（UserMapper.xml）
<mapper namespace="com.example.UserMapper">
<resultMap type="com.example.User" id="userMap">
<id column="id" property="id"/>
<result column="name" property="name"/>
</resultMap>
<select id="getUser" resultMap="userMap">
SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
</select>
</mapper>解析 XML 并读取节点内容
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import java.io.File;
public class DOMParserExample {
public static void main(String[] args) {
try {
// 1. 创建解析器工厂和解析器
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
// 2. 解析XML文件，生成Document对象（DOM树）
Document document = builder.parse(new File("UserMapper.xml"));
// 3. 读取根节点<mapper>的namespace属性
NodeList mapperList = document.getElementsByTagName("mapper");
Node mapperNode = mapperList.item(0); // 获取第一个mapper节点
if (mapperNode.hasAttributes()) {
Node namespaceNode = mapperNode.getAttributes().getNamedItem("namespace");
System.out.println("namespace: " + namespaceNode.getNodeValue()); // 输出：com.example.UserMapper
}
// 4. 遍历<mapper>的子节点（resultMap、select等）
NodeList childNodes = mapperNode.getChildNodes();
for (int i = 0; i < childNodes.getLength(); i++) {
Node child = childNodes.item(i);
// 忽略空白节点（文本节点中的空格、换行）
if (child.getNodeType() != Node.ELEMENT_NODE) continue;
String nodeName = child.getNodeName();
if ("resultMap".equals(nodeName)) {
// 读取resultMap的id属性
String id = child.getAttributes().getNamedItem("id").getNodeValue();
System.out.println("resultMap id: " + id); // 输出：userMap
} else if ("select".equals(nodeName)) {
// 读取select的id和文本内容
String id = child.getAttributes().getNamedItem("id").getNodeValue();
String sql = child.getTextContent().trim(); // 去除空白
System.out.println("select id: " + id); // 输出：getUser
System.out.println("SQL: " + sql); // 输出：SELECT * FROM user WHERE id = #{id}
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}创建和修改 DOM 节点
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import java.io.File;
public class DOMCreatorExample {
public static void main(String[] args) {
try {
// 1. 创建空的Document对象
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
Document document = builder.newDocument(); // 创建空白文档
// 2. 创建根节点<book>并设置属性
Element root = document.createElement("book");
root.setAttribute("id", "1001"); // 设置属性
document.appendChild(root); // 将根节点添加到文档
// 3. 创建子节点<title>和<author>
Element title = document.createElement("title");
title.setTextContent("XML入门指南"); // 设置文本内容
root.appendChild(title);
Element author = document.createElement("author");
author.setTextContent("张三");
root.appendChild(author);
// 4. 将DOM树写入文件（持久化）
TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
// 设置XML版本和编码
transformer.setOutputProperty("version", "1.0");
transformer.setOutputProperty("encoding", "UTF-8");
DOMSource source = new DOMSource(document);
StreamResult result = new StreamResult(new File("new_book.xml"));
transformer.transform(source, result); // 写入文件
System.out.println("XML文件创建成功！");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}生成的new_book.xml内容：
<book id="1001">
<title>XML入门指南</title>
<author>张三</author>
</book>DOM 解析器的配置
DocumentBuilderFactory提供了多种配置方法，用于定制解析器行为：
| 方法 | 作用 | 默认值 |
|---|---|---|
setNamespaceAware(boolean aware) |
是否支持 XML 命名空间 | false |
setValidating(boolean validating) |
是否验证 XML 文档（根据 DTD/Schema） | false |
setIgnoringComments(boolean ignore) |
是否忽略注释节点 | false |
setIgnoringElementContentWhitespace(boolean ignore) |
是否忽略元素内容中的空白节点 | false |
setCoalescing(boolean coalescing) |
是否将 CDATA 节点合并为文本节点 | false |
示例：配置支持命名空间并忽略注释
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
factory.setNamespaceAware(true); // 支持命名空间
factory.setIgnoringComments(true); // 忽略注释
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();DOM 解析的优缺点
优点
- 随机访问：DOM 树在内存中完整存在，可通过节点间的关系（父子、兄弟）随机访问任何节点，灵活性高。
- 双向操作：不仅可以读取 XML，还能方便地添加、修改、删除节点，适合需要修改 XML 结构的场景。
- 直观易用：树形结构与 XML 的层级关系一致，符合人类对文档结构的理解。
缺点
- 内存消耗大：需要将整个 XML 文档加载到内存并构建 DOM 树，对于大型 XML（如几百 MB）可能导致内存溢出。
- 解析速度慢：加载和构建大型 DOM 树需要更多时间，效率低于流式解析（如 SAX）。