深入XPath的詳解以及Java示例代碼分析
更新時(shí)間：2013年06月04日 11:44:43 作者：
本篇文章是對(duì)XPath進(jìn)行了詳細(xì)的分析介紹，需要的朋友參考下
復(fù)制代碼 代碼如下:
import java.io.IOException;
import javax.xml.parsers.*;
import javax.xml.xpath.*;
import org.w3c.dom.*;
import org.xml.sax.SAXException;
public class XpathTest {
public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException,
SAXException, IOException, XPathExpressionException {
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
factory.setNamespaceAware(false);
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
Document doc = builder.parse("C:/Users/Administrator/Desktop/test.xml");
System.out.println(doc.getChildNodes().getLength());
XPathFactory xFactory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = xFactory.newXPath();
XPathExpression expr = xpath
.compile("http://name/text()");
Object result = expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);
NodeList nodes = (NodeList) result;
System.out.println(nodes.getLength());
for (int i = 0; i < nodes.getLength(); i++) {
System.out.println(nodes.item(i).getNodeValue());
}
}
}
一、結(jié)點(diǎn)類型
XPath中有七種結(jié)點(diǎn)類型：元素、屬性、文本、命名空間、處理指令、注釋以及文檔節(jié)點(diǎn)（或成為根節(jié)點(diǎn)）。 文檔的根節(jié)點(diǎn)即是文檔結(jié)點(diǎn)；對(duì)應(yīng)屬性有屬性結(jié)點(diǎn)，元素有元素結(jié)點(diǎn)。
二、常用路徑表達(dá)式
表達(dá)式 描述
nodename 選取此節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)
/ 從根節(jié)點(diǎn)選取
// 從匹配選擇的當(dāng)前節(jié)點(diǎn)選擇文檔中的節(jié)點(diǎn)，而不考慮它們的位置
. 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
.. 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)
@ 選取屬性
例如有文檔：
復(fù)制代碼 代碼如下:
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<bookstore>
<book>
<title lang="eng">Harry Potter</title>
<price>29.99</price>
</book>
<book>
<title lang="eng">Learning XML</title>
<price>39.95</price>
</book>
</bookstore>
則：
路徑表達(dá)式 結(jié)果
bookstore 選取 bookstore 元素的所有子節(jié)點(diǎn)
/bookstore 選取根元素 bookstore 注釋：假如路徑起始于正斜杠( / )，則此路徑始終代表到某元素的絕對(duì)路徑！
bookstore/book 選取所有屬于 bookstore 的子元素的 book 元素。
//book 選取所有 book 子元素，而不管它們?cè)谖臋n中的位置。
bookstore//book 選擇所有屬于 bookstore 元素的后代的 book 元素，而不管它們位于 bookstore 之下的什么位置。
//@lang 選取所有名為 lang 的屬性。
三、限定語(yǔ)
用來查找某個(gè)特定的節(jié)點(diǎn)或者包含某個(gè)指定的值的節(jié)點(diǎn)。以方括號(hào)括起。
例如：
路徑表達(dá)式 結(jié)果
/bookstore/book[1] 選取屬于 bookstore 子元素的第一個(gè) book 元素。
/bookstore/book[last()] 選取屬于 bookstore 子元素的最后一個(gè) book 元素。
/bookstore/book[last()-1] 選取屬于 bookstore 子元素的倒數(shù)第二個(gè) book 元素。
/bookstore/book[position()<3] 選取最前面的兩個(gè)屬于 bookstore 元素的子元素的 book 元素。
//title[@lang] 選取所有擁有名為 lang 的屬性的 title 元素。
//title[@lang='eng'] 選取所有 title 元素，且這些元素?fù)碛兄禐?eng 的 lang 屬性。
/bookstore/book[price>35.00] 選取所有 bookstore 元素的 book 元素，且其中的 price 元素的值須大于 35.00。
/bookstore/book[price>35.00]/title 選取所有 bookstore 元素中的 book 元素的 title 元素，且其中的 price 元素的值須大于 35.00。
四、通配符
通配符 描述
* 匹配任何元素節(jié)點(diǎn)
@* 匹配任何屬性節(jié)點(diǎn)
node() 匹配任何類型的節(jié)點(diǎn)
| 選取若干路徑
例如：
路徑表達(dá)式 結(jié)果
/bookstore/* 選取 bookstore 元素的所有子節(jié)點(diǎn)
//* 選取文檔中的所有元素
//title[@*] 選取所有帶有屬性的 title 元素。
//book/title | //book/price 選取所有 book 元素的 tilte 和 price 元素。
//title | //price 選取所有文檔中的 title 和 price 元素。
/bookstore/book/title | //price 選取所有屬于 bookstore 元素的 book 元素的 title 元素，以及文檔中所有的 price 元素。
五、函數(shù)
名稱 結(jié)果
ancestor 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有先輩（父、祖父等）
ancestor-or-self 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有先輩（父、祖父等）以及當(dāng)前節(jié)點(diǎn)本身
attribute 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有屬性
child 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有子元素。
descendant 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有后代元素（子、孫等）。
descendant-or-self 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有后代元素（子、孫等）以及當(dāng)前節(jié)點(diǎn)本身。
following 選取文檔中當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的結(jié)束標(biāo)簽之后的所有節(jié)點(diǎn)。
namespace 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有命名空間節(jié)點(diǎn)
parent 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的父節(jié)點(diǎn)。
preceding 選取文檔中當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的開始標(biāo)簽之前的所有節(jié)點(diǎn)。
preceding-sibling 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之前的所有同級(jí)節(jié)點(diǎn)。
self 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)。
路徑表達(dá)式可以是絕對(duì)路徑，也可以是相對(duì)路徑。例如：
絕對(duì)位置路徑：
/step/step/...相對(duì)位置路徑：
step/step/...其中的每一步又可以是一個(gè)表達(dá)式，包括：
軸（函數(shù)）（axis）
定義所選節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)之間的樹關(guān)系
節(jié)點(diǎn)測(cè)試（node-test）
識(shí)別某個(gè)軸內(nèi)部的節(jié)點(diǎn)
零個(gè)或者更多謂語(yǔ)（predicate）
更深入地提煉所選的節(jié)點(diǎn)集
例如： 例子 結(jié)果
child::book 選取所有屬于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的子元素的 book 節(jié)點(diǎn)
attribute::lang 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的 lang 屬性
child::* 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有子元素
attribute::* 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有屬性
child::text() 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有文本子節(jié)點(diǎn)
child::node() 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有子節(jié)點(diǎn)
descendant::book 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有 book 后代
ancestor::book 選擇當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有 book 先輩
ancestor-or-self::book 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有book先輩以及當(dāng)前節(jié)點(diǎn)（假如此節(jié)點(diǎn)是book節(jié)點(diǎn)的話）
child::*/child::price 選取當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的所有 price 孫。
六、運(yùn)算符
運(yùn)算符 描述 實(shí)例 返回值
| 計(jì)算兩個(gè)節(jié)點(diǎn)集 //book | //cd 返回所有帶有 book 和 ck 元素的節(jié)點(diǎn)集
+ 加法 6 + 4 10
- 減法 6 - 4 2
* 乘法 6 * 4 24
div 除法 8 div 4 2
= 等于 price=9.80 如果 price 是9.80，則返回 true。 如果 price 是9.90，則返回 fasle。
!= 不等于 price!=9.80 如果 price 是 9.90，則返回 true。 如果 price 是 9.98，則返回 fasle。
< 小于 price<9.80 如果price是9.00，則返回true 如果price是9.98，則返回fasle
<= 小于或等于 price<=9.80 如果 price 是9.00，則返回 true。 如果 price 是9.90，則返回 fasle。
> 大于 price>9.80 如果 price 是 9.90，則返回 true。 如果 price 是 9.80，則返回 fasle。
>= 大于或等于 price>=9.80 如果 price 是 9.90，則返回 true。 如果 price 是 9.70，則返回 fasle。
or 或 price=9.80 or price=9.70 如果 price 是 9.80，則返回 true。 如果 price 是 9.50，則返回 fasle。
and 與 price>9.00 and price<9.90 如果 price 是 9.80，則返回 true。 如果 price 是 8.50，則返回 fasle。
mod 計(jì)算除法的余數(shù) 5 mod 2 1
七、在Java中使用Xpath
在java1.5中推出了一個(gè)javax.xml.xpath包專門用來在java中使用Xpath表達(dá)式來讀取xml。1. 數(shù)據(jù)類型
在學(xué)習(xí)之前首先需要注意的是：Xpath的數(shù)據(jù)并不與Java有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，Xpath1.0只聲明了四種數(shù)據(jù)類型：
•node-set
•number
•boolean
•string
對(duì)應(yīng)到j(luò)ava就是：
•number 映射為 java.lang.Double
•string 映射為 java.lang.String
•boolean 映射為 java.lang.Boolean
•node-set 映射為 org.w3c.dom.NodeList
因此，在使用java的xpathAPI時(shí)，需要注意返回類型：
Java代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
public Object evaluate(Object item, QName returnType)throws XPathExpressionException;
public String evaluate(Object item)throws XPathExpressionException;
public Object evaluate(InputSource source, QName returnType)throws XPathExpressionException;
public String evaluate(InputSource source)throws XPathExpressionException;
復(fù)制代碼 代碼如下:
public Object evaluate(Object item, QName returnType)throws XPathExpressionException;
public String evaluate(Object item)throws XPathExpressionException;
public Object evaluate(InputSource source, QName returnType)throws XPathExpressionException;
public String evaluate(InputSource source)throws XPathExpressionException;
不指定返回類型時(shí)，缺省返回類型為String。指定返回類型時(shí)，需要把返回值由Object類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的返回類型。
API的使用
類似于Dom，要得到一個(gè)Xpath對(duì)象，可以如下使用： Java代碼
復(fù)制代碼 代碼如下:
XPathFactory factory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = factory.newXPath();
XPathExpression expression = xpath.compile("/bookstore//book/title/text()");
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong> XPathFactory factory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = factory.newXPath();
XPathExpression expression = xpath.compile("/bookstore//book/title/text()");</strong></strong>
還是以之前的xml文檔為例。要得到這個(gè)表達(dá)式的結(jié)果，我們先要得到一個(gè)輸入對(duì)象，例如一個(gè)document:
復(fù)制代碼 代碼如下:
DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder documentBuilder = builderFactory.newDocumentBuilder();
Document document = documentBuilder.parse(new File("books.xml"));
NodeList list = (NodeList) expression.evaluate(document,XPathConstants.NODESET);
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong> DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder documentBuilder = builderFactory.newDocumentBuilder();
Document document = documentBuilder.parse(new File("books.xml"));
NodeList list = (NodeList) expression.evaluate(document,XPathConstants.NODESET);</strong></strong>
這里可以看出，在使用Xpath的時(shí)候，我們好像需要很清楚的知道返回結(jié)果是什么。否則就不能得到意想的結(jié)果。
最后，我們得到一個(gè)title的list值：
復(fù)制代碼 代碼如下:
for(int i = 0;i<list.getLength();i++){ System.out.println(list.item(i).getNodeValue());
}
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong> for(int i = 0;i</strong></strong>
復(fù)制代碼 代碼如下:
Everyday Italian
Harry Potter
XQuery Kick Start
Learning XML
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong>Everyday Italian
Harry Potter
XQuery Kick Start
Learning XML</strong></strong>
八、處理命令空間一般一個(gè)規(guī)范xml都會(huì)有命名空間的定義，例如：
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong>
Hello
</strong></strong>
復(fù)制代碼 代碼如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<tg:bookstore xmlns:tg="http://www.tibco.com/cdc/liugang"
xmlns:ns="http://www.tibco.com/cdc/liugang/ns">
<ns:book>
<tg:title>Hello</tg:title>
</ns:book>
</tg:bookstore>
xpath中定義了與節(jié)點(diǎn)名和命名空間有關(guān)的三個(gè)函數(shù)：
•local-name()
•namespace-uri()
•name()
例如要查找所有在當(dāng)前文檔中定義的，元素的local名為book的結(jié)點(diǎn)，則如下：
復(fù)制代碼 代碼如下:
XPathFactory xPathFactory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = xPathFactory.newXPath();
XPathExpression compile = xpath.compile("http://*[local-name()='book']");
NodeList list = (NodeList) compile.evaluate(document,XPathConstants.NODESET);
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong> XPathFactory xPathFactory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = xPathFactory.newXPath();
XPathExpression compile = xpath.compile("http://*[local-name()='book']");
NodeList list = (NodeList) compile.evaluate(document,XPathConstants.NODESET);</strong></strong>
如果元素定義了命名空間，則使用xpath查找時(shí)也必須指定在同一個(gè)命名空間中，即便元素使用的是缺省的命名空間，剛查找也需要定義缺省的命名空間。 例如文檔：
復(fù)制代碼 代碼如下:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore xmlns="http://www.tibco.com/cdc/liugang" xmlns:tg="http://www.tibco.com/cdc/liugang/tg"
xmlns:ns="http://www.tibco.com/cdc/liugang/ns">
<ns:book>
<tg:title>Hello</tg:title>
</ns:book>
<computer>
<id>ElsIOIELdslke-1233</id>
</computer>
</bookstore>
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong>
Hello
ElsIOIELdslke-1233
</strong></strong>
定義了三個(gè)命名空間：缺省的；xmlns:tg；xmlns:ns。 要使用命名空間，我們需要設(shè)置XPath的命名空間上下文：NamespaceContext。這是一個(gè)接口類型，我們需要自定義去實(shí)現(xiàn)它。例如對(duì)應(yīng)于上文檔的三個(gè)命名空間，可以如下實(shí)現(xiàn)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
class CustomNamespaceContext implements NamespaceContext{
public String getNamespaceURI(String prefix) {
if(prefix.equals("ns")){
return "http://www.tibco.com/cdc/liugang/ns";
}else if(prefix.equals("tg")){
return "http://www.tibco.com/cdc/liugang/tg";
}else if(prefix.equals("df")){
return "http://www.tibco.com/cdc/liugang";
}
return XMLConstants.NULL_NS_URI;
}
public String getPrefix(String namespaceURI) {
return null;
}
public Iterator getPrefixes(String namespaceURI) {
return null;
}
}
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong>class CustomNamespaceContext implements NamespaceContext{
public String getNamespaceURI(String prefix) {
if(prefix.equals("ns")){
return "http://www.tibco.com/cdc/liugang/ns";
}else if(prefix.equals("tg")){
return "http://www.tibco.com/cdc/liugang/tg";
}else if(prefix.equals("df")){
return "http://www.tibco.com/cdc/liugang";
}
return XMLConstants.NULL_NS_URI;
}
public String getPrefix(String namespaceURI) {
return null;
}
public Iterator getPrefixes(String namespaceURI) {
return null;
}
}</strong></strong>
方法名都非常直觀。這里只實(shí)現(xiàn)第一個(gè)方法。 這樣，如果要查找命名空間是缺省，元素名為computer的所有元素，可以如下實(shí)現(xiàn)：
復(fù)制代碼 代碼如下:
XPathFactory xPathFactory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = xPathFactory.newXPath();
xpath.setNamespaceContext(new CustomNamespaceContext());
XPathExpression compile = xpath.compile("http://df:computer");
NodeList list = (NodeList) compile.evaluate(document,XPathConstants.NODESET);
for(int i = 0;i
Node item = list.item(i);
System.out.println(item.getNodeName()+" "+item.getNodeValue());
}
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong> XPathFactory xPathFactory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = xPathFactory.newXPath();
xpath.setNamespaceContext(new CustomNamespaceContext());
XPathExpression compile = xpath.compile("http://df:computer");
NodeList list = (NodeList) compile.evaluate(document,XPathConstants.NODESET);
for(int i = 0;i</strong></strong>
九、其他
除此之外，在java中，還可以定義擴(kuò)展的函數(shù)解釋器和變量解釋器，看XPath的方法：
復(fù)制代碼 代碼如下:
/**
*
Establish a variable resolver.
*
*
A NullPointerException is thrown if resolver is null.
*
* @param resolver Variable resolver.
*
* @throws NullPointerException If resolver is null.
*/
public void setXPathVariableResolver(XPathVariableResolver resolver);
/**
*
Establish a function resolver.
*
*
A NullPointerException is thrown if resolver is null.
*
* @param resolver XPath function resolver.
*
* @throws NullPointerException If resolver is null.
*/
public void setXPathFunctionResolver(XPathFunctionResolver resolver);
復(fù)制代碼 代碼如下:
<strong><strong> /**
* Establish a variable resolver.
*
* A <code>NullPointerException</code> is thrown if <code>resolver</code> is <code>null</code>.
*
* @param resolver Variable resolver.
*
* @throws NullPointerException If <code>resolver</code> is <code>null</code>.
*/
public void setXPathVariableResolver(XPathVariableResolver resolver);
/**
* Establish a function resolver.
*
* A <code>NullPointerException</code> is thrown if <code>resolver</code> is <code>null</code>.
*
* @param resolver XPath function resolver.
*
* @throws NullPointerException If <code>resolver</code> is <code>null</code>.
*/
public void setXPathFunctionResolver(XPathFunctionResolver resolver);</strong></strong>
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