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在平时工作中,难免会遇到把XML作为数据存储格式。面对目前种类繁多的解决方案,哪个最适合我们呢?在这篇文章中,我对这四种主流方案做一个不完全评测,仅仅针对遍历XML这块来测试,因为遍历XML是工作中使用最多的(至少我认为)。
预备
测试环境:
AMD毒龙1.4G OC 1.5G、256M DDR333、Windows2000 Server SP4、Sun JDK 1.4.1+Eclipse 2.1+Resin 2.1.8,在Debug模式下测试。
XML文件格式如下:
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?><RESULT><VALUE>
<NO>A1234</NO>
<ADDR>四川省XX县XX镇XX路X段XX号</ADDR></VALUE><VALUE>
<NO>B1234</NO>
<ADDR>四川省XX市XX乡XX村XX组</ADDR></VALUE></RESULT>
测试方法:
采用JSP端调用Bean(至于为什么采用JSP来调用,请参考:http://blog.csdn.net/rosen/archive/2004/10/15/138324.aspx),让每一种方案分别解析10K、100K、1000K、10000K的XML文件,计算其消耗时间(单位:毫秒)。
JSP文件:
<%@ page contentType="text/html; charset=gb2312" %><%@ page import="com.test.*"%>
<html><body><%String args[]={""};MyXMLReader.main(args);%></body></html>
测试
首先出场的是DOM(JAXP Crimson解析器)
DOM是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的官方W3C标准。DOM是以层次结构组织的节点或信息片断的集合。这个层次结构允许开发人员在树中寻找特定信息。分析该结构通常需要加载整个文档和构造层次结构,然后才能做任何工作。由于它是基于信息层次的,因而DOM被认为是基于树或基于对象的。DOM以及广义的基于树的处理具有几个优点。首先,由于树在内存中是持久的,因此可以修改它以便应用程序能对数据和结构作出更改。它还可以在任何时候在树中上下导航,而不是像SAX那样是一次性的处理。DOM使用起来也要简单得多。
另一方面,对于特别大的文档,解析和加载整个文档可能很慢且很耗资源,因此使用其他手段来处理这样的数据会更好。这些基于事件的模型,比如SAX。
Bean文件:
package com.test;
import java.io.*;import java.util.*;import org.w3c.dom.*;import javax.xml.parsers.*;
public class MyXMLReader{
public static void main(String arge[]){
long lasting =System.currentTimeMillis();
try{
File f=new File("data_10k.xml");
DocumentBuilderFactory factory=DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder=factory.newDocumentBuilder();
Document doc = builder.parse(f);
NodeList nl = doc.getElementsByTagName("VALUE");
for (int i=0;i<nl.getLength();i++){
System.out.print("车牌号码:" + doc.getElementsByTagName("NO").item(i).getFirstChild().getNodeValue());
System.out.println("车主地址:" + doc.getElementsByTagName("ADDR").item(i).getFirstChild().getNodeValue());
}
}catch(Exception e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println("运行时间:"+(System.currentTimeMillis() - lasting)+"毫秒");}}
10k消耗时间:265 203 219 172
100k消耗时间:9172 9016 8891 9000
1000k消耗时间:691719 675407 708375 739656
10000k消耗时间:OutOfMemoryError
接着是SAX
这种处理的优点非常类似于流媒体的优点。分析能够立即开始,而不是等待所有的数据被处理。而且,由于应用程序只是在读取数据时检查数据,因此不需要将数据存储在内存中。这对于大型文档来说是个巨大的优点。事实上,应用程序甚至不必解析整个文档;它可以在某个条件得到满足时停止解析。一般来说,SAX还比它的替代者DOM快许多。
选择DOM还是选择SAX?
对于需要自己编写代码来处理XML文档的开发人员来说,
选择DOM还是SAX解析模型是一个非常重要的设计决策。
DOM采用建立树形结构的方式访问XML文档,而SAX采用的事件模型。
DOM解析器把XML文档转化为一个包含其内容的树,并可以对树进行遍历。用DOM解析模型的优点是编程容易,开发人员只需要调用建树的指令,然后利用navigation APIs访问所需的树节点来完成任务。可以很容易的添加和修改树中的元素。然而由于使用DOM解析器的时候需要处理整个XML文档,所以对性能和内存的要求比较高,尤其是遇到很大的XML文件的时候。由于它的遍历能力,DOM解析器常用于XML文档需要频繁的改变的服务中。
SAX解析器采用了基于事件的模型,它在解析XML文档的时候可以触发一系列的事件,当发现给定的tag的时候,它可以激活一个回调方法,告诉该方法制定的标签已经找到。SAX对内存的要求通常会比较低,因为它让开发人员自己来决定所要处理的tag。特别是当开发人员只需要处理文档中所包含的部分数据时,SAX这种扩展能力得到了更好的体现。但用SAX解析器的时候编码工作会比较困难,而且很难同时访问同一个文档中的多处不同数据。
Bean文件:
package com.test;import org.xml.sax.*;import org.xml.sax.helpers.*;import javax.xml.parsers.*;
public class MyXMLReader extends DefaultHandler {
java.util.Stack tags = new java.util.Stack();
public MyXMLReader() {
super();}
public static void main(String args[]) {
long lasting = System.currentTimeMillis();
try {
SAXParserFactory sf = SAXParserFactory.newInstance();
SAXParser sp = sf.newSAXParser();
MyXMLReader reader = new MyXMLReader();
sp.parse(new InputSource("data_10k.xml"), reader);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("运行时间:" + (System.currentTimeMillis() - lasting) + "毫秒");}
public void characters(char ch[], int start, int length) throws SAXException {
String tag = (String) tags.peek();
if (tag.equals("NO")) {
System.out.print("车牌号码:" + new String(ch, start, length));}if (tag.equals("ADDR")) {
System.out.println("地址:" + new String(ch, start, length));}}
public void startElement(String uri,String localName,String qName,Attributes attrs) {
tags.push(qName);}}
10k消耗时间:110 47 109 78
100k消耗时间:344 406 375 422
1000k消耗时间:3234 3281 3688 3312
10000k消耗时间:32578 34313 31797 31890 30328
然后是JDOM http://www.jdom.org/
JDOM的目的是成为Java特定文档模型,它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于是第一个Java特定模型,JDOM一直得到大力推广和促进。正在考虑通过“Java规范请求JSR-102”将它最终用作“Java标准扩展”。从2000年初就已经开始了JDOM开发。
JDOM与DOM主要有两方面不同。首先,JDOM仅使用具体类而不使用接口。这在某些方面简化了API,但是也限制了灵活性。第二,API大量使用了Collections类,简化了那些已经熟悉这些类的Java开发者的使用。
JDOM文档声明其目的是“使用20%(或更少)的精力解决80%(或更多)Java/XML问题”(根据学习曲线假定为20%)。JDOM对于大多数Java/XML应用程序来说当然是有用的,并且大多数开发者发现API比DOM容易理解得多。JDOM还包括对程序行为的相当广泛检查以防止用户做任何在XML中无意义的事。然而,它仍需要您充分理解XML以便做一些超出基本的工作(或者甚至理解某些情况下的错误)。这也许是比学习DOM或JDOM接口都更有意义的工作。
JDOM自身不包含解析器。它通常使用SAX2解析器来解析和验证输入XML文档(尽管它还可以将以前构造的DOM表示作为输入)。它包含一些转换器以将JDOM表示输出成SAX2事件流、DOM模型或XML文本文档。JDOM是在Apache许可证变体下发布的开放源码。
Bean文件:
package com.test;
import java.io.*;import java.util.*;import org.jdom.*;import org.jdom.input.*;
public class MyXMLReader {
public static void main(String arge[]) {
long lasting = System.currentTimeMillis();
try {
SAXBuilder builder = new SAXBuilder();
Document doc = builder.build(new File("data_10k.xml"));
Element foo = doc.getRootElement();
List allChildren = foo.getChildren();
for(int i=0;i<allChildren.size();i++) {
System.out.print("车牌号码:" + foo.elementText("NO"));System.out.println(" 车主地址:" + foo.elementText("ADDR"));} } catch (Exception e) { e.printStackTrace();} System.out.println("运行时间:" + (System.currentTimeMillis() - lasting) + " 毫秒");}
10k消耗时间:109 78 109 31 100k消耗时间:297 359 172 312 1000k消耗时间:2281 2359 2344 2469 10000k消耗时间:20938 19922 20031 21078
THE END
JDOM 和 DOM 在性能测试时表现不佳,在测试 10M 文档时内存溢出。在小文档情况下还值得考虑使用 DOM 和 JDOM.虽然 JDOM 的开发者已经说明他们期望在正式发行版前专注性能问题,但是从性能观点来看,它确实没有值得推荐之处。另外,DOM 仍是一个非常好的选择。DOM 实现广泛应用于多种编程语言。它还是许多其它与 XML 相关的标准的基础,因为它正式获得 W3C 推荐(与基于非标准的 Java 模型相对),所以在某些类型的项目中可能也需要它(如在 JavaScript 中使用 DOM)。
SAX表现较好,这要依赖于它特定的解析方式。一个 SAX 检测即将到来的XML流,但并没有载入到内存(当然当XML流被读入时,会有部分文档暂时隐藏在内存中)。
无疑,DOM4J是这场测试的获胜者,目前许多开源项目中大量采用 DOM4J,例如大名鼎鼎的 Hibernate 也用 DOM4J 来读取 XML 配置文件。如果不考虑可移植性,那就采用DOM4J吧!(Rosen Jiang)
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