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Prof. Dr. Cláudio Baptista
XML API: DOM e SAX Prof. Dr. Cláudio Baptista
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Processamento de docs XML
Um arquivo XML é um arquivo de texto Portanto, a manipulação de XML pode ser feita através da leitura deste texto Entretanto, existem APIs que facilitam este acesso a um doc XML
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Parser XML O parser tem a função de verificar se um doc XML está
sintaticamente correto; ou bem-formado O parser deve parar o processamento caso o documento não esteja bem-formado (uma exceção é lançada)
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Parser XML Lê o doc XML Verifica se é bem-formado
Opcionalmente, Valida com um DTD ou XMLSchema Fornece uma API que facilita a manipulação do doc XML via aplicação
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Processadores XML Três tipos de API para XML parsing:
SAX (Simple API to XML): baseada em eventos DOM (Document Object Model): objetos/árvore JDOM (Java Documet Object Model): Objetos/árvores
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Processadores XML Há parsers para várias plataformas e ambientes de software Parsers baseados em SAX são mais rápidos Parsers baseados em DOM são mais versáteis, pois criam uma versão em memória do documento inteiro Validação tende a ser mais lenta do que verificação
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DOM W3C standard recommendation
Constrói árvore na memória para documentos XML Um DOM Document é uma coleção de nodes organizada numa hierarquia DOM provê uma API que permite o programador adicionar, editar, mover, ou remover nodes em qualquer ponto da árvore DOM-based parsers fazem o “parsing” destas estruturas. Existe em várias linguagens (Java, C, C++, Python, Perl, etc.) java.sun.com/webservices/docs/1.0/tutorial/doc/JAXPDOM.html
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DOM Manipulação XML com Java Java XML Pack Xerces – Apache XML Parser
java.sun.com/xml/downloads/javaxmlpack.html Xerces – Apache XML Parser Antigo IBM/XML4J Suporta além de Java 1 e 2, C++, Perl dentre outros.
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DOM Roadmap Um Parser analiza um arquivo XML
para criar um DOM document que é composto de nodes que podem ser elementos, atributos, textos,ou outros tipos de node que fazem parte de um (ou mais) Namespace(s) que podem ser acessados via métodos da DOM API
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Evolução do DOM Level 0 - Foi a primeira recomendação que permitia Web browsers identificar e manipular elementos numa página Level 1- inclui suporte a XML e HTML Level 2- permite o uso de Namespaces, provê API mais sofisticada com eventos e CSS Level 3- suporte avançado a Namespaces, eventos de User interface, DTD, XML Schema, Xpath, XSLT
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Exemplo <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE ORDERS SYSTEM "orders.dtd"> <orders> <order> <customerid limit="1000">12341</customerid> <status>pending</status> <item instock="Y" itemid="SA15"> <name>Silver Show Saddle, 16 inch</name> <price>825.00</price> <qty>1</qty> </item> <item instock="N" itemid="C49"> <name>Premium Cinch</name> <price>49.00</price> </order> <customerid limit="150">251222</customerid> <item instock="Y" itemid="WB78"> <name>Winter Blanket (78 inch)</name> <price>20</price> <qty>10</qty> </orders>
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Exemplo (cont)
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DOMParser DOMParser estende XMLParser Métodos importantes
void parse(InputSource source) Executa o parsing em source void parse(java.lang.String systemId) Executa o parsing sobre o arquivo identificado por systemId Document getDocument() Retorna o documento
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Interface Node Corresponde a um nó na árvore DOM
Node pode ser usado para referenciar: Elementos Atributos Texto Comentários Seções CDATA Entidades Documentos inteiros PI
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Tipos básicos de nodes Document Element Attribute Text
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DOM Introdução DOM tree
Cada node representa um elemento, atributo, etc. <?xml version = "1.0"?> <message from = ”Ana" to = ”Marta"> <body>Oi Marta!</body> </message> Node criado para elemento message Elemento message tem element child node: elemento body Elemento body tem text child node: “Oi Marta!" Atributos from e to também têm nodes na árvore
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Implementações de DOM DOM-based parsers Microsoft msxml
Sun Microsystem JAXP
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DOM: classes e interfaces.
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Alguns métodos de Document
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Métodos Node
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Navegação de um Node
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Manipulação de um Node
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Alguns tipos de node
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Métodos de Element
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Parsing um arquivo XML num documento
Processo em 3 passos 1. Criar o DocumentBuilderFactory. Este objeto criará o DocumentBuilder. 2. Criar o DocumentBuilder. O DocumentBuilder fará o atual parsing criar o objeto Document. 3. Fazer o parsing do arquivo para criar o objeto Document.
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Exemplo de aplicação básica
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."); }
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Ex de aplicação básica 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); } //Passo 1: obtém o elemento raiz (root) Element root = doc.getDocumentElement(); System.out.println("The root element is " + root.getNodeName());
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Ex de aplicação básica - Obtendo um node filho
... import org.w3c.dom.NodeList; //PASSO 1: obtém o elemento raiz(root) Element root = doc.getDocumentElement(); System.out.println("The root element is "+root.getNodeName()); //PASSO 2: obtém os filhos (children) NodeList children = root.getChildNodes(); System.out.println("There are "+children.getLength()+" nodes in this document."); }
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Usando getFirstChild() e getNextSibling()
... import org.w3c.dom.Node; //PASSO 3: processando os filhos (children) for (Node child = root.getFirstChild(); child != null; child = child.getNextSibling()) { System.out.println(child.getNodeName()+" = "+child.getNodeValue()); }
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Múltiplos filhos ... 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."); //PASSO 4: fazendo recursividade stepThrough(root);
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Resultado:
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Manipulando Atributos
... 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);
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Manipulando Atributos
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Edição de documentos XML
Existem métodos para adicionar nodes, remover nodes, mudar valores de nodes Consulte a API!
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SAX Simple API for XML Outro método para acessar o conteúdo de documentos XML. Desenvolvido por membros da XML-DEV mailing-list (não é da W3C) Usa um modelo baseado em eventos Notificações (eventos) ocorrem à medida em que o documento é analizado (“parsed”)
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SAX-based Parsers SAX-based parsers Disponíveis em várias LPs:
e.g., Java, Python, C++, etc.
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Eventos SAX parser Invoca certos métodos quando eventos ocorrem
Programadores devem fazer overriding destes métodos para processar os dados
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Métodos invocados pelo SAX parser
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Como SAX funciona? Dado o documento XML abaixo:
<?xml version="1.0"?> <samples> <server>UNIX</server> <monitor>color</monitor> </samples> SAX gera os seguintes EVENTOS: Start document Start element (samples) Characters (white space) Start element (server) Characters (UNIX) End element (server) Start element (monitor) Characters (color) End element (monitor) End element (samples)
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Como SAX funciona? Processamento em SAX envolve os seguintes passos
1. Criar um event handler 2. Criar o SAX parser 3. Associar o event handler ao parser criado 4. Fazer o parsing do documento, enviando cada evento ao event handler.
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Exemplo: Uma pesquisa de opinião
<?xml version="1.0"?> <surveys> <response username="bob"> <question subject="appearance">A</question> <question subject="communication">B</question> <question subject="ship">A</question> <question subject="inside">D</question> <question subject="implant">B</question> </response> <response username="sue"> <question subject="appearance">C</question> <question subject="communication">A</question> <question subject="implant">A</question> <response username="carol"> <question subject="communication">C</question> <question subject="implant">C</question> </surveys> Exemplo: Uma pesquisa de opinião
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Criando um event handler
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler; public class SurveyReader extends DefaultHandler { public SurveyReader() { System.out.println("Object Created."); } public void showEvent(String name) { System.out.println("Hello, "+name+"!"); public static void main (String args[]) { SurveyReader reader = new SurveyReader(); reader.showEvent(”Nick");
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Criando o SAX parser public class SurveyReader extends DefaultHandler
// Exemplo usando JAXP import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler; import javax.xml.parsers.SAXParser; import javax.xml.parsers.SAXParserFactory; import org.xml.sax.XMLReader; public class SurveyReader extends DefaultHandler { public SurveyReader() { } public static void main (String args[]) { XMLReader xmlReader = null; try { SAXParserFactory spfactory = SAXParserFactory.newInstance(); SAXParser saxParser = spfactory.newSAXParser(); xmlReader = saxParser.getXMLReader(); } catch (Exception e) { System.err.println(e); System.exit(1); Criando o SAX parser
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Associando o event handler ao parser
... xmlReader = saxParser.getXMLReader(); xmlReader.setContentHandler(new SurveyReader()); } catch (Exception e) {
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Parsing os dados ... import org.xml.sax.InputSource;
xmlReader = saxParser.getXMLReader(); xmlReader.setContentHandler(new SurveyReader()); InputSource source = new InputSource("surveys.xml"); xmlReader.parse(source); } catch (Exception e) { Pronto! Falta apenas definir os eventos ...
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Criando um ErrorHandler
... import org.xml.sax.SAXParseException; public class SurveyReader extends DefaultHandler { public SurveyReader() { } public void error (SAXParseException e) { System.out.println("Error parsing the file: "+e.getMessage()); public void warning (SAXParseException e) { System.out.println("Problem parsing the file: "+e.getMessage()); public void fatalError (SAXParseException e) { System.out.println("Cannot continue."); System.exit(1); public static void main (String args[]) { ...
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Associando o ErrorHandler
... xmlReader.setContentHandler(new SurveyReader()); xmlReader.setErrorHandler(new SurveyReader()); InputSource source = new InputSource("surveys.xml");
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Eventos: startDocument()
... import org.xml.sax.SAXException; public class SurveyReader extends DefaultHandler { public void fatalError (SAXParseException e) { System.out.println("Error parsing " + "the file: "+e.getMessage()); System.out.println("Cannot continue."); System.exit(1); } public void startDocument() throws SAXException { System.out.println("Tallying survey results..."); public static void main (String args[]) {
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Eventos: startElement()
... import org.xml.sax.Attributes; public class SurveyReader extends DefaultHandler { public void startDocument() throws SAXException { System.out.println("Tallying survey results..."); } public void startElement( String namespaceURI, String localName, String qName, Attributes atts) System.out.print("Start element: "); System.out.println(localName); public static void main (String args[]) { …
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startElement(): pegando atributos
... public void startElement( String namespaceURI, String localName, String qName, Attributes atts) throws SAXException { System.out.print("Start element: "); System.out.println(localName); for (int att = 0; att < atts.getLength(); att++) { String attName = atts.getLocalName(att); System.out.println(" " + attName + ": " + atts.getValue(attName)); }
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Obtendo Dados: characters()
… // ch inclui o documento inteiro public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException { if (thisElement == "question") { printIndent(4); System.out.print(thisQuestion + ": "); System.out.println(new String(ch, start, length)); } ...
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Obtendo Dados: characters()
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Obtendo Dados: characters() (completo)
... public void printIndent(int indentSize) { for (int s = 0; s < indentSize; s++) { System.out.print(" "); } String thisQuestion = ""; String thisElement = ""; public void startElement( String namespaceURI, String localName, String qName, Attributes atts) throws SAXException { if (localName == "response") { System.out.println("User: " + atts.getValue("username")); } else if (localName == "question") { thisQuestion = atts.getValue("subject"); thisElement = localName; public void endElement( String namespaceURI, String localName, String qName) throws SAXException { thisQuestion = ""; thisElement = ""; } public void characters(char[] ch, int start, int length) if (thisElement == "question") { printIndent(4); System.out.print(thisQuestion + ": "); System.out.println(new String(ch, start, length)); ...
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SAX versus DOM DOM Modelo baseado em árvore armazena o documento inteiro numa hierarquia de document nodes Dados são acessados rapidamente Provê facilidades para adicionar e remover nodes SAX Invoca métodos quando markup (tag) é encontrada Maior performance do que DOM Menos overhead de memória do que DOM Tipicamente usado para ler documentos (não para modificá-los)
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JDOM – Java DOM http://www.jdom.org
Interface OO específica para Java baseada em DOM Vantagens: As mesmas de DOM Interface OO muito mais rica que DOM Desvantagens Mesmas do DOM Limitado à Java
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Toolkits XML Java XML Spy JAXP (java.sun.com/xml/jaxp/faq.html)
Dom4j ( .NET (parte do .NET framework) XML Spy
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XSL - eXtensible Stylesheet Language
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