На главную

Учебники
HTML
Dynamic HTML
CSS
CGI
Java
Perl
JavaScript
VBScript
XML
Графика


Использование Java XML-обработчиков

   Internet Explorer, несмотря на мощную встроенную поддержку XML, сегодня далеко не единственное средство, которое можно использовать для работы с новым языком. Обработкой XML документа на стороне клиента или сервера может также заниматься любой другой анализатор XML-документов, который конвертирует их в обычную HTML страницу или извлекает из нее информацию для других приложений.

   Что такое XML Parser?

   Любой XML-процессор, являясь, по сути, транслятором языка разметки, может быть разбит на несколько модулей, отвечающих за лексический, синтаксический и семантический анализ содержимого документа. Понятно, что если бы мы были вынуждены каждый раз писать все эти блоки самостоятельно, необходимость в XML как в таковом бы отпала - основное его преимущество, как уже упоминалось ранее, заключается в стандартном способе извлечения информации из документа. Синтаксически правильно составленный XML-документ может быть разобран любым универсальным XML анализатором, и нашему XML-обработчику остается лишь использовать полученные на его выходе "чистые" данные (прошедшие синтаксический анализ) - интерпретировать содержимое документа, в соответствии с его DTD-описанием или схемами данных.

pict2

Рис. 2 Иллюстрация механизма доступа к содержимому XML-документа при помощи интерфейсов анализатора

   Конечно, синтаксический анализатор может быть довольно легко реализован и самостоятельно, например, в Perl, с его мощными возможностями обработки регулярных выражений. Но в общем случае такой "ручной" способ является довольно нетривиальной задачей, требующей некоторых усилий и является дополнительным источником ошибок. Поэтому применение универсальных XML-анализаторов может существенно облегчить жизнь разработчикам, тем более, что уже сегодня количество свободно доступных программ такого рода довольно велико.

   В функции современного XML-процессора обычно входит получение общих сведений о документе, извлечение информации о его структуре и построения некоторой абстрактной объектной модели данных, представляющей эту структуру. По способу проверки разбираемых документов универсальные программы-анализаторы делятся на два типа: верифицирующие, способные обнаружить DTD-описания грамматики языка и использовать их для проверки документа на семантическую корректность; и неверифицирующие, не осуществляющие такой проверки.

   Описывая разобранный XML-документ, универсальная программа-анализатор должна представить его структуру в виде упорядоченной модели данных, для доступа к которой используется какая-то станадртная, описанная в соответствующей спецификации библиотека классов - интерфейсов XML документа. На сегодняшний день существует два подхода к их построению: собыйтийный - Simple API for XML, SAX и объектно-ориентированный - DOM(Document Object Model). Рассмотрим их использование на конкретных примерах.

   Что такое SAX

   Сегодня стандартным интерфейсом для большинства универсальных XML-анализаторов является событийно-ориентированное API SAX - Simple API for XML.

   Термин событийно-ориентированный является ключевым в этом определении и объясняет способ использования SAX. Каждый раз, когда при разборе XML документа анализатор оказывается в каком-то новом состоянии - обнаруживает какую-либо синтаксическую конструкцию XML-документа (элемент, символ, шаблон, и т.д.), фиксирует начало, конец объявлений элементов документа, просматривает DTD-правила или находит ошибку, он воспринимает его как произошедшее событие и вызывает внешнюю процедуру - обработчик этого события. Информация о содержимом текущей конструкции документа передается ему в качестве параметров функции. Обработчик события - это какой-то объект приложения, который выполняет необходимые для обработки полученной из XML информации действия и осуществляет таким образом непосредственный разбор содержимого. После завершения этой функции управление опять передается XML-анализатору и процесс разбора продолжается.

   Реализацией этого механизма в Java SAX 1.0 является библиотека классов org.xml.sax (их можно получить, например, с узла: http://www.megginson.com/, но обычно эти классы включаются в состав XML -анализатора). Наследуя клссы SAX-совместимого анализатора, мы получаем универсальный доступ к XML документу при помощи классов, содержимое и механизм использование которых приведено в соответствующем описании.

   Последовательный разбор XML-документа SAX-обработчиком обычно производится по следующей схеме (более подробное описание приведено ниже):

  • загрузить документ, установить обработчики событий, начать просмотр его содержимого (если есть DTD-описания, то - их разбор);
  • найдено начало документа (его корневой, самый первый элемент) - вызвать виртуальную функцию- обработчик события startDocument;
  • каждый раз, когда при разборе будет найден открывающий тэг элемента вызывается обработчик-функция startElement. В качестве параметров ей передаются название элемента и список его атрибутов;
  • найдено содержимое элемента - передать его соответствующему обработчику - characters, ignorableWhitespace,processingInstruction и т.д.;
  • если внутри текущего элемента есть подэлементы, то эта процедура повторяется;
  • найден закрывающий тэг элемента - обработать событие endElement();
  • найден закрывающий тэг корневого элемента -обработать событие endDocument;
  • если в процессе обработки были обнаружены ошибки, то анализатором вызываются обработчики предупреждений (warning), ошибок (error) и критических ошибок обработчика (fatalError).

   Ссылка на объект класса обработчика событий может передаваться объекту XML-анализатора при помощи следующих функций:

   parser.setDocumentHandler(event_class); // - обработчик событий документа

   parser.setEntityResolver(event_class); // - обработчик событий загрузки DTD-описаний

   parser.setDTDHandler(event_class); // - обработчик событий при анализе DTD-описаний

   parser.setErrorHandler(event_class); // - обработчик чрезвычайных ситуаций

   Здесь event_class - объект созданного нами ранее класса.

   Краткое описание некоторых из объектов-обработчиков событий приведено в следующей таблице:

   Объект DocumentHandler

startDocument()

Начало документа

endDocument()

Конец документа

startElement (String name, AttributeList atts)

Начало элемента. Функции передается название элемента(открывающий тэг) и список его атрибутов.

endElement (String name)

Конец элемента

characters (char[] cbuf, int start, int len)

Обработка массива текстовых символов

ignorableWhitespace (char[] cbuf, int start, int len)

Необрабатываемые символы

processingInstruction (String target, String data)

Обработка инструкций XML-анализатора)

   Объект ErrorHandler

warning (SAXParseException e)

Получение сообщения о "несерьезной" ошибке. Пдробная информация содержится в передаваемом объекте класса SAXParseException

error (SAXParseException e)

Сообщение об ошибке

fatalError (SAXParseException e)

Сообщение о критической ошибке

   Для демонстрции использования этих методов рассмотрим небольшой пример обработчика регистрационного XML-документа (его структура описана в примере 2 первого раздела статьи). Java-приложение выводит содержимое документа и информацию о его структуре, путь к документу задается в командной строке. Для компилирования потребуется JDK 1.1.4 и классы SAX, находящиеся либо в текущем пакете, либо вместе с другими классами в classes.zip.

import java.io.OutputStreamWriter;import java.io.PrintWriter;import java.io.UnsupportedEncodingException;import com.ibm.xml.parsers.DOMParser;import org.xml.sax.Parser;import org.xml.sax.SAXException;import org.xml.sax.SAXParseException;import org.xml.sax.AttributeList;import org.xml.sax.HandlerBase;import org.xml.sax.helpers.ParserFactory;class saxParser extends HandlerBase{    private PrintWriter out;    private int elements;    private int attributes;    private int characters;    private int ignorableWhitespace;    private String url;    public saxParser(String url_str) {        url = url_str;        try {            out = new PrintWriter			(new OutputStreamWriter(System.out, "koi8-r"));        }        catch (UnsupportedEncodingException e) {        }    } //===============================================// Обработчики событий. Методы интерфейса DocumentHandler//========================    // Начало документа    public void startDocument() {    // Статистика        elements            = 0;        attributes          = 0;        characters          = 0;        ignorableWhitespace = 0;        // Процессорные инструкции     out.println("<?xml version=\"1.0\" 	encoding=\"UTF-8\"?>");    }    // Конец документа    public void endDocument() {        out.flush();    }// Встретился открывающий тэг элемента //    public void startElement(String name,	 AttributeList attrs) {        elements++;               if (attrs != null) {            attributes += attrs.getLength();        }      // Печать тэга элемента вместе со списком его	   атрибутов, например, <elem id="48">        out.print('<');        out.print(name);        if (attrs != null) {            int len = attrs.getLength();            for (int i = 0; i < len; i++) {                out.print(' ');                out.print(attrs.getName(i));                out.print("=\"");                out.print(attrs.getValue(i));                out.print('"');            }        }        out.println('>');    }// Встретился закрывающий тэг элемента    public void endElement(String name) {        out.println("</"+name+">");    }                             // Текстовые символы    public void characters(char ch[], int start, 	int length) {        characters += length;        out.println(new String(ch, start, length));    }// Необрабатываемые символы(например, содержимое секции CDATA)    public void ignorableWhitespace(char ch[], 	int start, int length) {        characters(ch, start, length);    }// Инструкции XML-процессору    public void processingInstruction (String target,	 String data) {        out.print("<?");        out.print(target);        if (data != null && data.length() > 0) {            out.print(' ');            out.print(data);        }        out.print("?>");    }              //===================================================// Методы интерфейса ErrorHandler//===============================  	    // Последнее предупреждение    public void warning(SAXParseException ex) {        System.err.println("Warning at "+				ex.getLineNumber()+" . "+				ex.getColumnNumber()+"  -  "+				ex.getMessage());    }    // Произошла ошибка    public void error(SAXParseException ex) {        System.err.println("Error at {"+				ex.getLineNumber()+" . "+				ex.getColumnNumber()+"  -  "+				ex.getMessage());    }    // Такие ошибки исправить уже нельзя    public void fatalError(SAXParseException ex)	 throws SAXException {        System.err.println("Fatal error at {"+				ex.getLineNumber()+" . "+				ex.getColumnNumber()+"  -  "+				ex.getMessage());        throw ex;    }//============================================// Вывести информацию о документе//===============================    public void printInfo() {        System.out.println();      System.out.println("Документ "+url+" 	был успешно обработан");      System.out.println("Элементов : "+elements);      System.out.println("Атрибутов : "+attributes);      System.out.println("Символов  : "+characters);    }}//================================================// Обработка XML документа//========================public class saxSample{    public static void main(String argv[]) {        try {            saxParser sample = new saxParser(argv[0]);            Parser parser = ParserFactory.makeParser("com.ibm.xml.parsers.SAXParser");            parser.setDocumentHandler(sample);            parser.setErrorHandler(sample);            parser.parse(argv[0]);            sample.printInfo();        }        catch (Exception e) {            e.printStackTrace(System.err);        }   }}

   Комментарии

   Первым шагом в процессе построения XML-обработчика является создание объекта из класса анализатора (в нашем случае это классы из паекета com.ibm.xml.parsers). Для этого можно использовать класс ParserFactory, входящий в org.xml.sax.helpers:

import org.xml.sax.*;...Parser parser = ParseFactory.createParser();...

   Затем следует определить обработчики возникающих в процессе разбора XML-документа событий. Приложению необязательно устанавливать все обработчики сразу - в классе HandlerBase все события могут обрабатываться "по умолчанию". Более подробную информацию по использованию SAX-анализаторов можно найти в примерах приложений в пакетах анализатора или на сервере www.megginson.com. Комментарии, файлы приложений и результатов их работы можно найти по адресу http://www.mrcpk.nstu.ru/

Назад