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Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

 
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
1 Java ist auch eine Sprache
2 Imperative Sprachkonzepte
3 Klassen und Objekte
4 Der Umgang mit Zeichenketten
5 Eigene Klassen schreiben
6 Objektorientierte Beziehungsfragen
7 Ausnahmen müssen sein
8 Äußere.innere Klassen
9 Besondere Typen der Java SE
10 Generics<T>
11 Lambda-Ausdrücke und funktionale Programmierung
12 Architektur, Design und angewandte Objektorientierung
13 Komponenten, JavaBeans und Module
14 Die Klassenbibliothek
15 Einführung in die nebenläufige Programmierung
16 Einführung in Datenstrukturen und Algorithmen
17 Einführung in grafische Oberflächen
18 Einführung in Dateien und Datenströme
19 Einführung ins Datenbankmanagement mit JDBC
20 Einführung in <XML>
21 Testen mit JUnit
22 Bits und Bytes und Mathematisches
23 Die Werkzeuge des JDK
A Java SE-Paketübersicht
Stichwortverzeichnis


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Java ist auch eine Insel von Christian Ullenboom

Einführung, Ausbildung, Praxis
Buch: Java ist auch eine Insel


Java ist auch eine Insel

Pfeil 20 Einführung in <XML>
Pfeil 20.1 Auszeichnungssprachen
Pfeil 20.1.1 Die Standard Generalized Markup Language (SGML)
Pfeil 20.1.2 Extensible Markup Language (XML)
Pfeil 20.2 Eigenschaften von XML-Dokumenten
Pfeil 20.2.1 Elemente und Attribute
Pfeil 20.2.2 Beschreibungssprache für den Aufbau von XML-Dokumenten
Pfeil 20.2.3 Schema – die moderne Alternative zu DTD
Pfeil 20.2.4 Namensraum (Namespace)
Pfeil 20.2.5 XML-Applikationen *
Pfeil 20.3 Die Java-APIs für XML
Pfeil 20.3.1 Das Document Object Model (DOM)
Pfeil 20.3.2 Simple API for XML Parsing (SAX)
Pfeil 20.3.3 Pull-API StAX
Pfeil 20.3.4 Java Document Object Model (JDOM)
Pfeil 20.3.5 JAXP als Java-Schnittstelle zu XML
Pfeil 20.3.6 DOM-Bäume einlesen mit JAXP *
Pfeil 20.4 Java Architecture for XML Binding (JAXB)
Pfeil 20.4.1 Bean für JAXB aufbauen
Pfeil 20.4.2 Utility-Klasse JAXB
Pfeil 20.4.3 Ganze Objektgraphen schreiben und lesen
Pfeil 20.4.4 JAXBContext und Marshaller/Unmarshaller nutzen
Pfeil 20.4.5 Validierung
Pfeil 20.4.6 Weitere JAXB-Annotationen *
Pfeil 20.4.7 Beans aus XML-Schema-Datei generieren
Pfeil 20.5 XML-Dateien mit JDOM verarbeiten
Pfeil 20.5.1 JDOM beziehen
Pfeil 20.5.2 Paketübersicht *
Pfeil 20.5.3 Die Document-Klasse
Pfeil 20.5.4 Eingaben aus der Datei lesen
Pfeil 20.5.5 Das Dokument im XML-Format ausgeben
Pfeil 20.5.6 Der Dokumenttyp *
Pfeil 20.5.7 Elemente
Pfeil 20.5.8 Zugriff auf Elementinhalte
Pfeil 20.5.9 Liste mit Unterelementen erzeugen *
Pfeil 20.5.10 Neue Elemente einfügen und ändern
Pfeil 20.5.11 Attributinhalte lesen und ändern
Pfeil 20.5.12 XPath
Pfeil 20.6 Zum Weiterlesen
 

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20.3Die Java-APIs für XML Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Für XML-basierte Daten gibt es vier Verarbeitungstypen:

  • DOM-orientierte APIs (repräsentieren den XML-Baum im Speicher): W3C-DOM, JDOM, dom4j, XOM

  • Pull-API (wie ein Tokenizer wird über die Elemente gegangen): Dazu gehören XPP (XML Pull Parser), wie sie der StAX-Standard definiert.

  • Push-API (nach dem Callback-Prinzip ruft der Parser Methoden auf und meldet Elementvorkommen): SAX (Simple API for XML) ist der populäre Repräsentant.

  • Mapping-API (der Nutzer arbeitet überhaupt nicht mit den Rohdaten einer XML-Datei, sondern bekommt die XML-Datei auf ein Java-Objekt umgekehrt abgebildet): JAXB, XStream, Castor

Während DOM das gesamte Dokument in einer internen Struktur einliest und bereitstellt, verfolgt SAX einen ereignisorientierten Ansatz: Das Dokument wird in Stücken geladen, und immer dann, wenn ein angemeldetes Element beim Parser vorbeikommt, meldet er dies in Form eines Ereignisses, das für die Verarbeitung abgefangen werden kann.

Klassische Anwendungen für SAX und StAX sind:

  • die Suche nach bestimmten Inhalten

  • das Einlesen von XML-Dateien, um eine eigene Datenstruktur aufzubauen

Für einige Anwendungen ist es erforderlich, die gesamte XML-Struktur im Speicher zu verarbeiten. Für diese Fälle ist eine Struktur, wie DOM sie bietet, notwendig:

  • Sortierung der Struktur oder einer Teilstruktur der XML-Datei

  • Auflösen von Referenzen zwischen einzelnen XML-Elementen

  • interaktives Arbeiten mit der XML-Datei

Ob ein eigenes Programm DOM oder StAX einsetzt, ist von Fall zu Fall unterschiedlich. In manchen Fällen ist dies auch Geschmackssache, doch unterscheidet sich das Programmiermodell, sodass eine Umstellung nicht so angenehm ist.

 

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20.3.1Das Document Object Model (DOM) Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

DOM ist eine Entwicklung des W3C und wird von vielen Programmiersprachen unterstützt. Das Standard-DOM ist so konzipiert, dass es unabhängig von einer Programmiersprache ist und eine strikte Hierarchie erzeugt. DOM definiert eine Reihe von Schnittstellen, die durch konkrete Programmiersprachen implementiert werden.

 

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20.3.2Simple API for XML Parsing (SAX) Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

SAX wurde von David Megginson zum schnellen Verarbeiten der Daten als Public Domain entworfen. SAX ist im Gegensatz zu DOM nicht so speicherhungrig, weil das XML-Dokument nicht vollständig im Speicher abgelegt ist, und daher auch für sehr große Dokumente geeignet. Da SAX auf einem Ereignismodell basiert, wird die XML-Datei wie ein Datenstrom gelesen, und für erkannte Elemente wird ein Ereignis ausgelöst. Dies ist aber mit dem Nachteil verbunden, dass wahlfreier Zugriff auf ein einzelnes Element nicht ohne Zwischenspeicherung möglich ist.

 

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20.3.3Pull-API StAX Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Im Gegensatz zu SAX, bei dem Methoden bereitgestellt werden, die beim Parsen aufgerufen werden, wird bei der Pull-API wie StAX aktiv der nächste Teil eines XML-Dokuments angefordert. Das Prinzip entspricht dem Iterator-Design-Pattern, das auch von der Collection-API bekannt ist. Es werden die beiden grundsätzlichen Verarbeitungsmodelle Iterator und Cursor unterschieden. Die Verarbeitung mit dem Iterator ist flexibler, aber auch ein bisschen aufwändiger. Die Cursor-Verarbeitung ist einfacher und schneller, aber nicht so flexibel. Beide Formen sind sich sehr ähnlich.

 

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20.3.4Java Document Object Model (JDOM) Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

JDOM ist eine einfache Möglichkeit, XML-Dokumente leicht und effizient mit einer schönen Java-API zu nutzen. Die aktuelle Entwicklung von JDOM geht von Jason Hunter und Rolf Lear aus, die erste Version hat Brett McLaughlin mitgestaltet.

Im Gegensatz zu SAX und DOM, die unabhängig von einer Programmiersprache sind, wurde JDOM speziell für Java entwickelt. Während das Original-DOM keine Rücksicht auf die Java-Datenstrukturen nimmt, nutzt JDOM konsequent die Collection-API. Auch ermöglicht JDOM eine etwas bessere Performance und eine bessere Speichernutzung als das Original-DOM.

Warum behandele ich JDOM in diesem Buch?

Das Original-W3C-DOM für Java ist historisch am ältesten, und JDOM war eine der ersten alternativen Java-XML-APIs. Mittlerweile steht JDOM nicht mehr allein als W3C-DOM-Alternative da, und APIs wie dom4j (http://dom4j.sourceforge.net) oder XOM (http://www.xom.nu) gesellen sich dazu. Obwohl es um die Entwicklung von JDOM lange Zeit still war, zählt JDOM immer noch zu den populärsten[ 254 ](laut http://www.servlets.com/polls/results.tea?name=doms) XML-APIs, wohl auch wegen der üppigen Dokumentation.

 

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20.3.5JAXP als Java-Schnittstelle zu XML Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Die angesprochenen Technologien wie DOM, SAX, XPath, StAX sind erst einmal pure APIs. Für die APIs sind grundsätzlich verschiedene Implementierungen denkbar, jeweils mit Schwerpunkten wie Performance, Speicherverbrauch, Unicode-4-Unterstützung usw. Zwei Parser-Implementierungen sind zum Beispiel:

  • Xerces (http://tutego.de/go/xerces): Die Standardimplementierung im JDK. XSL-Stylesheet-Transformationen werden standardmäßig über einen Compiling XSLT Processor (XSLTC) verarbeitet.

  • Crimson (http://tutego.de/go/crimson): Die Referenzimplementierung in Java 1.4, heute veraltet

Java API for XML Parsing (JAXP)

Der Nachteil bei der direkten Nutzung der Parser ist die Abhängigkeit von bestimmten Klassen. Daher wurde eine API mit dem Namen Java API for XML Parsing (JAXP) entworfen, die als Abstraktionsschicht über folgenden Technologien liegt:

  • XML 1.0, XML 1.1

  • DOM Level 3

  • W3C XML Schema 1.0

  • XSLT 1.0

  • XInclude 1.0

  • XPath 1.0

  • SAX 2.0.2

  • StAX 1.2 (JSR-173)

Die Parser validieren mit DTD oder einem W3C-XML-Schema und können mit XInclude Dokumente integrieren. Von DOM werden DOM Level 3 Core und DOM Level 3 Load and Save unterstützt.

JAXP ist schon lange ein Bestandteil der Java SE. Java 7 aktualisiert auf JAXP 1.4.5 und im Java SE 7 Update 40 auf JAXP 1.5.0, das auch Teil von Java 8 ist. Mehr Informationen zu den Versionen und Implementierungen gibt die Website http://jaxp.java.net.

Mit JAXP können Entwickler also einfach zwischen verschiedenen Parsern und XSLT-Transformern wählen, ohne den eigentlichen Code zu verändern. Das ist das gleiche Prinzip wie bei den Datenbanktreibern.

 

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20.3.6DOM-Bäume einlesen mit JAXP * Zur vorigen ÜberschriftZur nächsten Überschrift

Um einen DOM-Baum einzulesen, soll unser folgendes Beispiel mit JAXP arbeiten. Eine Fabrik liefert uns einen XML-Parser, sodass wir den DOM-Baum einlesen können:

Listing 20.5com/tutego/insel/xml/dom/DOMParty.java, main()

DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

try ( InputStream in = Files.newInputStream( Paths.get( "party.xml" ) ) ) {

Document document = builder.parse( in );

System.out.println( document.getFirstChild().getTextContent() );

}

Die Parser sind selbstständig bei DocumentBuilderFactory angemeldet, und newInstance() liefert eine Unterklasse des DocumentBuilder.

 


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