JavaでXPathを使用してXMLを読み取る方法

JavaでXPathを使用してXMLデータを読みたいので、収集した情報について、要件に従ってXMLを解析できません。

これが私がしたいことです：

URLを介してオンラインからXMLファイルを取得し、XPathを使用してそれを解析します。2つのメソッドを作成します。1つは特定のノード属性IDを入力し、結果としてすべての子ノードを取得するものです。2つ目は、特定の子ノードの値のみを取得したい場合です。

<?xml version="1.0"?>
<howto>
  <topic name="Java">
      <url>http://www.rgagnonjavahowto.htm</url>
  <car>taxi</car>
  </topic>
  <topic name="PowerBuilder">
       <url>http://www.rgagnon/pbhowto.htm</url>
       <url>http://www.rgagnon/pbhowtonew.htm</url>
  </topic>
  <topic name="Javascript">
        <url>http://www.rgagnon/jshowto.htm</url>
  </topic>
 <topic name="VBScript">
       <url>http://www.rgagnon/vbshowto.htm</url>
 </topic>
 </howto>

上記の例では、@ nameで検索する場合はすべての要素を読み取り、@ name 'Javascript'のURLが1つのノード要素のみを返すようにする1つの関数も読み取ります。

あなたはこれに沿って何かが必要です：

DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
Document doc = builder.parse(<uri_as_string>);
XPathFactory xPathfactory = XPathFactory.newInstance();
XPath xpath = xPathfactory.newXPath();
XPathExpression expr = xpath.compile(<xpath_expression>);

次にexpr.evaluate()、そのコードで定義されているドキュメントと期待される戻り値の型を渡すことを呼び出し、結果を結果のオブジェクト型にキャストします。

特定のXPath式のヘルプが必要な場合は、おそらくそれを個別の質問として質問する必要があります（最初の質問がここでの質問でない限り-JavaでのAPIの使用方法について質問を理解しました）。

編集：（コメントへの応答）：次のXPath式は、PowerBuilderの最初のURL要素のテキストを取得します。

/howto/topic[@name='PowerBuilder']/url/text()

これにより、2番目が得られます。

/howto/topic[@name='PowerBuilder']/url[2]/text()

あなたはこのコードでそれを得ます：

expr.evaluate(doc, XPathConstants.STRING);

特定のノードに含まれるURLの数がわからない場合は、次のようにする必要があります。

XPathExpression expr = xpath.compile("/howto/topic[@name='PowerBuilder']/url");
NodeList nl = (NodeList) expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);

そして、NodeListをループします。

これを試すことができます。

XMLドキュメント

として保存しemployees.xmlます。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Employees>
    <Employee id="1">
        <age>29</age>
        <name>Pankaj</name>
        <gender>Male</gender>
        <role>Java Developer</role>
    </Employee>
    <Employee id="2">
        <age>35</age>
        <name>Lisa</name>
        <gender>Female</gender>
        <role>CEO</role>
    </Employee>
    <Employee id="3">
        <age>40</age>
        <name>Tom</name>
        <gender>Male</gender>
        <role>Manager</role>
    </Employee>
    <Employee id="4">
        <age>25</age>
        <name>Meghan</name>
        <gender>Female</gender>
        <role>Manager</role>
    </Employee>
</Employees>

パーサークラス

クラスには以下のメソッドがあります

• リストアイテム
• 入力IDの従業員名を返すメソッド。
• 入力された年齢よりも年齢が高い従業員名のリストを返すメソッド。
• 女性従業員の名前のリストを返すメソッド。

ソースコード

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.xpath.XPath;
import javax.xml.xpath.XPathConstants;
import javax.xml.xpath.XPathExpression;
import javax.xml.xpath.XPathExpressionException;
import javax.xml.xpath.XPathFactory;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;


public class Parser {

    public static void main(String[] args) {
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        factory.setNamespaceAware(true);
        DocumentBuilder builder;
        Document doc = null;
        try {
            builder = factory.newDocumentBuilder();
            doc = builder.parse("employees.xml");

            // Create XPathFactory object
            XPathFactory xpathFactory = XPathFactory.newInstance();

            // Create XPath object
            XPath xpath = xpathFactory.newXPath();

            String name = getEmployeeNameById(doc, xpath, 4);
            System.out.println("Employee Name with ID 4: " + name);

            List<String> names = getEmployeeNameWithAge(doc, xpath, 30);
            System.out.println("Employees with 'age>30' are:" + Arrays.toString(names.toArray()));

            List<String> femaleEmps = getFemaleEmployeesName(doc, xpath);
            System.out.println("Female Employees names are:" +
                    Arrays.toString(femaleEmps.toArray()));

        } catch (ParserConfigurationException | SAXException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }


    private static List<String> getFemaleEmployeesName(Document doc, XPath xpath) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        try {
            //create XPathExpression object
            XPathExpression expr =
                xpath.compile("/Employees/Employee[gender='Female']/name/text()");
            //evaluate expression result on XML document
            NodeList nodes = (NodeList) expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);
            for (int i = 0; i < nodes.getLength(); i++)
                list.add(nodes.item(i).getNodeValue());
        } catch (XPathExpressionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return list;
    }


    private static List<String> getEmployeeNameWithAge(Document doc, XPath xpath, int age) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        try {
            XPathExpression expr =
                xpath.compile("/Employees/Employee[age>" + age + "]/name/text()");
            NodeList nodes = (NodeList) expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);
            for (int i = 0; i < nodes.getLength(); i++)
                list.add(nodes.item(i).getNodeValue());
        } catch (XPathExpressionException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return list;
    }


    private static String getEmployeeNameById(Document doc, XPath xpath, int id) {
        String name = null;
        try {
            XPathExpression expr =
                xpath.compile("/Employees/Employee[@id='" + id + "']/name/text()");
            name = (String) expr.evaluate(doc, XPathConstants.STRING);
        } catch (XPathExpressionException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        return name;
    }

}

はじめにの例：

xmlファイル：

<inventory>
    <book year="2000">
        <title>Snow Crash</title>
        <author>Neal Stephenson</author>
        <publisher>Spectra</publisher>
        <isbn>0553380958</isbn>
        <price>14.95</price>
    </book>

    <book year="2005">
        <title>Burning Tower</title>
        <author>Larry Niven</author>
        <author>Jerry Pournelle</author>
        <publisher>Pocket</publisher>
        <isbn>0743416910</isbn>
        <price>5.99</price>
    </book>

    <book year="1995">
        <title>Zodiac</title>
        <author>Neal Stephenson</author>
        <publisher>Spectra</publisher>
        <isbn>0553573862</isbn>
        <price>7.50</price>
    </book>

    <!-- more books... -->

</inventory>

Javaコード：

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;

import org.testng.annotations.DataProvider;
import org.testng.annotations.Test;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.SAXParseException;


try {

    DocumentBuilderFactory docBuilderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    DocumentBuilder docBuilder = docBuilderFactory.newDocumentBuilder();
    Document doc = docBuilder.parse (new File("c:\\tmp\\my.xml"));

    // normalize text representation
    doc.getDocumentElement().normalize();
    System.out.println ("Root element of the doc is " + doc.getDocumentElement().getNodeName());

    NodeList listOfBooks = doc.getElementsByTagName("book");
    int totalBooks = listOfBooks.getLength();
    System.out.println("Total no of books : " + totalBooks);

    for(int i=0; i<listOfBooks.getLength() ; i++) {

        Node firstBookNode = listOfBooks.item(i);
        if(firstBookNode.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {

            Element firstElement = (Element)firstBookNode;                              
            System.out.println("Year :"+firstElement.getAttribute("year"));

            //-------
            NodeList firstNameList = firstElement.getElementsByTagName("title");
            Element firstNameElement = (Element)firstNameList.item(0);

            NodeList textFNList = firstNameElement.getChildNodes();
            System.out.println("title : " + ((Node)textFNList.item(0)).getNodeValue().trim());
        }
    }//end of for loop with s var
} catch (SAXParseException err) {
    System.out.println ("** Parsing error" + ", line " + err.getLineNumber () + ", uri " + err.getSystemId ());
    System.out.println(" " + err.getMessage ());
} catch (SAXException e) {
    Exception x = e.getException ();
    ((x == null) ? e : x).printStackTrace ();
} catch (Throwable t) {
    t.printStackTrace ();
}                

以下は、vtd-xmlを使用して xpathを処理する例です...ヘビーデューティーXML処理の場合、これは他の追随を許しません。これは、このテーマに関する最近の論文で、JavaによるXMLの処理–パフォーマンスベンチマーク

import com.ximpleware.*;

public class changeAttrVal {
    public  static  void main(String s[]) throws VTDException,java.io.UnsupportedEncodingException,java.io.IOException{
        VTDGen vg = new VTDGen();
        if (!vg.parseFile("input.xml", false))
            return;
        VTDNav vn = vg.getNav();
        AutoPilot ap = new AutoPilot(vn);
        XMLModifier xm = new XMLModifier(vn);
        ap.selectXPath("/*/place[@id=\"p14\" and   @initialMarking=\"2\"]/@initialMarking");
        int i=0;
        while((i=ap.evalXPath())!=-1){
            xm.updateToken(i+1, "499");// change initial marking from 2 to 499
        }
        xm.output("new.xml");
    }

}

以下のようなxmlがある場合

<e:Envelope
    xmlns:d = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    xmlns:e = "http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"
    xmlns:wn0 = "http://systinet.com/xsd/SchemaTypes/"
    xmlns:i = "http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
    <e:Header>
        <Friends>
            <friend>
                <Name>Testabc</Name>
                <Age>12121</Age>
                <Phone>Testpqr</Phone>
            </friend>
        </Friends>
    </e:Header>
    <e:Body>
        <n0:ForAnsiHeaderOperResponse xmlns:n0 = "http://systinet.com/wsdl/com/magicsoftware/ibolt/localhost/ForAnsiHeader/ForAnsiHeaderImpl#ForAnsiHeaderOper?KExqYXZhL2xhbmcvU3RyaW5nOylMamF2YS9sYW5nL1N0cmluZzs=">
            <response i:type = "d:string">12--abc--pqr</response>
        </n0:ForAnsiHeaderOperResponse>
    </e:Body>
</e:Envelope>

以下のxmlを抽出したかった

<e:Header>
   <Friends>
      <friend>
         <Name>Testabc</Name>
         <Age>12121</Age>
         <Phone>Testpqr</Phone>
      </friend>
   </Friends>
</e:Header>

以下のコードは同じことを達成するのに役立ちます

public static void main(String[] args) {

    File fXmlFile = new File("C://Users//abhijitb//Desktop//Test.xml");
    DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    Document document;
    Node result = null;
    try {
        document = dbf.newDocumentBuilder().parse(fXmlFile);
        XPath xPath = XPathFactory.newInstance().newXPath();
        String xpathStr = "//Envelope//Header";
        result = (Node) xPath.evaluate(xpathStr, document, XPathConstants.NODE);
        System.out.println(nodeToString(result));
    } catch (SAXException | IOException | ParserConfigurationException | XPathExpressionException
            | TransformerException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

private static String nodeToString(Node node) throws TransformerException {
    StringWriter buf = new StringWriter();
    Transformer xform = TransformerFactory.newInstance().newTransformer();
    xform.setOutputProperty(OutputKeys.OMIT_XML_DECLARATION, "yes");
    xform.transform(new DOMSource(node), new StreamResult(buf));
    return (buf.toString());
}

今、あなたは以下のようなxmlのみが必要な場合

<Friends>
   <friend>
      <Name>Testabc</Name>
      <Age>12121</Age>
      <Phone>Testpqr</Phone>
   </friend>
</Friends>

変更する必要があります

String xpathStr = "//Envelope//Header"; に String xpathStr = "//Envelope//Header/*";

これはあなたに方法を示します

1. XMLファイルを読み込む DOM
2. 一連のフィルタリングNodesとをXPath
3. 抽出された各に対して特定のアクションを実行し Nodesます。

次のステートメントでコードを呼び出します

processFilteredXml(xmlIn, xpathExpr,(node) -> {/*Do something...*/;});

この例では、xpathを使用していくつかを出力creatorNamesし、に一致する各ノードでアクションを実行します。book.xml"//book/creators/creator/creatorName"printNodeXPath

完全なコード

@Test
public void printXml() {
    try (InputStream in = readFile("book.xml")) {
        processFilteredXml(in, "//book/creators/creator/creatorName", (node) -> {
            printNode(node, System.out);
        });
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private InputStream readFile(String yourSampleFile) {
    return Thread.currentThread().getContextClassLoader().getResourceAsStream(yourSampleFile);
}

private void processFilteredXml(InputStream in, String xpath, Consumer<Node> process) {
    Document doc = readXml(in);
    NodeList list = filterNodesByXPath(doc, xpath);
    for (int i = 0; i < list.getLength(); i++) {
        Node node = list.item(i);
        process.accept(node);
    }
}

public Document readXml(InputStream xmlin) {
    try {
        DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
        return db.parse(xmlin);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private NodeList filterNodesByXPath(Document doc, String xpathExpr) {
    try {
        XPathFactory xPathFactory = XPathFactory.newInstance();
        XPath xpath = xPathFactory.newXPath();
        XPathExpression expr = xpath.compile(xpathExpr);
        Object eval = expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);
        return (NodeList) eval;
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

private void printNode(Node node, PrintStream out) {
    try {
        Transformer transformer = TransformerFactory.newInstance().newTransformer();
        transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes");
        transformer.setOutputProperty(OutputKeys.OMIT_XML_DECLARATION, "yes");
        transformer.setOutputProperty("{http://xml.apache.org/xslt}indent-amount", "2");
        StreamResult result = new StreamResult(new StringWriter());
        DOMSource source = new DOMSource(node);
        transformer.transform(source, result);
        String xmlString = result.getWriter().toString();
        out.println(xmlString);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

プリント

<creatorName>Fosmire, Michael</creatorName>

<creatorName>Wertz, Ruth</creatorName>

<creatorName>Purzer, Senay</creatorName>

ために book.xml

<book>
  <creators>
    <creator>
      <creatorName>Fosmire, Michael</creatorName>
      <givenName>Michael</givenName>
      <familyName>Fosmire</familyName>
    </creator>
    <creator>
      <creatorName>Wertz, Ruth</creatorName>
      <givenName>Ruth</givenName>
      <familyName>Wertz</familyName>
    </creator>
    <creator>
      <creatorName>Purzer, Senay</creatorName>
       <givenName>Senay</givenName>
       <familyName>Purzer</familyName>
    </creator>
  </creators>
  <titles>
    <title>Critical Engineering Literacy Test (CELT)</title>
  </titles>
</book>

@bluishと@Yishaiによる優れた答えを拡張して、NodeListとノード属性がイテレータ、つまりfor(Node n: nodelist)インターフェースをサポートするようにする方法を次に示します。

次のように使用します。

NodeList nl = ...
for(Node n : XmlUtil.asList(nl))
{...}

そして

Node n = ...
for(Node attr : XmlUtil.asList(n.getAttributes())
{...}

コード：

/**
 * Converts NodeList to an iterable construct.
 * From: https://stackoverflow.com/a/19591302/779521
 */
public final class XmlUtil {
    private XmlUtil() {}

    public static List<Node> asList(NodeList n) {
        return n.getLength() == 0 ? Collections.<Node>emptyList() : new NodeListWrapper(n);
    }

    static final class NodeListWrapper extends AbstractList<Node> implements RandomAccess {
        private final NodeList list;

        NodeListWrapper(NodeList l) {
            this.list = l;
        }

        public Node get(int index) {
            return this.list.item(index);
        }

        public int size() {
            return this.list.getLength();
        }
    }

    public static List<Node> asList(NamedNodeMap n) {
        return n.getLength() == 0 ? Collections.<Node>emptyList() : new NodeMapWrapper(n);
    }

    static final class NodeMapWrapper extends AbstractList<Node> implements RandomAccess {
        private final NamedNodeMap list;

        NodeMapWrapper(NamedNodeMap l) {
            this.list = l;
        }

        public Node get(int index) {
            return this.list.item(index);
        }

        public int size() {
            return this.list.getLength();
        }
    }
}

たXPathFactoryを使用してXMLファイルを読み込み、SAXParserFactory そしてStAX (JSR-173)。

XPath getノードとその子データを使用します。

public static void main(String[] args) {
    String xml = "<soapenv:Body xmlns:soapenv='http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/'>"
            + "<Yash:Data xmlns:Yash='http://Yash.stackoverflow.com/Services/Yash'>"
            + "<Yash:Tags>Java</Yash:Tags><Yash:Tags>Javascript</Yash:Tags><Yash:Tags>Selenium</Yash:Tags>"
            + "<Yash:Top>javascript</Yash:Top><Yash:User>Yash-777</Yash:User>"
            + "</Yash:Data></soapenv:Body>";
    String jsonNameSpaces = "{'soapenv':'http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/',"
            + "'Yash':'http://Yash.stackoverflow.com/Services/Yash'}";
    String xpathExpression = "//Yash:Data";

    Document doc1 = getDocument(false, "fileName", xml);
    getNodesFromXpath(doc1, xpathExpression, jsonNameSpaces);
    System.out.println("\n===== ***** =====");
    Document doc2 = getDocument(true, "./books.xml", xml);
    getNodesFromXpath(doc2, "//person", "{}");
}
static Document getDocument( boolean isFileName, String fileName, String xml ) {
    Document doc = null;
    try {

        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        factory.setValidating(false);
        factory.setNamespaceAware(true);
        factory.setIgnoringComments(true);
        factory.setIgnoringElementContentWhitespace(true);

        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
        if( isFileName ) {
            File file = new File( fileName );
            FileInputStream stream = new FileInputStream( file );
            doc = builder.parse( stream );
        } else {
            doc = builder.parse( string2Source( xml ) );
        }
    } catch (SAXException | IOException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (ParserConfigurationException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return doc;
}

/**
 * ELEMENT_NODE[1],ATTRIBUTE_NODE[2],TEXT_NODE[3],CDATA_SECTION_NODE[4],
 * ENTITY_REFERENCE_NODE[5],ENTITY_NODE[6],PROCESSING_INSTRUCTION_NODE[7],
 * COMMENT_NODE[8],DOCUMENT_NODE[9],DOCUMENT_TYPE_NODE[10],DOCUMENT_FRAGMENT_NODE[11],NOTATION_NODE[12]
 */
public static void getNodesFromXpath( Document doc, String xpathExpression, String jsonNameSpaces ) {
    try {
        XPathFactory xpf = XPathFactory.newInstance();
        XPath xpath = xpf.newXPath();

        JSONObject namespaces = getJSONObjectNameSpaces(jsonNameSpaces);
        if ( namespaces.size() > 0 ) {
            NamespaceContextImpl nsContext = new NamespaceContextImpl();

            Iterator<?> key = namespaces.keySet().iterator();
            while (key.hasNext()) { // Apache WebServices Common Utilities
                String pPrefix = key.next().toString();
                String pURI = namespaces.get(pPrefix).toString();
                nsContext.startPrefixMapping(pPrefix, pURI);
            }
            xpath.setNamespaceContext(nsContext );
        }

        XPathExpression compile = xpath.compile(xpathExpression);
        NodeList nodeList = (NodeList) compile.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);
        displayNodeList(nodeList);
    } catch (XPathExpressionException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

static void displayNodeList( NodeList nodeList ) {
    for (int i = 0; i < nodeList.getLength(); i++) {
        Node node = nodeList.item(i);
        String NodeName = node.getNodeName();

        NodeList childNodes = node.getChildNodes();
        if ( childNodes.getLength() > 1 ) {
            for (int j = 0; j < childNodes.getLength(); j++) {

                Node child = childNodes.item(j);
                short nodeType = child.getNodeType();
                if ( nodeType == 1 ) {
                    System.out.format( "\n\t Node Name:[%s], Text[%s] ", child.getNodeName(), child.getTextContent() );
                }
            }
        } else {
            System.out.format( "\n Node Name:[%s], Text[%s] ", NodeName, node.getTextContent() );
        }

    }
}
static InputSource string2Source( String str ) {
    InputSource inputSource = new InputSource( new StringReader( str ) );
    return inputSource;
}
static JSONObject getJSONObjectNameSpaces( String jsonNameSpaces ) {
    if(jsonNameSpaces.indexOf("'") > -1)    jsonNameSpaces = jsonNameSpaces.replace("'", "\"");
    JSONParser parser = new JSONParser();
    JSONObject namespaces = null;
    try {
        namespaces = (JSONObject) parser.parse(jsonNameSpaces);
    } catch (ParseException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return namespaces;
}

XMLドキュメント

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<book>
<person>
  <first>Yash</first>
  <last>M</last>
  <age>22</age>
</person>
<person>
  <first>Bill</first>
  <last>Gates</last>
  <age>46</age>
</person>
<person>
  <first>Steve</first>
  <last>Jobs</last>
  <age>40</age>
</person>
</book>

指定されたXPathExpressionの出力：

String xpathExpression = "//person/first";
/*OutPut:
 Node Name:[first], Text[Yash] 
 Node Name:[first], Text[Bill] 
 Node Name:[first], Text[Steve] */

String xpathExpression = "//person";
/*OutPut:
     Node Name:[first], Text[Yash] 
     Node Name:[last], Text[M] 
     Node Name:[age], Text[22] 
     Node Name:[first], Text[Bill] 
     Node Name:[last], Text[Gates] 
     Node Name:[age], Text[46] 
     Node Name:[first], Text[Steve] 
     Node Name:[last], Text[Jobs] 
     Node Name:[age], Text[40] */

String xpathExpression = "//Yash:Data";
/*OutPut:
     Node Name:[Yash:Tags], Text[Java] 
     Node Name:[Yash:Tags], Text[Javascript] 
     Node Name:[Yash:Tags], Text[Selenium] 
     Node Name:[Yash:Top], Text[javascript] 
     Node Name:[Yash:User], Text[Yash-777] */

独自の実装については、このリンクを参照してくださいNamespaceContext