Sistemas de Informação: XML- Java

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Sistemas de Informação:

XML- Java

Todos os exemplos bem como o conteúdo teórico

tem por base o livro:

Steven Holzner, SAMS Teach Yourself XML,

SAMS Publishing, 2004

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XML

Java e XML

Documentos XML podem ser abordados de dois modos

– W3C DOM (Document Object Model):

documento tratado como uma árvore de

nós

– SAX (Simple API for XML):

documento tratado como um arquivo texto

Com DOM é necessário construir na memória a árvore completa que

representa o documento XML para depois se poder manipulá-lo

Com SAX os elementos são recuperados a medida que o documento

XML é lido

_{Os elementos não são automaticamente mantidos na}

memória

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XML

Ler um Documento XML com Java (DOM)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <session> <committee type="monetary"> <title>Finance</title> <number>17</number> <subject>Donut Costs</subject> <date>7/15/2005</date> <attendees> <senator status="present"> <firstName>Thomas</firstName> <lastName>Smith</lastName> </senator> <senator status="absent"> <firstName>Frank</firstName> <lastName>McCoy</lastName> </senator> <senator status="present"> <firstName>Jay</firstName> <lastName>Jones</lastName> </senator> </attendees> </committee> </session> c h 1 6 _ 0 1 .x m l – XML, Java e DOM 4

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XML

Ler um Documento XML com Java (DOM)

package ismt;

import javax.xml.parsers.*; import org.w3c.dom.*;

public class Ch16_02 {

static String displayText[] = new String[1000]; static int numberLines = 0;

public static void main(String args[]) {

try {

DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = null;

try {

builder = factory.newDocumentBuilder(); }

catch (ParserConfigurationException e) {} Document document = null;

document = builder.parse(args[0]); childLoop(document, ""); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(System.err); } C h 1 6 _ 0 2 .j a v a

Objeto que é criado para fazer a leitura do documento XML.

Objeto que é criado para realizar o parsing

do documento XML.

Lê o nome documento XML que será analisado e cria o DOM.

Método que irá manipular o DOM.

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Ler um Documento XML com Java (DOM)

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for(int loopIndex = 0; loopIndex < numberLines; loopIndex++){ System.out.println(displayText[loopIndex]);

} }

public static void childLoop(Node node, String indentation) {

if (node == null) { return;

}

int type = node.getNodeType(); switch (type) {

case Node.DOCUMENT_NODE: {

displayText[numberLines] = indentation;

displayText[numberLines] += "<?xml version=\"1.0\" encoding=\""+ "UTF-8" + "\"?>"; numberLines++; childLoop(((Document)node).getDocumentElement(), ""); break; } C h 1 6 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . Apresenta o documento após ele ter sido criado Se o documento estiver

vazio retorna

Recupera o tipo do nó Se o nó for o indicativo de documento adiciona o prólogo a displayText

Chama childLoop com o nó filho do nó tratado A partir do tipo do nó (tabela transp. 10) executa tarefas específicas 6

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XML

Ler um Documento XML com Java (DOM)

M

case Node.ELEMENT_NODE: {

displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += "<";

displayText[numberLines] += node.getNodeName(); int length = (node.getAttributes() != null) ?

node.getAttributes().getLength() : 0; Attr attributes[] = new Attr[length];

for (int loopIndex = 0; loopIndex < length; loopIndex++) { attributes[loopIndex] =

(Attr)node.getAttributes().item(loopIndex); }

for (int loopIndex = 0; loopIndex < attributes.length; loopIndex++) { Attr attribute = attributes[loopIndex];

displayText[numberLines] += " "; displayText[numberLines] += attribute.getNodeName(); displayText[numberLines] += "=\""; displayText[numberLines] += attribute.getNodeValue(); displayText[numberLines] += "\""; } displayText[numberLines] += ">"; numberLines++; C h 1 6 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . – XML, Java e DOM

Cria cada um dos nós recuperando seu nome Elemento é do tipo nó

Cria a saída para representar o atributo. Verifica o número de atributos do nó, cria um vetor de atributos e itera sobre ele

Armazena os atributos no vetor

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XML

Ler um Documento XML com Java (DOM)

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NodeList childNodes = node.getChildNodes(); if (childNodes != null) {

length = childNodes.getLength(); indentation += " ";

for (int loopIndex = 0; loopIndex < length; loopIndex++ ) { childLoop(childNodes.item(loopIndex), indentation); } } break; } case Node.TEXT_NODE: { displayText[numberLines] = indentation;

String trimmedText = node.getNodeValue().trim();

if(trimmedText.indexOf("\n") < 0 && trimmedText.length() > 0) { displayText[numberLines] += trimmedText; numberLines++; } break; } C h 1 6 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . – XML, Java e DOM

Verifica se o nó tem filhos

Verifica o número de filhos do nó

Para cada um dos filhos chama recursivamente o método

Adiciona a saída o conteúdo (sem espaços) do nó de texto se ele for válido

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XML

Ler um Documento XML com Java (DOM)

M

case Node.PROCESSING_INSTRUCTION_NODE: { displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += "<?";

displayText[numberLines] += node.getNodeName(); String text = node.getNodeValue();

if (text != null && text.length() > 0) { displayText[numberLines] += text; } displayText[numberLines] += "?>"; numberLines++; break; } case Node.CDATA_SECTION_NODE: { displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += "<![CDATA["; displayText[numberLines] += node.getNodeValue(); displayText[numberLines] += "]]>"; numberLines++; break; } } C h 1 6 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . – XML, Java e DOM

As instruções de processamento são simplesmente copiadas apropriadamente na saída (<? --- ?>)

Sessões CDATA são simplesmente copiadas na saída

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Ler um Documento XML com Java (DOM)

M if (type == Node.ELEMENT_NODE) { displayText[numberLines] = indentation.substring(0, indentation.length() - 4); displayText[numberLines] += "</"; displayText[numberLines] += node.getNodeName(); displayText[numberLines] += ">"; numberLines++; indentation += " "; } } } C h 1 6 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . A o elemento de fechamento ao marcador 10

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Campos do Objeto Node

Um nó de texto

static short TEXT_NODE

Uma instrução de processamento

static short PROCESSING_INSTRUCTION_NODE

Uma notação

static short NOTATION_NODE

Um referência a entidade

static short ENTITY_REFERENCE_NODE

Uma entidade

static short ENTITY_NODE

Um elemento

static short ELEMENT_NODE

Um DTD

static short DOCUMENT_TYPE_NODE

Declaração de um documento

static short DOCUMENT_NODE

Um fragmento de documento

static short DOCUMENT_FRAGMENT_NODE

Um comentário

static short COMMENT_NODE

Uma seção CDATA

static short CDATA_SECTION_NODE

Um atributo

static short ATTRIBUTE_NODE

Define

Tipo de Campo

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Encontrando Elementos pelo Nome (DOM)

Elementos específicos podem ser encontrados utilizando o método

getElementByTagName

_{Ex.: Procurar pelo elemento}

senator

no documento XML

_{O programa deve ser chamado}

do seguinte modo:

java Ch16_03 ch16_01.xml senator

– XML, Java e DOM 12

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XML

Encontrando Elementos pelo Nome (DOM)

package ismt;

import javax.xml.parsers.*; import org.w3c.dom.*;

public class Ch16_03 {

static String displayText[] = new String[1000]; static int numberLines = 0;

try {

DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); DocumentBuilder builder = null;

try {

builder = factory.newDocumentBuilder(); }

catch (ParserConfigurationException e) {} Document document = null;

document = builder.parse(args[0]);

NodeList nodeList = document.getElementsByTagName(args[1]);

C h 1 6 _ 0 3 .j a v a

Semelhante ao exemplo anterior mas executando somente para um nó específico

– XML, Java e DOM

Recupera uma lista de nós, do tipo especificado, utilizando um método da API

Igual ao primeiro exemplo

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Encontrando Elementos pelo Nome (DOM)

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if (nodeList != null) {

for (int loopIndex = 0; loopIndex < nodeList.getLength(); loopIndex++ ) { childLoop(nodeList.item(loopIndex), ""); } } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(System.err); }

for(int loopIndex = 0; loopIndex < numberLines; loopIndex++){ System.out.println(displayText[loopIndex]);

} }

public static void childLoop(Node node, String indentation) { M M } } C h 1 6 _ 0 3 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . Semelhante ao exemplo anterior

Itera sobre a lista de nós do elemento e constrói o string de apresentação, usando o método childLoop

Apresenta o conteúdo do elemento 14

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Java e SAX

Com SAX o processador

trabalha sobre o documento e

ao encontrar um nó, chama

um método específico para

realizar o tratamento

SAX é dirigido por eventos,

fazendo com que os métodos

sejam chamados quando o

processador encontrar os

elementos específicos

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <session> <committee type="monetary"> <title>Finance</title> <number>17</number> <subject>Donut Costs</subject> <date>7/15/2005</date> <attendees> <senator status="present"> <firstName>Thomas</firstName> <lastName>Smith</lastName> </senator> <senator status="absent"> <firstName>Frank</firstName> <lastName>McCoy</lastName> </senator> <senator status="present"> <firstName>Jay</firstName> <lastName>Jones</lastName> </senator> </attendees> </committee> </session> c h 1 7 _ 0 1 .x m l

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XML

Ler um Documento XML com Java (SAX)

package ismt;

import java.io.*; import org.xml.sax.*;

import javax.xml.parsers.*;

import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler; public class Ch17_02 extends DefaultHandler {

static int numberLines = 0; static String indentation = "";

static String displayText[] = new String[1000]; public static void main(String args[]) {

Ch17_02 parser = new Ch17_02(); parser.childLoop(args[0]);

for (int loopIndex = 0; loopIndex < numberLines; loopIndex++) { System.out.println(displayText[loopIndex]); } } C h 1 7 _ 0 2 .j a v a

Cria um objeto do tratador Chama o método que constrói a saída para o documento passado como argumento

Ch17_02 é uma sub-classe de um tratador padrão SAX. Este tratador tem uma série de métodos (transp. 21) que são chamados em resposta a eventos (nós específicos encontrados) Métodos específicos devem ser reimplementados para manipular elementos específicos

Apresenta a saída 16

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XML

Ler um Documento XML com Java (SAX)

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public void childLoop(String uri) {

DefaultHandler saxHandler = this;

SAXParserFactory saxFactory = SAXParserFactory.newInstance(); try {

SAXParser saxParser = saxFactory.newSAXParser(); saxParser.parse(new File(uri), saxHandler); } catch (Throwable t) {}

}

public void startDocument() {

displayText[numberLines] = indentation;

displayText[numberLines] += "<?xml version=\"1.0\" encoding=\""+ "UTF-8" + "\"?>"; numberLines++; } C h 1 7 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. .

Cria um tratador para o documento. Este elemento irá indicar ao SAX qual objeto chamar quando encontrar os diferentes nós.

Cria uma fábrica para a criação do parser SAX

Cria o parser que irá realizar o parsing do documento

Realiza o parsing do documento

Método chamado quando o início do documento é encontrado

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Ler um Documento XML com Java (SAX)

M

public void processingInstruction(String target, String data) {

displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += "<?";

displayText[numberLines] += target; if (data != null && data.length() > 0) {

displayText[numberLines] += ' '; displayText[numberLines] += data; } displayText[numberLines] += "?>"; numberLines++; } C h 1 7 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. .

Método chamado para manipular uma instrução de processamento

Observar que os parâmetros já são passados automaticamente 18

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XML

Ler um Documento XML com Java (SAX)

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public void startElement(String uri, String localName, String qualifiedName, Attributes attributes) { displayText[numberLines] = indentation; indentation += " "; displayText[numberLines] += '<'; displayText[numberLines] += qualifiedName; if (attributes != null) {

int numberAttributes = attributes.getLength();

for (int loopIndex = 0; loopIndex < numberAttributes; loopIndex++) { displayText[numberLines] += ' '; displayText[numberLines] += attributes.getQName(loopIndex); displayText[numberLines] += "=\""; displayText[numberLines] += attributes.getValue(loopIndex); displayText[numberLines] += '"'; } } displayText[numberLines] += '>'; numberLines++; } C h 1 7 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. .

Método chamado para manipular um elemento de início Observar que os parâmetros já são passados automaticamente

Se existirem atributos constrói sua apresentação

Verifica se o elemento tem atributos

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Ler um Documento XML com Java (SAX)

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public void characters(char characters[], int start, int length) {

String characterData = (new String(characters, start, length)).trim(); if(characterData.indexOf("\n") < 0 && characterData.length() > 0) {

displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += characterData; numberLines++;

} }

public void endElement(String uri, String localName, String qualifiedName) {

indentation = indentation.substring(0, indentation.length() - 4); displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += "</"; displayText[numberLines] += qualifiedName; displayText[numberLines] += '>'; numberLines++; } C h 1 7 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. .

Método utilizado para manipular texto

Posição em que começa o texto do elemento

Método utilizado para manipular o final do elemento

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Ler um Documento XML com Java (SAX)

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public void warning(SAXParseException exception) {

System.err.println("Warning: " + exception.getMessage()); }

public void error(SAXParseException exception) {

System.err.println("Error: " + exception.getMessage()); }

public void fatalError(SAXParseException exception) { System.err.println("Fatal error: " + exception.getMessage()); } } C h 1 7 _ 0 2 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. .

Métodos utilizados para manipular os erros que possam ocorrer durante a manipulação do documento XML

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Métodos da Classe DefaultHandler

Manipula o início de um

namespace

void startPrefixMapping(String prefix, String uri)

Manipula o início de um elemento

void startElement(String uri, String localName, String

qName, Attributes attributes)

Manipula início do documento

void startDocument

Manipula inst. processamento

void processingInstruction(String target, String data)

Manipula “espaços descartáveis”

void ignorableWhitespace(char[] ch, int start, int length)

Avisa de um erro fatal

void fatalError(SAXParseException e)

Manipula um erro recuperável

void error(SAXParseException e)

Manipula o final do elemento

void endElement(String uri, String localName, String qName)

Manipula o final do documento

void endocument()

Manipula nós de texto

characters(char[] ch, int start, int length)

Construtor

DefaultHandler()

Objetivo

Método

Outros existem: consultar

http://java.sun.com/javase/6/docs/api/org/xml/sax/helpers/DefaultHandler.html

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Encontrando Elementos pelo Nome (SAX)

– XML, Java e DOM package ismt; import java.io.*; import org.xml.sax.*; import javax.xml.parsers.*; import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler; public class Ch17_03 extends DefaultHandler {

static int numberLines = 0; static String indentation = "";

static String displayText[] = new String[1000]; static boolean displayBoolean;

static String findNode;

Ch17_03 obj = new Ch17_03(); findNode = args[1];

obj.childLoop(args[0]);

for(int index = 0; index < numberLines; index++){ System.out.println(displayText[index]); } } C h 1 7 _ 0 3 .j a v a

Argumento que identifica o elemento que será procurado

Variáveis que serão usadas para a busca pelo elemento

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Encontrando Elementos pelo Nome (SAX)

– XML, Java e DOM

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public void childLoop(String uri) {

DefaultHandler saxHandler = this;

SAXParserFactory saxFactory = SAXParserFactory.newInstance(); try {

SAXParser saxParser = saxFactory.newSAXParser(); saxParser.parse(new File(uri), saxHandler); } catch (Throwable t) {} } C h 1 7 _ 0 3 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . Idêntico ao anterior 24

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Encontrando Elementos pelo Nome (SAX)

– XML, Java e DOM

M

public void startElement(String uri, String localName, String qualifiedName, Attributes attributes) { if(qualifiedName.equals(findNode)){ displayBoolean=true; } if (displayBoolean){ displayText[numberLines] = indentation; indentation += " "; displayText[numberLines] += '<'; displayText[numberLines] += qualifiedName; if (attributes != null) {

int numberAttributes = attributes.getLength();

for (int loopIndex = 0; loopIndex < numberAttributes; loopIndex++) { displayText[numberLines] += ' '; displayText[numberLines] += attributes.getQName(loopIndex); displayText[numberLines] += "=\""; displayText[numberLines] += attributes.getValue(loopIndex); displayText[numberLines] += '"'; } } displayText[numberLines] += '>'; numberLines++; } } C h 1 7 _ 0 3 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. .

Verifica se o nó é o que se está procurando. Caso seja, define displayBoolean para verdadeiro Se a variável displayBoolean for verdadeira o elemento será inserido

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Encontrando Elementos pelo Nome (SAX)

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public void characters(char characters[], int start, int length) { if(displayBoolean){

String characterData = (new String(characters, start, length)).trim(); if(characterData.indexOf("\n") < 0 && characterData.length() > 0) {

displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += characterData; numberLines++; } } }

public void endElement(String uri, String localName, String qualifiedName) {

if(displayBoolean){

indentation = indentation.substring(0, indentation.length() - 4); displayText[numberLines] = indentation; displayText[numberLines] += "</"; displayText[numberLines] += qualifiedName; displayText[numberLines] += '>'; numberLines++; } if(qualifiedName.equals(findNode)){ displayBoolean=false; } } C h 1 7 _ 0 3 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. .

Após ter encontrado o nó do final do elemento procurado, define-se displayBoolean para false para as próximas buscas

Se a variável displayBoolean for verdadeira o elemento de texto será inserido

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Encontrando Elementos pelo Nome (SAX)

– XML, Java e DOM

M

public void warning(SAXParseException exception) {

System.err.println("Warning: " + exception.getMessage()); }

public void error(SAXParseException exception) {

System.err.println("Error: " + exception.getMessage()); }

public void fatalError(SAXParseException exception) { System.err.println("Fatal error: " + exception.getMessage()); } } C h 1 7 _ 0 3 .j a v a – c o n ti n u a ç ã o .. . Semelhante ao do exemplo anterior

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APIs para Manipulação de XML

Existem diversas API para a serialização de objetos Java como documentos XML

Uma bastante interessante é a Simple – XML Serialization:

http://simple.sourceforge.net/home.php

APIs como esta podem ser usadas para a troca de informações entre sistema criando e

lendo de forma bastante simples documentos XML que representam os objetos de

uma aplicação.

Para maiores informações:

http://simple.sourceforge.net/download/stream/doc/tutorial/tutorial.php

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