آموزش برنامه نویسی

پرس و جوی محتوای XML با XPath

XPath پیشنهاد رسمی W3C برای پرس و جو و جست و جو در محتوای XML است، در حقیقت XPath استانداری است که زبانی را در اختیار ما قرار می‌دهد که با استفاده از آن می‌توانیم المان‌ها و صفت‌ها مختلف یک فایلXML را مورد بررسی قرار دهیم.

XPath دارای ویژگی‌ها و امکانات زیر است:

Path Expression

Path Expression عبارت متنی است که به ما اجازه می‌دهد گره یا گره‌هایی را از داخل یک محتوای XML استخراج کنیم، جدول زیر عبارات مهم و کاربردی Path Expression را نشان می‌دهد.

Predicates

پس از ساخت یک لیست توسط Path Expression با استفاده از Predicate می‌توانیم گره یا گره‌های خاصی را انتخاب می‌کنیم، Predicate با عبارت […] مشخص می‌شود که به جای … می‌توانیم از توابع استاندارد، اندیس یا عبارات پیچیده تر برای انتخاب گره‌های خاص استفاده کنیم، در ادامه با مثال با این موضوع آشنا می‌شویم:

استفاده از XPath در جاوا:

خوشبختانه در جاوا با استفاده از کتابخانه‌های توکار می‌توانیم به سادگی از امکاناتXPath استفاده کنیم، به صورت کلی استفاده از XPath شامل مراحل زیر است:

1. کتابخانه‌های مورد نیاز را import کنیم که معمولاً موارد زیر کافی هستند:

import org.w3c.dom.*;
import org.xml.sax.*;
import javax.xml.parsers.*;
import javax.xml.xpath.*;
import java.io.*;

2. برای خواندن از فایل یک DocumentBuilder ایجاد کنیم:

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

3. یک Document ایجاد کنیم و محتوای XML را از یک فایل یا استریم بخوانیم

Document doc = builder.parse(input);

4. یک شیء از کلاس XPath ایجاد کنیم:

XPath xPath = XPathFactory.newInstance().newXPath();

5. Path Expression مورد نظر را ساخته و آن را با متد compile کامپایل کنیم.

XPathExpression expr = xPath.compile(XPATH_EXPRESSION_STRING);

6. با استفاده از متد evaluate نتیجه مورد نظر را محاسبه کنیم .

NodeList nodeList = (NodeList) expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);

در ادامه با استفاده از چند مثال به صورت عملی با موارد فوق آشنا می‌شویم. قبل از ادامه یک فایل XML به نام sample.xml ایجاد می‌کنیم و محتوای زیر را در آن می‌نویسیم و در درایو D ذخیره می‌کنیم:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<Persons>
  <Person name="John Smith">
    <Age>30</Age>
    <Gender>Male</Gender>
  </Person>
  <Person name="Mike Folley">
    <Age>25</Age>
    <Gender>Male</Gender>
  </Person>
  <Person name="Lisa Carter">
    <Age>22</Age>
    <Gender>Female</Gender>
  </Person>
  <Person name="Jerry Frost">
    <Age>27</Age>
    <Gender>Male</Gender>
  </Person>
  <Person name="Adam Wong">
    <Age>35</Age>
    <Gender>Male</Gender>
  </Person>
</Persons>

برای انتخاب گره ای از فایل بالا که خاصیت Name آن برابری John Smith است به صورت زیر عمل می کنیم :

   1: import org.w3c.dom.*;
   2: import javax.xml.parsers.*;
   3: import javax.xml.xpath.*;
   4: import java.io.*;
   5: 
   6: public class XPathDemo 
   7: {
   8:     static void printNode(Node n) 
   9:     {
  10:         System.out.println("------");
  11:         Element e = (Element)n;
  12: 
  13:         //Parent Node
  14:         System.out.println(n.getNodeName() + " Name: " + e.getAttribute(" Name"));
  15: 
  16:         //Age	
  17:         String Age = e.getElementsByTagName("Age").item(0).getTextContent();
  18:         System.out.println("Person Age: " + Age);
  19: 
  20:         //Gender
  21:         String Gender = e.getElementsByTagName("Gender").item(0).getTextContent();
  22:         System.out.println("Person Gender: " + Gender);
  23:     }
  24: 
  25:     public static void main(String[] args) throws Exception 
  26:     {
  27: 
  28:         String XPATH_EXPRESSION_STRING = "//Person[@name='John Smith']";
  29: 
  30:         File myXMLFile = new File("D:/sample.xml");
  31: 
  32:         DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
  33:         DocumentBuilder dBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
  34: 
  35:         Document doc = dBuilder.parse(myXMLFile);
  36: 
  37:         XPath xPath = XPathFactory.newInstance().newXPath();
  38:         XPathExpression expr = xPath.compile(XPATH_EXPRESSION_STRING);
  39: 
  40:         NodeList list = (NodeList)expr.evaluate(doc, XPathConstants.NODESET);
  41: 
  42:         int listSize = list.getLength();
  43:         System.out.println(listSize);
  44:         for (int i = 0; i < listSize; i++) 
  45:         {
  46:             Node nodeI = list.item(i);
  47:             printNode(nodeI);
  48:         }
  49:     }
  50: }

1
------
Person Name: John Smith
Person Age: 30
Person Gender: Male

برای انتخاب گره‌های از نوع Person که جنسیت (Gender) در آن‌ها زن (Female) باشد، کافی است که خط 28 کد بالا را به صورت زیر تغییر دهیم:

String XPATH_EXPRESSION_STRING ="//Person[Gender='Female']";

1
------
Person Name: Lisa Carter
Person Age: 22
Person Gender: Female

برای انتخاب گره‌های از نوع Person که سن (Age) آن‌ها بیشتر از 25 سال باشد، کافی است که خط 28 کد بالا را به صورت زیر تغییر دهیم:

String XPATH_EXPRESSION_STRING ="//Person[Age > 25]";

3
------
Person Name: John Smith
Person Age: 30
Person Gender: Male
------
Person Name: Jerry Frost
Person Age: 27
Person Gender: Male
------
Person Name: Adam Wong
Person Age: 35
Person Gender: Male