第４回　2007年5月11日 応用Java (Java/XML)

前回までやったこと 「XMLパーサ」-- Java でXMLを処理 javax.xml.stream パッケージのパーサ XMLEventReader と XMLInputFactory (「Factory のデザインパターン」) XMLEventReader と java.util.Iterator javax.xml.stream.events の XMLEvent イベントの種類の調べる 空白文字のチェック 属性の処理

本日(５/１１)の講義内容 javax.xml.stream による処理の応用 文書の情報を何度も利用するには？ 変数やテーブルの活用 java.util.Collection のフレームワーク Set, HashSet Iterator Map, HashMap

(復習１) XMLパーサとは？ XML文書内の字句を解析 要素、属性などの情報を取り出す (アプリケーションが１文字ずつの処理を行う必要はない) <doc> <title> Java and XML </title> <image source=“jax.png” /> </doc>

(復習２) XMLパーサの種類 標準のクラスライブラリで提供 (新しくパーサを設計する必要なし) 複数の種類(標準的な処理パターン) SAX(Simple API for XML) DOM(Document Object Model) javax.xml.streamパッケージ

(復習３) パッケージとAPI javax.xml.stream XMLEventReader インタフェース XMLInputFactory クラス javax.xml.stream.events XMLEvent インタフェース サブインタフェース群 StartDocument, EndDocument, StartElement, EndElement, Characters

javax.xml.stream のAPI(1) XMLEventReader インタフェース 構文解析を実行(つまりパーサ) java.util.Iterator として扱える ＝発見した要素などの構成要素の集まり (つまり、処理結果のデータでもある) hasNext()メソッド、 next()メソッド nextEvent()メソッド <doc><title>ABC</title></doc>

javax.xml.stream のAPI(2) XMLInputFactory クラス XMLEventReader のインスタンスを得るための専用のクラス ＝それ自身は処理を実行するわけではない 会社の「受付係」、「案内係」の役割

Factory の「デザインパターン」 XMLInputFactory factory = XMLInputFactory.newInstance(); XMLEventReader reader = factory.createXMLEventReader( source ); Factoryクラスはまず自分のインスタンスを作る Factoryのインスタンスから実際に処理を行うインスタンスを得る

なぜ Factory のパターンか？ 「実装クラス」の実体を隠す(なぜ？) XMLEventReader reader = new XMLEventReader( source ); とはしない XMLEventReader はインタフェース(抽象化) 実装クラスを交換可能 実行環境によって実装クラスが異なる場合にも柔軟に対応

必要なデータの取り出し方 XMLEventReader reader = …..; while( reader.hasNext() ) { XMLEvent event = reader.nextEvent(); System.out.println( event ); } <doc><title>ABC</title></doc>

XMLEvent とその仲間たち XMLEventReader がかかえるデータ javax.xml.stream.events パッケージが提供 XMLEvent が共通のスーパインタフェース StartDocument, EndDocument StartElement, EndElement Characters, Comment Attribute など <doc><title>ABC</title></doc>

プログラムの基本部分（１） import javax.xml.stream.events.*; XMLEventReaderTest1.java import javax.xml.stream.*; import javax.xml.stream.events.*; import javax.xml.transform.stream.*; public class XMLEventReaderTest1 { public static void main( String[] args ) {

プログラムの基本部分（２） try { StreamSource source = new StreamSource( args[0] ); XMLInputFactory factory = XMLInputFactory.newInstance(); XMLEventReader reader = factory.createXMLEventReader( source );

プログラムの基本部分（３） int count=0; while( reader.hasNext() ) { XMLEvent event = reader.nextEvent(); System.out.println( "Event " + count + ":" + event ); count++; }

処理対象のXML文書の例 sample1.xml <document> <title>Java and XML</title> Let's begin, now! </document>

実行結果 Event 0: <?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8” ?> Event 1: <document> Event 2: Event 3:<title> Event 4: Java and XML Event 5: </title> Event 6: Let’s begin, new! Event 7: </document> Event 8: ENDDCUMENT

予想しにくかったイベント Event 0: 文書の開始 (StartDocument) XML文書の性質についての情報 version, encoding, standalone Event 2: 改行文字(Characters) 人間に見やすくするだけのものだが コンピュータにとってはテキスト Event 8: 文書の終了(EndDocument)

XML文書の例(２) sample2.xml <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!-- This is a comment. --> <document> <title>Java and XML</title> Let's begin, now! </document>

XML文書の例(２)のイベント sample2.xml Event 0:<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> Event 1:<!-- This is a comment. --> Event 2:<document> Event 3: Event 4:<title> Event 5:Java and XML Event 6:</title> Event 7:Let's begin, now! Event 8:</document> Event 9:ENDDOCUMENT

イベントの種類を調べる(１‐１) XMLEvent の getEventType()メソッド System.out.println( "Event " + count + ":" + event.getEventType() ); Event 0: 7 Event 1: 1 Event 2: 4

イベントの種類を調べる(１‐２) イベントタイプの定数値と比較 private static String typeToString( int type ) { switch( type ) { case XMLEvent.START_DOCUMENT: return "StartDocument"; : case XMLEvent.CHARACTERS: return "Caracters"; default: return "Others"; }

XMLEventの種類の判定(その２） XMLEvent に定義されたメソッド isStartElement() など boolean型の返り値 if( event.isStartDocument() ) { return "Start Document”; } else if( event.isEndDocument() ) { return "End Document"; :

各イベントごとのメソッド StartDocument sdevent; String version = sdevent.getVersion(); return "Start Document:version=" + version; if( event.isStartDocument() ) { String version = ((StartDocument)event).getVersion(); }

各イベントごとのメソッド(２) Characters テキストの内容 getData() 改行・空白のみかの判定 isWhiteSpace() if( event.isCharacters() ) { String data=""; if( ((Characters)event).isWhiteSpace() ) data = "White Space"; else data = ((Characters)event).getData(); return "Text:" + data;

補足：キャスト演算子（ ）１ データの型を変える働き なぜ型を変える必要が？ １つのデータが異なる型に同時になることはないはず 例) 補足：キャスト演算子（ ）１ データの型を変える働き なぜ型を変える必要が？ １つのデータが異なる型に同時になることはないはず 例) int x; String s; x = s; // エラー

補足：キャスト演算子（ ）２ 型の継承関係 – １つのデータが複数の型で表現される 補足：キャスト演算子（ ）２ 親クラス 子クラス 型の継承関係 – １つのデータが複数の型で表現される 例) Characters extends XMLEvent Characters は XMLEvent から「派生」 Characters は XMLEvent でもある！ Characters cs1; XMLEvent xe = cs1; //キャストは省略可 Characters cs2 = (Characters)xe; //必ず必要

補足：キャスト演算子（ ）３ XMLEvent xe ; xe.isWhiteSpace(); // このままでは間違い 補足：キャスト演算子（ ）３ XMLEvent xe ; xe.isWhiteSpace(); // このままでは間違い Characters cs = (Characters)xe; cs.isWhiteSpace(); // これは正しい 上と同じ内容を省略して書くと XMLEvent xe; ((Characters)xe).isWhiteSpace();

各イベントごとのメソッド(３) StartElement 要素の名前 getName() 開始タグ内の属性リスト getAttributes() 属性を持つ要素の例 <image source="java.png" height="400" > </image>

属性の処理の方法(１) 属性 Attribute も XMLEvent Attributeは StartElementの内部に存在 (XMLEventReaderから直接取り出せない) Attribute の個数・順序は任意 再度 java.util.Iterator が登場

属性の処理の方法(２) java.util.Iterator 複数のデータを１個ずつ順にたどる (配列のように「何番目」の指定はない) Iterator it; while( it.hasNext() ) { Object obj = it.next(); }

属性の処理の方法(３) Iterator からの取り出しせる型は任意 Object 型を Attribute に「キャスト」する Object obj = it.next(); Attribute attr = (Attribute)obj; Attribute 属性の名前 getName(); 属性の値 getValue();

属性の処理の方法(４) while( it.hasNext() ) { Object obj = it.next(); if( obj instanceof Attribute ) { Attribute attr = (Attribute)obj; String name = attr.getName().toString(); String value = attr.getValue(); System.out.println( name + "=" + value ); }

前回のサンプルの解説 sample3.xml <document> <title>Java and XML</title> Let's begin, now! <image source="java.png“ height="400" width="512" /> </document>

属性処理の結果 属性の登場順序は意味を持たない height=400 source=java.png width=512 登場順ではなくアルファベット順？

目標１：要素の総数 後で必要になる情報を記憶する(変数に) int allCount=0; // 全イベントの個数を記憶 int eleCount=0; // 要素(開始タグ)の個数を記憶 while( reader.hasNext() ) { XMLEvent event = reader.nextEvent(); allCount++; if( event.isStartElement() ) { eleCount++; }

目標２：要素ごとの数（１） 後で必要になる情報を記憶する(テーブルに) 複数のデータを記憶 java.util.Collection, java.util.List, java.util.Set 複数のペアのデータの表 java.util.Map (キーと値、キー全体は Set ) キー <document> <tytle> <image> <text> 値 1 2 4

目標２：要素ごとの数（２） 変数ではなく Mapを用意 Map<String,Integer> map = new HashMap<String,Integer>(); while( reader.hasNext() ) { XMLEvent event = reader.nextEvent(); if( event.isStartElement() ) { String name = ((StartElement)event) .getName().toString(); saveToTable( name, map ); }

目標２：要素ごとの数（３） Mapへの格納方法 // 既に格納されている時ー 値を１増やす // 既に格納されている時ー 値を１増やす if( map.containsKey( name ) ) { Integer i = map.get( name ); map.put( name, new Integer( i+1 ) ); } // 格納されていないー新たに値１で格納 else { map.put( name, new Integer( 1 ) );

目標２：要素ごとの数（４） Mapに記憶された値の利用 Set<String> keys = map.keySet(); Iterator<String> it = keys.iterator(); while( it.hasNext() ) { String key = it.next(); Integer value = map.get( key ); System.out.println( key + "=" + value ); }

補足：拡張 forループの利用 Collection の処理を簡潔に記述 Set<String> keys = map.keySet(); for( String key : keys ) { Integer value = map.get( key ); System.out.println( key + "=" + value ); } カウンタ変数、Iterator は表に出ない