用Java语言遍历读取和操纵XML文档

实验环境：jdk1.9 
实验工具：eclipse
问题：
   Students.xml<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<学生名单>
<学生>
<学号>201501110101</学号>
<姓名 爱好="足球">张三</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>85</数学>
<英语>90</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110102</学号>
<姓名 爱好="篮球">李四</姓名>
<性别>女</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>92</数学>
<英语>75</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110103</学号>
<姓名>王五</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>79</数学>
<英语>88</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110104</学号>
<姓名 爱好="音乐">赵六</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>79</数学>
<英语>88</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110105</学号>
<姓名>刘七</姓名>
<性别>女</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>90</数学>
<英语>74</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110106</学号>
<姓名 爱好="上网">张君宝</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>91</数学>
<英语>67</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110107</学号>
<姓名>崔春晓</姓名>
<性别>女</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>70</数学>
<英语>83</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110108</学号>
<姓名>倪冰</姓名>
<性别>女</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>91</数学>
<英语>76</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110109</学号>
<姓名>杨惠</姓名>
<性别>女</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>78</数学>
<英语>90</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110110</学号>
<姓名 爱好="音乐">李中华</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>软件工程</专业>
<数学>98</数学>
<英语>79</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110201</学号>
<姓名>张越</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>网络工程</专业>
<数学>85</数学>
<英语>97</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110202</学号>
<姓名>秦水天</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>网络工程</专业>
<数学>52</数学>
<英语>76</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110203</学号>
<姓名>张名扬</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>网络工程</专业>
<数学>50</数学>
<英语>69</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110204</学号>
<姓名>张楚越</姓名>
<性别>男</性别>
<专业>网络工程</专业>
<数学>82</数学>
<英语>77</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110205</学号>
<姓名 爱好="上网">林子默</姓名>
<性别>女</性别>
<专业>网络工程</专业>
<数学>95</数学>
<英语>86</英语>
</学生>
<学生>
<学号>201501110206</学号>
<姓名 爱好="看电视">李子涵</姓名>
<性别>女</性别>
<专业>网络工程</专业>
<数学>77</数学>
<英语>88</英语>
</学生>
</学生名单>问题：

对于前面实验中所用的XML文档“Students.xml”，利用Java语言JAXP编程实现下面功能： 9-1．全部显示：显示XML文档“Students.xml”中的所有学生信息； 9-2．显示姓名：仅显示XML文档“Students.xml”中的所有学生的姓名； 9-3．显示属性：仅显示XML文档“Students.xml”中有爱好的学生的姓名及爱好； 9-4．查询学生：依据学号查找X cd40 ML文档“Students.xml”中的学生信息并显示，若找不到给予提示。 9-5．添加学生：依据给定的学生信息添加新的学生，成功添加后给予提示。要注意新添加学生的学号不能与已有学生的学号相同，出现此种情况时给予提示。 9-6．删除学生：依据给定的学生学号删除指定学生，成功删除后给予提示。若找不到所给学号的学生，给予提示“该学生不存在，无法删除”。 9-7．更新学生：为“Students.xml”文档中每位学生信息的最后面增加“平均”元素信息，其内容是该学生的“数学”与“英语”成绩的平均分。

注：
用eclipse新建java程序。把Students.xml文件放到本地的workSpace中，只有这样，才能在当前路径下解析xml文件。
Experiment9_1ShowAll.javapackage com.xml.psd;

import java.io.File;

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

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;

public class Experiment9_1ShowAll {
public static void main(String[] args) {
try{
DocumentBuilderFactory dbf= DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder db= dbf.newDocumentBuilder();
Document doc= db.parse("Students.xml");
Element root=doc.getDocumentElement();
String rootName=root.getNodeName();
System.out.println("-----潘圣东-----");
System.out.println(" 根元素名称是:"+rootName);
String content=root.getTextContent();
System.out.println(content);
}catch(Exception e){
System.out.println(e);
}
}

}
Experiment9_2ShowAllName.javapackage com.xml.psd;

import java.io.File;

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

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class Experiment9_2ShowAllName {
public static void main(String[] args) {
try{
DocumentBuilderFactory dbf= DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder db= dbf.newDocumentBuilder();
Document doc= db.parse("Students.xml");
Element root=doc.getDocumentElement();
String rootName=root.getNodeName();
System.out.println("-----潘圣东-----");
System.out.println(" 根元素名称是:"+rootName);
NodeList namesList=doc.getElementsByTagName("姓名");
int length=namesList.getLength();
//System.out.println(length);
for(int i=0;i<length;i++){
Node node=namesList.item(i);
String content=node.getTextContent();
System.out.print(node.getNodeName());
System.out.println(":"+content);
}
}catch(Exception e){
System.out.println(e);
}
}
}
Experiment9_3ShowNameAndHobby.javapackage com.xml.psd;

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

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class Experiment9_3ShowNameAndHobby {
public static void main(String[] args) {
try{
DocumentBuilderFactory dbf= DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder db= dbf.newDocumentBuilder();
Document doc= db.parse("Students.xml");
Element root=doc.getDocumentElement();
String rootName=root.getNodeName();
System.out.println("-----潘圣东-----");
System.out.println(" 根元素名称是:"+rootName);
NodeList namesList=doc.getElementsByTagName("姓名");
int length=namesList.getLength();
for(int i=0;i<length;i++){
Node node=namesList.item(i);
Element elementNode=(Element)node; // 将节点转换为元素节点
String name=node.getTextContent();// 获得节点的文本内容
String content=elementNode.getAttribute("爱好");// 获得元素节点的属性
if(content!=""){
System.out.print(name);
System.out.println(":"+content);
}
}
}catch(Exception e){
System.out.println(e);
}
}
}
Experiment9_4QueryByID.javapackage com.xml.psd;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

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

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class Experiment9_4QueryByID {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入这个同学的学号：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String s = scanner.nextLine();
try{
DocumentBuilderFactory dbf= DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder db= dbf.newDocumentBuilder();
Document doc= db.parse("Students.xml");
Element root=doc.getDocumentElement();
String rootName=root.getNodeName();
System.out.println("-----潘圣东-----");
System.out.println(" 根元素名称是:"+rootName);
/*NodeList namesList=doc.getElementsByTagName("姓名");
int length=namesList.getLength();
for(int i=0;i<length;i++){
Node node=namesList.item(i);
Element elementNode=(Element)node; // 将节点转换为元素节点
String name=node.getTextContent();// 获得节点的文本内容
String content=elementNode.getAttribute("爱好");// 获得元素节点的属性
if(content!=""){
System.out.print(name);
System.out.println(":"+content);
}
}*/
NodeList numberList = doc.getElementsByTagName("学号");
int length = numberList.getLength();
String content = null;
String content2=null;
boolean has = false;
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
for(int i = 0;i<length;i++) {
Node node=numberList.item(i);
content=node.getTextContent();
content2 = numberList.item(i).getParentNode().getTextContent();
list.add(content);
//System.out.println(list);
//System.out.println(content);
if(content.equals(s)==false) {
continue;
}else {
System.out.println("有这个同学，这个同学的信息是：");
System.out.println(content2);
break;
}
/*if(content.equals(s)==false) {
has = false;
}else {
has = true;
System.out.println("有这个同学的信息，信息是："+content2);
}*/

/*ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

if(list.contains("201501110107")) {
System.out.println("1");
}else {
System.out.println("0");
}*/
}
//System.out.println(list);
if(list.contains(s)) {
System.out.println();
}else {
System.out.println("没有次学号的同学！！");
}

}catch(Exception e){
System.out.println(e);
}
}
}
Experiment9_5appendStudent.javapackage com.xml.psd;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;

public class Experiment9_5appendStudent {
public static void main(String[] args) {
try{
DocumentBuilderFactory dbf= DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder db= dbf.newDocumentBuilder();
Document doc= db.parse("Students.xml");
Element root=doc.getDocumentElement();
String rootName=root.getNodeName();
System.out.println("-----潘圣东-----");
System.out.println(" 根元素名称是:"+rootName);
/*String content=root.getTextContent();
System.out.println(content);*/
Element student=doc.createElement("学生");
Element studentid=doc.createElement("学号");
studentid.appendChild(doc.createTextNode("201511010318"));
student.appendChild(studentid);
Element studentName=doc.createElement("姓名");
studentName.appendChild(doc.createTextNode("潘圣东"));
student.appendChild(studentName);
Element sex=doc.createElement("性别");
sex.appendChild(doc.createTextNode("男"));
student.appendChild(sex);
Element studentSpc=doc.createElement("专业");
studentSpc.appendChild(doc.createTextNode("未定专业"));
student.appendChild(studentSpc);
Element englishScore=doc.createElement("英语");
englishScore.appendChild(doc.createTextNode("600"));
student.appendChild(englishScore);
Element mathScore=doc.createElement("数学");
mathScore.appendChild(doc.createTextNode("150"));
student.appendChild(mathScore);
root.appendChild(student);

TransformerFactory transFactory=TransformerFactory.newInstance();
Transformer transformer=transFactory.newTransformer();
transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT,"yes");
DOMSource domSource=new DOMSource(doc);
File file=new File("NewStudents.xml");
FileOutputStream fos=new FileOutputStream(file);
StreamResult xmlResult=new StreamResult(fos);
transformer.transform(domSource,xmlResult);
String content=root.getTextContent();
System.out.println(content);
System.out.println("插入新元素成功！");

}catch(Exception e){
System.out.println(e);
}
}
}
Experiment9_6RemoveByID.javapackage com.xml.psd;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

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

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class Experiment9_6RemoveByID {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("请输入这个同学的学号：");
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
String s = scanner.nextLine();
try{
DocumentBuilderFactory dbf= DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder db= dbf.newDocumentBuilder();
Document doc= db.parse("Students.xml");
Element root=doc.getDocumentElement();
String rootName=root.getNodeName();
System.out.println("-----潘圣东-----");
System.out.println(" 根元素名称是:"+rootName);
NodeList numberList = doc.getElementsByTagName("学号");
int length = numberList.getLength();
String content = null;
String content2=null;
String content3 = null;
boolean has = false;
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
for(int i = 0;i<length;i++) {
Node node=numberList.item(i);
content=node.getTextContent();
content2 = numberList.item(i).getParentNode().getTextContent();
list.add(content);
if(content.equals(s)==false) {
continue;
}else {
//System.out.println("有这个同学，这个同学的信息是：");
root.removeChild(numberList.item(i).getParentNode());

break;
}
}
String content4=root.getTextContent();
System.out.println(content4);
if(list.contains(s)) {
System.out.println("已删除学号为"+s+"的同学！");
}else {
System.out.println("没有此学号的同学！！");
}

}catch(Exception e){
System.out.println(e);
}
}
}
Experiment9_7updateAverageGrade1.javapackage com.xml.psd;

import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

public class Experiment9_7updateAverageGrade1 {
public static void main(String[] args) {
try{
DocumentBuilderFactory dbf= DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
DocumentBuilder db= dbf.newDocumentBuilder();
Document doc= db.parse("Students.xml");

Element root=doc.getDocumentElement();
String rootName=root.getNodeName();
System.out.println("-----潘圣东-----");
System.out.println(" 根元素名称是:"+rootName);
// Element averageGrade=doc.createElement("平均分");
NodeList studentsList=doc.getElementsByTagName("学生");
NodeList mathList = doc.getElementsByTagName("数学");
NodeList EnglishList = doc.getElementsByTagName("英语");
int length = studentsList.getLength();
// System.out.println(length);
for(int i=0;i<length;i++) {
Node mathNode = mathList.item(i);
double mathGrade =Double.parseDouble(mathNode.getTextContent());
Node EnglishNode = EnglishList.item(i);
double EnglishGrade = Double.parseDouble(EnglishNode.getTextContent());
String s = (mathGrade+EnglishGrade)/2+"";
//System.out.println(s);
Element averageGrade=doc.createElement("平均分");
averageGrade.appendChild(doc.createTextNode(s));
Node node = studentsList.item(i);
node.appendChild(averageGrade);
}
String content=root.getTextContent();
System.out.println(content);
TransformerFactory transFactory=TransformerFactory.newInstance();
Transformer transformer=transFactory.newTransformer();
transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT,"yes");// 添加换行符 添加换行符
DOMSource domSource=new DOMSource(doc);
File file=new File("studentsNew2.xml");
FileOutputStream out=new FileOutputStream(file);
StreamResult xmlResult=new StreamResult(out);
transformer.transform(domSource,xmlResult);
System.out.println("成功");
}catch(Exception e){
System.out.println(e);
}
}
}程序结果如图：
showAll.png



showAllName.png



showAllNameAndHobby.png



showUpdateAverageGrade.png



程序总结：

此次试验加深了对W3c.org.DOM的理解。掌握了java语言解析xml文件的相关的类。学会了用java程序创建节点和移除节点和查询节点等。
相关难点就是难以掌握节点的定位问题。通过getElementByTagName解决。再通过此节点的父亲节点或者是子节点来定位到所要寻找的节点。
所有的问题均可通过getElementByTagName问题定位，进而解决。