什么是 XML 解析，DOM 和 SAX 解析有什么区别？

XML 解析是将 XML 文档转换为应用程序可以处理的数据结构的过程。主要有两种解析方式：DOM（文档对象模型）和 SAX（简单 API for XML）。

DOM 解析

DOM 是一种基于树形结构的解析方式，它将整个 XML 文档加载到内存中，构建一个树形结构。

DOM 解析的特点

1. 内存占用大：需要将整个文档加载到内存
2. 随机访问：可以随机访问文档的任何部分
3. 双向遍历：可以向前和向后遍历文档
4. 修改能力：可以修改文档的结构和内容
5. 适合小文档：适合处理较小的 XML 文档

DOM 解析示例（Java）

java
DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
Document document = builder.parse(new File("data.xml"));

// 获取根元素
Element root = document.getDocumentElement();

// 获取所有 book 元素
NodeList books = root.getElementsByTagName("book");

for (int i = 0; i < books.getLength(); i++) {
    Element book = (Element) books.item(i);
    String title = book.getElementsByTagName("title")
                         .item(0)
                         .getTextContent();
    System.out.println("Title: " + title);
}

SAX 解析

SAX 是一种基于事件的解析方式，它逐行读取 XML 文档，在遇到特定元素时触发事件。

SAX 解析的特点

1. 内存占用小：不需要将整个文档加载到内存
2. 顺序访问：只能顺序访问文档
3. 单向遍历：只能向前遍历
4. 只读模式：不能修改文档
5. 适合大文档：适合处理大型 XML 文档

SAX 解析示例（Java）

java
SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();
SAXParser saxParser = factory.newSAXParser();

DefaultHandler handler = new DefaultHandler() {
    boolean inTitle = false;
    
    public void startElement(String uri, String localName,
                             String qName, Attributes attributes) {
        if (qName.equals("title")) {
            inTitle = true;
        }
    }
    
    public void characters(char[] ch, int start, int length) {
        if (inTitle) {
            System.out.println("Title: " + new String(ch, start, length));
        }
    }
    
    public void endElement(String uri, String localName, String qName) {
        if (qName.equals("title")) {
            inTitle = false;
        }
    }
};

saxParser.parse(new File("data.xml"), handler);

DOM 与 SAX 的对比

特性	DOM	SAX
内存占用	高	低
访问方式	随机访问	顺序访问
遍历方向	双向	单向
修改能力	可修改	只读
解析速度	较慢	较快
适用场景	小文档、需要修改	大文档、只读

其他解析方式

1. StAX（Streaming API for XML）

StAX 是一种拉式解析方式，结合了 DOM 和 SAX 的优点。

java
XMLInputFactory factory = XMLInputFactory.newInstance();
XMLStreamReader reader = factory.createXMLStreamReader(new FileInputStream("data.xml"));

while (reader.hasNext()) {
    int event = reader.next();
    if (event == XMLStreamConstants.START_ELEMENT && 
        reader.getLocalName().equals("title")) {
        System.out.println("Title: " + reader.getElementText());
    }
}

2. JAXB（Java Architecture for XML Binding）

JAXB 提供了 XML 与 Java 对象之间的自动绑定。

java
JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(Book.class);
Unmarshaller unmarshaller = context.createUnmarshaller();
Book book = (Book) unmarshaller.unmarshal(new File("book.xml"));

选择解析方式的建议

1. 选择 DOM：当需要随机访问、修改文档，且文档较小时
2. 选择 SAX：当处理大型文档，且只需要顺序读取时
3. 选择 StAX：当需要更好的性能和更灵活的控制时
4. 选择 JAXB：当需要在 XML 和对象模型之间进行转换时

性能优化建议

1. 使用合适的解析器：根据文档大小和需求选择合适的解析方式
2. 启用验证：在开发时启用 Schema 验证，生产环境可关闭以提高性能
3. 缓存解析结果：对于频繁访问的文档，缓存解析结果
4. 使用流式处理：对于大型文档，使用 SAX 或 StAX 进行流式处理

XML 解析是处理 XML 数据的核心技术，选择合适的解析方式可以显著提高应用程序的性能和可维护性。