XML的全称是可扩展标记语言,它的内容按照嵌套的标签形式组织,天然形成树形的层级结构,而DOM文档对象模型就是用来描述这种树形结构并提供操作接口的规范,二者的核心逻辑是完全对应的。

XML的树形结构特点
XML文档的树形结构从根节点开始,所有其他节点都是根节点的后代。常见的节点类型包括元素节点、属性节点、文本节点、注释节点等,元素节点可以包含子元素节点或者其他类型的节点,形成明确的父子层级关系。比如下面这段简单的XML示例:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
<book category="编程">
<title>JavaScript高级程序设计</title>
<author>张三</author>
<price>89.00</price>
</book>
<book category="文学">
<title>平凡的世界</title>
<author>路遥</author>
<price>55.00</price>
</book>
</bookstore>
这段XML的树形结构根节点是<bookstore>元素,它包含两个<book>子元素节点,每个<book>节点又有category属性节点,以及<title>、<author>、<price>三个子元素节点,每个子元素节点内部包含对应的文本节点。
DOM文档对象模型的核心概念
DOM将XML文档映射为一个由节点对象组成的树,每个节点都是一个DOM节点对象,不同类型的节点对应不同的对象类型,核心的节点类型如下:
- Document节点:整个文档的根节点,对应XML文档本身,提供了访问文档内所有节点的入口。
- Element节点:对应XML中的元素标签,比如
<bookstore>、<book>都属于Element节点。 - Attribute节点:对应XML元素的属性,比如
category="编程"就是Attribute节点,它不属于元素节点的子节点,而是元素节点的附属属性。 - Text节点:对应XML元素内部的文本内容,比如
JavaScript高级程序设计就是Text节点,是<title>元素的子节点。 - Comment节点:对应XML中的注释内容。
DOM提供了一系列的属性和方法来操作这些节点,比如获取子节点、修改节点内容、新增节点、删除节点等,所有操作都是基于这个节点树展开的。
DOM操作XML的示例代码
下面以Python的xml.dom.minidom模块为例,展示如何解析上述XML文档,遍历节点树,以及修改XML内容,完整代码如下:
import xml.dom.minidom
# 解析XML字符串,生成DOM文档对象
xml_str = """<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
<book category="编程">
<title>JavaScript高级程序设计</title>
<author>张三</author>
<price>89.00</price>
</book>
<book category="文学">
<title>平凡的世界</title>
<author>路遥</author>
<price>55.00</price>
</book>
</bookstore>"""
dom = xml.dom.minidom.parseString(xml_str)
# 获取根节点(对应<bookstore>元素)
root = dom.documentElement
print("根节点名称:", root.nodeName)
# 遍历所有book元素节点
books = root.getElementsByTagName("book")
for book in books:
# 获取book元素的category属性
category = book.getAttribute("category")
# 获取book下的title子元素的文本内容
title = book.getElementsByTagName("title")[0].firstChild.data
# 获取author子元素的文本内容
author = book.getElementsByTagName("author")[0].firstChild.data
# 获取price子元素的文本内容
price = book.getElementsByTagName("price")[0].firstChild.data
print(f"分类:{category},书名:{title},作者:{author},价格:{price}")
# 新增一个book节点
new_book = dom.createElement("book")
new_book.setAttribute("category", "科技")
new_title = dom.createElement("title")
title_text = dom.createTextNode("Python核心编程")
new_title.appendChild(title_text)
new_author = dom.createElement("author")
author_text = dom.createTextNode("李四")
new_author.appendChild(author_text)
new_price = dom.createElement("price")
price_text = dom.createTextNode("79.00")
new_price.appendChild(price_text)
new_book.appendChild(new_title)
new_book.appendChild(new_author)
new_book.appendChild(new_price)
root.appendChild(new_book)
# 输出修改后的XML内容
print("n修改后的XML内容:")
print(dom.toprettyxml(indent=" "))
上述代码首先解析XML字符串得到DOM文档对象,然后通过documentElement属性获取根节点,再通过getElementsByTagName方法获取指定的元素节点,通过getAttribute获取属性值,通过firstChild.data获取文本节点的内容。之后演示了如何创建新的元素节点、文本节点,设置属性,将新节点添加到根节点下,最后输出修改后的完整XML结构。
二者的对应关系总结
XML的树形结构和DOM模型是一一对应的:XML的文档本身对应DOM的Document节点,XML的每个元素标签对应DOM的Element节点,XML元素的属性对应DOM的Attribute节点,XML元素内的文本对应DOM的Text节点。DOM模型本质上就是把XML的树形结构转化为内存中的对象树,让开发者可以通过面向对象的方式操作XML的所有内容,不需要手动解析标签的嵌套关系,大大降低了XML处理的复杂度。