创建XML文件的最快和最有效的方法是什么？

Question

什么是在Java中创建XML文档最快、最有效的方法？有很多库可供选择（如woodstox、xom、xstream…），不知道哪个更好。我应该采用代码生成方法（因为XML模式已经知道了）还是运行时反射方法？

附加信息：

1. 已有明确定义的XML Schema，并且很少更改。

2. 要求将Java对象转换为XML，而不是相反。

3. 每秒需要将数千个Java对象转换为XML。

4. 代码生成、代码复杂度、配置、维护等方面次于高性能。

- arrehman

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你如何定义高效？最少的内存使用？最少的代码行数？做什么最快？编排？对大型文档进行反编排？美化输出？你正在做什么需要“最快”的库？一定要根据真正重要的标准选择库，而不是无关紧要的标准。你可能会发现，选择一个“足够快”的库更好，因为它比选择“最快”的库更容易使用，而且维护起来也不会给你带来头疼。 - Paul

“Most efficient”这个短语不是很清晰。最高效用于内存还是CPU？需要进一步澄清。 - Erdinç Taşkın

可能是Which xml serialization library is performance oriented?的重复问题。 - skaffman

保罗：我的要求是尽可能快速，尽量少花时间。编码或配置的数量，维护都不重要。XML Schema也可用。高效意味着合理的内存使用，无故障运行，没有内存泄漏，因为它每秒处理数千条记录，在业界广为人知等等。希望这样能澄清问题。 - arrehman

Answer 1

如果我要创建一个非常简单的 XML 内容，我会仅使用 JDK api，不引入第三方依赖。

因此，对于简单的 XML，如果我要将 XML 文件映射到 Java 类（或反之），我会选择 JAXB。请参见 本教程，了解它有多么容易。

现在。

如果我要创建一些更复杂的 XML 输出，并保持其常量结构，我会使用一些模板引擎，比如 Freemarker。Thymeleaf 也很不错。

最后。

如果我要非常有效地创建大型 XML 文件，我会使用 SAX 解析器。

我希望你现在明白了，你有很多选择 - 选择最适合你需求的即可 :)

祝玩得愉快！

- ŁukaszBachman

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我不认为StringBuilder是创建有效xml的简单方法。我认为这是最复杂的方式，因为你必须自己完成所有工作。例如，看看使用EclipseLink MOXy从对象创建xml有多么容易：MOXy: 入门 这比使用StringBuilder要容易得多。 - Paul

谢谢Lukas，如前面的评论所提到的，我想要更快的性能。XML并不是很大。我不需要将XML文件映射到Java对象。因此，这有助于缩小范围。我喜欢模板引擎的想法，我会研究一下。我会在这里发布我的经验。 - arrehman

@Paul引用的例子可以与任何JAXB实现一起使用，Java SE 6开始的JDK / JRE中已包含其中一个。 - bdoughan

+1 包括模板替代方案，这经常被忽略了。 - Christophe Roussy

你提到使用SAX解析器来编写大型XML文件。你打算如何做到呢？SAX解析器没有任何输出方法。适用于读取大文件，但不适用于编写。你可能在考虑使用SAX框架，例如https://dev59.com/OG445IYBdhLWcg3wXZIy，但是你应该更正你的答案以解决这个问题。 - Anthill

Answer 2

尝试使用Xembly，这是一个小型的开源库，可以使XML创建过程变得非常简单和直观。

String xml = new Xembler(
  new Directives()
    .add("root")
    .add("order")
    .attr("id", "553")
    .set("$140.00")
).xml();

Xembly是原生Java DOM的一个包装器，是一个非常轻量级的库（我是一名开发人员）。

- yegor256

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我也觉得这篇文章很有帮助：http://www.yegor256.com/2014/04/09/xembly-intro.html - Bernie Noel

你的库看起来很有用，但它是否高效呢？当适当时消除冗长确实不错，但问题是编写 XML 的最快和最有效的方法。从上面的示例来看，我会说它不是一个好的解决方案来高效地编写大型 XML 文件。尽管我喜欢你的库用于其他用例，但我觉得把它作为最快和最有效的建议并不准确，而是在推广你的产品而不是提供最佳答案。如果我错了，请纠正我。 - user1441149

Answer 3

我知道的最好的方法是使用一个能够创建节点的XPath引擎。XMLBeam可以做到这一点（在这里的JUnit测试中）：XMLBeam。

    public interface Projection {

    @XBWrite("/create/some/xml/structure[@even='with Predicates']")
    void demo(String value);
}

@Test
public void demo() {
    Projection projection = new XBProjector(Flags.TO_STRING_RENDERS_XML).projectEmptyDocument(Projection.class);
    projection.demo("Some value");
    System.out.println(projection);
 }

这个程序会打印出：

<create>
   <some>
      <xml>
        <structure even="with Predicates">Some value</structure>
      </xml>
   </some>
</create>

- Cfx

Answer 4

首先，正确的序列化非常重要。手写序列化器通常不太准确。例如，它们往往会忘记文本节点中不能出现字符串“]]>”。

如果您是一位有能力的Java程序员，编写既正确又快速的自己的序列化器并不太困难，但由于之前已经有一些非常有能力的Java程序员写过类似的代码，因此您可能无法在性能上超越他们，也不值得花费精力编写自己的代码。

除了个别情况下，大多数通用库可能会因提供序列化选项（如缩进、编码或选择行结束符）而稍微变慢。通过避免不必要的功能，您可能只能挤出一点额外的性能。

此外，一些通用库可能会检查您提交给它们的内容的格式是否正确，例如检查命名空间前缀是否已声明（或者在未声明时进行声明）。如果它不执行任何检查，您可能会使其更快。另一方面，您可能会创建一个快速但难以使用的库。将性能置于其他所有目标之上几乎总是错误的。

至于可用库的性能，请对它们进行测量，并告诉我们您的发现。

- Michael Kay

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您提到了关于性能的一些重要方面。谢谢。 - arrehman

Answer 5

使用XMLStreamWriter。

我运行了一个微基准测试，序列化了一百万个这样的对象：

@XmlRootElement(name = "Root")
public class Root {
    @XmlAttribute
    public String attr;
    @XmlElement(name = "F1")
    public String f1;
    @XmlElement(name = "F2")
    public String f2;
}

带着这些结果：

JAXB: 3464 millis (<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?><Root attr="at999999"><F1>x999999</F1><F2>y999999</F2></Root>)
XMLStreamWriter: 1604 millis (<?xml version="1.0" ?><Root attr="at999999"><F1>x999999</F1><F2>y999999</F2></Root>)
Xembly: 25832 millis (<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<Root attr="at999999">
<F1>x999999</F1>
<F2>y999999</F2>
</Root>
)
StringBuilder: 60 millis (<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"><Root attr=")at999999"><F1>x999999</F1><F2>y999999</F2></Root>)
StringBuilder w/escaping: 3806 millis (<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"><Root attr="at999999"><F1>x999999</F1><F2>y999999</F2></Root>)

这段代码的输出结果为：

• StringBuilder: 60 毫秒
• XMLStreamWriter: 1604 毫秒
• JAXB: 3464 毫秒
• 使用非常原始的转义的 StringBuilder: 3806 毫秒
• Xembly: 25832 毫秒
• 还有很多我没有尝试过的

其中，StringBuilder 是最高效的，因为它不需要在所有文本中搜索 ", &, <, 和 > 并将它们转换为 XML 实体。

- Petr Hudeček

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嗨Petr，老实说，这是最相关的答案。但是XMLStreamWriter是哪个？我看到JDK 8仅将其包含为具有一些“com.sun.”实现的接口。还有Apache Commons似乎也有一个。你在这个基准测试中使用了哪个？谢谢 - 62mkv

Answer 6

受Petr答案的启发，我花了一整天时间实现了这样一个基准测试，并在此过程中阅读了大量关于JMH的文章。 项目在这里：https://github.com/62mkv/xml-serialization-benchmark

结果如下：

Benchmark                                          (N)   Mode  Cnt    Score    Error  Units
XmlSerializationBenchmark.testWithJaxb              50  thrpt    5  216,758 ± 99,951  ops/s
XmlSerializationBenchmark.testWithXStream           50  thrpt    5   40,177 ±  1,768  ops/s
XmlSerializationBenchmark.testWithXmlStreamWriter   50  thrpt    5  520,360 ± 14,745  ops/s

我没有包含Xembly，因为根据它的描述，它似乎对于这种特定情况来说有些过度。

我有点惊讶于XStream的表现如此糟糕，因为它来自ThoughtWorks，但可能只是因为我没有为这个特定情况定制得足够好。而默认的Java 8标准库StAX实现对于性能来说是最好的。但在开发体验方面，XStream是使用最简单的，而XMLStreamWriter也需要更多容易出错的努力来完全实现；而JAXB在两个提名中都名列第二。

PS：非常欢迎反馈和建议以改进套件！

- 62mkv