Simple API for XML

SAX (Simple API for XML) とは

Simple API for XML（SAX）は、XML文書をアプリケーションソフトウェアから利用するためのAPIです。XML文書を効率的に処理するためのインターフェースを提供します。

概要

SAXは、DOM（Document Object Model）APIと並ぶXML処理のための重要なAPIの一つです。DOMがW3Cによって勧告された標準規格であるのに対し、SAXはXML-DEVメーリングリストの有志によって策定されました。しかし、その実用性と効率性から、DOMと並ぶ標準的なAPIとしての地位を確立しています。

DOMとの違い

SAXとDOMの最も大きな違いは、XML文書の扱い方です。DOMはXML文書を木構造としてメモリ上に展開し、アプリケーションが自由にアクセスできるようにします。一方、SAXはXML文書をイベントのストリームとして扱い、文書の解析中に発生するイベント（要素の開始、終了、テキストデータなど）をアプリケーションに通知します。

この違いにより、SAXはDOMに比べてメモリ使用量を大幅に削減できます。なぜなら、XML文書全体をメモリに保持する必要がないためです。また、ストリーム処理に近いため、並列処理にも適しています。DOMはランダムアクセスが必要な場合に便利ですが、SAXは大量のXMLデータを効率的に処理する場合に優れています。

SAXの動作

SAXはイベント駆動型のAPIです。アプリケーションは、XMLパーサー（SAXパーサー）にXML文書を渡すと、パーサーは文書を解析し、イベントを順次生成します。アプリケーションは、これらのイベントを受け取るためのハンドラーを実装し、必要な処理を行います。つまり、アプリケーションはSAXパーサーからイベントが通知されるのを待ち受けるという、受動的な動作が中心となります。

SAXの利点

メモリ効率: XML文書全体をメモリに保持しないため、大規模なXML文書を扱う際にメモリ使用量を抑えられます。
高速処理: ストリーム処理であるため、XML文書の先頭から順に処理を進めることができ、高速な処理が可能です。
並列処理: ストリーム処理は並列処理との相性が良いため、より高速な処理を実現できます。

SAXの欠点

ランダムアクセス: XML文書の任意の位置にアクセスする必要がある場合、SAXは不向きです。そのような場合は、DOMやXMLデータベースの方が適しています。
複雑な処理: XML文書全体を把握する必要がある処理や、複雑な構造を扱う処理は、イベント駆動型のSAXでは実装が難しくなる場合があります。

SAXの活用例

SAXは、XML文書を読み込み、何らかの処理を行う必要があるさまざまな場面で活用されています。例えば、

XML文書を異なるフォーマットに変換する
XML文書から特定の情報を抽出する
XML文書をJavaオブジェクトに変換する
ログファイルなど、大量のXMLデータを解析する

特に、XMLをJavaのオブジェクトに変換するような処理においては、SAXがよく使われます。また、Apache Cocoonのようなスケーラビリティの高いSAXアプリケーションソフトウェアも開発されています。

Javaでの使用例

以下に、JavaでのSAXの使用例を示します。この例では、特別:RecentchangesのRSSフィードを読み込み、記事のタイトル一覧を表示します。

java
import org.xml.sax.;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;
import java.net.URL;

public class SAXExample {

public static void main(String[] args) {
try {
URL url = new URL("https://ja.wikipedia.org/w/api.php?action=feedrecentchanges&feedformat=rss");
SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();
SAXParser saxParser = factory.newSAXParser();

DefaultHandler handler = new DefaultHandler() {
boolean isTitle = false;

@Override
public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
if (qName.equalsIgnoreCase("title")) {
isTitle = true;
}
}

@Override
public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
if (isTitle) {
String title = new String(ch, start, length);
System.out.println("Title: " + title);
isTitle = false;
}
}
};

saxParser.parse(url.openStream(), handler);

} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}


このコードでは、SAXパーサーを使用してRSSフィードを解析し、`title`要素の内容を抽出して表示しています。`startElement`メソッドで`title`要素の開始を検知し、`characters`メソッドでその内容を取得しています。SAXのイベント駆動型処理の特徴を理解するのに役立ちます。

まとめ

SAXは、XML文書を効率的に処理するための強力なAPIです。DOMと比較してメモリ効率が良く、ストリーム処理に適しているため、大規模なXMLデータを扱う場合に非常に有効です。ただし、ランダムアクセスが必要な処理には向かないため、用途に応じてDOMやXMLデータベースなどと使い分けることが重要です。

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