XML

Java – XMLで特定の要素の中身を書き換える方法

JavaでXMLの特定の要素の中身を書き換えるには、一般的にDOMパーサーを使用します。

まず、DocumentBuilderを用いてXMLをパースし、Documentオブジェクトを取得します。

次に、getElementsByTagNameやXPathを使って目的の要素を特定し、その要素のsetTextContentメソッドで中身を変更します。

最後に、Transformerを使って変更後のXMLをファイルや文字列として保存します。

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XML操作の基本とJavaでの利用方法

XML(eXtensible Markup Language)は、データを構造化して保存するためのマークアップ言語です。

Javaでは、XMLを操作するためのさまざまなライブラリが用意されています。

ここでは、JavaでXMLを扱う基本的な方法について解説します。

XMLの基本構造

XMLは、要素(Element)、属性(Attribute)、テキスト(Text)から構成されます。

以下は、XMLの基本的な構造の例です。

<book>
    <title>Javaプログラミング</title>
    <author>山田太郎</author>
    <year>2023</year>
</book>

この例では、<book>がルート要素であり、<title>, <author>, <year>が子要素です。

JavaでXMLを扱うためのライブラリ

JavaでXMLを操作するための主なライブラリには以下のものがあります。

ライブラリ名	説明
DOM	XML文書をツリー構造で扱う。
SAX	イベント駆動型でXMLを読み取る。
JAXB	JavaオブジェクトとXMLの相互変換を行う。
StAX	ストリームベースでXMLを読み書きする。

DOMライブラリの利用

DOM(Document Object Model)は、XML文書をメモリ上にツリー構造として読み込み、操作するためのAPIです。

DOMを使用すると、XMLの要素を簡単に取得、変更、追加、削除できます。

以下は、DOMを使用してXMLファイルを読み込み、特定の要素を取得するサンプルコードです。

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.NodeList;
import java.io.File;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // XMLファイルを読み込む
            File xmlFile = new File("books.xml");
            DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder dBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
            Document doc = dBuilder.parse(xmlFile);
            doc.getDocumentElement().normalize();
            // 特定の要素を取得する
            NodeList nList = doc.getElementsByTagName("book");
            for (int i = 0; i < nList.getLength(); i++) {
                Element element = (Element) nList.item(i);
                System.out.println("タイトル: " + element.getElementsByTagName("title").item(0).getTextContent());
                System.out.println("著者: " + element.getElementsByTagName("author").item(0).getTextContent());
                System.out.println("年: " + element.getElementsByTagName("year").item(0).getTextContent());
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上記のコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

タイトル: Javaプログラミング
著者: 山田太郎
年: 2023

このように、Javaを使用してXMLファイルを読み込み、特定の要素の情報を取得することができます。

次のセクションでは、XMLの特定の要素の中身を書き換える方法について解説します。

XML要素の中身を書き換える方法

XMLの要素の中身を変更するには、DOMライブラリを使用してXML文書を読み込み、特定の要素を取得してその内容を更新し、最後に変更を保存する必要があります。

以下では、XML要素の中身を書き換える手順を詳しく解説します。

XMLファイルの読み込みと要素の取得

まず、XMLファイルを読み込み、変更したい要素を取得します。

以下のサンプルコードでは、特定の書籍のタイトルを変更する方法を示します。

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
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.NodeList;
import java.io.File;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // XMLファイルを読み込む
            File xmlFile = new File("books.xml");
            DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder dBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
            Document doc = dBuilder.parse(xmlFile);
            doc.getDocumentElement().normalize();
            // 特定の要素を取得する
            NodeList nList = doc.getElementsByTagName("book");
            for (int i = 0; i < nList.getLength(); i++) {
                Element element = (Element) nList.item(i);
                // タイトルを変更する
                if (element.getElementsByTagName("title").item(0).getTextContent().equals("Javaプログラミング")) {
                    element.getElementsByTagName("title").item(0).setTextContent("新しいJavaプログラミング");
                }
            }
            // 変更を保存する
            TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
            DOMSource source = new DOMSource(doc);
            StreamResult result = new StreamResult(new File("books_updated.xml"));
            transformer.transform(source, result);
            System.out.println("XMLファイルの要素を変更しました。");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上記のコードを実行すると、指定した書籍のタイトルが変更され、新しいXMLファイルが作成されます。

出力は以下のようになります。

XMLファイルの要素を変更しました。

変更後のXMLファイルの内容

新しく作成されたbooks_updated.xmlファイルの内容は以下のようになります。

<books>
    <book>
        <title>新しいJavaプログラミング</title>
        <author>山田太郎</author>
        <year>2023</year>
    </book>
</books>

このように、Javaを使用してXMLの特定の要素の中身を簡単に書き換えることができます。

次のセクションでは、変更後のXMLを保存する方法について詳しく解説します。

変更後のXMLを保存する方法

XMLの要素を変更した後、その変更をファイルに保存するためには、JavaのTransformerクラスを使用します。

このクラスを利用することで、DOMオブジェクトをXML形式でファイルに書き出すことができます。

以下では、変更後のXMLを保存する手順を詳しく解説します。

XMLの保存手順

TransformerFactoryのインスタンスを取得: TransformerFactoryを使用して、Transformerオブジェクトを生成します。
DOMSourceの作成: 変更したXMLのDOMオブジェクトをDOMSourceにラップします。
StreamResultの作成: 書き出すファイルのパスを指定してStreamResultを作成します。
transformメソッドの呼び出し: transformメソッドを使用して、DOMオブジェクトを指定したファイルに書き出します。

以下のサンプルコードでは、XMLファイルを読み込み、特定の要素を変更した後、その変更を新しいXMLファイルに保存する方法を示します。

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
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.NodeList;
import java.io.File;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // XMLファイルを読み込む
            File xmlFile = new File("books.xml");
            DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder dBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
            Document doc = dBuilder.parse(xmlFile);
            doc.getDocumentElement().normalize();
            // 特定の要素を取得し、タイトルを変更する
            NodeList nList = doc.getElementsByTagName("book");
            for (int i = 0; i < nList.getLength(); i++) {
                Element element = (Element) nList.item(i);
                if (element.getElementsByTagName("title").item(0).getTextContent().equals("Javaプログラミング")) {
                    element.getElementsByTagName("title").item(0).setTextContent("新しいJavaプログラミング");
                }
            }
            // 変更を保存する
            TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
            DOMSource source = new DOMSource(doc);
            StreamResult result = new StreamResult(new File("books_updated.xml"));
            transformer.transform(source, result);
            System.out.println("変更後のXMLを保存しました。");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上記のコードを実行すると、以下のような出力が得られます。

変更後のXMLを保存しました。

変更後のXMLファイルの確認

新しく作成されたbooks_updated.xmlファイルには、変更された内容が保存されています。

ファイルを開くと、以下のような内容が確認できます。

<books>
    <book>
        <title>新しいJavaプログラミング</title>
        <author>山田太郎</author>
        <year>2023</year>
    </book>
</books>

このように、Javaを使用してXMLの変更をファイルに保存することができます。

次のセクションでは、XML操作における注意点とベストプラクティスについて解説します。

実践例：特定の要素を変更するプログラム

ここでは、実際に特定のXML要素を変更するプログラムの例を示します。

このプログラムでは、書籍情報を含むXMLファイルから特定の書籍の著者名を変更します。

具体的には、著者名が「山田太郎」の書籍の著者名を「佐藤花子」に変更します。

XMLファイルの準備

まず、以下の内容のbooks.xmlというXMLファイルを用意します。

<books>
    <book>
        <title>Javaプログラミング</title>
        <author>山田太郎</author>
        <year>2023</year>
    </book>
    <book>
        <title>Python入門</title>
        <author>鈴木一郎</author>
        <year>2022</year>
    </book>
</books>

以下のJavaプログラムは、上記のXMLファイルを読み込み、特定の著者名を変更して新しいXMLファイルに保存します。

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
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.NodeList;
import java.io.File;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // XMLファイルを読み込む
            File xmlFile = new File("books.xml");
            DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder dBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
            Document doc = dBuilder.parse(xmlFile);
            doc.getDocumentElement().normalize();
            // 特定の要素を取得し、著者名を変更する
            NodeList nList = doc.getElementsByTagName("book");
            for (int i = 0; i < nList.getLength(); i++) {
                Element element = (Element) nList.item(i);
                if (element.getElementsByTagName("author").item(0).getTextContent().equals("山田太郎")) {
                    element.getElementsByTagName("author").item(0).setTextContent("佐藤花子");
                }
            }
            // 変更を保存する
            TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
            Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
            DOMSource source = new DOMSource(doc);
            StreamResult result = new StreamResult(new File("books_updated.xml"));
            transformer.transform(source, result);
            System.out.println("著者名を変更しました。");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

上記のプログラムを実行すると、以下のような出力が得られます。

著者名を変更しました。

変更後のXMLファイルの内容

新しく作成されたbooks_updated.xmlファイルには、著者名が変更された内容が保存されています。

ファイルを開くと、以下のような内容が確認できます。

<books>
    <book>
        <title>Javaプログラミング</title>
        <author>佐藤花子</author>
        <year>2023</year>
    </book>
    <book>
        <title>Python入門</title>
        <author>鈴木一郎</author>
        <year>2022</year>
    </book>
</books>

このように、Javaを使用して特定のXML要素を変更するプログラムを実装することができます。

次のセクションでは、XML操作における注意点とベストプラクティスについて解説します。