如何在 Java 中解析大型 (50 GB) XML 文件

2022-09-01 17:30:21

目前,我正在尝试使用SAX解析器,但大约3/4的文件完全冻结,我已尝试分配更多内存等,但没有得到任何改进。

有没有办法加快速度?更好的方法?

把它剥离到裸露的骨头,所以我现在有以下代码,当在命令行中运行时,它仍然不像我想要的那么快。

运行它与“java -Xms-4096m -Xmx8192m -jar reader.jar”我得到一个GC开销限制超过文章700000

主要:

public class Read {
    public static void main(String[] args) {       
       pages = XMLManager.getPages();
    }
}

XMLManager

public class XMLManager {
    public static ArrayList<Page> getPages() {

    ArrayList<Page> pages = null; 
    SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();

    try {

        SAXParser parser = factory.newSAXParser();
        File file = new File("..\\enwiki-20140811-pages-articles.xml");
        PageHandler pageHandler = new PageHandler();

        parser.parse(file, pageHandler);
        pages = pageHandler.getPages();

    } catch (ParserConfigurationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (SAXException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }


    return pages;
    }    
}

页面处理程序

public class PageHandler extends DefaultHandler{

    private ArrayList<Page> pages = new ArrayList<>();
    private Page page;
    private StringBuilder stringBuilder;
    private boolean idSet = false;

    public PageHandler(){
        super();
    }

    @Override
    public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {

        stringBuilder = new StringBuilder();

         if (qName.equals("page")){

            page = new Page();
            idSet = false;

        } else if (qName.equals("redirect")){
             if (page != null){
                 page.setRedirecting(true);
             }
        }
    }

     @Override
     public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {

         if (page != null && !page.isRedirecting()){

             if (qName.equals("title")){

                 page.setTitle(stringBuilder.toString());

             } else if (qName.equals("id")){

                 if (!idSet){

                     page.setId(Integer.parseInt(stringBuilder.toString()));
                     idSet = true;

                 }

             } else if (qName.equals("text")){

                 String articleText = stringBuilder.toString();

                 articleText = articleText.replaceAll("(?s)<ref(.+?)</ref>", " "); //remove references
                 articleText = articleText.replaceAll("(?s)\\{\\{(.+?)\\}\\}", " "); //remove links underneath headings
                 articleText = articleText.replaceAll("(?s)==See also==.+", " "); //remove everything after see also
                 articleText = articleText.replaceAll("\\|", " "); //Separate multiple links
                 articleText = articleText.replaceAll("\\n", " "); //remove new lines
                 articleText = articleText.replaceAll("[^a-zA-Z0-9- \\s]", " "); //remove all non alphanumeric except dashes and spaces
                 articleText = articleText.trim().replaceAll(" +", " "); //convert all multiple spaces to 1 space

                 Pattern pattern = Pattern.compile("([\\S]+\\s*){1,75}"); //get first 75 words of text
                 Matcher matcher = pattern.matcher(articleText);
                 matcher.find();

                 try {
                     page.setSummaryText(matcher.group());
                 } catch (IllegalStateException se){
                     page.setSummaryText("None");
                 }
                 page.setText(articleText);

             } else if (qName.equals("page")){

                 pages.add(page);
                 page = null;

            }
        } else {
            page = null;
        }
     }

     @Override
     public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
         stringBuilder.append(ch,start, length); 
     }

     public ArrayList<Page> getPages() {
         return pages;
     }
}

答案 1

您的解析代码可能工作正常,但是您正在加载的数据量可能太大而无法在内存中保存。ArrayList

您需要某种管道将数据传递到其实际目标,而无需一次将其全部存储在内存中。

我有时对这种情况所做的类似于以下内容。

创建用于处理单个元素的接口:

public interface PageProcessor {
    void process(Page page);
}

通过构造函数提供此实现:PageHandler

public class Read  {
    public static void main(String[] args) {

        XMLManager.load(new PageProcessor() {
            @Override
            public void process(Page page) {
                // Obviously you want to do something other than just printing, 
                // but I don't know what that is...
                System.out.println(page);
           }
        }) ;
    }

}


public class XMLManager {

    public static void load(PageProcessor processor) {
        SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();

        try {

            SAXParser parser = factory.newSAXParser();
            File file = new File("pages-articles.xml");
            PageHandler pageHandler = new PageHandler(processor);

            parser.parse(file, pageHandler);

        } catch (ParserConfigurationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (SAXException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

将数据发送到此处理器,而不是将其放在列表中:

public class PageHandler extends DefaultHandler {

    private final PageProcessor processor;
    private Page page;
    private StringBuilder stringBuilder;
    private boolean idSet = false;

    public PageHandler(PageProcessor processor) {
        this.processor = processor;
    }

    @Override
    public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
         //Unchanged from your implementation
    }

    @Override
    public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
         //Unchanged from your implementation
    }

    @Override
    public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {
            //  Elide code not needing change

            } else if (qName.equals("page")){

                processor.process(page);
                page = null;

            }
        } else {
            page = null;
        }
    }

}

当然,您可以让界面处理多个记录的块,而不仅仅是一个记录,并将收集页面放在一个较小的列表中,并定期发送列表进行处理并清除列表。PageHandler

或者(也许更好)您可以实现此处定义的接口,并在其中构建逻辑来缓冲数据并将其发送到块中以进行进一步处理。PageProcessor


答案 2

Don Roby的方法有点让人想起我创建代码生成器的方法,旨在解决这个特定的问题(早期版本是在2008年构思的)。基本上,每个都有其等效项,并且当上下文更改为该元素时,特定类型的处理程序将被激活。我将这种方法用于SEPA,交易银行业务以及例如Discogs(30GB)。您可以指定要在运行时处理的元素,使用 propeties 文件以声明方式进行处理。complexTypeJava POJO

XML2J 一方面使用 到 Java POJO 的映射,但允许您指定要侦听的事件。例如:complexTypes

account/@process = true
account/accounts/@process = true
account/accounts/@detach = true

本质在第三行。分离可确保不会将单个帐户添加到帐户列表中。所以它不会溢出。

class AccountType {
    private List<AccountType> accounts = new ArrayList<>();

    public void addAccount(AccountType tAccount) {
        accounts.add(tAccount);
    }
    // etc.
};

在代码中,您需要实现 process 方法(默认情况下,代码生成器会生成一个空方法:

class AccountsProcessor implements MessageProcessor {
    static private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(AccountsProcessor.class);

    // assuming Spring data persistency here
    final String path = new ClassPathResource("spring-config.xml").getPath();
    ClassPathXmlApplicationContext context = new   ClassPathXmlApplicationContext(path);
    AccountsTypeRepo repo = context.getBean(AccountsTypeRepo.class);


    @Override
    public void process(XMLEvent evt, ComplexDataType data)
        throws ProcessorException {

        if (evt == XMLEvent.END) {
            if( data instanceof AccountType) {
                process((AccountType)data);
            }
        }
    }

    private void process(AccountType data) {
        if (logger.isInfoEnabled()) {
            // do some logging
        }
        repo.save(data);
    }
}   

请注意,标记元素的结束标记。因此,当您处理它时,它是完整的。如果必须将其(使用 FK)与数据库中的父对象相关联,则可以为父对象处理 ,在数据库中创建一个占位符,并使用其键与其每个子对象一起存储。在最后,您将更新父级。XMLEvent.ENDXMLEvent.BEGINXMLEvent.END

请注意,代码生成器会生成您需要的所有内容。你只需要实现该方法,当然还有DB胶水代码。

有一些示例可以帮助您入门。代码生成器甚至可以生成您的POM文件,因此您可以在生成后立即构建项目。

默认的处理方法如下所示:

@Override
public void process(XMLEvent evt, ComplexDataType data)
    throws ProcessorException {


/*
 *  TODO Auto-generated method stub implement your own handling here.
 *  Use the runtime configuration file to determine which events are to be sent to the processor.
 */ 

    if (evt == XMLEvent.END) {
        data.print( ConsoleWriter.out );
    }
}

下载:

首先是核心(它必须在本地 maven 存储库中),然后是生成器。不要忘记按照用户手册中的指示设置环境变量。mvn clean installXML2J_HOME


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