在 Java 中比较 2 个 XML 文档的最佳方法
我正在尝试编写一个应用程序的自动化测试，该应用程序基本上将自定义消息格式转换为 XML 消息并将其发送到另一端。我有一组很好的输入/输出消息对，所以我需要做的就是发送输入消息并监听从另一端出来的 XML 消息。
当需要将实际输出与预期输出进行比较时，我遇到了一些问题。我的第一个想法就是对预期和实际消息进行字符串比较。这并不能很好地工作，因为我们拥有的示例数据的格式并不总是一致的，并且经常有不同的别名用于 XML 命名空间（有时根本不使用命名空间。）
我知道我可以解析两个字符串，然后遍历每个元素并自己比较它们，这不会太难做，但我觉得有更好的方法或我可以利用的库。
所以，归根结底，问题是：
给定两个都包含有效 XML 的 Java 字符串，您将如何确定它们在语义上是否等效？如果您有办法确定差异是什么，则可以加分。
听起来像是 XMLUnit 的工作
http://www.xmlunit.org/
https://github.com/xmlunit
例子：
public class SomeTest extends XMLTestCase {
@Test
public void test() {
String xml1 = ...
String xml2 = ...
XMLUnit.setIgnoreWhitespace(true); // ignore whitespace differences
// can also compare xml Documents, InputSources, Readers, Diffs
assertXMLEqual(xml1, xml2); // assertXMLEquals comes from XMLTestCase
}
}
下面将使用标准 JDK 库检查文档是否相等。
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
dbf.setCoalescing(true);
dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true);
dbf.setIgnoringComments(true);
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
Document doc1 = db.parse(new File("file1.xml"));
doc1.normalizeDocument();
Document doc2 = db.parse(new File("file2.xml"));
doc2.normalizeDocument();
Assert.assertTrue(doc1.isEqualNode(doc2));
normalize() 是为了确保没有周期（技术上不会有）
上面的代码将要求元素中的空格相同，因为它保留并评估它。 Java 附带的标准 XML 解析器不允许您设置功能以提供规范版本或理解 xml:space，如果这会成为问题，那么您可能需要替代 XML 解析器，例如 xerces 或使用 JDOM。
setIgnoringElementContentWhitespace(false)
Xom 有一个 Canonicalizer 实用程序，可将您的 DOM 转换为常规形式，然后您可以对其进行字符串化和比较。因此，无论空格不规则或属性排序如何，您都可以对文档进行定期、可预测的比较。
这在具有专用可视字符串比较器的 IDE 中尤其有效，例如 Eclipse。您可以直观地看到文档之间的语义差异。
最新版本的 XMLUnit 可以帮助断言两个 XML 相等。对于有问题的情况，也可能需要 XMLUnit.setIgnoreWhitespace() 和 XMLUnit.setIgnoreAttributeOrder()。
请参阅下面的 XML 单元使用的简单示例的工作代码。
import org.custommonkey.xmlunit.DetailedDiff;
import org.custommonkey.xmlunit.XMLUnit;
import org.junit.Assert;
public class TestXml {
public static void main(String[] args) throws Exception {
String result = "<abc attr=\"value1\" title=\"something\"> </abc>";
// will be ok
assertXMLEquals("<abc attr=\"value1\" title=\"something\"></abc>", result);
}
public static void assertXMLEquals(String expectedXML, String actualXML) throws Exception {
XMLUnit.setIgnoreWhitespace(true);
XMLUnit.setIgnoreAttributeOrder(true);
DetailedDiff diff = new DetailedDiff(XMLUnit.compareXML(expectedXML, actualXML));
List<?> allDifferences = diff.getAllDifferences();
Assert.assertEquals("Differences found: "+ diff.toString(), 0, allDifferences.size());
}
}
如果使用 Maven，请将其添加到您的 pom.xml：
<dependency>
<groupId>xmlunit</groupId>
<artifactId>xmlunit</artifactId>
<version>1.4</version>
</dependency>
基于 Tom 的回答，这里有一个使用 XMLUnit v2 的示例。
它使用这些 Maven 依赖项
<dependency>
<groupId>org.xmlunit</groupId>
<artifactId>xmlunit-core</artifactId>
<version>2.0.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.xmlunit</groupId>
<artifactId>xmlunit-matchers</artifactId>
<version>2.0.0</version>
<scope>test</scope>
</dependency>
..这是测试代码
import static org.junit.Assert.assertThat;
import static org.xmlunit.matchers.CompareMatcher.isIdenticalTo;
import org.xmlunit.builder.Input;
import org.xmlunit.input.WhitespaceStrippedSource;
public class SomeTest extends XMLTestCase {
@Test
public void test() {
String result = "<root></root>";
String expected = "<root> </root>";
// ignore whitespace differences
// https://github.com/xmlunit/user-guide/wiki/Providing-Input-to-XMLUnit#whitespacestrippedsource
assertThat(result, isIdenticalTo(new WhitespaceStrippedSource(Input.from(expected).build())));
assertThat(result, isIdenticalTo(Input.from(expected).build())); // will fail due to whitespace differences
}
}
概述这一点的文档是 https://github.com/xmlunit/xmlunit#comparing-two-documents
谢谢，我扩展了这个，试试这个......
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.NamedNodeMap;
import org.w3c.dom.Node;
public class XmlDiff
{
private boolean nodeTypeDiff = true;
private boolean nodeValueDiff = true;
public boolean diff( String xml1, String xml2, List<String> diffs ) throws Exception
{
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(true);
dbf.setCoalescing(true);
dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true);
dbf.setIgnoringComments(true);
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
Document doc1 = db.parse(new ByteArrayInputStream(xml1.getBytes()));
Document doc2 = db.parse(new ByteArrayInputStream(xml2.getBytes()));
doc1.normalizeDocument();
doc2.normalizeDocument();
return diff( doc1, doc2, diffs );
}
/**
* Diff 2 nodes and put the diffs in the list
*/
public boolean diff( Node node1, Node node2, List<String> diffs ) throws Exception
{
if( diffNodeExists( node1, node2, diffs ) )
{
return true;
}
if( nodeTypeDiff )
{
diffNodeType(node1, node2, diffs );
}
if( nodeValueDiff )
{
diffNodeValue(node1, node2, diffs );
}
System.out.println(node1.getNodeName() + "/" + node2.getNodeName());
diffAttributes( node1, node2, diffs );
diffNodes( node1, node2, diffs );
return diffs.size() > 0;
}
/**
* Diff the nodes
*/
public boolean diffNodes( Node node1, Node node2, List<String> diffs ) throws Exception
{
//Sort by Name
Map<String,Node> children1 = new LinkedHashMap<String,Node>();
for( Node child1 = node1.getFirstChild(); child1 != null; child1 = child1.getNextSibling() )
{
children1.put( child1.getNodeName(), child1 );
}
//Sort by Name
Map<String,Node> children2 = new LinkedHashMap<String,Node>();
for( Node child2 = node2.getFirstChild(); child2!= null; child2 = child2.getNextSibling() )
{
children2.put( child2.getNodeName(), child2 );
}
//Diff all the children1
for( Node child1 : children1.values() )
{
Node child2 = children2.remove( child1.getNodeName() );
diff( child1, child2, diffs );
}
//Diff all the children2 left over
for( Node child2 : children2.values() )
{
Node child1 = children1.get( child2.getNodeName() );
diff( child1, child2, diffs );
}
return diffs.size() > 0;
}
/**
* Diff the nodes
*/
public boolean diffAttributes( Node node1, Node node2, List<String> diffs ) throws Exception
{
//Sort by Name
NamedNodeMap nodeMap1 = node1.getAttributes();
Map<String,Node> attributes1 = new LinkedHashMap<String,Node>();
for( int index = 0; nodeMap1 != null && index < nodeMap1.getLength(); index++ )
{
attributes1.put( nodeMap1.item(index).getNodeName(), nodeMap1.item(index) );
}
//Sort by Name
NamedNodeMap nodeMap2 = node2.getAttributes();
Map<String,Node> attributes2 = new LinkedHashMap<String,Node>();
for( int index = 0; nodeMap2 != null && index < nodeMap2.getLength(); index++ )
{
attributes2.put( nodeMap2.item(index).getNodeName(), nodeMap2.item(index) );
}
//Diff all the attributes1
for( Node attribute1 : attributes1.values() )
{
Node attribute2 = attributes2.remove( attribute1.getNodeName() );
diff( attribute1, attribute2, diffs );
}
//Diff all the attributes2 left over
for( Node attribute2 : attributes2.values() )
{
Node attribute1 = attributes1.get( attribute2.getNodeName() );
diff( attribute1, attribute2, diffs );
}
return diffs.size() > 0;
}
/**
* Check that the nodes exist
*/
public boolean diffNodeExists( Node node1, Node node2, List<String> diffs ) throws Exception
{
if( node1 == null && node2 == null )
{
diffs.add( getPath(node2) + ":node " + node1 + "!=" + node2 + "\n" );
return true;
}
if( node1 == null && node2 != null )
{
diffs.add( getPath(node2) + ":node " + node1 + "!=" + node2.getNodeName() );
return true;
}
if( node1 != null && node2 == null )
{
diffs.add( getPath(node1) + ":node " + node1.getNodeName() + "!=" + node2 );
return true;
}
return false;
}
/**
* Diff the Node Type
*/
public boolean diffNodeType( Node node1, Node node2, List<String> diffs ) throws Exception
{
if( node1.getNodeType() != node2.getNodeType() )
{
diffs.add( getPath(node1) + ":type " + node1.getNodeType() + "!=" + node2.getNodeType() );
return true;
}
return false;
}
/**
* Diff the Node Value
*/
public boolean diffNodeValue( Node node1, Node node2, List<String> diffs ) throws Exception
{
if( node1.getNodeValue() == null && node2.getNodeValue() == null )
{
return false;
}
if( node1.getNodeValue() == null && node2.getNodeValue() != null )
{
diffs.add( getPath(node1) + ":type " + node1 + "!=" + node2.getNodeValue() );
return true;
}
if( node1.getNodeValue() != null && node2.getNodeValue() == null )
{
diffs.add( getPath(node1) + ":type " + node1.getNodeValue() + "!=" + node2 );
return true;
}
if( !node1.getNodeValue().equals( node2.getNodeValue() ) )
{
diffs.add( getPath(node1) + ":type " + node1.getNodeValue() + "!=" + node2.getNodeValue() );
return true;
}
return false;
}
/**
* Get the node path
*/
public String getPath( Node node )
{
StringBuilder path = new StringBuilder();
do
{
path.insert(0, node.getNodeName() );
path.insert( 0, "/" );
}
while( ( node = node.getParentNode() ) != null );
return path.toString();
}
}
AssertJ 1.4+ 具有比较 XML 内容的特定断言：
String expectedXml = "<foo />";
String actualXml = "<bar />";
assertThat(actualXml).isXmlEqualTo(expectedXml);
下面的代码对我有用
String xml1 = ...
String xml2 = ...
XMLUnit.setIgnoreWhitespace(true);
XMLUnit.setIgnoreAttributeOrder(true);
XMLAssert.assertXMLEqual(actualxml, xmlInDb);
skaffman 似乎给出了一个很好的答案。
另一种方法可能是使用像 xmlstarlet(http://xmlstar.sourceforge.net/) 这样的命令行实用程序来格式化 XML，然后格式化两个字符串，然后使用任何 diff 实用程序（库）来区分生成的输出文件。当名称空间出现问题时，我不知道这是否是一个好的解决方案。
我正在使用 Altova DiffDog，它具有在结构上比较 XML 文件的选项（忽略字符串数据）。
这意味着（如果选中“忽略文本”选项）：
<foo a="xxx" b="xxx">xxx</foo>
和
<foo b="yyy" a="yyy">yyy</foo>
在结构上平等的意义上是平等的。如果您有数据不同但结构不同的示例文件，这很方便！
我需要与主要问题中要求的功能相同的功能。由于不允许我使用任何 3rd 方库，因此我基于 @Archimedes Trajano 解决方案创建了自己的解决方案。
以下是我的解决方案。
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.nio.charset.Charset;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Map.Entry;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import org.junit.Assert;
import org.w3c.dom.Document;
/**
* Asserts for asserting XML strings.
*/
public final class AssertXml {
private AssertXml() {
}
private static Pattern NAMESPACE_PATTERN = Pattern.compile("xmlns:(ns\\d+)=\"(.*?)\"");
/**
* Asserts that two XML are of identical content (namespace aliases are ignored).
*
* @param expectedXml expected XML
* @param actualXml actual XML
* @throws Exception thrown if XML parsing fails
*/
public static void assertEqualXmls(String expectedXml, String actualXml) throws Exception {
// Find all namespace mappings
Map<String, String> fullnamespace2newAlias = new HashMap<String, String>();
generateNewAliasesForNamespacesFromXml(expectedXml, fullnamespace2newAlias);
generateNewAliasesForNamespacesFromXml(actualXml, fullnamespace2newAlias);
for (Entry<String, String> entry : fullnamespace2newAlias.entrySet()) {
String newAlias = entry.getValue();
String namespace = entry.getKey();
Pattern nsReplacePattern = Pattern.compile("xmlns:(ns\\d+)=\"" + namespace + "\"");
expectedXml = transletaNamespaceAliasesToNewAlias(expectedXml, newAlias, nsReplacePattern);
actualXml = transletaNamespaceAliasesToNewAlias(actualXml, newAlias, nsReplacePattern);
}
// nomralize namespaces accoring to given mapping
DocumentBuilder db = initDocumentParserFactory();
Document expectedDocuemnt = db.parse(new ByteArrayInputStream(expectedXml.getBytes(Charset.forName("UTF-8"))));
expectedDocuemnt.normalizeDocument();
Document actualDocument = db.parse(new ByteArrayInputStream(actualXml.getBytes(Charset.forName("UTF-8"))));
actualDocument.normalizeDocument();
if (!expectedDocuemnt.isEqualNode(actualDocument)) {
Assert.assertEquals(expectedXml, actualXml); //just to better visualize the diffeences i.e. in eclipse
}
}
private static DocumentBuilder initDocumentParserFactory() throws ParserConfigurationException {
DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
dbf.setNamespaceAware(false);
dbf.setCoalescing(true);
dbf.setIgnoringElementContentWhitespace(true);
dbf.setIgnoringComments(true);
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
return db;
}
private static String transletaNamespaceAliasesToNewAlias(String xml, String newAlias, Pattern namespacePattern) {
Matcher nsMatcherExp = namespacePattern.matcher(xml);
if (nsMatcherExp.find()) {
xml = xml.replaceAll(nsMatcherExp.group(1) + "[:]", newAlias + ":");
xml = xml.replaceAll(nsMatcherExp.group(1) + "=", newAlias + "=");
}
return xml;
}
private static void generateNewAliasesForNamespacesFromXml(String xml, Map<String, String> fullnamespace2newAlias) {
Matcher nsMatcher = NAMESPACE_PATTERN.matcher(xml);
while (nsMatcher.find()) {
if (!fullnamespace2newAlias.containsKey(nsMatcher.group(2))) {
fullnamespace2newAlias.put(nsMatcher.group(2), "nsTr" + (fullnamespace2newAlias.size() + 1));
}
}
}
}
它比较两个 XML 字符串，并通过将它们转换为两个输入字符串中的唯一值来处理任何不匹配的名称空间映射。
可以微调，即在命名空间转换的情况下。但对于我的要求，只是做这项工作。
这将比较完整的字符串 XML（在途中重新格式化它们）。它使您可以轻松地使用您的 IDE（IntelliJ、Eclipse），因为您只需单击并直观地查看 XML 文件中的差异。
import org.apache.xml.security.c14n.CanonicalizationException;
import org.apache.xml.security.c14n.Canonicalizer;
import org.apache.xml.security.c14n.InvalidCanonicalizerException;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.bootstrap.DOMImplementationRegistry;
import org.w3c.dom.ls.DOMImplementationLS;
import org.w3c.dom.ls.LSSerializer;
import org.xml.sax.InputSource;
import org.xml.sax.SAXException;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.TransformerException;
import java.io.IOException;
import java.io.StringReader;
import static org.apache.xml.security.Init.init;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
public class XmlUtils {
static {
init();
}
public static String toCanonicalXml(String xml) throws InvalidCanonicalizerException, ParserConfigurationException, SAXException, CanonicalizationException, IOException {
Canonicalizer canon = Canonicalizer.getInstance(Canonicalizer.ALGO_ID_C14N_OMIT_COMMENTS);
byte canonXmlBytes[] = canon.canonicalize(xml.getBytes());
return new String(canonXmlBytes);
}
public static String prettyFormat(String input) throws TransformerException, ParserConfigurationException, IOException, SAXException, InstantiationException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException {
InputSource src = new InputSource(new StringReader(input));
Element document = DocumentBuilderFactory.newInstance().newDocumentBuilder().parse(src).getDocumentElement();
Boolean keepDeclaration = input.startsWith("<?xml");
DOMImplementationRegistry registry = DOMImplementationRegistry.newInstance();
DOMImplementationLS impl = (DOMImplementationLS) registry.getDOMImplementation("LS");
LSSerializer writer = impl.createLSSerializer();
writer.getDomConfig().setParameter("format-pretty-print", Boolean.TRUE);
writer.getDomConfig().setParameter("xml-declaration", keepDeclaration);
return writer.writeToString(document);
}
public static void assertXMLEqual(String expected, String actual) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException, CanonicalizationException, InvalidCanonicalizerException, TransformerException, IllegalAccessException, ClassNotFoundException, InstantiationException {
String canonicalExpected = prettyFormat(toCanonicalXml(expected));
String canonicalActual = prettyFormat(toCanonicalXml(actual));
assertEquals(canonicalExpected, canonicalActual);
}
}
我更喜欢它而不是 XmlUnit，因为客户端代码（测试代码）更干净。
使用 XMLUnit 2.x
在 pom.xml
<dependency>
<groupId>org.xmlunit</groupId>
<artifactId>xmlunit-assertj3</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>
测试实现（使用junit 5）：
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.xmlunit.assertj3.XmlAssert;
public class FooTest {
@Test
public void compareXml() {
//
String xmlContentA = "<foo></foo>";
String xmlContentB = "<foo></foo>";
//
XmlAssert.assertThat(xmlContentA).and(xmlContentB).areSimilar();
}
}
其他方法：areIdentical()、areNotIdentical()、areNotSimilar()
此 documentation page 中的更多详细信息（assertThat(~).and(~) 的配置和示例）。
XMLUnit 还具有（除其他功能外）一个 DifferenceEvaluator 来进行更精确的比较。
将 JExamXML 与 Java 应用程序一起使用
import com.a7soft.examxml.ExamXML;
import com.a7soft.examxml.Options;
.................
// Reads two XML files into two strings
String s1 = readFile("orders1.xml");
String s2 = readFile("orders.xml");
// Loads options saved in a property file
Options.loadOptions("options");
// Compares two Strings representing XML entities
System.out.println( ExamXML.compareXMLString( s1, s2 ) );
既然您说“语义等效”，我假设您的意思是您想做的不仅仅是从字面上验证 xml 输出是否（字符串）等于，并且您想要类似的东西
和
读为等价物。最终，您如何在要从中重构消息的任何对象上定义“语义等价”将很重要。只需从消息中构建该对象并使用自定义 equals() 来定义您要查找的内容。
