利用Shell解析处理XML的方法汇总

前言

前几天在干活的时候遇到一个需要解析处理xml文件的一个需求，当时考虑到逻辑比较复杂，因此用java慢慢搞了搞。不过这个需求经常会变，每次变化之后都要重新找到jar包的代码，改了之后还要替换原来的jar包，一来不方便修改，二来不方便统一保存代码，三来也不方便查看jar包的功能。

其实对于这种比较灵活的功能，最方便高效的做法是采用一些脚本语言，比如python，ruby等等，开发效率高，而且也能处理一些复杂逻辑。但是由于种种原因，工作中有的机器没有安装这些语言的解释器。因此不得已，研究了一波用shell脚本解析xml的方法。

说到底，shell还是不太适合处理复杂的逻辑，但是对于一些简单的查找替换等需求，用shell来搞还是挺方便的。

我这里主要采用了下面三个工具：

• xmllint
• xpath
• xml2

下面就分别总结下这三个工具的用法，方便以后查阅。

xmllint

简述

xmllint其实是由一个叫libxml2的c语言库函数实现的一个小工具，因此效率比较高，对不同系统的支持度也很好，功能也比较全。他一般属于libxml2-utils这个软件包，因此类似与sudo apt install libxml2-utils的命令就可以安装。

功能

xmllint至少支持下面几个常用功能：

• 支持xpath查询语句
• 支持类shell的交互式查询
• 支持xml格式验证
• 支持dtd,xsd对xml的校验
• 支持编码转换
• 支持xml格式化
• 支持去空格压缩
• 支持时间效率统计

其实我们比较常用的功能主要也就是三个–xpath查询、去空格和格式化、校验。

比如当前有sample.xml:

<books>
  <book id="1">
    <name>book1</name>
    <price>100</price>
  </book>
  <book id="2">
    <name>book2</name>
    <price>200</price>
  </book>
  <book id="3"><name>book3</name><price>300</price>
  </book>
</books>

执行xpath查询：

myths@business:~$ xmllint --xpath "//book[@id=2]/name/text()" sample.xml
book2

去空格：

myths@business:~$ xmllint --noblanks sample.xml
<?xml version="1.0"?>
<books><book id="1"><name>book1</name><price>100</price><license/></book><book id="2"><name>book2</name><price>200</price></book><book id="3"><name>book3</name><price>300</price></book></books>

格式化：

myths@business:~$ xmllint --format sample.xml
<?xml version="1.0"?>
<books>
 <book id="1">
 <name>book1</name>
 <price>100</price>
 <license/>
 </book>
 <book id="2">
 <name>book2</name>
 <price>200</price>
 </book>
 <book id="3">
 <name>book3</name>
 <price>300</price>
 </book>
</books>

xsd校验：

myths@business:~$ cat sample.xsd
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<xs:schema id="books" xmlns="" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:msdata="urn:schemas-microsoft-com:xml-msdata">
 <xs:element name="books" msdata:IsDataSet="true" msdata:Locale="en-US">
 <xs:complexType>
  <xs:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">
  <xs:element name="book">
   <xs:complexType>
   <xs:sequence>
    <xs:element name="name" type="xs:string" minOccurs="0" msdata:Ordinal="0" />
    <xs:element name="price" type="xs:string" minOccurs="0" msdata:Ordinal="1" />
   </xs:sequence>
   <xs:attribute name="id" type="xs:string" />
   </xs:complexType>
  </xs:element>
  </xs:choice>
 </xs:complexType>
 </xs:element>
</xs:schema>
 
myths@business:~$ xmllint --noout --schema sample.xsd sample.xml
sample.xml validates

注意：校验结果信息是输出到stderr中的，工具默认会把原文件回显到stdout里，可以加–noout参数关闭stdout回显。

流传递：

xmllint默认是传递文件名，如果我们希望用通过管道传递文件流的方式传递数据，我们可以这样弄：

myths@business:~$ cat sample.xml |xmllint --format -
<?xml version="1.0"?>
<?xml version="1.0"?>
<books>
 <book id="1">
 <name>book1</name>
 <price>100</price>
 <license/>
 </book>
 <book id="2">
 <name>book2</name>
 <price>200</price>
 </book>
 <book id="3">
 <name>book3</name>
 <price>300</price>
 </book>
</books>

xpath

简述

xpath工具其实是封装了的perl脚本，本身也只有两百来行，功能比较专一，就是提供xpath的查询功能。他一般属于libxml-xpath-perl这个软件包，因此类似于sudo apt install libxml-xpath-perl的命令就可以安装。像suse之类的系统还会直接自带。

功能

不同系统中安装的版本可能不同，不过基本功能是类似的：

myths@business:~$ xpath -e '//book/name/text()' sample.xml
Found 3 nodes in sample.xml:
-- NODE --
book1
-- NODE --
book2
-- NODE --
book3

默认会将查询呢结果输出到stdout中，将说明信息输出到stderr中。如果为了方便收集结果，可以将stderr重定向到/dev/null，或者加上-q参数：

myths@business:~$ xpath -e '//book/name/text()' sample.xml 2>/dev/null
book1
book2
book3
myths@business:~$ xpath -q -e '//book/name/text()' sample.xml
book1
book2
book3

xpath相比xmllint的xpath功能有一点点区别很重要，如果xpath匹配了多个结果，那么xpath就会分行输出，而xmllint则会揉到一行：

myths@business:~$ xmllint --xpath "//book/name/text()" sample.xml
book1book2book3

xml2

简述

xml2这个工具感觉知道的人并不多，不过其实他在某些场景里跟其他命令配合能起到奇效。这个工具的开发人员的博客似乎已经挂掉了，不过目测应该用C以及libxml2库写的一个小工具。一般是在xml2软件包中，因此类似sudo apt install xml2的命令就可以安装。

功能

这个工具包含六个命令：xml2,2xml,html2,2html,csv2,2csv，功能也非常unix，就是分别将xml,html,csv格式与一种他称之为“flat format”的格式进行转换。举个例子：

myths@business:~$ cat sample.xml |xml2
/books/book/@id=1
/books/book/name=book1
/books/book/price=100
/books/book
/books/book/@id=2
/books/book/name=book2
/books/book/price=200
/books/book
/books/book/@id=3
/books/book/name=book3
/books/book/price=300
myths@business:~$ cat sample.xml |xml2|2xml
<books><book id="1"><name>book1</name><price>100</price></book><book id="2"><name>book2</name><price>200</price></book><book id="3"><name>book3</name><price>300</price></book></books>

这种自定义的格式非常简单而巧妙，有的表示新建节点(/books/book)，有的表示给节点赋值(/books/book/name=book1)，有的表示给节点的属性赋值(/books/book/@id=1)。写法跟xpath很像但又不完全一样。而且相互对应的两个命令放在一起能做到幂等。

#!/usr/bin/env bash
tempFile=$(mktemp tmp.XXXX)
function addBook(){
 id=$1
 name=$2
 price=$3
 echo "/books/book">>$tempFile
 echo "/books/book/@id=$id">>$tempFile
 echo "/books/book/name=$name">>$tempFile
 echo "/books/book/price=$price">>$tempFile
}
function main(){
 addBook 1 book1 100
 addBook 2 book2 200
 addBook 3 book3 300
 cat $tempFile|2xml|xmllint --format --output new_sample.xml -
 rm $tempFile
}
main "$@"