Jsoup代码解读之二-DOM相关对象

之前在文章中说到，Jsoup使用了一套自己的DOM对象体系，和Java XML API互不兼容。这样做的好处是从XML的API里解脱出来，使得代码精炼了很多。这篇文章会说明Jsoup的DOM结构，DOM的遍历方式。在下一篇文章，我会并结合这两个基础，分析一下Jsoup的HTML输出功能。

DOM结构相关类

我们先来看看nodes包的类图：

这里可以看到，核心无疑是Node类。

Node类是一个抽象类，它代表DOM树中的一个节点，它包含：

父节点parentNode以及子节点childNodes的引用
属性值集合attributes
页面的uribaseUri，用于修正相对地址为绝对地址
在兄弟节点中的位置siblingIndex，用于进行DOM操作

Node里面包含一些获取属性、父子节点、修改元素的方法，其中比较有意思的是absUrl()。我们知道，在很多html页面里，链接会使用相对地址，我们有时会需要将其转变为绝对地址。Jsoup的解决方案是在attr()的参数开始加"abs:“，例如attr(“abs:href”)，而absUrl()就是其实现方式。我写的爬虫框架webmagic里也用到了类似功能，当时是自己手写的，看到Jsoup的实现，才发现自己是白费劲了，代码如下：


URL base;
try {
    try {
        base = new URL(baseUri);
    } catch (MalformedURLException e) {
        // the base is unsuitable, but the attribute may be abs on its own, so try that
        URL abs = new URL(relUrl);
        return abs.toExternalForm();
    }
    // workaround: java resolves '//path/file + ?foo' to '//path/?foo', not '//path/file?foo' as desired
    if (relUrl.startsWith("?"))
        relUrl = base.getPath() + relUrl;
    // java URL自带的相对路径解析
    URL abs = new URL(base, relUrl);
    return abs.toExternalForm();
} catch (MalformedURLException e) {
    return "";
}

Node还有一个比较值得一提的方法是abstract String nodeName()，这个相当于定义了节点的类型名(例如Document是'#Document'，Element则是对应的TagName)。

Element也是一个重要的类，它代表的是一个HTML元素。它包含一个字段tag和classNames。classNames是"class"属性解析出来的集合，因为CSS规范里，“class"属性允许设置多个，并用空格隔开，而在用Selector选择的时候，即使只指定其中一个，也能够选中其中的元素。所以这里就把"class"属性展开了。Element还有选取元素的入口，例如select、getElementByXXX，这些都用到了select包中的内容，这个留到下篇文章select再说。

Document是代表整个文档，它也是一个特殊的Element，即根节点。Document除了Element的内容，还包括一些输出的方法。

Document还有一个属性quirksMode，大致意思是定义处理非标准HTML的几个级别，这个留到以后分析parser的时候再说。

DOM树的遍历

Node还有一些方法，例如outerHtml()，用作节点及文档HTML的输出，用到了树的遍历。在DOM树的遍历上，用到了NodeVisitor和NodeTraversor来对树的进行遍历。NodeVisitor在上一篇文章提到过了，head()和tail()分别是遍历开始和结束时的方法，而NodeTraversor的核心代码如下：


public void traverse(Node root) {
    Node node = root;
    int depth = 0;

    //这里对树进行后序(深度优先)遍历
    while (node != null) {
        //开始遍历node
        visitor.head(node, depth);
        if (node.childNodeSize() > 0) {
            node = node.childNode(0);
            depth++;
        } else {
            //没有下一个兄弟节点，退栈
            while (node.nextSibling() == null && depth > 0) {
                visitor.tail(node, depth);
                node = node.parent();
                depth--;
            }
            //结束遍历
            visitor.tail(node, depth);
            if (node == root)
                break;
            node = node.nextSibling();
        }
    }
}

这里使用循环+回溯来替换掉了我们常用的递归方式，从而避免了栈溢出的风险。

实际上，Jsoup的Selector机制也是基于NodeVisitor来实现的，可以说NodeVisitor是更加底层和灵活的API。