Python прочитать xml файл
XML, или Extensible Markup Language (расширяемый язык разметки) – это язык разметки, часто используемый, чтобы структурировать, хранить и передавать данные между системами. Хотя и не так часто, как ранее, но он ещё используется в таких сервисах, как RSS и SOAP, а также для структурирования файлов наподобие документов Microsoft Office.
На протяжении этой статьи мы в первую очередь взглянем на модуль ElementTree для чтения, записи и изменения файлов XML. Мы также сравним его с более старым модулем minidom в первых нескольких главах.
Работаем с minidom
Для начала, нам нужен XML для парсинга. Давайте взглянем на следующий небольшой пример XML:
Это типичный XML и читается он вполне интуитивно. В будущем вы, скорее всего, столкнетесь с более сложным примером XML, так что в нашем случае мы работаем с очень удобным материалом. В любом случае, сохраните описанный выше код XML под следующим названием: appt.xml
Давайте уделим больше времени на то, чтобы поближе познакомиться с парсингом данного файла в Python при помощи модуля minidom. Это достаточно длинный кусок кода, так что подготовьтесь:
Этот код основан на примере из документации Python и стоит отметить, что, на мой взгляд, он немного уродливый. Давайте его разберем по кусочкам. Параметр url, который мы видим в классе ApptParser, может быть как url так и файлом. В методе getXml, мы используем обработчик исключений для того, чтобы попробовать открыть url. Если это привело к ошибке, значит url – это путь к файлу. Далее мы используем метод парсинга для парсинга XML. Далее мы изымаем node из XML. Мы опустим все условия, так как в данной статье это не принципиально. Наконец, мы возвращаем объект node. Технически, node является объектом XML, и мы передаем его методу handleXml. Чтобы получить все назначения в XML, мы делаем следующее:
После этого, мы передаем эту информацию методу handleAppts. Это большой объем информации. Хорошей идеей будет небольшой рефакторинг этого кода для этой цели, вместо передачи всей этой информации целиком, таким образом мы просто настраиваем переменные класса, после чего вызываем следующий метод без каких-либо аргументов. Я оставлю это в качестве упражнения для читателей. В любом случае, метод handleAppts только создает цикл в каждом назначении и вызывает метод handleAppt, чтобы вытянуть кое-какую дополнительную информации, добавляет данные в список и добавляет этот список в другой список. Идея в том, чтобы закончить со списком списков, которые содержат все соответствующие данные о встречах.
Есть вопросы по Python?
На нашем форуме вы можете задать любой вопрос и получить ответ от всего нашего сообщества!
Telegram Чат & Канал
Вступите в наш дружный чат по Python и начните общение с единомышленниками! Станьте частью большого сообщества!
Паблик VK
Одно из самых больших сообществ по Python в социальной сети ВК. Видео уроки и книги для вас!
В этом примере мы выполнили парсинг XML, извлекли заголовки книги и вывели их в stdout. Давайте взглянем на код:
Данный код – это только одна короткая функция, которая принимает один аргумент, который является файлом XML. Мы импортируем модуль minidom и даем ему такое же название, чтобы упростить отсылки к нему. Далее мы выполняем парсинг XML. Первые две строки функции очень похожи на те, что были в предыдущем примере. Мы используем метод getElementsByTagName чтобы собрать нужные нам части XML, после чего выполнить итерацию над результатом и извлечь заголовки книги. Так, мы извлекаем объекты заголовков, так что нужно выполнить итерацию этих данных в том числе, а также вытащить обычный текст, по этой причине мы используем вложенные данные цикла. Давайте уделим немного времени на унаследованный модуль xml под названием ElementTree.
Использование ElementTree
ElementTree предлагает нам очень простой способ обработать файлы XML. Как всегда, чтобы его применить, мы должны сначала импортировать модуль. В нашем коде мы используем команду import с ключевым словом as , которое позволяет упростить имя (ET в данном случае) для модуля в коде.
Вслед за импортом мы создаём структуру дерева при помощи функции parse и получаем его корневой элемент. Как только добрались до корневого узла, мы можем легко путешествовать по дереву, поскольку оно является связным графом.
С помощью ElementTree мы можем, подобно примеру выше, получить атрибуты узла и текст, используя объекты, связанные с каждым узлом.
Код выглядит так:
Результат будет выглядеть следующим образом:
Как вы можете видеть, это очень похоже на пример с minidom . Одно из главных различий состоит в том, что объект attrib – это просто словарный объект, что делает его чуть более совместимым с другим кодом на Python. Нам также не нужно использовать value , чтобы добраться до значения атрибута объекта, как мы делали это ранее.
Вы могли заметить, то доступ к объектам и атрибутам с ElementTree чуть более «питоний», как мы упоминали ранее. Дело в том, что данные XML обрабатываются как простые списки и словари, в отличие от minidom , где применяется xml.dom.minidom.Attr и «текстовые узлы DOM».
Изменение элементов XML
Запись документов XML
Поиск в XML с помощью XPath
Начиная с версии 2.7 ElementTree имеет лучшую поддержку XPath запросов. XPath - это синтаксис, позволяющий вам перемещаться по XML, как SQL используется для поиска в базе данных. Как find и findall функции поддержки XPath. Xml ниже будет использоваться для этого примера
Поиск всех книг:
Поиск книги с названием «Цвет магии»:
Поиск второй книги:
Поиск последней книги:
Поиск всех авторов:
Научим основам Python и Data Science на практике
Это не обычный теоритический курс, а онлайн-тренажер, с практикой на примерах рабочих задач, в котором вы можете учиться в любое удобное время 24/7. Вы получите реальный опыт, разрабатывая качественный код и анализируя реальные данные.
Индексы списков и срез в Python
Базовый срез Для любого итерируемого объекта (например, строки, списка и т. Д.) Python позволяет срезать и вернуть подстроку или подсписок своих данных. Формат для среза: iterable_name[start:stop:step] где, * start первый индекс среза. По
Работа с датой и временем в Python
Введение Примеры Как спарсить строку в datetime с часовым поясом Python 3.2+ поддерживает формат %z при разборе строки в объекте datetime. UTC в форме +HHMM или -HHMM (пустая строка, если объект не содержит информации
ООО «Центр Интерактивного Образования» использует файлы «cookie», с целью персонализации сервисов и повышения удобства пользования веб-сайтом. «Cookie» представляют собой небольшие файлы, содержащие информацию о предыдущих посещениях веб-сайта. Если вы не хотите использовать файлы «cookie», измените настройки браузера.
Python содержит встроенные XML инструменты для парсинга, к которым вы можете получить доступ при помощи модуля xml. В данной статье мы рассмотрим два подмодуля xml:
Мы начнем с minidom по той причине, что де-факто он используется в качестве метода парсинга XML. После этого, мы взглянем на то, как использовать ElementTree для этих целей.
Использование minidom
Чтобы обработать документ XML с помощью minidom , мы должны сперва импортировать его из модуля xml.dom . Этот модуль использует функцию parse , чтобы создать объект DOM из нашего файла XML. Функция parse имеет следующий синтаксис:
Здесь имя файла может быть строкой, содержащей путь к файлу или объект файлового типа. Функция возвращает документ, который можно обработать как тип XML. Итак, мы можем использовать функцию getElementByTagName() , чтобы найти определённый тэг.
Поскольку каждый узел можно рассматривать как объект, мы можем получить доступ к атрибутам и тексту элемента через свойства объекта. В примере ниже мы добрались до атрибутов и текста отдельного узла и всех узлов вместе.
Результат выглядит так:
Если мы хотим использовать уже открытый файл, можно просто передать наш файловый объект функции parse , как здесь:
Также, если данные XML уже были загружены как строка, то мы могли бы использовать вместо этого функцию parseString() .
Использование ElementTree
В модуле ElementTree есть несколько способов добавить новый элемент. Первый, на который мы взглянем, состоит в использовании функции makeelement() , имеющей имя узла и словарь с атрибутами в качестве параметров.
Второй способ – через класс SubElement() , который берёт на вход родительский элемент и словарь атрибутов.
В примере ниже мы показываем оба метода. В первом случае узел не имеет атрибутов, так что мы создали пустой словарь ( attrib = <> ). Во втором случае мы используем заполненный словарь, чтобы создать атрибуты.
После запуска кода итоговый файл XML будет выглядеть так:
Как мы можем видеть, сравнив с исходным файлом, добавлены элемент ”seconditems” и его подэлемент “seconditem”. К тому же, узел “seconditem” имеет “name2” в виде атрибута, и его текст “seconditemabc”, как и ожидалось.
Модули XML
Minidom , или Minimal DOM Implementation – это упрощённая реализация объектной модели документа (Document Object Model, DOM). DOM – это интерфейс программирования приложений (Application Programming Interface, API), рассматривающий XML как древовидную структуру, где каждый узел в дереве есть объект. Таким образом, использование этого модуля требует, чтобы мы были знакомы с его функциональностью.
Модуль ElementTree предлагает более «питоний» интерфейс обращения с XML и является хорошим выбором для тех, кто не знаком с DOM. Также он кажется лучшим кандидатом для использования программистами-новичками благодаря простому интерфейсу, что вы увидите в этой статье.
Здесь во всех примерах будет использован модуль ElementTree , хотя minidom тоже будет представлен, но только для подсчёта и чтения документов XML.
XMLReader Objects¶
The XMLReader interface supports the following methods:
XMLReader. parse ( source ) ¶
Process an input source, producing SAX events. The source object can be a system identifier (a string identifying the input source – typically a file name or a URL), a pathlib.Path or path-like object, or an InputSource object. When parse() returns, the input is completely processed, and the parser object can be discarded or reset.
Changed in version 3.5: Added support of character streams.
Changed in version 3.8: Added support of path-like objects.
XMLReader. setContentHandler ( handler ) ¶
Set the current ContentHandler . If no ContentHandler is set, content events will be discarded.
Return the current DTDHandler .
XMLReader. setDTDHandler ( handler ) ¶
Set the current DTDHandler . If no DTDHandler is set, DTD events will be discarded.
XMLReader. setEntityResolver ( handler ) ¶
Set the current EntityResolver . If no EntityResolver is set, attempts to resolve an external entity will result in opening the system identifier for the entity, and fail if it is not available.
Return the current ErrorHandler .
XMLReader. setErrorHandler ( handler ) ¶
Set the current error handler. If no ErrorHandler is set, errors will be raised as exceptions, and warnings will be printed.
XMLReader. setLocale ( locale ) ¶
Allow an application to set the locale for errors and warnings.
SAX parsers are not required to provide localization for errors and warnings; if they cannot support the requested locale, however, they must raise a SAX exception. Applications may request a locale change in the middle of a parse.
XMLReader. getFeature ( featurename ) ¶
Return the current setting for feature featurename. If the feature is not recognized, SAXNotRecognizedException is raised. The well-known featurenames are listed in the module xml.sax.handler .
XMLReader. setFeature ( featurename , value ) ¶
Set the featurename to value. If the feature is not recognized, SAXNotRecognizedException is raised. If the feature or its setting is not supported by the parser, SAXNotSupportedException is raised.
XMLReader. getProperty ( propertyname ) ¶
Return the current setting for property propertyname. If the property is not recognized, a SAXNotRecognizedException is raised. The well-known propertynames are listed in the module xml.sax.handler .
XMLReader. setProperty ( propertyname , value ) ¶
Set the propertyname to value. If the property is not recognized, SAXNotRecognizedException is raised. If the property or its setting is not supported by the parser, SAXNotSupportedException is raised.
Использование ElementTree
ElementTree также хорош для записи данных в файлы XML. Код ниже показывает, как создать файл XML с той же самой структурой, как файл, что мы использовали в прошлых примерах.
- Создать элемент, который будет вести себя как корень. В нашем случае тэг этого элемента – ”data”.
- Когда у нас есть корневой элемент, мы можем создать подэлементы с помощью функции SubElement . Синтаксис этой функции: SubElement(parent, tag, attrib=<>, **extra) Здесь parent – родительский узел, с которым нужно связаться, attrib – словарь, содержащий атрибуты элемента и extra – дополнительные ключевые слова (аргументы). Эта функция возвращает нам элемент, к которому можно привязать другие подэлементы, как мы это делаем в следующих строках, передавая элементы конструктору SubElement .
- Хотя мы можем добавить наши атрибуты функцией SubElement , мы также можем применить функцию set() , как мы делаем в следующем коде. Текст элемента создаётся свойством text объекта Element .
- В последних 3 строках кода ниже мы делаем строку из дерева XML и пишем данные в открытый нами файл.
Запустив этот код, получим новый файл “items2.xml”, который должен совпадать с исходным файлом “items.xml”, по крайней мере в смысле структуры данных XML. Возможно вы заметите, что в результате получается одна строка без отступов.
Использование ElementTree
Модуль ElementTree предоставляет несколько инструментов, чтобы изменить существующие документы XML. Пример ниже показывает, как изменить имя узла, атрибута и модифицировать его значение, и как добавить лишний атрибут к элементу.
Текст узла можно изменить, определив новое значение в текстовом поле объекта узла. Имя атрибута можно переопределить, используя функцию set(name, value) . Функция set() работает не только с существующим атрибутом, она также позволяет определить новый.
Код ниже показывает, как проделывать все эти операции:
После запуска кода итоговый файл XML ”newitems.xml” будет иметь дерево XML со следующими данными:
Как мы можем увидеть, по сравнению с исходным файлом XML, имена элементов изменились ан “newitem”, текст на “new text”, и атрибут “name2” добавлен к обоим узлам.
Вы также можете заметить, что запись данных XML подобным образом (вызывая tree.write с именем файла) добавляет форматирование к дереву XML, так что оно содержит новые строки и отступы.
The Attributes Interface¶
Attributes objects implement a portion of the mapping protocol , including the methods copy() , get() , __contains__() , items() , keys() , and values() . The following methods are also provided:
Return the number of attributes.
Return the names of the attributes.
Attributes. getType ( name ) ¶
Returns the type of the attribute name, which is normally 'CDATA' .
Attributes. getValue ( name ) ¶
Return the value of attribute name.
Пример файла XML
В примерах ниже мы будем использовать следующий файл XML, который мы сохраним как “items.xml”:
Как вы можете видеть, это весьма простой пример XML, содержащий лишь немного вложенных объектов и один атрибут. Хотя этого должно быть достаточно, чтобы показать все операции с XML в этой статье.
Как создавать XML при помощи ElementTree
Создание XML при помощи ElementTree – это очень просто. В данном разделе, мы попытаемся создать написанный выше XML в Python. Давайте посмотрим на код:
Если вы запустите этот код, вы должны получить что-то вроде нижеизложенного (возможно в одной строке):
Это очень похоже на исходный код и это, безусловно, действенный XML. Само собой, наши коды отличаются, но весьма похожи. Давайте уделим время для разбора кода и убедиться в том, что мы его хорошо понимаем. Для начала мы создаем корневой элемент при помощи функции Element модуля ElementTree. Далее, мы создаем элемент назначения и добавляем его к root. Далее, мы создаем SubElements, выполнив парсинг назначения объекта Element (appt) в SubElement наряду с именем, например, begin. Далее, для каждого SubElement, мы назначаем их текстовые свойства, для передачи значения. В конце скрипта мы создаем ElementTree и используем его для написания XML в файле. Теперь мы готовы к тому, чтобы научиться редактировать файл!
Подсчёт элементов в документе XML
Использование minidom
Как и в предыдущем случае, minidom должен быть импортирован из модуля dom . Этот модуль предоставляет функцию getElementsByTagName , которую мы применим, чтобы найти элемент тега. Как только мы её получили, воспользуемся встроенным методом len() , чтобы получить количество подэлементов, связанных с узлом. Результат кода показан ниже:
Имейте в виду, что этот код только посчитает число элементов-потомков там, где мы запускаем len() , в данном случае у корневого узла. Если вы хотите найти все подэлементы в гораздо большем дереве, вам придётся обойти все элементы и сосчитать каждого из их потомков.
The defusedxml Package¶
defusedxml is a pure Python package with modified subclasses of all stdlib XML parsers that prevent any potentially malicious operation. Use of this package is recommended for any server code that parses untrusted XML data. The package also ships with example exploits and extended documentation on more XML exploits such as XPath injection.
Не все элементы входных данных XML будут в конечном итоге являться элементами анализируемого дерева. В настоящий момент этот модуль пропускает все комментарии XML, инструкции по обработке и объявления типа документа во входных данных. Тем не менее, деревья, построенные с использованием API этого модуля, а не синтаксического анализа из XML-текста, могут иметь комментарии и инструкции по обработке в них.
InputSource Objects¶
Sets the public identifier of this InputSource .
Returns the public identifier of this InputSource .
InputSource. setSystemId ( id ) ¶
Sets the system identifier of this InputSource .
Returns the system identifier of this InputSource .
InputSource. setEncoding ( encoding ) ¶
Sets the character encoding of this InputSource .
The encoding must be a string acceptable for an XML encoding declaration (see section 4.3.3 of the XML recommendation).
The encoding attribute of the InputSource is ignored if the InputSource also contains a character stream.
Get the character encoding of this InputSource.
InputSource. setByteStream ( bytefile ) ¶
Set the byte stream (a binary file ) for this input source.
The SAX parser will ignore this if there is also a character stream specified, but it will use a byte stream in preference to opening a URI connection itself.
If the application knows the character encoding of the byte stream, it should set it with the setEncoding method.
Get the byte stream for this input source.
The getEncoding method will return the character encoding for this byte stream, or None if unknown.
InputSource. setCharacterStream ( charfile ) ¶
Set the character stream (a text file ) for this input source.
If there is a character stream specified, the SAX parser will ignore any byte stream and will not attempt to open a URI connection to the system identifier.
Get the character stream for this input source.
Locator Objects¶
Instances of Locator provide these methods:
Return the column number where the current event begins.
Return the line number where the current event begins.
Return the public identifier for the current event.
Return the system identifier for the current event.
Создание и сборка XML-документов
Импорт модуля Элемента Дерева
Функция Element () используется для создания элементов XML
Функция SubElement (), используемая для создания вложенных элементов в элементе give
Функция dump() используется для вывода элементов xml .
Если вы хотите сохранить в файл, создайте дерево XML с функцией ElementTree() и сохраните в файл, используя метод write()
Функция Comment() используется для вставки комментариев в XML-файл.
Создание подэлементов XML
Открытие и чтение с помощью ElementTree
Импортируйте объект ElementTree, откройте соответствующий XML-файл и получите корневой тег:
Есть несколько способов поиска по дереву. Сначала по итерации:
В противном случае вы можете ссылаться на определенные места, такие как список:
Для поиска конкретных тегов по имени, используйте .find или .findall :
Изменение файла XML
Импортируйте модуль ElementTree и откройте файл XML, получите элемент XML
Элементом объекта можно управлять, изменяя его поля, добавляя и изменяя атрибуты, добавляя и удаляя дочерние элементы
Если вы хотите удалить элемент, используйте метод Element.remove()
Метод ElementTree.write() , используемый для вывода объекта XML в файлы XML.
Использование ElementTree
Похожим образом модуль ElementTree позволяет нам посчитать количество узлов, соединённых с некоторым узлом.
Результат выглядит так:
Поиск элементов XML
Чтение документов XML
IncrementalParser Objects¶
Instances of IncrementalParser offer the following additional methods:
IncrementalParser. feed ( data ) ¶
Process a chunk of data.
Assume the end of the document. That will check well-formedness conditions that can be checked only at the end, invoke handlers, and may clean up resources allocated during parsing.
This method is called after close has been called to reset the parser so that it is ready to parse new documents. The results of calling parse or feed after close without calling reset are undefined.
Как редактировать XML при помощи ElementTree
Редактирование XML при помощи ElementTree это также очень просто. Чтобы все было немного интереснее, мы добавим другой блок назначения в XML:
Теперь мы напишем код для того, чтобы изменить каждое значение тега begin от секунд, начиная с эпохи на что-нибудь более читабельное. Мы используем модуль time python, чтобы облегчить себе жизнь:
Здесь мы создаем объект ElementTree под названием tree и извлечем из него root. Далее мы используем метод iter() чтобы найти все теги, помеченные “begin”. Обратите внимание на то, что метод iter() был добавлен в Python 2.7. В наем цикле for, мы указываем текстовое содержимое каждого объекта, чтобы получить более читабельный временной формат при помощи метода time.ctime(). Вы также можете обратить внимание на то, что нам нужно конвертировать строку для целых чисел, при передаче их к ctime. Результат будет выглядеть примерно следующим образом:
Вы также можете использовать методы ElementTree, такие как find() или findall() для поиска конкретных тегов в вашем XML. Метод find() найдет только первый пример, в то время как findall() найдет каждый тег с указанной отметкой. Это очень полезно при решении задач, возникших при редактировании или при парсинге, что является темой нашего следующего раздела!
Использование ElementTree
Как вы уже могли заметить, модуль ElementTree содержит необходимый функционал, чтобы удалить атрибуты и подэлементы узла.
Удаление атрибута
Код ниже показывает, как удалить атрибут узла, используя функцию pop() . Функция обращается к параметру объекта attrib . Она определяет имя атрибута и меняет его на None .
В итоге получится следующий файл XML:
Как мы можем видеть в коде XML выше, у первого элемента нет атрибута “name”.
Удаление одного подэлемента
Один определённый подэлемент можно удалить, используя функцию remove() . Эта функция должна определять узел, который мы хотим удалить.
Следующий пример показывает её использование:
В итоге получим следующий файл XML:
Как мы можем видеть из кода XML выше, теперь только один узел “item”. Второй был удалён из исходного дерева.
Удаление всех подэлементов
Модуль ElementTree предоставляет нам функцию clear() , с помощью которой можно удалить все подэлементы данного элемента.
Пример ниже показывает нам, как использовать функцию clear() :
В итоге будет следующий файл XML:
Как мы можем видеть в коде XML выше, все подэлементы элемента “items” удалены из дерева.
Парсинг с ElementTree
В данном разделе, мы научимся создавать XML файлы, редактировать и выполнять парсинг при помощи ElementTree. Для сравнения, мы используем тот же XML, который мы использовали в предыдущем разделе для того, чтобы продемонстрировать разницу в использовании minidom и ElementTree. Вот наш код:
Давайте начнем с изучения того, как создавать такую XML структуру при помощи Python
The AttributesNS Interface¶
This interface is a subtype of the Attributes interface (see section The Attributes Interface ). All methods supported by that interface are also available on AttributesNS objects.
Python’s interfaces for processing XML are grouped in the xml package.
The XML modules are not secure against erroneous or maliciously constructed data. If you need to parse untrusted or unauthenticated data see the XML vulnerabilities and The defusedxml Package sections.
It is important to note that modules in the xml package require that there be at least one SAX-compliant XML parser available. The Expat parser is included with Python, so the xml.parsers.expat module will always be available.
The documentation for the xml.dom and xml.sax packages are the definition of the Python bindings for the DOM and SAX interfaces.
xml.etree.ElementTree : the ElementTree API, a simple and lightweight XML processor
xml.dom : the DOM API definition
xml.dom.minidom : a minimal DOM implementation
xml.dom.pulldom : support for building partial DOM trees
xml.sax : SAX2 base classes and convenience functions
xml.parsers.expat : the Expat parser binding
Подведём итоги
Python предлагает несколько вариантов обработки файлов XML. В этой статье мы рассмотрели модуль ElementTree и использовали его, чтобы обработать, создать, изменить и удалить файлы XML. Также мы использовали модель minidom , чтобы обработать файлы XML. Лично я бы порекомендовал применять модуль ElementTree , поскольку с ним гораздо легче работать и он более современный.
SAX parsers implement the XMLReader interface. They are implemented in a Python module, which must provide a function create_parser() . This function is invoked by xml.sax.make_parser() with no arguments to create a new parser object.
class xml.sax.xmlreader. XMLReader ¶
Base class which can be inherited by SAX parsers.
class xml.sax.xmlreader. IncrementalParser ¶
In some cases, it is desirable not to parse an input source at once, but to feed chunks of the document as they get available. Note that the reader will normally not read the entire file, but read it in chunks as well; still parse() won’t return until the entire document is processed. So these interfaces should be used if the blocking behaviour of parse() is not desirable.
When the parser is instantiated it is ready to begin accepting data from the feed method immediately. After parsing has been finished with a call to close the reset method must be called to make the parser ready to accept new data, either from feed or using the parse method.
Note that these methods must not be called during parsing, that is, after parse has been called and before it returns.
By default, the class also implements the parse method of the XMLReader interface using the feed, close and reset methods of the IncrementalParser interface as a convenience to SAX 2.0 driver writers.
class xml.sax.xmlreader. Locator ¶
Interface for associating a SAX event with a document location. A locator object will return valid results only during calls to DocumentHandler methods; at any other time, the results are unpredictable. If information is not available, methods may return None .
class xml.sax.xmlreader. InputSource ( system_id = None ) ¶
Encapsulation of the information needed by the XMLReader to read entities.
This class may include information about the public identifier, system identifier, byte stream (possibly with character encoding information) and/or the character stream of an entity.
Applications will create objects of this class for use in the XMLReader.parse() method and for returning from EntityResolver.resolveEntity.
An InputSource belongs to the application, the XMLReader is not allowed to modify InputSource objects passed to it from the application, although it may make copies and modify those.
class xml.sax.xmlreader. AttributesImpl ( attrs ) ¶
This is an implementation of the Attributes interface (see section The Attributes Interface ). This is a dictionary-like object which represents the element attributes in a startElement() call. In addition to the most useful dictionary operations, it supports a number of other methods as described by the interface. Objects of this class should be instantiated by readers; attrs must be a dictionary-like object containing a mapping from attribute names to attribute values.
class xml.sax.xmlreader. AttributesNSImpl ( attrs , qnames ) ¶
Namespace-aware variant of AttributesImpl , which will be passed to startElementNS() . It is derived from AttributesImpl , but understands attribute names as two-tuples of namespaceURI and localname. In addition, it provides a number of methods expecting qualified names as they appear in the original document. This class implements the AttributesNS interface (see section The AttributesNS Interface ).
XML vulnerabilities¶
The XML processing modules are not secure against maliciously constructed data. An attacker can abuse XML features to carry out denial of service attacks, access local files, generate network connections to other machines, or circumvent firewalls.
The following table gives an overview of the known attacks and whether the various modules are vulnerable to them.
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
Vulnerable (1)
external entity expansion
Vulnerable
Expat 2.4.1 and newer is not vulnerable to the “billion laughs” and “quadratic blowup” vulnerabilities. Items still listed as vulnerable due to potential reliance on system-provided libraries. Check pyexpat.EXPAT_VERSION .
xml.etree.ElementTree doesn’t expand external entities and raises a ParserError when an entity occurs.
xml.dom.minidom doesn’t expand external entities and simply returns the unexpanded entity verbatim.
xmlrpclib doesn’t expand external entities and omits them.
Since Python 3.7.1, external general entities are no longer processed by default.
The Billion Laughs attack – also known as exponential entity expansion – uses multiple levels of nested entities. Each entity refers to another entity several times, and the final entity definition contains a small string. The exponential expansion results in several gigabytes of text and consumes lots of memory and CPU time.
quadratic blowup entity expansion
A quadratic blowup attack is similar to a Billion Laughs attack; it abuses entity expansion, too. Instead of nested entities it repeats one large entity with a couple of thousand chars over and over again. The attack isn’t as efficient as the exponential case but it avoids triggering parser countermeasures that forbid deeply-nested entities.
external entity expansion
Entity declarations can contain more than just text for replacement. They can also point to external resources or local files. The XML parser accesses the resource and embeds the content into the XML document.
Some XML libraries like Python’s xml.dom.pulldom retrieve document type definitions from remote or local locations. The feature has similar implications as the external entity expansion issue.
The documentation for defusedxml on PyPI has further information about all known attack vectors with examples and references.
Открытие и чтение больших файлов XML с помощью iterparse (инкрементальный анализ)
Иногда мы не хотим загружать весь XML-файл, чтобы получить необходимую нам информацию. В этих случаях полезно постепенно загружать соответствующие разделы и затем удалять их, когда мы закончим. С помощью функции iterparse вы можете редактировать дерево элементов, которое хранится при разборе XML.
Импортируйте объект ElementTree:
Откройте файл .xml и переберите все элементы:
Кроме того, мы можем искать только определенные события, такие как начальный / конечный теги или пространства имен. Если эта опция не указана (как указано выше), возвращаются только события «end»:
Вот полный пример, показывающий, как очистить элементы из дерева в памяти, когда мы закончим с ними:
Удаление элементов XML
Использование ElementTree
Модуль ElementTree предлагает функцию findall() , которая помогает нам найти конкретные элементы в дереве. Она возвращает все элементы, удовлетворяющие определённому условию. Кроме того в модуле есть функция find() , которая возвращает только первый подэлемент, удовлетворяющий нужному критерию. Синтаксис для обеих функций таков:
Для обеих функций параметр match может быть тэгом XML или путём. Функция findall() возвращает список элементов, и find возвращает одиночный объект типа Element .
Более того, есть ещё одна вспомогательная функция, которая возвращает текст первого узла, удовлетворяющего заданному критерию:
Вот пример кода, чтобы показать вам, как работают эти функции:
Вот результат запуска этого кода:
Парсинг и ElementTree
Сейчас мы научимся тому, как выполнять базовый парсинг при помощи ElementTree. Сначала, мы пройдемся по коду в целом, затем разберем его кирпичик за кирпичиком, чтобы понять, как это работает. Обратите внимание на то, что этот код основан на оригинальном примере, и должен работать также и на втором примере.
Вы уже должны понять, что и как работает, но в этом примере и предыдущем мы импортируем cElementTree вместо обычного ElementTree. Разница между этими двумя в том, что cElementTree основан на С, а не на Python, так что он намного быстрее. В любом случае, мы снова создаем объект ElementTree и извлекаем root из него. Обратите внимание на то, что мы выводим root, его тег и атрибуты. Далее мы покажем несколько способов итерации тегов. Первый цикл просто итерирует XML, дочку за дочкой. Таким образом выведется только дочерний код (назначение) с наивысшим уровнем , так что мы добавили оператор if, чтобы проверить дочерний код и выполнить его итерацию. Далее мы берем итератор из объекта tree и также итерируем его. В итоге мы получим ту же информацию, но без дополнительных ступеней, как в первом примере. Третий метод использует корневую функцию getchildren(). Так что нам снова понадобится применить внутренний цикл, чтобы получить все теги дочернего кода и назначения. В последнем примере используется корневой метод iter() для цикла всех тегов, соответствующих строке “begin”.
Как было отмечено в последнем разделе, вы также можете использовать методы find() или findall(), чтобы облегчить поиск конкретных тегов, или набор тегов соответственно. Также обратите внимание на то, что каждый объект Element имеет свой тег и текстовое значение, этим можно воспользоваться для получения необходимой точной информации.
Подведем Итоги
Теперь вы знаете, как использовать minidom для парсинга XML. Вы также освоили ElementTree для создания, редактирования и парсинга XML. Существуют и другие библиотеки вне Python, которые предлагают дополнительные методы для работы с XML. Убедитесь в том, что вы пользуетесь понятным вам инструментом, так как данный вопрос может быть очень сложным и непонятным, если пытаться решить его неправильным инструментом.
Являюсь администратором нескольких порталов по обучению языков программирования Python, Golang и Kotlin. В составе небольшой команды единомышленников, мы занимаемся популяризацией языков программирования на русскоязычную аудиторию. Большая часть статей была адаптирована нами на русский язык и распространяется бесплатно.
E-mail: vasile.buldumac@ati.utm.md
Образование
Universitatea Tehnică a Moldovei (utm.md)
Читайте также: