Содержание

Парсинг при помощи JAVA / Хабр

  .   ____          _            __ _ _
 /\\ / ___'_ __ _ _(_)_ __  __ _ \ \ \ \
( ( )\___ | '_ | '_| | '_ \/ _` | \ \ \ \
 \\/  ___)| |_)| | | | | || (_| |  ) ) ) )
  '  |____| .__|_| |_|_| |_\__, | / / / /
 =========|_|==============|___/=/_/_/_/
 :: Spring Boot ::                (v2.5.2)
2022-01-24 04:46:48.318  INFO 42654 --- [           main] com.ParsingProjectApplication            : No active profile set, falling back to default profiles: default
2022-01-24 04:46:49.028  INFO 42654 --- [           main] .s.d.r.c.RepositoryConfigurationDelegate : Bootstrapping Spring Data JPA repositories in DEFAULT mode.
2022-01-24 04:46:49.174  INFO 42654 --- [           main] .s.d.r.c.RepositoryConfigurationDelegate : Finished Spring Data repository scanning in 142 ms. Found 1 JPA repository interfaces.
2022-01-24 04:46:49.455  INFO 42654 --- [           main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat initialized with port(s): 8080 (http)
2022-01-24 04:46:49.
460 INFO 42654 --- [ main] o.apache.catalina.core.StandardService : Starting service [Tomcat] 2022-01-24 04:46:49.460 INFO 42654 --- [ main] org.apache.catalina.core.StandardEngine : Starting Servlet engine: [Apache Tomcat/9.0.48] 2022-01-24 04:46:49.514 INFO 42654 --- [ main] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring embedded WebApplicationContext 2022-01-24 04:46:49.514 INFO 42654 --- [ main] w.s.c.ServletWebServerApplicationContext : Root WebApplicationContext: initialization completed in 1158 ms 2022-01-24 04:46:49.677 INFO 42654 --- [ main] o.hibernate.jpa.internal.util.LogHelper : HHH000204: Processing PersistenceUnitInfo [name: default] 2022-01-24 04:46:49.696 INFO 42654 --- [ main] org.hibernate.Version : HHH000412: Hibernate ORM core version 5.4.32.Final 2022-01-24 04:46:49.746 INFO 42654 --- [ main] o.hibernate.annotations.common.Version : HCANN000001: Hibernate Commons Annotations {5.
1.2.Final} 2022-01-24 04:46:49.790 WARN 42654 --- [ main] com.zaxxer.hikari.HikariConfig : HikariPool-1 - idleTimeout has been set but has no effect because the pool is operating as a fixed size pool. 2022-01-24 04:46:49.790 INFO 42654 --- [ main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Starting... 2022-01-24 04:46:49.951 INFO 42654 --- [ main] com.zaxxer.hikari.HikariDataSource : HikariPool-1 - Start completed. 2022-01-24 04:46:49.960 INFO 42654 --- [ main] org.hibernate.dialect.Dialect : HHH000400: Using dialect: org.hibernate.dialect.PostgreSQL94Dialect Hibernate: drop table if exists course_dto_once cascade 2022-01-24 04:46:50.236 WARN 42654 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : SQL Warning Code: 0, SQLState: 00000 2022-01-24 04:46:50.236 WARN 42654 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : table "course_dto_once" does not exist, skipping Hibernate: drop sequence if exists hibernate_sequence 2022-01-24 04:46:50.
237 WARN 42654 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : SQL Warning Code: 0, SQLState: 00000 2022-01-24 04:46:50.237 WARN 42654 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : sequence "hibernate_sequence" does not exist, skipping Hibernate: create sequence hibernate_sequence start 1 increment 1 Hibernate: create table course_dto_once ( id int8 not null, char_code varchar(255), name varchar(255), nominal int4 not null, num_code varchar(255), value float8 not null, primary key (id) ) 2022-01-24 04:46:50.318 INFO 42654 --- [ main] o.h.e.t.j.p.i.JtaPlatformInitiator : HHH000490: Using JtaPlatform implementation: [org.hibernate.engine.transaction.jta.platform.internal.NoJtaPlatform] 2022-01-24 04:46:50.322 INFO 42654 --- [ main] j.LocalContainerEntityManagerFactoryBean : Initialized JPA EntityManagerFactory for persistence unit 'default' 2022-01-24 04:46:50.
480 WARN 42654 --- [ main] JpaBaseConfiguration$JpaWebConfiguration : spring.jpa.open-in-view is enabled by default. Therefore, database queries may be performed during view rendering. Explicitly configure spring.jpa.open-in-view to disable this warning 2022-01-24 04:46:50.661 INFO 42654 --- [ main] o.s.b.w.embedded.tomcat.TomcatWebServer : Tomcat started on port(s): 8080 (http) with context path '' 2022-01-24 04:46:50.668 INFO 42654 --- [ main] com.ParsingProjectApplication : Started ParsingProjectApplication in 2.682 seconds (JVM running for 3.006) 2022-01-24 04:52:00.787 INFO 42654 --- [nio-8080-exec-1] o.a.c.c.C.[Tomcat].[localhost].[/] : Initializing Spring DispatcherServlet 'dispatcherServlet' 2022-01-24 04:52:00.788 INFO 42654 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Initializing Servlet 'dispatcherServlet' 2022-01-24 04:52:00.788 INFO 42654 --- [nio-8080-exec-1] o.s.web.servlet.DispatcherServlet : Completed initialization in 0 ms Австралийский доллар (numCode = 036, charCode = AUD, nominal = 1, value = 55.
1633) Азербайджанский манат (numCode = 944, charCode = AZN, nominal = 1, value = 45.1385) Фунт стерлингов Соединенного королевства (numCode = 826, charCode = GBP, nominal = 1, value = 103.9997) Армянских драмов (numCode = 051, charCode = AMD, nominal = 100, value = 15.9539) Белорусский рубль (numCode = 933, charCode = BYN, nominal = 1, value = 29.8058) Болгарский лев (numCode = 975, charCode = BGN, nominal = 1, value = 44.4607) Бразильский реал (numCode = 986, charCode = BRL, nominal = 1, value = 14.1505) Венгерских форинтов (numCode = 348, charCode = HUF, nominal = 100, value = 24.35) Гонконгских долларов (numCode = 344, charCode = HKD, nominal = 10, value = 98.4699) Датская крона (numCode = 208, charCode = DKK, nominal = 1, value = 11.6842) Доллар США (numCode = 840, charCode = USD, nominal = 1, value = 76.6903) Евро (numCode = 978, charCode = EUR, nominal = 1, value = 86.9054) Индийских рупий (numCode = 356, charCode = INR, nominal = 10, value = 10.2985) Казахстанских тенге (numCode = 398, charCode = KZT, nominal = 100, value = 17.
5815) Канадский доллар (numCode = 124, charCode = CAD, nominal = 1, value = 61.2102) Киргизских сомов (numCode = 417, charCode = KGS, nominal = 100, value = 90.427) Китайский юань (numCode = 156, charCode = CNY, nominal = 1, value = 12.0972) Молдавских леев (numCode = 498, charCode = MDL, nominal = 10, value = 42.4055) Норвежских крон (numCode = 578, charCode = NOK, nominal = 10, value = 86.796) Польский злотый (numCode = 985, charCode = PLN, nominal = 1, value = 19.2264) Румынский лей (numCode = 946, charCode = RON, nominal = 1, value = 17.5847) СДР (специальные права заимствования) (numCode = 960, charCode = XDR, nominal = 1, value = 107.5497) Сингапурский доллар (numCode = 702, charCode = SGD, nominal = 1, value = 56.9722) Таджикских сомони (numCode = 972, charCode = TJS, nominal = 10, value = 67.8976) Турецких лир (numCode = 949, charCode = TRY, nominal = 10, value = 57.1544) Новый туркменский манат (numCode = 934, charCode = TMT, nominal = 1, value = 21.9429) Узбекских сумов (numCode = 860, charCode = UZS, nominal = 10000, value = 70.
7797) Украинских гривен (numCode = 980, charCode = UAH, nominal = 10, value = 27.0692) Чешских крон (numCode = 203, charCode = CZK, nominal = 10, value = 35.819) Шведских крон (numCode = 752, charCode = SEK, nominal = 10, value = 83.537) Швейцарский франк (numCode = 756, charCode = CHF, nominal = 1, value = 83.8787) Южноафриканских рэндов (numCode = 710, charCode = ZAR, nominal = 10, value = 50.6156) Вон Республики Корея (numCode = 410, charCode = KRW, nominal = 1000, value = 64.3418) Японских иен (numCode = 392, charCode = JPY, nominal = 100, value = 67.3165) Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: select nextval ('hibernate_sequence') Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?) Hibernate: insert into course_dto_once (char_code, name, nominal, num_code, value, id) values (?, ?, ?, ?, ?, ?)

Парсер: что это такое простыми словами

Скопировано

Содержание

    Парсер — это программа для сбора и систематизации информации, размещенной на различных сайтах. Источником данных может служить текстовое наполнение, HTML-код сайта, заголовки, пункты меню, базы данных и другие элементы. Процесс сбора информации называется парсинг (parsing).

    Парсеры используются в интернет-маркетинге для сбора информации с сайтов-конкурентов, а также для анализа собственных веб-ресурсов. Они позволяют обрабатывать большие массивы данных в автоматическом режиме. Это ускоряет и упрощает проведение маркетинговых исследований.

    Схема работы парсера

    Как работает парсер

    Термин «парсинг» произошел от английского глагола to parse, означающего в переводе с английского «по частям». Процесс представляет собой синтаксический анализ любого набора связанных друг с другом данных. В общем виде парсинг выполняется в несколько этапов:

    1. Сканирование исходного массива информации (HTML-кода, текста, базы данных и т.д.).
    2. Вычленение семантически значимых единиц по заданным параметрам — например заголовков, ссылок, абзацев, выделенных жирным шрифтом фрагментов, пунктов меню.
    3. Конвертация полученных данных в формат, удобный для изучения, а также их систематизация в виде таблиц или отчетов для дальнейшего использования.

    Объектом парсинга может быть любая грамматически структурированная система: информация, закодированная естественным языком, языком программирования, математическими выражениями и т.д. Например, если исходный массив данных представляет собой HTML-страницу, парсер может вычленить из кода информацию и перевести ее в текст, понятный для человека. Или конвертировать в JSON — формат для приложений и скриптов.

    Доступ парсера к сайту возможен:

    • через протоколы HTTP, HTTPS или веб-браузер;
    • с использованием бота, имеющего права администратора.

    Получение данных парсером — семантический анализ исходного массива информации. Программа разбивает его на отдельные части (лексемы): слова, словосочетания и т.д. Парсер проводит их грамматический анализ, преобразуя линейную структуру текста в древовидную (синтаксическое дерево). Такая форма упрощает «понимание» информационного массива компьютерной программой и бывает двух типов:

    • дерево зависимостей — такая структура состоит из компонентов, находящихся в иерархических отношениях друг к другу;
    • дерево составляющих — в структуре этого типа компоненты находятся в тесной зависимости друг с другом, но без иерархических отношений.

    Также результат работы парсера может представлять собой сочетание моделей. Программа действует по одному из двух алгоритмов:

    • Нисходящий парсинг. Анализ осуществляется от общего к частному, а синтаксическое дерево разрастается вниз.
    • Восходящий парсинг. Анализ и построение синтаксического дерева осуществляются снизу вверх.

    Выбор конкретного метода парсинга зависит от конечной цели. В любом случае, парсер должен уметь вычленять из общего массива только необходимые данные, а также преобразовывать их в удобный для решения задачи формат.

    Преимущества и недостатки парсеров

    Применение программ-парсеров позволяет:

    • автоматизировать процесс анализа и снижать нагрузку на сотрудников, перенаправлять их время и силы на решение других задач;
    • ускорять анализ большого объема информации — например, нескольких сотен страниц интернет-магазина или обширную базу данных;
    • выявлять ошибки на сайте или в любом другом информационном продукте, если в программе заданы настройки на их поиск.

    К недостаткам парсеров можно отнести не всегда релевантный анализ данных. Однако в большинстве случаев это зависит от возможностей программы, качества ее настройки пользователем. В большинстве случаев информация, выдаваемая парсером, требует незначительной обработки для дальнейшего использования.

    Применение парсеров

    Парсинг применяется в любых областях, где требуется проанализировать и систематизировать большой объем данных:

    • В программировании. Компьютер может воспринимать и «понимать» только машинный код — набор нулей и единиц. Чтобы заставить машину выполнить какую-либо операцию, человек использует языки программирования, которые непонятны компьютеру. Поэтому специальное приложение сначала проводит парсинг написанной пользователем программы и переводит полученные данные в бинарный машинный код.
    • В создании сайтов. Как и языки программирования, языки разметки (например HTML) непонятны компьютеру. Чтобы он смог отобразить HTML-разметку в виде визуально структурированного и понятного интерфейса сайта, парсер браузера анализирует исходный код страницы, вычленяет нужные данные, переводит их в понятный машине формат. Также парсинг позволяет выявить ошибки и недочеты в созданном сайте.
    • Веб-краулинг. Это частный случай парсинга. Робот-парсер поисковика в ответ на запрос пользователя просматривает релевантные ему сайты, после чего выбирает наиболее подходящую по содержанию страницу. Особенность краулеров в том, что они не извлекают данные со страниц, как другие парсеры, а ищут в них совпадения с запросом пользователя.
    • Агрегация новостей. Для упорядоченной подачи новостей сайты-агрегаторы или новостные агентства используют парсеры. Они собирают обновления со всех доступных источников, анализируют их и подают сотрудникам для конечной редактуры и публикации.
    • Интернет-маркетинг. В SEO и SMM с помощью парсеров собираются и анализируются данные пользователей, товарные позиции в интернет-магазинах, метатеги (заголовки, title и description), ключевые слова и другая информация. Эти данные используются для оптимизации сайта, продвижения коммерческих групп в социальных сетях, настройки таргетированной и контекстной рекламы. Проверка размещенного на веб-ресурсе текста на плагиат также является разновидностью парсинга.
    • Мониторинг цен. Парсерами можно извлечь расценки товаров на сайтах-конкурентах, чтобы проанализировать текущую ситуацию на рынке и выработать ценовую политику. Также с их помощью можно привести прайс-листы на собственном сайте в соответствие с ценами у поставщиков.

    Программы-парсеры

    В веб-разработке и продвижении используется большое количество бесплатных и платных программ для парсинга сайтов. К числу самых популярных относятся:

    • Screaming Frog SEO Spider. Это британская программа для комплексного анализа сайтов со множеством полезных опций. Она осуществляет поиск битых ссылок, входящих и исходящих ссылок, выявляет дубли метатегов и заголовков, ключевые слова, отдельные URL и т.д. Среди полезных дополнительных опций — генерация sitemap, сканирование сайтов, требующих оптимизации, проверка файла robots.txt. Программа имеет бесплатную версию, но  функционал ограничен базовыми возможностями.
    Логотип Screaming Frog
    • ComparseR. Это приложение также позволяет парсить сайты, но у нее отсутствует функция поиска внутренних и внешних ссылок. В остальном оно не уступает Screaming Frog по возможностям, хотя имеются ограничения по производительности при анализе крупных сайтов — например, интернет-магазинов или больших информационных порталов. Дополнительным преимуществом является более удобный интерфейс, упрощающий освоение программы и ее использование.
    Логотип парсера Comparser
    • Netpeak Spider. Одно из самых популярных приложений для парсинга, ориентированное на работу с крупными сайтами (с миллионом и более страниц). Среди преимуществ — наличие всего набора инструментов для анализа и продвижения веб-ресурсов разного типа, настраиваемые фильтры параметров, дополнительные опции наподобие генерации HTML-карты сайта, поиска ссылок nofollow, выгрузки отчетов и т.д. Единственный недостаток — полный функционал доступен по подписке, которую нужно регулярно продлевать.
    Логотип Netpeak Spider
    • Xenu Link Sleuth. Бесплатный парсер, предназначенный для поиска битых ссылок и других ошибок на сайте. Xenu нельзя использовать для комплексного и подробного анализа веб-ресурсов. Также есть проблемы с производительностью, но с учетом доступности недостатки приемлемы.

    Можно ли использовать парсеры

    Распространено мнение, что парсинг сайтов как минимум неэтичен, а в некоторых случаях и незаконен. Действительно, парсеры собирают информацию с чужих веб-ресурсов, баз данных и других источников. Однако в большинстве случаев сведения находятся в открытом доступе, то есть использование программ не нарушает закон. Противозаконным может стать применение данных, например:

    • для спам-рассылки и звонков. Это нарушает закон о защите персональных данных;
    • копирование и использование информации с сайта-конкурента на собственном ресурсе. Это может нарушать авторские права.

    В целом, парсинг не нарушает нормы законодательства и этики. Автоматизированный сбор информации позволяет сделать сайт и реализуемый с его помощью продукт более удобным для клиентов. 

    Скопировано

    Как создать клиентские парсеры на Java | Программа инженерного образования (EngEd)

    Парсеры являются неотъемлемой частью любого языка программирования. Язык программирования Java предлагает множество парсеров с открытым исходным кодом, которые разработчики могут выбирать в зависимости от своих требований.

    Однако найти тот, который полностью удовлетворит их потребности, непросто.

    Большинство существующих синтаксических анализаторов, как правило, не удовлетворяют потребности разработчиков и имеют множество проблем с производительностью. Это заставляет разработчиков создавать собственные парсеры.

    В этой статье обсуждаются многочисленные инструменты и библиотеки, используемые при создании пользовательских анализаторов на Java.

    Содержание

    • Введение
    • Предпосылки
    • Концепция синтаксического анализатора и синтаксического анализа
    • Правила и грамматики
    • Парсинг в Java
    • Популярные инструменты и библиотеки для создания парсеров на Java
    • Плюсы и минусы инструментов и библиотек для синтаксического анализа
    • Заключение
    • Дальнейшее чтение

    Предварительные требования

    Чтобы следовать этой статье, учащийся должен иметь:

    • Базовое понимание того, как работают синтаксические анализаторы.
    • Хорошее знание разработки приложений на языке программирования Java.
    • Хорошее понимание обычных языков и контекстно-свободных грамматик.
    • Обзор дизайна компилятора.

    Концепция синтаксического анализатора и синтаксического анализа

    Синтаксический анализ включает в себя разбиение и анализ блока кода на более мелкие компоненты кода с использованием некоторых правил.

    Затем эти компоненты интерпретируются, модифицируются или управляются в соответствии с потребностями разработчиков для получения более глубокого значения или понимания.

    Программа, выполняющая фактический синтаксический анализ, называется синтаксическим анализатором.

    Парсер состоит из двух частей; сканер (токенизатор/лексер) и парсер.

    Лексер и синтаксический анализатор выполняют задачи упорядоченно. Это означает, что лексер сначала прочитает входные данные и сгенерирует список токенов. Затем синтаксический анализатор считывает сгенерированные токены и выводит результаты.

    Lexer распознает простые символы или слова в заданном алфавите. Механизмы регулярных выражений также могут легко реализовывать лексеры.

    С другой стороны, синтаксический анализатор распознает структуру языка, что усложняет распознавание регулярных выражений.

    Правила и грамматики

    Правила относятся к инструкциям, которым следуют лексеры или синтаксические анализаторы при разборе. Набор этих правил образует грамматику.

    Таким образом, грамматика состоит из набора правил, которые определяют, как составлена ​​каждая строка кода или конструкция.

    Например, чтобы установить правило для инструкции IF , разработчик должен указать, должна ли инструкция начинаться с ключевого слова IF , а затем должна следовать левая скобка ( ( ).

    Затем выражение должно быть вставлено и заключено в правую скобку () ).

    Что-то вроде Оператор IF (выражение) .

    Если код или текст не соответствуют правилу, синтаксический анализатор зафиксирует и отобразит синтаксическую ошибку.

    Анализ в Java

    Существует три способа анализа в Java:

    • Использование существующей библиотеки.
    • Использование инструмента или библиотеки для создания синтаксического анализатора.
    • Путем создания пользовательского синтаксического анализатора с нуля.
    Использование существующих библиотек для синтаксического анализа

    Этот метод наиболее известен для синтаксического анализа популярных и поддерживаемых языков, таких как XML или HTML.

    Хорошая библиотека должна поддерживать API, которые могут создавать и изменять документы на заданном языке.

    В большинстве случаев это дополнительная функция, которую нельзя найти во многих существующих парсерах.

    Недостатком существующих библиотек является то, что они не очень распространены, и большинство из них поддерживают только определенные языки.

    Создание пользовательского синтаксического анализатора Java

    Если у разработчиков есть набор уникальных требований, лучшим вариантом является создание пользовательского синтаксического анализатора.

    Это связано с тем, что язык, который они пытаются разобрать, не может быть проанализирован с помощью существующих синтаксических анализаторов. Кроме того, в инструментах генерации парсеров отсутствуют некоторые функции.

    Разработчики также могут использовать этот метод, если хотят добиться наилучшей производительности или интегрировать различные компоненты. Недостатком этого метода является то, что он очень сложен и требует много времени.

    Кроме того, разработчик должен знать, как написать парсер на Java. В качестве альтернативы можно сотрудничать с другими профессионалами, что может быть дорого.

    Использование существующих инструментов и библиотек для создания синтаксического анализатора

    Это один из лучших методов создания синтаксических анализаторов в Java. Это считается гибким и менее трудоемким способом создания парсера на Java.

    В следующем разделе мы увидим, как мы можем использовать существующие инструменты и библиотеки для создания синтаксического анализатора.

    Популярные инструменты и библиотеки для создания синтаксических анализаторов в Java

    Генераторы синтаксических анализаторов — это инструменты, предназначенные для кодирования синтаксических анализаторов. С другой стороны, комбинаторы синтаксических анализаторов — это библиотеки, используемые для создания синтаксических анализаторов.

    При построении парсера на Java для анализа обычных языков используется инструмент лексера.

    Ниже приведены различные инструменты, используемые при написании парсера Java:

    JFlex

    Это генератор лексеров, использующий детерминированные конечные автоматы (DFA).

    Он сопоставляет ввод в соответствии с определенной грамматикой, называемой «спецификации», и выполняет определенное действие.

    JFlex можно использовать как отдельный инструмент или в сочетании с другими генераторами парсеров, такими как CUP или ANTLR .

    Грамматика или «спецификация» обычно отделяются символом %% и содержат следующие части:

    • Пользовательский код обычно включается в сгенерированный класс.
    • Макросы/опции.
    • Правила лексера.
    ANTLR

    Это популярный генератор контекстно-свободных синтаксических анализаторов на Java. ANTLR также может генерировать парсеры для других языков.

    Грамматика ANTLR состоит из двух частей — лексера и правил парсера.

    Два правила определены неявно. Обратите внимание, что правила лексера начинаются с прописной буквы, а правила парсера — со строчной.

    Правила лексера и парсера также могут быть определены явно.

    APG

    Это синтаксический анализатор рекурсивного спуска, который использует вариант расширенного BNF.

    APG состоит из большего количества операторов, таких как синтаксические предикаты и специальные функции сопоставления.

    Грамматика APG проста, ясна и легка для понимания. Он широко известен написанием парсеров Java, JavaScript, C и C++.

    Coco/R

    Он использует грамматику атрибутов для создания сканера и синтаксического анализатора, который является рекурсивно-приемлемым.

    В грамматике атрибутов семантические правила определяются в варианте EBNF, а затем интерпретируются для изменения методов результирующего синтаксического анализатора.

    Он хорошо документирован и содержит несколько примеров грамматики. Он хорошо известен тем, что пишет синтаксические анализаторы для языков Java, C++ и C#.

    CUP

    Это форма LALR, широко используемая для создания парсеров в Java.

    CUP может хорошо работать с JFlex для создания правильных частей синтаксического анализатора. Он также предлагает плагин Eclipse для написания грамматики.

    JavaCC

    Этот инструмент имеет все действия и пользовательский код, необходимые для написания парсеров на Java.

    Файл грамматики JavaCC не такой чистый, как ANTLR.

    Тем не менее, он хорошо документирован и широко используется в различных проектах, таких как JavaParser. В нем не так много грамматики, хотя он поставляется с хранилищем грамматики.

    JavaParser

    JavaParser предлагает лексическое сохранение и красивую печать. Это означает, что код Java можно анализировать, изменять и печатать в исходном формате или красиво печатать.

    Возможна интеграция с JavaSymbolSolver. Он также поддерживает все версии Java.

    Плюсы и минусы инструментов и библиотек для синтаксического анализа

    Большинство инструментов и библиотек для синтаксического анализа начинались как исследовательские работы и диссертации. Преимущество этих инструментов и библиотек в том, что они находятся в свободном доступе.

    Однако для большинства этих инструментов отсутствует надлежащая документация и руководства пользователя. Это потому, что они не были разработаны для использования большим сообществом. Более того, большинство этих библиотек активно не поддерживаются их разработчиками.

    Вывод

    Разработка синтаксического анализатора на Java является более сложной деятельностью по сравнению с разработкой приложений на Java. Разработчики сталкиваются с многочисленными проблемами при создании парсеров для Java.

    Из-за этой проблемы следует использовать такие инструменты, как JavaParser и JavaCC, чтобы упростить процесс разработки.

    Люди должны исследовать инструменты, которые они намереваются использовать, и тщательно проверять свою документацию перед началом разработки.

    Дополнительная литература

    • Руководство по алгоритмам синтаксического анализа
    • Общие сведения о JFlex
    • Java с ANTLR
    • Узнать ПНГ
    • Генератор компиляторов COCO/R
    • Обзор CUP
    • Введение в JavaCC
    • Разбор с помощью JavaParser

    Экспертная оценка Вклад: Шришилеш П.С.

    Инструменты, которые следует использовать для написания синтаксических анализаторов на Java.

    Содержание

    Обзор

    Парсеры являются неотъемлемой частью любого языка программирования. Хотя в Java существует множество парсеров с открытым исходным кодом, которые легко доступны, и разработчики могут выбрать правильный в соответствии с требованиями, иногда тот, который вам нужен, недоступен. В этом случае разработчикам часто приходится создавать собственные парсеры на Java. Помимо недоступности, еще одной основной причиной разработки пользовательских синтаксических анализаторов являются проблемы с производительностью в доступных синтаксических анализаторах, их недостатки или их неспособность выполнить все требования.

    Далее в этой статье мы раскроем различные способы самостоятельной генерации парсеров на Java с помощью доступных инструментов и библиотек Java.

    Начало работы

    Прежде чем углубляться в детали, давайте сначала разберемся, что означают термины «анализ» и «парсер».

    Синтаксический анализ и синтаксический анализ

    Обычно синтаксический анализ можно определить как процесс разбиения блока данных на более мелкие части на основе определенных заранее определенных правил. Затем эти части интерпретируются, модифицируются или управляются в соответствии с требованиями разработчиков.

    Парсер — это программа, написанная для разбиения данных на более мелкие части. Парсер обычно состоит из двух частей: лексера, также называемого сканером или токенизатором, и самого парсера. Лексер и синтаксический анализатор работают последовательно, лексер сканирует входные данные и создает список токенов, затем синтаксический анализатор сканирует токены и выдает результат синтаксического анализа.

    Правила и грамматики

    Определения, используемые лексерами или синтаксическими анализаторами, называются правилами или продукциями. И все эти правила составляют грамматику. Проще говоря, грамматика — это список правил, определяющих, как должна быть составлена ​​каждая конструкция или строка кода. Например, правило для оператора if должно указывать, что оно должно начинаться с ключевого слова «IF», ​​за которым следует левая скобка, выражение, правая скобка и оператор.

    Если код или текст не соответствуют правилу, синтаксический анализатор идентифицирует их как неправильные, что приводит к синтаксической ошибке.

    Способы разбора в Java

    Если вам нужно разобрать документ на Java, есть три основных способа сделать это.

    • Как упоминалось ранее, используйте существующую библиотеку, которая поддерживает тот конкретный язык, который вы хотите анализировать: например, библиотеку для анализа XML.
    • Если вы не можете найти существующий синтаксический анализатор, используйте инструмент или библиотеку для разработки синтаксического анализатора: например, ANTLR, который используется для создания синтаксических анализаторов для Java или любого другого языка.
    • И, наконец, написание собственного синтаксического анализатора с нуля в соответствии с вашими требованиями.

    Использование существующей библиотеки для анализа

    Это хороший вариант для анализа известных и поддерживаемых языков, таких как XML или HTML. Хорошая библиотека обычно также включает в себя API для создания и изменения документов на этом языке. Это дополнительная функция, которой нет в базовом парсере. Ограничение в том, что такие библиотеки не очень распространены и поддерживают только самые распространенные языки.

    Создание собственного анализатора Java

    Вам может понадобиться этот вариант, если у вас есть особые потребности. В том смысле, что язык, который вам нужно разобрать, не может быть разобран с помощью доступных парсеров, и вы не можете получить необходимые функции в инструментах генерации парсеров. Для этого может быть несколько причин, например, вам нужна максимально возможная производительность или глубокая интеграция между различными компонентами, но это, безусловно, самый сложный и трудоемкий вариант из трех.

    Вам также понадобятся исключительные навыки для написания синтаксического анализатора на Java или разработчик, который мог бы написать это для вас.

    Использование существующих инструментов для написания синтаксического анализатора

    Из всех трех случаев этот вариант используется чаще всего и считается лучшим способом создания синтаксических анализаторов на Java. Поскольку это наиболее гибкий и наименее затратный по времени вариант разработки парсера Java, мы в основном сосредоточимся на инструментах и ​​​​библиотеках.

    Библиотеки и инструменты для создания парсеров на Java

    Во-первых, инструменты, которые используются для написания кода для синтаксического анализатора, известны как генераторы синтаксических анализаторов, а библиотеки, создающие синтаксические анализаторы, называются комбинаторами синтаксических анализаторов. Наряду с этим необходим еще один инструмент — лексический анализатор (лексеры), анализирующий обычные языки при написании парсеров на Java.

    Ниже приведен список различных типов инструментов, необходимых для написания синтаксического анализатора Java:

    · JFlex

    JFlex — это генератор лексеров, основанный на детерминированных конечных автоматах (DFA). Он сопоставляет ввод в соответствии с определенной грамматикой, известной как спецификация, и выполняет соответствующее действие. Его также можно использовать как самостоятельный инструмент, но, будучи генератором лексеров, он предназначен для работы с генераторами парсеров: обычно он используется с CUP или ANTLR (мы обсудим их позже)

    Спецификация (грамматика) разделена на три части, разделенные символом «%%»:

    • код пользователя, который будет включен в сгенерированный класс,
    • опции/макросы,
    • , наконец, правила лексера.

    · ANTLR

    ANTLR — один из наиболее часто используемых генераторов контекстно-свободных синтаксических анализаторов в Java. Наряду с Java, ANTLR можно использовать для написания парсеров на многих других языках.

    Его типичная грамматика делится на две части: правила лексера и правила парсера. Разделение является неявным, поскольку все правила, начинающиеся с прописной буквы, являются правилами лексера, тогда как правила, начинающиеся со строчной буквы, являются правилами синтаксического анализатора. Грамматики лексера и парсера также могут быть определены в отдельных файлах.

    · APG

    APG — еще один инструмент для создания синтаксических анализаторов на Java, но, в отличие от других примеров, это синтаксический анализатор с рекурсивным спуском, использующий вариант Augmented BNF. APG также поддерживает дополнительные операторы, такие как пользовательские функции сопоставления и синтаксические предикаты. Грамматика APG также очень проста и понятна. Он может генерировать парсеры на Java, C/C++ и JavaScript.

    · Coco/R

    Coco/R — это генератор компилятора, который создает сканер и анализатор рекурсивного спуска после получения атрибутивной грамматики. Атрибутная грамматика — это та, в которой правила написаны в варианте EBNF и могут быть аннотированы несколькими способами для изменения методов сгенерированного синтаксического анализатора.

    Coco/R имеет прекрасную документацию с многочисленными примерами грамматики для лучшего понимания. Наряду с Java он также поддерживает C# и C++.

    · CUP

    CUP расшифровывается как Construction of Useful Parsers. Это генератор парсеров LALR (look-Ahead LR) для Java. Он просто генерирует нужные части парсера и хорошо подходит для использования с JFlex. Он также поставляется с плагином Eclipse, который помогает разработчикам в создании грамматики.

    · JavaCC

    JavaCC является наиболее широко используемым генератором парсеров для Java. Грамматика, которая поставляется с ним, содержит все действия и пользовательский код, необходимые для создания синтаксических анализаторов на Java. По сравнению с ANTLR файл грамматики не такой чистый и включает значительную часть исходного кода Java.

    Благодаря частому использованию в очень важных проектах, таких как JavaParser, в его документации появилось хорошее содержание. Он предлагает репозиторий грамматик, но содержит не так много грамматик.

    · Библиотеки Java для анализа Java: JavaParser

    В одном особом случае, когда вы хотите проанализировать код Java на языке Java, лучше всего подойдет библиотека с именем JavaParser. Он поддерживает лексическое сохранение, а также красивую печать, что означает, что вы можете анализировать код Java, изменять его и печатать обратно либо с исходным форматированием, либо с красивой печатью. Его также можно использовать с JavaSymbolSolver. Он поддерживает все версии Java от 1 до 9.так что вам не нужно беспокоиться о том, какую версию вы должны использовать.

    Плюсы и минусы использования инструментов синтаксического анализа

    Многие из этих инструментов и библиотек были начаты как диссертация или исследовательский проект. Хорошей стороной этого является то, что эти инструменты, как правило, легко и бесплатно доступны их создателям. Однако, с другой стороны, часто не хватает хорошей документации о том, как их использовать. Это очевидно, поскольку они в первую очередь не предназначены для использования массовой аудиторией. Кроме того, некоторые инструменты заброшены без каких-либо новых обновлений, поскольку первоначальные авторы закончили работу со своей степенью магистра или доктора философии. градусов, поэтому они перестают их поддерживать.

    Помня об этих моментах, вы должны выбрать правильный инструмент на основе доступной информации и просмотреть всю документацию, прежде чем использовать любой из этих инструментов для синтаксического анализа.

    См. также: Понимание управления памятью в Java

    Подведение итогов

    Парсеры в Java — очень обширная тема, и она отличается от обычного мира разработки Java. Из-за этого было бы слишком много ожидать, что разработчик сможет писать синтаксические анализаторы на Java.