Java学习路线-45：XML快速入门（1）- XML、DTD、JAXP、Schema

第1 章 ： XML入门

课时1 XML简介

eXtensible Markup Language

主要使用1.0版本

语言	中文名称	用途
html	标记型语言	显示数据
xml	可扩展标记型语言	存储数据

课时2 XML的应用

1、传输数据

2、表示有关系的数据

3、配置文件

课时3 XML的文档声明

(1)xml的文档声明

(2)定义元素（标签）

(3)注释

(4)特殊字符

(5)CDATA区

(6)PI指令

文件​​*.xml​​

1、xml的文档声明

必须写在第一行第一列

<?xml version="1.0" encoding="gbk" ?>

属性：

version 版本 1.0

encoding 编码 gbk/utf-8

standalone 依赖其他文件 yes/no

课时4 XML中文乱码问题解决

<?xml version="1.0" encoding="gbk" ?>
<person>
    <name>张三</name>
    <age>23</age>
</person>

课时5 XML元素的定义

1、只能有一个根标签

2、合理嵌套

3、空格和换行都会当做原始内容解析

4、有开始必须有结束

<person></person>

5、标签没有内容，可以在标签内结束

<person />

标签命名规则

（1）区分大小写

（2）不能以数字下划线开头

（3）不能以xml、XML、Xml等开头

（4）不能包含空格和冒号

（5）标签可以是中文

课时6 XML属性的定义

html和xml都是标记型文档，可以有属性

<person id="001"></person>

属性要求

（1）一个标签可以有多个属性

（2）属性名称不能相同

（3）属性名称与属性值之间使用等号（=）

（4）属性值使用引号（单引号或双引号）包起来

（5）属性名命名贵方和元素的命名规范一致

课时7 XML注释

<!--  这里是注释 -->

注释不能嵌套

注释不能放到第一行

课时8 XML特殊字符

​​>​​： ​​>​​

​​<​​：​​<​​

课时9 XML的CDATA区

可以解决多个字符都需要转义的操作

特殊字符会当做文本内容

<![CDATA[ 内容 ]]>

课时10 XML的PI指令

Processing Instruction

可以在xml中设置样式

只能对英文标签起作用

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<?xml-stylesheet type="text/css" href="./demo.css" ?>
<person>
    <name>张三</name>
    <age>23</age>
</person>

demo.css

name{
    color: green;
}

课时11 XML约束简介

1、xml语法总结

（1）所有xml元素都必须有关闭标签

（2）xml标签对大小写敏感

（3）xml必须正确嵌套

（4）xml必须有且只有一个根元素

（5）xml属性值需要加引号

（6）特殊字符必须转义

（7）原样输出文本使用​​<![CDATA[]]>​​

（8）xml中的空格、回车换行在解析时会被保留

2、xml的约束

（1）dtd约束

（2）scheme约束

第2 章 ： DTD（文档类型定义）

课时12 DTD快速入门

文件​​*.dtd​​，使用idea打开会提示

文档类型定义（DTD，Document Type Definition）

1、复杂元素：有子元素的元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素)>

eg:
<!ELEMENT person (name,age)>

2、简单元素

<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>

eg:
<!ELEMENT age (#PCDATA)>

3、引入dtd文件

<!DOCTYPE person SYSTEM "demo.dtd">

示例

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<!DOCTYPE person SYSTEM "demo.dtd">
<person>
    <name>张三</name>
    <age>23</age>
</person>

demo.dtd

<!ELEMENT person (name, age)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>

课时13 DTD的三种引入方式

1、引入外部

<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd路径">

2、引入内部

<!DOCTYPE 根元素名称 [
        <!ELEMENT person (name, age)>
        <!ELEMENT name (#PCDATA)>
        <!ELEMENT age (#PCDATA)>
]>

3、使用网络

<!DOCTYPE 根元素名称 PUBLIC "DTD名称" "DTD路径URL">

课时14 使用DTD定义元素

语法

<!ELEMENT 元素名 约束>

1、简单元素：没有子元素的元素

<!ELEMENT 元素名 (#PCDATA)>

(#PCDATA) 字符串（需要加括号）

EMPTY 元素为空

ANY 任意

2、复杂元素

<!ELEMENT 元素名 (子元素)>

（1）子元素出现次数

​​+​​ 一次或多次

​​?​​ 零次或一次

​​*​​ 零次或多次

（2）子元素分隔符

逗号隔开：表示出现顺序

竖线隔开：表示任意一个

eg:

<!ELEMENT person (name+, age?, sex, school*)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ELEMENT sex EMPTY>
<!ELEMENT school ANY>

课时15 使用DTD定义属性

语法

<! ATTLIST 元素名称
    属性名称 属性类型 属性的约束
>

1、属性类型

（1）CDATA 字符串

（2）(a|b|c) 枚举

（3）ID 值只能以字母或下划线开头

2、属性的约束

（1）#REQUIRED 属性必须存在

（2）#IMPLIED 属性可有可无

（3）#FIXED 属性必须是固定值

（4）默认值 不写属性做为默认值

eg:

<!ATTLIST 页面作者
    姓名 CDATA #REQUIRED
    年龄 CDATA #IMPLIED
    职位 CDATA #FIXED 作者
    爱好 CDATA 写作
>

课时16 定义实体

语法

定义
<!ENTITY 实体名称 "实体值">

使用
&实体名称

实体需要定义在内部dtd

课时17 W3C的案例

​​

​​

​​

第3 章： XML解析之JAXP

课时18 XML解析简介

1、dom方式解析xml过程：

根据xml的层级结构，在内存中分配一个树形结构

把xml中每部分都封装成对象

（1）优点：方便实现增、删、改操作

（2）缺点：如果文件过大，造成内存溢出

2、sax方式解析xml过程：

采用事件驱动，边读边解析，从上到下，一行一行的解析，

解析到一个对象，把对象名称返回

（1）优点：不会造成内存溢出，实现查询

（2）缺点：不能实现增、删、改操作

课时19 JAXP API的查看

dom和sax解析器：

（1）sun公司 jaxp

（2）dom4j组织 dom4j（实际开发）

（3）jdom组织 jdom

1、jaxp

jaxp是javese一部分

javax.xml.parses

interface Node{
    // 添加节点
    public Node appendChild(Node newChild);

    // 移除节点
    public Node removeChild(Node oldChild);

    // 获取父节点
    public Node getParentNode();

    // 返回文本内容
    public String getTextContent()

}

interface NodeList{
    // 通过下标获取具体值
    public Node item(int index);

    // 得到集合长度
    public int getLength();
}

interface Document extends Node{
    // 获取标签
    public NodeList getElementsByTagName(String tagname);

    // 创建标签
    public Element createElement(String tagName);

    // 创建文本
    public Text createTextNode(String data);

}

abstract DocumentBuilder{
    public Document parse(File f)
}

abstract DocumentBuilderFactory{
    public static DocumentBuilderFactory newInstance()
    public abstract DocumentBuilder newDocumentBuilder()
}

abstract class SAXParser{}

abstract class SAXParserFactory{}

课时20-21 使用JAXP查询节点

示例：查询xml中所有name值

demo.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<list>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>
    <person>
        <name>李四</name>
        <age>24</age>
    </person>
</list>

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;

public class Demo {
    /**
     * 1、创建解析器工厂
     * 2、根据解析器工厂创建解析器
     * 3、解析xml返回document
     *
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        Document document = builder.parse("demo.xml");

        NodeList list = document.getElementsByTagName("name");

        for (int i = 0; i < list.getLength(); i++) {
            Node node = list.item(i);
            String name = node.getTextContent();
            System.out.println(name);
            // 张三 李四
        }
    }
}

课时22 使用JAXP添加节点

在person节点下添加sex子节点

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Text;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;

import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        // 根据解析器工厂创建解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        // 解析xml返回document
        Document document = builder.parse("demo.xml");

        NodeList list = document.getElementsByTagName("person");

        // 获取第一个元素
        Node node = list.item(0);

        // 创建一个元素
        Element element = document.createElement("sex");
        Text text = document.createTextNode("女");

        // 添加创建的元素到节点
        element.appendChild(text);
        node.appendChild(element);

        // 回写到硬盘
        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult("demo.xml"));
    }
}

课时23-24 使用JAXP修改、删除节点

xml读取和保存的工具类

package util;

import org.w3c.dom.Document;
import org.xml.sax.SAXException;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerException;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import java.io.IOException;

public class DocumentUtil {
    public static Document loadXml(String filename) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException {
        // 创建解析器工厂
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

        // 根据解析器工厂创建解析器
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

        // 解析xml返回document
        return builder.parse(filename);
    }

    public static void dumpXml(String filename, Document document) throws TransformerException {
        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(filename));
    }
}

import org.w3c.dom.*;
import util.DocumentUtil;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filename = "demo.xml";
        // 读取
        Document document = DocumentUtil.loadXml(filename);

        // 查询节点
        NodeList list = document.getElementsByTagName("name");
        Node node = list.item(0);

        // 设置节点内容
        node.setTextContent("大壮");

        // 删除节点
        Node parentNode = node.getParentNode();
        parentNode.removeChild(node);

        // 回写到硬盘
        DocumentUtil.dumpXml(filename, document);
    }
}

课时25 使用JAXP遍历节点

使用递归遍历

import org.w3c.dom.*;
import util.DocumentUtil;

public class Demo {
    public static void listElement(Node node) {
        // 如果节点类型元素节点则打印
        if(node.getNodeType() == node.ELEMENT_NODE){
            System.out.println(node.getNodeName());
        }

        NodeList list = node.getChildNodes();

        for (int i = 0; i < list.getLength(); i++) {
            listElement(list.item(i));
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String filename = "demo.xml";
        // 读取
        Document document = DocumentUtil.loadXml(filename);

        listElement(document);
    }
}

第4 章 ： Schema：基于XML的DTD替代者

课时26 Schema的介绍

dtd语法

<!ELEMENT 元素名称 约束>

scheme符合xml语法

一个xml可以有多个scheme，使用名称空间区分

dtd有PCDAT类型scheme支持更多数据类型

scheme语法更加复杂

Schema 教程

https://www.w3school.com.cn/schema/index.asp

课时27 Schema的开发过程

文件​​*.xsd​​

1、属性

<!-- 表示约束文件 -->
xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

<!-- 约束文件命名空间 url地址保证不会重复 -->
targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"

<!-- 质量良好 -->
elementFormDefault="qualified"

2、复杂元素

<complexType>
    <sequence>
        <element name="name" type="string"></element>
        <element name="age" type="int"></element>
    </sequence>
</complexType>

3、引入约束文档

表示被约束文档，别名xsi
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

路径地址
xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cn demo.xsd">

完整示例

demo.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.w3school.com.cn"
        elementFormDefault="qualified">
    <element name="person">
        <complexType>
            <sequence>
                <element name="name" type="string"></element>
                <element name="age" type="int"></element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

引入xsd文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="no"?>
<person xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
      xmlns="http://www.w3school.com.cn"
      xsi:schemaLocation="http://www.w3school.com.cn demo.xsd">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
</person>

课时28 Schema约束API查看

sequence 表示元素出现顺序

all 只能出现一次

choice 出现任意一个

maxOccurs=“unbounded” 出现次数没有限制

any 任意元素

复杂元素中定义属性

<attribute name="age" type="int" use="required"></attribute>

引入多个schema，可以给每个schema取别名

课时29 sax解析的过程

dom 内存虚拟树形结构

sax 事件驱动，边读边解析

package org.xml.sax;

public class HandlerBase{
    public void startElement (String name, AttributeList attributes);
    public void characters (char ch[], int start, int length);
    public void endElement (String name);
}


package org.xml.sax.helpers;

public class DefaultHandler{
    public void startElement (String uri, String localName,
                              String qName, Attributes attributes)    

    public void endElement (String uri, String localName, String qName)
    public void characters (char ch[], int start, int length)
}

课时30 使用Schema的sax方式操作xml

demo.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<person> 
    <name>张三</name>  
    <age>23</age> 
</person>

使用jaxp的sax解析只能进行查询操作

import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

public class Demo {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();
        SAXParser parser = factory.newSAXParser();

        // 传入事件处理类
        parser.parse("demo.xml", new MyDefaultHandler());

    }
}

/**
 * 自定义事件处理
 */
class MyDefaultHandler extends DefaultHandler {

    @Override
    public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) {
        System.out.println(qName);
    }

    @Override
    public void endElement(String uri, String localName, String qName) {
        System.out.println(qName);
    }

    @Override
    public void characters(char[] ch, int start, int length) {
        System.out.println(new String(ch, start, length));
    }
}