java与XML：XML语言语法格式以及解析
- 一、初识XML
- 二、XML语法格式
- 三、XML解析
- 四、JAVA生成XML
- 五、XStream的使用
一、初识XML
- 简介
可扩展标记语言（extensible Markup Language）
特性：
具有平台无关性，是一门独立的标记语言
具有自我描述性 - 目的
- 网络数据传输
- 数据存储
- 配置文件
- 注意
- .xml是保存XML的一种方式
- xml语言也可以以其他形式存在(比如在内存中构建xml数据)
- 不要将XML语言狭隘的理解为xml文件
- xml与html的区别
- xml标签都是自定义的，html标签是预定义。
- xml的语法严格，html语法松散
- xml是存储数据的，html是展示数据
二、XML语法格式
- . 基本语法：
- xml文档的后缀名 .xml
- xml第一行必须定义为文档声明
- xml文档中有且仅有一个根标签
- 属性值必须使用引号(单双都可)引起来
- 标签必须正确关闭
- xml标签名称区分大小写
- 标记可以嵌套, 但是不允许交叉.
- 标记的层级称呼 (子标记, 父标记 , 兄弟标记, 后代标记 ,祖先标记)
- 组成部分：
- 文档声明
- 格式：<?xml 属性列表 ?>
- 属性列表：
version：版本号，必须的属性
encoding：编码方式。告知解析引擎当前文档使用的字符集，默认值：ISO-8859-1
standalone：是否独立
取值：
yes：不依赖其他文件
no：依赖其他文件
- 指令(了解)：结合css的
<?xml-stylesheet type="text/css" href="a.css" ?> - 标签：标签名称自定义的
规则：
名称可以包含字母、数字以及其他的字符
名称不能以数字或者标点符号开始
名称不能以字母 xml（或者 XML、Xml 等等）开始
名称不能包含空格 不能包含冒号（:）
名称区分大小写 - 属性：
id属性值唯一 - 文本：
CDATA区：在该区域中的数据会被原样展示
格式： <![CDATA[ 数据 ]]>
CDATA 是不应该由 XML 解析器解析的文本数据。
6.注释
注释不能写在文档文档声明前
注释不能嵌套注释
格式:
注释开始: <!--
注释结束: -->- 文档对象 Document
- 元素对象 Element
- 约束：规定xml文档的书写规则
作为框架的使用者(程序员)：
1. 能够在xml中引入约束文档
2. 能够简单的读懂约束文档
分类：
1. DTD:一种简单的约束技术
DTD：
引入dtd文档到xml文档中
内部dtd：将约束规则定义在xml文档中
外部dtd：将约束的规则定义在外部的dtd文件中
本地：
网络：
2. Schema:一种复杂的约束技术
Schema:
引入：
1.填写xml文档的根元素
2.引入xsi前缀. xmlns:xsi=“http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”
3.引入xsd文件命名空间. xsi:schemaLocation=“http://www.itcast.cn/xml student.xsd”
4.为每一个xsd约束声明一个前缀,作为标识 xmlns=“http://www.itcast.cn/xml”
exp：
<students xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.itcast.cn/xml"
xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn/xml student.xsd">三、XML解析
解析：操作xml文档，将文档中的数据读取到内存中
- 操作xml文档
- 解析(读取)：将文档中的数据读取到内存中
- 写入：将内存中的数据保存到xml文档中。持久化的存储
- 解析xml的方式：
- SAX：逐行读取，基于事件驱动的。每当解析到一个标签的开始/结束/内容/属性时,触发事件
优点：
分析能够立即开始，而不是等待所有的数据被处理
逐行加载,节省内存.有助于解析大于系统内存的文档
有时不必解析整个文档,它可以在某个条件得到满足时停止解析.
缺点
1. 单向解析，无法定位文档层次，无法同时访问同一文档的不同部分数据(因为逐行解析, 当解析第n行是, 第n-1行已经被释放了, 无法在进行操作了).
2. 无法得知事件发生时元素的层次, 只能自己维护节点的父/子关系.
3. 只读解析方式, 无法修改XML文档的内容.- DOM：将标记语言文档一次性加载进内存，在内存中形成一颗dom树,是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的官方W3C标准，分析该结构通常需要加载整个文档和内存中建立文档树模型.程序员可以通过操作文档树, 来完成数据的获取 修改 删除等.
优点：
文档在内存中加载, 允许对数据和结构做出更改.
访问是双向的，可以在任何时候在树中双向解析数据。
操作方便，可以对文档进行CRUD的所有操作
缺点：
文档全部加载在内存中 , 消耗资源大.3.JDOM：目的是成为Java特定文档模型，它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于是第一个Java特定模型，JDOM一直得到大力推广和促进。JDOM文档声明其目的是“使用20%（或更少）的精力解决80%（或更多）Java/XML问题”（根据学习曲线假定为20%）
优点：
使用具体类而不是接口，简化了DOM的API。
大量使用了Java集合类，方便了Java开发人员。
缺点：
没有较好的灵活性。
性能不是那么优异。4.DOM4J:
它是JDOM的一种智能分支。它合并了许多超出基本XML文档表示的功能，包括集成的XPath支持、XML Schema支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理。它还提供了构建文档表示的选项，
DOM4J是一个非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用DOM4J来读写XML。
- xml常见的解析器：
- JAXP：sun公司提供的解析器，支持dom和sax两种思想
- DOM4J：一款非常优秀的解析器
- Jsoup：jsoup 是一款Java 的HTML解析器，可直接解析某个URL地址、HTML文本内容。它提供了一套非常省力的API，可通过DOM，CSS以及类似于jQuery的操作方法来取出和操作数据。
- PULL：Android操作系统内置的解析器，sax方式的。
- 解析步骤
- DOM4J解析XML
步骤：
1. 引入jar文件 dom4j.jar
2. 创建一个指向XML文件的输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("xml文件的地址");- 创建一个XML读取工具对象
SAXReader sr = new SAXReader();- 使用读取工具对象, 读取XML文档的输入流 , 并得到文档对象
Document doc = sr.read(fis);- 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, DocumentException {
//1.获取输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("book.xml");
//2.创建XML读取对象
SAXReader saxReader = new SAXReader();
//3.读取并获得文档对象
Document doc = saxReader.read(fis);
//4.通过文档获得元素
Element root = doc.getRootElement();
System.out.println(root.getName());
//5. 获取所有标签
List<Element> elements = root.elements();
//开始解析元素
for (Element e:elements){
System.out.println(e.attributeValue("id"));
System.out.println(e.elementText("name"));
System.out.println(e.elementText("info"));
}
}使用DOM4J的XPath解析
使用dom4j解析XML时，要快速获取某个节点的数据，使用XPath是个不错的方法
- dom4j的快速手册里也建议使用这种方式,不光要有dom4j.jar,还要有jaxen-1.1-beta-7.jar
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
//1. 创建输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("book.xml");
//2. 创建xml读取
SAXReader sr = new SAXReader();
//3. 读取并获得文档对象
Document document = sr.read(fis);
// //4.解析数据
// Element root = document.getRootElement();
//5. 使用 selector:选择器 使用文档对象去查询
Node n = document.selectSingleNode("//book[@id='1002']//name");
System.out.println(n.getName()+":"+n.getText());
fis.close();
}- Jsoup解析XML
步骤：
- 导入jar包,获取path（文件在src下才直接写文件名）
获取student.xml的path
String path = JsoupDemo1.class.getClassLoader().getResource("student.xml").getPath();- 获取Document对象
- 解析xml文档，加载文档进内存，获取dom树—>Document
Document document = Jsoup.parse(new File(path), "utf-8");- 获取对应的标签Element对象
Elements elements = document.getElementsByTag("name");
Element element = elements.get(0);- 获取数据
String name = element.text();public static void main(String[] args) throws IOException {
//1.获取book.xml的path
String path = Demo7.class.getClassLoader().getResource("book.xml").getPath();
System.out.println(path);
//2. 解析xml文档，加载文档进内存，获取dom树--->Document
Document document = Jsoup.parse(new File(path),"utf-8");
//3. 获取对应的标签Element对象
Elements elements = document.getElementsByTag("name");
//4. 获取数据
for (int i = 0; i < elements.size(); i++) {
Element element = elements.get(i);
System.out.println(element.text());
}
}Jsoup–XPath方式
根据document对象，创建JXDocument对象JXDocument jxDocument = new JXDocument(doc);结点会输出整个结点内容及形式
public static void main(String[] args) throws IOException, XpathSyntaxErrorException {
//XPath方式---除了导入jsoup-1.11.2.jar包，还要导入JsoupXpath-0.3.2.jar
//1. 获取xml的path
String path = Demo8.class.getClassLoader().getResource("book.xml").getPath();
//2.解析xml文档，加载文档进内存，获取dom树--->Document
Document doc = Jsoup.parse(new File(path), "utf-8");
//3.根据document对象，创建JXDocument对象
JXDocument jxDocument = new JXDocument(doc);
//4.结合xpath语法查询
//4.1.查询所有book标签
List<JXNode> jxNodes = jxDocument.selN("//book");
for (JXNode j :jxNodes){
System.out.println(j);
}
System.out.println("==============================");
//4.2查询所有book标签下的name标签
List<JXNode> nameNodes = jxDocument.selN("//book/name");
for (JXNode name :nameNodes){
System.out.println(name);
}
System.out.println("==============================");
//4.3查询book标签下带有id属性的name标签 并且id属性值为itfuture
List<JXNode> nameSelf = jxDocument.selN("//book/name[@id='itfuture']");
for (JXNode name :nameSelf) {
System.out.println(nameSelf);
}
}四、JAVA生成XML
1. 通过文档帮助器 (DocumentHelper) , 创建空的文档对象
Document doc = DocumentHelper.createDocument();
2. 通过文档对象, 向其中添加根节点
Element root = doc.addElement("根节点名称");
3. 通过根节点对象root , 丰富我们的子节点
Element e = root.addElement("元素名称");
4. 创建一个文件输出流 ,用于存储XML文件
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("要存储的位置");
5. 将文件输出流, 转换为XML文档输出流
XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
6. 写出文档
xw.write(doc);
7. 释放资源
xw.close();public static void main(String[] args) throws SAXException, IOException {
//1. 通过文档帮助器，创建一个文档对象
Document document = DocumentHelper.createDocument();
//2. 给文档添加第一个节点（根节点）
Element books = document.addElement("books");
//3. 通过根节点， 丰富子节点
for (int i=1;i<21;i++){
Element book = books.addElement("book");
Element name = book.addElement("name");
name.setText("《"+i+"种苹果》");
Element info = book.addElement("info");
info.setText(i+"号苹果种植技术！");
book.addAttribute("id",100+i+"");
}
//4. 创建一个文件输出流
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("myBooks.xml");
//5. 将输出流转换为XML输出流
XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
//6. 写出文档
xw.write(document);
//7. 释放资源
fos.close();
System.out.println("执行完毕");
}五、XStream的使用
快速的将Java中的对象, 转换为 XML字符串.
步骤：
1. 创建XStream 对象
XStream x = new XStream();
2.修改类生成的节点名称 (默认节点名称为 包名.类名)
x.alias("节点名称",类名.class);
3. 传入对象 , 生成XML字符串
String xml字符串 = x.toXML(对象);public static void main(String[] args) {
Student student = new Student("李白", 18, "伟大诗人！");
//XStream使用 将java对象转为XML格式
//1、创建XStream对象
XStream xs = new XStream();
//2、修改某个类型生成的节点 （可选的，默认为包名.类名）
xs.alias("Student",Student.class);
//3、传入对象，开始生成
String s = xs.toXML(student);
System.out.println(s);
}
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