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javaweb 之 XML總結（一）XML

XML

一、簡介

XML 指可擴充标記語言（EXtensible Markup Language）。

XML 是一種标記語言，很類似 HTML，也是使用标簽來操作。

可擴充：HTML裡面的标簽是固定的，每個标簽都有特定的含義。而XML裡面的标簽可以自己定義，甚至可以寫中文的标簽。

XML的用途：HTML是用于顯示資料的，XML也是可以顯示資料的，但它不是XML的主要功能，XML 的設計宗旨是傳輸資料，而非顯示資料。

XML是兩個版本，1.0和1.1。我們一般使用1.0版本，因為1.1版本不能向下相容。

二、XML的應用

  • 不同系統之間傳輸資料

    最早的時候，消息發送資訊的格式為字元串，比如：

    String str = "zhangsan:lisi:hello:2019-4-19";

     字元串中我們用

    :

    作為分隔，每一段代表一個資訊。 但是這樣的代碼，别人很難明白其中的含義，閱讀性很差。 而且如果想擴充一下，添加一些新的資訊，就會很困難。是以這種格式可維護性很差。

    現在我們使用的新的方式來表示資訊：

    String str = "
<message id='1'>
	<sender>zhangsan</sender>
	<getter>lisi</getter>
	<content>hello</content>
	<date>2019-4-19</date>
</message>
";
    這樣的話，可閱讀性大大提高，而且擴充起來很友善，大大提高了程式的可維護性。

  • 用來表示生活中有關系的資料

    生活中的事物之間存在大量的關系，我們可以使用xml來表示這些有關系的資料。

    例如：

    javaweb 之 XML總結（一）XML

  • 經常用在配置檔案

    例如在java連接配接資料庫的時候，需要資料庫的URL、使用者名和密碼，我們把它存在xml中，如果想要修改，就不許需要修改源代碼，便于修改和維護。

三、xml的文法

xml的文檔說明

  • 建立一個檔案，字尾名是 .xml 。
  • 如果寫xml，第一步必須要有一個文檔說明

    <?xml version="1.0" encoding="gbk"?>
  • 文檔說明必須寫在第一行第一列

  • 屬性：

    version：xml的版本

    encoding：xml編碼、gbk、utf-8、iso8859-1(不包含中文)

    standalone：是否需要依賴其他的檔案 yes/no

如果 xml中文亂碼問題，在儲存 xml檔案的時候把編碼設定成跟文檔聲明一樣的類型。

定義元素（标簽）

标簽的定義：

  • 标簽定義必須有開始有結束：

    <person> </person>
  • 标簽沒有内容，可以在标簽内結束：

    <aa/>

  • 标簽可以嵌套，但是必須合理嵌套

    合理嵌套：

    <aa> <bb></bb> </aa>

     不合理嵌套：

    <aa> <bb></aa> </bb>

     不正确！
  • 一個xml中隻能有一個根标簽！其他的标簽都是這個标簽下面的标簽。
  • 注意：在xml中，空格和換行都當成内容來解析，下面這兩段代碼的含義是不同的。 
    <aa>
	hello
</aa>
  • xml中标簽的命名規則
    1. xml代碼區分大小寫，

      <p>

      <P>

       這兩個标簽是不同的。
    2. 标簽名稱不能以

      數字

       或者

      下劃線

       開頭。

      <2a>

      <_aa>

       都不可允許。
    3. 不能以

      xml

       、

      XML

       、

      Xml

       等開頭。
    4. 标簽裡面不能包含空格和冒号。

      a b

      b:c

       都是不允許的。
    5. 标簽可以使用中文，但是不建議這樣做。

定義屬性

html是标記型文檔，可以有屬性。

xml也是标記型文檔，也可以有屬性。

屬性定義的要求：

  1. 一個标簽上可以有多個屬性

    <person id1="aaa" id2="bbb"></person>
  2. 屬性名稱不能相同。
  3. 屬性名稱與屬性值之間用

    =

     連接配接，屬性值要用引号括起來，可以是單引号，可以是雙引号。
  4. 屬性的命名規範和元素的命名規範是一緻的。

注釋

寫法：

<!-- xml的注釋 -->

注意：注釋是不能有嵌套的。

注釋也不能放到第一行！

特殊字元

<a>a<b</a>

如果想在xml中顯示 a<b ，是不能正常顯示的，因為把<當成标簽。

如果想要顯示，就需要使用轉義字元。

常用的轉義字元：

&lt;

< 小于

&gt;

> 大于

&amp;

& 和号

&apos;

’ 單引号

&quot;

" 引号

CDATA區

如果我們想要輸入：

我們知道是顯示不出來的，因為裡面的小于号都需要轉義。

而CDATA區可以解決多個字元都需要的轉義的操作。

寫法：

<![CDATA[ 内容 ]]>

上面的我們要修改為：

<![CDATA[ <aa>if(a<b && b<c && c<d){}</aa> ]]>

這樣把特殊字元當做文本内容，而不是标簽。

PI指令（處理指令）

可以在xml中設定樣式。可以通過PI指令來引入外部css檔案。

寫法：

<?xml-stylesheet type="text/css" href="xxx.css" target="_blank" rel="external nofollow" target="_blank" rel="external nofollow" ?>

示例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<?xml-stylesheet type="text/css" href="xxx.css" target="_blank" rel="external nofollow"  target="_blank" rel="external nofollow" ?>
<person>
	<name>zhangsan</name>
	<age>20</age>
</person>

注意：設定樣式，隻對于英文名稱的标簽起作用，對于中文名稱的标簽是不起作用的。

四、xml的限制

  • 為什麼需要限制？ 
    <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<person>
	<name>zhangsan</name>
	<age>20</age>
</person>
    比如我們現在定義一個person的xml檔案，隻想要在裡面儲存人的一些資訊，比如name、age等，但是如果在xml檔案中寫入了一個

    <貓>

     的标簽，發現它是可以正常顯示的，因為符合文法規範。但是貓肯定不是人的資訊，是以我們這個時候就需要一種技術來規定xml中隻能出現的元素，這就叫xml的限制。
  • xml中限制的技術：dtd限制和schema限制

dtd限制

我們建立一個檔案，字尾名是

.dtd

。

步驟：

  1. 看xml中有多少元素，有幾個元素，在dtd檔案中寫幾個

    <!ELEMENT>

  2. 判斷這個元素是簡單元素還是複雜元素。

    複雜元素： 有子元素的元素

    格式：

    <!ELEMENT 元素名稱 (子元素)>

     例如上面的person：

    <!ELEMENT person (name,age)>

    簡單元素： 沒有子元素

    格式：

    <!ELEMENT 元素名稱 (#PCDATA)>

     例如上面的age、name：

    <!ELEMENT name (#PCDATA)>

    <!ELEMENT age (#PCDATA)>
  3. 需要在xml檔案中引入dtd檔案。

    <!DOCTYPE 根元素名稱 SYSTEM "dtd檔案的路徑">

如果使用浏覽器打開 xml檔案的話，浏覽器隻負責校驗 xml的文法，不負責校驗 xml的限制。

如果想要校驗 xml的限制，需要使用工具，工具有很多種，例如 MyEclipse。

javaweb 之 XML總結（一）XML

dtd的三種引入方式

  • 引入外部的dtd檔案

    <!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "dtd路徑">
  • 内部的dtd 
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE person [
	<!ELEMENT person (name,age)>
	<!ELEMENT name (#PCDATA)>
	<!ELEMENT age (#PCDATA)>
]>
<person>
	<name>zhangsan</name>
	<age>20</age>
</person>
  • 使用外部的dtd檔案（網絡上的dtd檔案） 
    <!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名稱" "dtd文檔的URL">
    在structs2 使用配置檔案 使用 外部的dtd檔案，需要用到這個知識。

dtd定義元素

文法：

<!ELEMENT 元素名稱 限制>
  • 簡單元素：

    <!ELEMENT name (#PCDATA)>

    (#PCDATA)

     ：限制name是字元串類型

    EMPTY

     ：元素為空，不能有内容。

    ANY

     ：任意，可以為空，也可以不為空
  • 複雜元素：

    <!ELEMENT 元素名稱 (子元素)>

     例如：

    <!ELEMENT person (name,age)>

    這樣的格式下，name和age子元素隻能出現一次

    設定子元素出現的次數：

    +

     ：出現最少一次，一次或者多次

    ?

     ：最多出現一次，零次或者一次

    *

    ：任意次數都可以，零次、一次、多次都可以

    示例：

    <!ELEMENT person (name+,age?)>

     子元素用

    ,

    隔開，也表示元素出現的順序，必須按照先後順序出現。

    子元素用

    |

     隔開，表示隻能出現其中的任意一個。

dtd定義屬性

使用dtd限制标簽上的屬性，文法：

<!ATTLIST 元素名稱
	屬性名稱 屬性類型 屬性的限制
>

屬性類型

  • 字元串類型：CDATA 
    <!ATTLIST person
	name CDATA #REQUIRED
>
  • 枚舉類型：表示一定範圍内隻能出現其中一個。 
    <!ATTLIST person
	name (AA|BB|CC) #REQUIRED
>
  • ID 表示屬性的取值不能重複，而且必須以字母或者下劃線開頭。 
    <!ATTLIST person
	name ID #REQUIRED
>

    屬性的限制

    #REQUIRED：屬性必須存在

    #REQUIRED

     #IMPLIED：屬性可有可無

    #IMPLIED

     #FIXED：表示一個固定值

    #FIXED "AAA"

     直接值：表示屬性預設值，當在标簽上不寫這個屬性的時候，就使用直接值，如果寫了屬性，就使用寫的值。

dtd定義引用實體

概念：在dtd中定義，在xml中使用。

文法：

<!ENTITY 實體名稱 "實體内容">

引用方式：

&實體名稱;

例如：

dtd中定義：

<!ENTITY copyright "veeja版權所有">

xml中引用：

&copyright;

定義的實體需要使用在内部的dtd中，如果寫在外部的dtd中，在某些版本的浏覽器，是不能正常使用的。

五、XML如何解析

DOM和SAX

xml有兩種解析方式：dom和sax。

  • DOM解析XML：

    與DOM解析HTML類似的是，dom解析的時候也會根據xml的層級結構，把xml中的每部分封裝成一個對象，在記憶體中配置設定一個樹形結構。

    DOM的優點在于可以很友善的實作增删改的操作。

    DOM的缺點在于解析xml檔案的時候，如果xml檔案過大，就會導緻記憶體溢出。

  • sax解析xml：

    sax解析采用事件驅動，一邊讀取一邊解析，解析到某一個對象，把對象的名稱傳回。

    使用sax方式不會造成記憶體溢出，也可以實作查詢的操作。

    但是使用sax方式，不能實作增删改的操作。

解析器

想要解析xml，首先需要解析器。

不同的公司群組織提供了針對dom和sax方式的解析器，通過api方式提供。

  • SUN公司提供了針對dom和sax的解析器，叫 jaxp。
  • dom4j組織，針對dom和sax解析，提供了 dom4j。這個解析器實際開發中應用的最廣泛。
  • jdom組織，針對dom和sax解析，提供了 jdom。

六、JAXP

JAXP：Java API for XMLProcessing，意為XML處理的Java API。它是JavaSE的一部分。

jaxp解析器在jdk的javax.xml.parsers包裡面。

裡面有四個類，分别是針對dom和sax解析使用的類。

針對DOM

DocumentBuilder：解析器類

這個類是一個抽象類，不能new。

但是可以使用

DocumentBuilderFactory.newDocumentBuilder()

方法擷取執行個體。

可以使用方法來解析xml：

parse(xml的路徑)

，傳回的是一個Document接口。

方法：

Document是一個接口，父接口是Node，如果在Document中找不到相應的方法，就去Node裡面去找。

Document裡面的

getElementsByTagName(String tagname)

方法 可以得到标簽，傳回的是一個集合NodeList。

createElement(String tagName)

：建立标簽

createTextNode(String data)

：建立文本

appendChild(Node newChild)

：将節點 newChild 添加到此節點的子節點清單的末尾。

removeChild(Node oldChild)

：從子節點清單中移除 oldChild 所訓示的子節點，并将其傳回。

replaceChild(Node newChild, Node oldChild)

：将子節點清單中的子節點 oldChild 替換為 newChild，并傳回 oldChild 節點。

getParentNode()

：得到此節點的父節點。

getFirstChild()

：此節點的第一個子節點。

getLastChild()

：此節點的最後一個節點。

這些方法不存在相容性問題，可以放心使用。

前面得到的NodeList對象，可以使用

getLength()

擷取清單節點數，使用

item(int index)

傳回集合中的第 index 個項。

例如：

NodeList list

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

DocumentBuilderFactory：解析器工廠

這個類也是一個抽象類，不能new，可以通過

newInstance()

方法擷取 DocumentBuilderFactory 的執行個體。

針對SAX

SAXParser：解析器類

SAXParserFactory：解析器工廠

使用JAXP實作查詢操作

  • 建立一個xml檔案： 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<person>
	<p1>
		<name>weijia</name>
		<age>21</age>
	</p1>
	<p2>
		<name>lingjie</name>
		<name>22</name>
	</p2>
</person>
  • 查詢xml中所有的name元素的值。
    1. 建立解析器工廠類
    2. 根據解析器工廠類建立解析器
    3. 解析xml傳回Document
    4. 得到所有的name元素
    5. 傳回集合，周遊集合，得到每一個name元素 
    DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
Document document = db.parse("src/person.xml");
NodeList nl = document.getElementsByTagName("name");
for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
	Node name1 = nl.item(i);
	System.out.println(name1.getTextContent());
}

使用JAXP實作查詢某一個節點

查詢xml中第一個name元素的值

DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
Document d = db.parse("src/person.xml");
NodeList nl = d.getElementsByTagName("name");
Node node = nl.item(0);
System.out.println(node.getTextContent());

使用JAXP添加一個節點

我們p1标簽添加一個子标簽

<sex>

,并且标簽内容設定為“女”。

public static void addSex() throws Exception {
	// 建立解析器工廠
	DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
	// 建立解析器
	DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
	// 解析xml，得到document
	Document d = db.parse("src/person.xml");
	// 得到所有的p1
	NodeList eles = d.getElementsByTagName("p1");
	// 得到第一個p1
	Node ele = eles.item(0);
	// 建立sex标簽
	Element newElement = d.createElement("sex");
	// 建立文本元素，内容為nv
	Text text = d.createTextNode("nv");
	// 把文本元素放入sex标簽
	newElement.appendChild(text);
	// 把sex标簽放入第一個p1标簽
	ele.appendChild(newElement);

	// 回寫xml檔案
	TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
	Transformer transformer = factory.newTransformer();
	transformer.transform(new DOMSource(d), new StreamResult("src/person.xml"));
}

使用JAXP修改節點

把p1标簽的sex标簽内容設定為“nan”。

public static void modSex() throws Exception {
	// 建立解析器工廠
	DocumentBuilderFactory dbt = DocumentBuilderFactory.newInstance();
	// 建立解析器
	DocumentBuilder db = dbt.newDocumentBuilder();
	// 解析xml，得到document
	Document document = db.parse("src/person.xml");

	// 得到sex1
	Node sex1 = document.getElementsByTagName("sex").item(0);
	// 設定為nan
	sex1.setTextContent("man");

	// 回寫xml檔案
	TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
	Transformer transformer = factory.newTransformer();
	transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult("src/person.xml"));
}

使用JAXP删除節點

把sex标簽删除掉。

public static void deleteSex() throws Exception {
	// 建立解析器工廠
	DocumentBuilderFactory dbt = DocumentBuilderFactory.newInstance();
	// 建立解析器
	DocumentBuilder db = dbt.newDocumentBuilder();
	// 解析xml，得到document
	Document document = db.parse("src/person.xml");

	// 得到sex标簽
	NodeList sex = document.getElementsByTagName("sex");
	// 判斷是否有這個标簽
	if (sex.getLength() != 0) {
		// 得到第一個sex标簽
		Node sex1 = sex.item(0);
		// 得到sex1的父标簽，也就是p1标簽
		Node p1 = sex1.getParentNode();
		// 删除sex1标簽
		p1.removeChild(sex1);

		// 回寫xml檔案
		TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
		Transformer transformer = factory.newTransformer();
		transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
				"src/person.xml"));
	}
}

使用JAXP周遊節點

把xml中所有的元素名稱列印出來。

使用遞歸來實作：

public static void list() throws Exception {
	/*
	 * 1. 建立解析器工廠類 2. 根據解析器工廠類建立工廠類 3. 解析xml，傳回document
	 */
	DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory
			.newInstance();
	DocumentBuilder documentBuilder = builderFactory.newDocumentBuilder();
	Document document = documentBuilder.parse("src/person.xml");

	Node firstChild = document.getFirstChild();
	/*
	 * ====使用遞歸來實作==== 得到根節點 得到根節點的子節點 得到子節點的子節點
	 */
	list1(firstChild);
}

private static void list1(Node node) {
	// 判斷一下是不是标簽，如果是空格和換行的話，就跳過
	if (node.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
		System.out.print("<");
		System.out.print(node.getNodeName());
		System.out.println(">");
	}
	NodeList list = node.getChildNodes();
	for (int i = 0; i < list.getLength(); i++) {
		Node node1 = list.item(i);
		list1(node1);
	}
}
javaweb xml dtd jaxp
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