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XML、JSON、DOM、DOM4J

XML&JSON

理解XML概念及优势

会编写格式良好的XML文档

会使用DOM操作XML数据

显示/添加/保存

掌握JSON的定义

会使用FastJson生成、解析JSON

XML是什么

XML(EXtensible Markup Language)

可扩展标记语言

特点

XML与操作系统、编程语言的开发平台无关

实现不同系统之间的数据交换

作用

数据交互

配置应用程序和网站

Ajax基石

知道XML的文档结构
	声明
	文档元素描述信息(文档结构)
	
初步了解XML的文档结构
	XML文档内容由一系列标签元素组成
		语法：<元素名 属性名="属性值">元素内容</元素名>
		空元素：
			<name></name>
			<name></name>
			<name/>
	属性值引号包裹
	一个元素可以有多个属性
	属性值中不能直接包含<、&
	不建议使用的字符:"、'、>
	
掌握XML中元素属性的定义注意事项
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
	<!--图书信息-->
	<book id = "b001">
		<title>图书1</title>
		<author>zzx</author>
	</book>
	<book id = "b002">
		<title>图书2</title>
		<author>gyy</author>
	</book>
	<book>
		<!--空元素-->
	</book>
</books>

总结

XML：可扩展标记语言。被用来传输和存储数据

XML文档由声明及文档元素描述信息构成

一个元素可以有多个属性

属性值不能使用及不建议使用的字符可自行编写观看结果

编写格式良好的XML

思考

XML文档元素属性值中不能直接包含<、&

不建议使用的字符："、’、>

掌握XML中常用的转义符
	XML中的转义符列表
		符号		转义符（预定义实体）
		<			&|t;
		>			&gt;
		"			&quot;
		'			&apos;
		&			&amp;
	当元素出现很多特殊字符时，可以使用CDATA节，CDATA是
		不应该由XML解析器解析的文本数据。如：
	<description>
		<![CDATA[讲解了元素<title>以及<title>的使用]]>
	</description>
		<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
		<books>
			<!--图书信息-->
			<book id = "b001" width = "&lt;20">
				输出第一部&lt;book&gt;&lt;/book&gt;图书信息
				<title>图书1</title>
				<author>zzx</author>
			</book>
			<book id = "b002">
				<![CDATA[输出第二部<book></book>图书信息]]>
				<title>图书2</title>
				<author>gyy</author>
			</book>
			<book>
				<!--空元素-->
			</book>
		</books>
		
掌握XML编写注意事项
	注意事项
		所有XML元素都必须有结束标签
		XML标签对大小写敏感
		XML必须正确的嵌套
		同级标签以缩进对齐
		元素的名称可以包含字母、数字或其他字符
		元素名称不能以数字或者标点符号开始
		元素名称中不能含空格
		起名称见名知意

编写格式良好的XML练习

练习1：编写XML文档

衣服型号 对应身高

S 身高<165

M 165<身高<170

L 170<身高<175

XL 175<身高<180

XXL 180<身高<185

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

S

M

L

XL

XXL

练习2：编写XML表示学生成绩
学生姓名	预计得分	实际得分
王显明		75			80
宋佳		75			88
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<studentScores>
	<!--存储学生的预期得分和实际得分-->
	<student>
		<name>王显明</name>
		<expectedScore>78</expectedScore>
		<score>88</score>
	</student>
	<student name="宋佳" expectedSocre="80" socre="90"></student>
</studentScores>

XML命名空间

了解XML命名空间的作用

在XML中，元素名称是由开发者定义的，当两个不同文档使用相同的元素名时，就会发生命名冲突

使用前缀避免命名冲突

使用XML命名空间

解决在复杂、大型XML文件中出现名称相同，但是含义不同的元素

我们还可以在一个文档中定义多个命名空间

了解XML命名空间的写法
	默认命名空间
		没有指定前缀的命名空间就会作为页面中元素的默认命名空间
		除非在标签中使用其他命名空间的前缀，否则解析器都会认为元素在默认空间下存在
		一个文档中只能有一个默认的命名空间

总结

XML命名空间

解决在复杂、大型XML文件中出现名称相同，但是含义不同的元素

XMLns:前缀

DOM解析XML

了解XML解析技术

DOM

基于XML文档树结构的解析

适用于多次访问的XML文档

特点：比较消耗资源

DOM4J

非常优秀的Java XML API

性能优异、功能强大

开放源代码

SAX

基于事件的解析

适用于大数据的XML文档

特点：占用资源少

掌握DOM解析XML的原理
	DOM介绍
		文档对象模型（Document Object Model）
		DOM把XML文档映射成一个倒挂的树
		元素节点、文本节点、属性节点
	
掌握常用的DOM解析API名称及作用
	DOM解析包：org.w3c.dom
	常用接口						常用方法									说明
	Document：表示整个XML文档		NodeList getElementsByTagName(String Tag)	按文档顺序返回文档中指定标记名称的所有元素集合
									Element createElement(String tagName)		创建指定标记名称的元素
	Node：该文档数中的单个节点		NodeList getChildNodes()					获取该元素的所有子节点，返回节点集合
	Element：XML文档中的一个元素	String getTagName()							获取元素名称

获取Document

掌握DOM解析XML的步骤

1、创建解析器工厂对象

2、解析器工厂对象创建解析器对象

3、解析器对象指定XML文件创建Document对象

4、以Document对象为起点操作DOM树

通过代码能获取Document对象
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<PhoneInfo>
	<Brand name="华为">
		<Type name="Mate 30 Pro"/>
		<Type name="P30 Pro"/>
		<Type name="nova 6"/>
	</Brand>
	<Brand name="苹果">
		<Type name="iPhone11 Pro"/>
	</Brand>
</PhoneInfo>
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 java.io.IOException;
public class ParseXMLDemo {
//全局变量：Document对象
Document document = null;

//解析XML文件获取相应Document对象
public void getDocument(){
    //解析器工厂（DocumentBuilderFactory）
    DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    try {
        //解析器（DocumentBuilder）
        DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
        //解析相应XML文件获得Document对象
        document = builder.parse("PhoneInfo.xml");
    } catch (ParserConfigurationException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (SAXException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

总结

DOM解析XML步骤通过代码记忆

解析器工厂-解析器-Document对象

获取手机信息

通过对DOM树的操作，实现手机品牌和型号的获取

需求说明

显示“收藏信息.xml”文件中收藏的手机品牌和型号

代码

//获取手机品牌

public void showInfo(){

//获取手机品牌

NodeList brand = document.getElementsByTagName(“Brand”);

//循环获取每一个手机品牌节点

for (int i = 0; i < brand.getLength(); i++) {

Node node = brand.item(i);

//把品牌节点转换为品牌元素

Element element = (Element)node;

//获取每个品牌元素的name属性

System.out.println(element.getAttribute(“name”));

//获得每个品牌节点下面的子节点（型号）
				NodeList types = element.getChildNodes();
				for (int j = 0; j < types.getLength(); j++) {
					Node typeNode = types.item(j);
					//判断型号节点是否为元素，如果是ELEMENT_NODE，再转换为Element
					if (typeNode.getNodeType()==Node.ELEMENT_NODE){
						//把型号节点转换为型号元素
						Element element1 = (Element)typeNode;
						//获取型号元素的name属性
						System.out.println(" "+element1.getAttribute("name"));
					}
				}
			}
		}

		public static void main(String[] args) {
			ParseXMLDemo parseXMLDemo = new ParseXMLDemo();
			parseXMLDemo.getDocument();
			parseXMLDemo.showInfo();
		}

添加手机信息

需求说明

为“收藏信息.xml”文件添加新的手机品牌和型号

三星-Galaxy Fold

Document-createElement()

Node-appendChild()

代码

//添加新的节点

//

//

//

public void add(){

//创建新的品牌节点

Element element = document.createElement(“Brand”);

//为品牌节点创建name属性：

element.setAttribute(“name”,“三星”);

//创建新的型号节点

Element element1 = document.createElement(“Type”);

//为型号节点创建name属性：

element1.setAttribute(“name”,“Galaxy Fold”);

//把型号节点作为品牌节点的子节点加进去

element.appendChild(element1);

//把三星新的品牌节点（带有子节点型号的-Galaxy Fold）加到根元素中去

document.getElementsByTagName(“PhoneInfo”).item(0).appendChild(element);

}

总结

Document-createElement()

Node-appendChild()

保存手机信息

思考：DOM树增加节点后，XML文件是否更新了？

保存XML文件

步骤

获取TransformerFactory对象

创建Transformer对象

设置输出属性

创建DOMSource对象

包含XML信息

创建StreamResult对象

包含保存文件的信息

将XML保存到指定文件中

代码

//保存XML–>path:目的地

public void saveXMl(String path){

//转换器工厂

TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();

try {

//转换器

Transformer transformer = factory.newTransformer();

//设置输出格式(编码、缩进)

//transformer.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING,“gb2312”);

transformer.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT,“yes”);

transformer.setOutputProperty("{http://xml.apache.org/xslt}indent-amount",“4”);

//源

DOMSource source = new DOMSource(document);

//目的

StreamResult result = new StreamResult(new File(path));

//完成XML保存

transformer.transform(source,result);

} catch (TransformerConfigurationException e) {

e.printStackTrace();

} catch (TransformerException e) {

e.printStackTrace();

}

}

认识JSON

了解什么是JSON

JSON(JavaScript Object Notation)

轻量级的文本数据交换格式

具有自我描述性

比XML传输速度快

JOSN最初用来表示JavaScript中的对象，但目前已独立于JavaScript，成为最常用的数据格式之一
	
掌握JSON的语法规则
	两种数据结构：对象和数组
		大括号内为对象
		中括号内为数组
	对象中的数据由名称/值对构成
		值的类型可为字符串、数字、布尔值、null、数组、对象
		数据之间由逗号分隔
	数组中的数据类型同名称/值对中值的类型
	
了解JSON解析框架Fastjson
	http://central.maven.org/maven2/com/alibaba/fastjson

总结

JSON是一种轻量级的文本数据交换格式

JSON两种数据结构：对象和数组

JSON解析框架：阿里开源的Fastjson

Fastjson解析JSON

掌握Fastjson解析JSON

Java对象转为JSON字符串

JSON字符串转为Java对象

需求

实现学员对象和JSON字符串的互相转换

代码

import com.alibaba.fastjson.JSON;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

//完成学员对象和JSON字符串的互相转换
		public class FastJSONDemo {
			public static void main(String[] args) {
				//Java对象（学员对象）-->JSON字符串
				List<String> skills = new ArrayList<>();
				skills.add("java");
				skills.add("hadoop");
				skills.add("Python");
				Student student = new Student("Jason",20,skills);

				String stuJSON = JSON.toJSON(student).toString();
				System.out.println(stuJSON);
				//JSON字符串-->Java对象
				String json = "{\"skills\":[\"java\",\"hadoop\",\"Python\"],\"name\":\"Jason\",\"age\":20}";
				Student stu = JSON.parseObject(json,Student.class);
				System.out.println("转化为学生对象："+stu.getName()+"-"+stu.getAge()+"-"+stu.getSkills());
			}
		}

总结

XML

可扩展标记语言

编写格式良好的XML文档

使用DOM操作XML数据

显示/添加/保存

JSON

轻量级的文本数据交换格式

会使用FastJson生成、解析JSON

JSON和XML的比较
	可读性
		JSON和XML的可读性可谓不相上下，一边是简易的语法，一边是规范的标签形式，很难分出胜负。
	可扩展性
		XML天生有很好的扩展性，JSON当然也有，没有什么是XML可以扩展而JSON却不能扩展的。
		不过JSON在Javascript主场作战，可以存储Javascript复合对象，有着xml不可比拟的优势。
	编码难度
		XML有丰富的编码工具，比如Dom4j、JDom等，JSON也有提供的工具。无工具的情况下，
		相信熟练的开发人员一样能很快的写出想要的xml文档和JSON字符串，不过，xml文档要多很多结构上的字符。
	解码难度
		XML的解析方式有两种：
		一是通过文档模型解析，也就是通过父标签索引出一组标记。
		例如：xmlData.getElementsByTagName("tagName")，但是这样是要在预先知道文档结构的情况下使用，无法进行通用的封装。
		另外一种方法是遍历节点（document 以及 childNodes）。
		这个可以通过递归来实现，不过解析出来的数据仍旧是形式各异，往往也不能满足预先的要求。

XML扩展

会使用DOM操作XML数据（修改/删除）

会使用DOM4J操作XML数据

DOM操作XML-修改

需求说明

给所有Brand标签添加id属性

思路分析

获取Brand标签

调用setAttribute()方法添加属性

代码

//实现XML节点的修改：Brand标签添加一个id属性

public void update(){

//获取所有的Brand元素

NodeList brands = document.getElementsByTagName(“Brand”);

for (int i = 0; i < brands.getLength(); i++) {

Node brand = brands.item(i);

Element elebrand = (Element)brand;

//为每一个Brand元素设置id属性

elebrand.setAttribute(“id”,i+"");

}

//保存XML文件

this.saveXMl(“new.xml”);

}

总结

信息修改

getElementsByTagName()

setAttribute()

注意：修改DOM节点后，需调用XML文件更新的方法

DOM操作XML-删除

通过DOM操作XML，实现手机信息删除

需求说明

删除Brand值为“华为”的标签

getElementsByTagName()方法获取Brand标签列表

获得Brand值为“华为”的标签对象

通过getParentNode()方法获得父节点对象

调用父节点的removeChild()方法删除节点

代码

//实现XML节点的删除，删除所有Brand为华为的节点（元素）

public void delete(){

NodeList brands = document.getElementsByTagName(“Brand”);

//遍历所有的Brand节点，找出华为元素

for (int i = 0; i < brands.getLength(); i++) {

Node brand = brands.item(i);

Element elebrand = (Element)brand;

if (elebrand.getAttribute(“name”).equals(“华为”)){

elebrand.getParentNode().removeChild(elebrand);

}

}

//保存XML

this.saveXMl(“new.xml”);

}

总结

信息删除

getElementsByTagName()

getParentNode()

removeChild()

注意：删除DOM节点后，需调用XML文件更新的方法

DOM4J解析XML

解析XML技术

DOM

基于XML文档树结构的解析

适用于多次访问的XML文档

特点：比较消耗资源

DOM4J
		非常优秀的Java XML API
		性能优异、功能强大
		开放源代码
	SAX
		基于事件的解析
		适用于大数据的XML文档
		特点：占用资源少，内存消耗小

了解什么是DOM4J解析XML
	Document接口：定义XML文档
	Element接口：定义XML元素
	Text接口：定义XML文本节点
	Attribute接口：定义了XML的属性
	
下载DMO4J
	http://dom4j.github.io
	
下载DMO4J常用的API及其作用

显示手机收藏信息

使用DOM4J解析XML的方式，显示手机信息

代码

import org.dom4j.Document;

import org.dom4j.DocumentException;

import org.dom4j.Element;

import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.io.File;
	import java.util.Iterator;

	//借助DOM4J方式来解析信息
	public class DOM4JXML {
		//全局Document
		Document document = null;

		//获取Document对象，为全局Document赋值
		public void getDocument(){
			//通过解析器解析XML文件，获取Document
			SAXReader saxReader = new SAXReader();
			try {
				document = saxReader.read(new File("PhoneInfo.xml"));
			} catch (DocumentException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}

		//显示手机信息(品牌，信息)
		public void showPhoneInfo(){
			//获取根节点
			Element root = document.getRootElement();
			//获取根节点下面的子节点（Brand），并进行遍历
			for (Iterator itBrand = root.elementIterator();itBrand.hasNext();) {
				Element brand = (Element) itBrand.next();//遍历迭代器中的每一个Brand节点
				//显示品牌：brand的name属性
				System.out.println("品牌："+brand.attributeValue("name"));
				//获取品牌下的手机型号
				for (Iterator itType = brand.elementIterator();itType.hasNext();){
					Element type = (Element) itType.next();//遍历迭代器中的每一个Brand节点
					System.out.println("\t型号："+type.attributeValue("name"));
				}
			}
		}

		public static void main(String[] args) {
			DOM4JXML dom4JXML = new DOM4JXML();
			dom4JXML.getDocument();
			dom4JXML.showPhoneInfo();
		}
	}

总结

使用DOM4J解析XML的方式，显示手机信息

SAXReader的read()

getRootElement()

elementIterator()

attributeValue()

添加手机信息

使用DOM4J解析XML的方式，添加手机信息

代码

public void add(){

//获取XML根节点

Element root = document.getRootElement();

//为根节点添加一个Brand元素，name属性赋值为三星

Element brand = root.addElement(“Brand”);

brand.addAttribute(“name”,“三星”);

//为brand元素添加Type元素，Type元素name属性赋值Galaxy Fold

Element type = brand.addElement(“Type”);

type.addAttribute(“name”,“Galaxy Fold”);

}

总结

使用DOM4J解析XML的方式，添加手机信息

getRootElement()

addElement()

addAttribute()

保存手机信息

XMLWrite(转换器)

write document

OutputFormat(指定输出格式)

createPrettyPrint()

setEncoding()

代码

//保存XML

public void saveXML(String path) throws IOException {

//输出保存时的格式(如编码等)

OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();

//format.setEncoding(“GBK”);

//创建一个XMLWrite对象（等同于DOM解析器中的转化器）

XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter(path),format);

writer.write(document);

writer.close();

}

修改手机信息

需求说明

为Brand元素设置id属性

getRootElement()

elementIterator()

addAttribute()

代码

//修改手机信息，为Brand元素设置id属性

public void update() throws IOException {

//获取XML的根元素

Element root = document.getRootElement();

int id = 0;

//获取根元素下面的所有Brand子元素，遍历

for (Iterator itBrands = root.elementIterator();itBrands.hasNext()😉{

Element brand = (Element)itBrands.next();

//为Brand元素设置id属性

id++;

brand.addAttribute(“id”,id+"");

}

//保存XML

this.saveXML(“new1.xml”);

}

删除手机信息

需求说明

删除品牌“华为”的手机

getRootElement()

elementIterator()

attributeValue()

getParent()

remove()

代码
	//删除手机信息，删除品牌“华为”的手机
	public void delete() throws IOException {
		//获得XML的根元素
		Element root = document.getRootElement();
		//获取所有的Brand子元素，遍历
		for (Iterator itBrands = root.elementIterator();itBrands.hasNext();) {
			Element brand = (Element)itBrands.next();
			//判断Brand的name属性是否为华为，如果是，则删除
			if (brand.attributeValue("name").equals("华为")) {
				//由父节点删除
				brand.getParent().remove(brand);
			}
		}
		//保存XML文件
		this.saveXML("new1.xml");
	}
xml json dom操作
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