javaweb 之 XML总结（一）

向右看齐 2021-06-24 16:10 482阅读 0赞

# XML #

## 一、简介 ##

XML 指可扩展标记语言（EXtensible Markup Language）。

XML 是一种标记语言，很类似 HTML，也是使用标签来操作。  
可扩展：HTML里面的标签是固定的，每个标签都有特定的含义。而XML里面的标签可以自己定义，甚至可以写中文的标签。

XML的用途：HTML是用于显示数据的，XML也是可以显示数据的，但它不是XML的主要功能，XML 的设计宗旨是传输数据，而非显示数据。

XML是两个版本，1.0和1.1。我们一般使用1.0版本，因为1.1版本不能向下兼容。

## 二、XML的应用 ##

* 不同系统之间传输数据
 
 最早的时候，消息发送信息的格式为字符串，比如： 
 `String str = "zhangsan:lisi:hello:2019-4-19";` 
 字符串中我们用`:`作为分隔，每一段代表一个信息。 但是这样的代码，别人很难明白其中的含义，**阅读性很差**。 而且如果想扩展一下，添加一些新的信息，就会很困难。所以这种格式**可维护性很差**。 
 现在我们使用的新的方式来表示信息：
 
 String str = "
 <message id='1'>
 	<sender>zhangsan</sender>
 	<getter>lisi</getter>
 	<content>hello</content>
 	<date>2019-4-19</date>
 </message>
 ";
 
 这样的话，可阅读性大大提高，而且扩展起来很方便，大大提高了程序的可维护性。
 * 用来表示生活中有关系的数据 
 生活中的事物之间存在大量的关系，我们可以使用xml来表示这些有关系的数据。 
 例如：![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ1NjUxMjc_size_16_color_FFFFFF_t_70]
 * 经常用在配置文件 
 例如在java连接数据库的时候，需要数据库的URL、用户名和密码，我们把它存在xml中，如果想要修改，就不许需要修改源代码，便于修改和维护。

## 三、xml的语法 ##

### xml的文档说明 ###

* 创建一个文件，后缀名是 **.xml** 。
 * 如果写xml，第一步必须要有一个文档说明 
 `<?xml version="1.0" encoding="gbk"?>`
 * 文档说明必须写在第一行第一列
 * 属性： 
 version：xml的版本 
 encoding：xml编码、gbk、utf-8、iso8859-1(不包含中文) 
 standalone：是否需要依赖其他的文件 yes/no

*如果 xml中文乱码问题，在保存 xml文件的时候把编码设置成跟文档声明一样的类型。*

### 定义元素（标签） ###

**标签的定义：**

* 标签定义必须有开始有结束：`<person> </person>`
 * 标签没有内容，可以在标签内结束：`<aa/>`
 * 标签可以嵌套，但是必须合理嵌套 
 合理嵌套：`<aa> <bb></bb> </aa>` 
 不合理嵌套：`<aa> <bb></aa> </bb>` 不正确！
 * 一个xml中**只能有一个**根标签！其他的标签都是这个标签下面的标签。
 * 注意：在xml中，空格和换行都当成内容来解析，下面这两段代码的含义是不同的。
 
 <aa>hello</aa>
 
 <aa>
 	hello
 </aa>
 * xml中标签的命名规则
 
 1. xml代码区分大小写，`` `` 这两个标签是不同的。
 2. 标签名称不能以`数字`或者`下划线`开头。 
 `<2a>` `<_aa>`都不可允许。
 3. 不能以`xml`、`XML`、`Xml` 等开头。
 4. 标签里面不能包含空格和冒号。 
 `a b` `b:c`都是不允许的。
 5. 标签可以使用中文，但是不建议这样做。

### 定义属性 ###

html是标记型文档，可以有属性。  
xml也是标记型文档，也可以有属性。

属性定义的要求：

1. 一个标签上可以有多个属性 
 `<person id1="aaa" id2="bbb"></person>`
2. 属性名称不能相同。
3. 属性名称与属性值之间用`=`连接，属性值要用引号括起来，可以是单引号，可以是双引号。
4. 属性的命名规范和元素的命名规范是一致的。

### 注释 ###

写法：`` 
注意：注释是不能有嵌套的。 
注释也不能放到第一行！

### 特殊字符 ###

`<a>a<b</a>` 
如果想在xml中显示 a` > 大于 
`&` & 和号 
`'` ’ 单引号 
`"` " 引号

### CDATA区 ###

如果我们想要输入：

<aa>if(a

我们知道是显示不出来的，因为里面的小于号都需要转义。 
而CDATA区可以解决多个字符都需要的转义的操作。 
**写法：**`<![CDATA[ 内容 ]]>` 
上面的我们要修改为：

<![CDATA[ <aa>if(a ]]>

这样把特殊字符当做文本内容，而不是标签。

### PI指令（处理指令） ###

可以在xml中设置样式。可以通过PI指令来引入外部css文件。 
写法：`<?xml-stylesheet type="text/css" href="xxx.css"?>` 
示例：

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

注意：设置样式，只对于英文名称的标签起作用，对于中文名称的标签是不起作用的。

## 四、xml的约束 ##

* 为什么需要约束？
 
 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
 <person>
 	<name>zhangsan</name>
 	<age>20</age>
 </person>
 
 比如我们现在定义一个person的xml文件，只想要在里面保存人的一些信息，比如name、age等，但是如果在xml文件中写入了一个`<猫>`的标签，发现它是可以正常显示的，因为符合语法规范。但是猫肯定不是人的信息，所以我们这个时候就需要一种技术来规定xml中只能出现的元素，这就叫xml的约束。
 * xml中约束的技术：**dtd约束**和**schema约束**

### dtd约束 ###

我们创建一个文件，后缀名是`.dtd`。  
**步骤：**

1. 看xml中有多少元素，有几个元素，在dtd文件中写几个`<!ELEMENT>`
2. 判断这个元素是简单元素还是复杂元素。 
 **复杂元素：** 有子元素的元素 
 格式：`<!ELEMENT 元素名称 (子元素)>` 
 例如上面的person：`<!ELEMENT person (name,age)>` 
 **简单元素：** 没有子元素 
 格式：`<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>` 
 例如上面的age、name： 
 `<!ELEMENT name (#PCDATA)>` 
 `<!ELEMENT age (#PCDATA)>`
3. 需要在xml文件中引入dtd文件。 
 `<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd文件的路径">`

*如果使用浏览器打开 xml文件的话，浏览器只负责校验 xml的语法，不负责校验 xml的约束。  
如果想要校验 xml的约束，需要使用工具，工具有很多种，例如 MyEclipse。*  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ1NjUxMjc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

#### dtd的三种引入方式 ####

* 引入外部的dtd文件 
 `<!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "dtd路径">`
 * 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文件（网络上的dtd文件）
 
 <!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "dtd文档的URL">
 
 在structs2 使用配置文件 使用 外部的dtd文件，需要用到这个知识。

#### dtd定义元素 ####

**语法**：`<!ELEMENT 元素名称 约束>`

* **简单元素**：`<!ELEMENT name (#PCDATA)>` 
 `(#PCDATA)`：约束name是字符串类型 
 `EMPTY`：元素为空，不能有内容。 
 `ANY`：任意，可以为空，也可以不为空
 * **复杂元素**：`<!ELEMENT 元素名称 (子元素)>` 
 例如：`<!ELEMENT person (name,age)>` 
 这样的格式下，name和age子元素只能出现一次 
 **设置子元素出现的次数**： 
 `+`：出现最少一次，一次或者多次 
 `?`：最多出现一次，零次或者一次 
 `*`：任意次数都可以，零次、一次、多次都可以 
 示例：`<!ELEMENT person (name+,age?)>`
 
 子元素用`,`隔开，也表示元素出现的顺序，必须按照先后顺序出现。
 
 子元素用`|`隔开，表示只能出现其中的任意一个。

#### dtd定义属性 ####

使用dtd约束标签上的属性，语法：

<!ATTLIST 元素名称
 	属性名称 属性类型 属性的约束
 >

**属性类型**

* 字符串类型：CDATA
 
 <!ATTLIST person
 	name CDATA #REQUIRED
 >
 * 枚举类型：表示一定范围内只能出现其中一个。
 
 <!ATTLIST person
 	name (AA|BB|CC) #REQUIRED
 >
 * ID 表示属性的取值不能重复，而且必须以字母或者下划线开头。
 
 <!ATTLIST person
 	name ID #REQUIRED
 >
 
 **属性的约束** 
 **\#REQUIRED**：属性必须存在 `#REQUIRED` 
 **\#IMPLIED**：属性可有可无 `#IMPLIED` 
 **\#FIXED**：表示一个固定值 `#FIXED "AAA"` 
 **直接值**：表示属性默认值，当在标签上不写这个属性的时候，就使用直接值，如果写了属性，就使用写的值。

#### dtd定义引用实体 ####

概念：在dtd中定义，在xml中使用。 
语法：`<!ENTITY 实体名称 "实体内容">` 
引用方式：`&实体名称;` 
**例如：** 
dtd中定义：`<!ENTITY copyright "veeja版权所有">` 
xml中引用：`&copyright;`

定义的实体需要使用在内部的dtd中，如果写在外部的dtd中，在某些版本的浏览器，是不能正常使用的。

## 五、XML如何解析 ##

### DOM和SAX ###

xml有两种解析方式：dom和sax。

*  **DOM解析XML：**  
    与DOM解析HTML类似的是，dom解析的时候也会根据xml的层级结构，把xml中的每部分封装成一个对象，在内存中分配一个树形结构。  
    DOM的优点在于可以很方便的实现增删改的操作。  
    DOM的缺点在于解析xml文件的时候，如果xml文件过大，就会导致内存溢出。
 *  **sax解析xml：**  
    sax解析采用事件驱动，一边读取一边解析，解析到某一个对象，把对象的名称返回。  
    使用sax方式不会造成内存溢出，也可以实现查询的操作。  
    但是使用sax方式，不能实现增删改的操作。

### 解析器 ###

想要解析xml，首先需要解析器。  
不同的公司和组织提供了针对dom和sax方式的解析器，通过api方式提供。

*  SUN公司提供了针对dom和sax的解析器，叫 **jaxp**。
 *  dom4j组织，针对dom和sax解析，提供了 **dom4j**。这个解析器实际开发中应用的最广泛。
 *  jdom组织，针对dom和sax解析，提供了 **jdom**。

## 六、JAXP ##

JAXP：Java API for XMLProcessing，意为XML处理的Java API。它是JavaSE的一部分。  
jaxp解析器在jdk的javax.xml.parsers包里面。  
里面有四个类，分别是针对dom和sax解析使用的类。

### 针对DOM ###

**DocumentBuilder：解析器类**  
这个类是一个抽象类，不能new。  
但是可以使用`DocumentBuilderFactory.newDocumentBuilder()` 方法获取实例。

可以使用方法来解析xml：`parse(xml的路径)` ，返回的是一个Document接口。

**方法：**  
Document是一个接口，父接口是Node，如果在Document中找不到相应的方法，就去Node里面去找。

Document里面的`getElementsByTagName(String tagname)`方法 可以得到标签，返回的是一个集合NodeList。  
`createElement(String tagName)`：创建标签  
`createTextNode(String data)` ：创建文本  
`appendChild(Node newChild)` ：将节点 newChild 添加到此节点的子节点列表的末尾。  
`removeChild(Node oldChild)`：从子节点列表中移除 oldChild 所指示的子节点，并将其返回。  
`replaceChild(Node newChild, Node oldChild)`：将子节点列表中的子节点 oldChild 替换为 newChild，并返回 oldChild 节点。  
`getParentNode()`：得到此节点的父节点。  
`getFirstChild()`：此节点的第一个子节点。  
`getLastChild()`：此节点的最后一个节点。  
*这些方法不存在兼容性问题，可以放心使用。*

前面得到的NodeList对象，可以使用`getLength()`获取列表节点数，使用`item(int index)`返回集合中的第 index 个项。  
例如：`NodeList list`

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

**DocumentBuilderFactory：解析器工厂**  
这个类也是一个抽象类，不能new，可以通过`newInstance()`方法获取 DocumentBuilderFactory 的实例。

### 针对SAX ###

SAXParser：解析器类  
SAXParserFactory：解析器工厂

### 使用JAXP实现查询操作 ###

*  **创建一个xml文件：**

<?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>

* **查询xml中所有的name元素的值。**
 
 1. 创建解析器工厂类
 2. 根据解析器工厂类创建解析器
 3. 解析xml返回Document
 4. 得到所有的name元素
 5. 返回集合，遍历集合，得到每一个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实现查询某一个节点 ###

**查询xml中第一个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添加一个节点 ###

我们p1标签添加一个子标签`<sex>`,并且标签内容设置为“女”。

public static void addSex() throws Exception { 
    	// 创建解析器工厂
    	DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    	// 创建解析器
    	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");
    	// 得到第一个p1
    	Node ele = eles.item(0);
    	// 创建sex标签
    	Element newElement = d.createElement("sex");
    	// 创建文本元素，内容为nv
    	Text text = d.createTextNode("nv");
    	// 把文本元素放入sex标签
    	newElement.appendChild(text);
    	// 把sex标签放入第一个p1标签
    	ele.appendChild(newElement);
    
    	// 回写xml文件
    	TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
    	Transformer transformer = factory.newTransformer();
    	transformer.transform(new DOMSource(d), new StreamResult("src/person.xml"));
    }

### 使用JAXP修改节点 ###

把p1标签的sex标签内容设置为“nan”。

public static void modSex() throws Exception { 
    	// 创建解析器工厂
    	DocumentBuilderFactory dbt = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    	// 创建解析器
    	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);
    	// 设置为nan
    	sex1.setTextContent("man");
    
    	// 回写xml文件
    	TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
    	Transformer transformer = factory.newTransformer();
    	transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult("src/person.xml"));
    }

### 使用JAXP删除节点 ###

把sex标签删除掉。

public static void deleteSex() throws Exception { 
    	// 创建解析器工厂
    	DocumentBuilderFactory dbt = DocumentBuilderFactory.newInstance();
    	// 创建解析器
    	DocumentBuilder db = dbt.newDocumentBuilder();
    	// 解析xml，得到document
    	Document document = db.parse("src/person.xml");
    
    	// 得到sex标签
    	NodeList sex = document.getElementsByTagName("sex");
    	// 判断是否有这个标签
    	if (sex.getLength() != 0) { 
    		// 得到第一个sex标签
    		Node sex1 = sex.item(0);
    		// 得到sex1的父标签，也就是p1标签
    		Node p1 = sex1.getParentNode();
    		// 删除sex1标签
    		p1.removeChild(sex1);
    
    		// 回写xml文件
    		TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
    		Transformer transformer = factory.newTransformer();
    		transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
    				"src/person.xml"));
    	}
    }

### 使用JAXP遍历节点 ###

把xml中所有的元素名称打印出来。  
使用递归来实现：

public static void list() throws Exception { 
 	/* * 1. 创建解析器工厂类 2. 根据解析器工厂类创建工厂类 3. 解析xml，返回document */
 	DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory
 			.newInstance();
 	DocumentBuilder documentBuilder = builderFactory.newDocumentBuilder();
 	Document document = documentBuilder.parse("src/person.xml");
 
 	Node firstChild = document.getFirstChild();
 	/* * ====使用递归来实现==== 得到根节点 得到根节点的子节点 得到子节点的子节点 */
 	list1(firstChild);
 }
 
 private static void list1(Node node) { 
 	// 判断一下是不是标签，如果是空格和换行的话，就跳过
 	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);
 	}
 }

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ1NjUxMjc_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20210615/3bc23b22e17d4294b4f0036e151ccbd9.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ1NjUxMjc_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20210615/4b422e0643d9421797767104955c43a8.png