day22_XML_XML约束
思维导图
复习
1.知识点差不多都理解,不知道以后干啥用的,太多了消化不良
给框架用的!! 慢慢消化!!!
反射:
1.如何获取Class对象
类名.class
对象名.getClass();
Class.forName("包名.类名")
2.如何通过反射获取构造方法,并使用构造方法
Class对象.getConstructor(参数类型.class,..);
Class对象.getConstructors();
Class对象.getDeclaredConstructor(参数类型.class,..);
Class对象.getDeclaredConstructors();
Constructor对象.setAccessible(true);
Constructor对象.newInstance(参数);
3.如果通过反射获取成员方法,并使用成员方法
Class对象.getMethod(String name,参数类型.class,..);
Class对象.getMethods(); //获取"public"修饰的所有方法(包括父类继承的)
Class对象.getDeclaredMethod(String name,参数类型.class,..);
Class对象.getDeclaredMethods();//获取"任意修饰"的所有方法(不包括父类继承的)
Method对象.setAccessible(true);
Method对象.invoke(对象名,参数);
注解:
1.定义注解
public @interface 注解名{
数据类型 属性名();
数据类型 属性名() default 默认值;
}
2.使用注解
默认情况下,注解可以用在包上,类上,方法上(构造方法/普通方法),变量上(成员变量/局部变量)
使用格式:
@注解名(必须给没有默认值的属性赋值,有默认值可以赋值也可以不赋值)
3.特殊的属性:value
a.如果注解只有一个属性,并且叫做value,那么使用该注解时,可以省略value的名字,直接写value的值
b.如果除了value之外还有其他属性,必须其他属性有默认值,且不重写赋值,
那么使用该注解时,可以省略value的名字,直接写value的值
4.元注解(了解)
5.注解的解析(了解)
今日内容
- XML
- XML约束
XML的学习
XML概念
XML的介绍
XML 指可扩展标记语言（EXtensible Markup Language）
XML 是一种标记语言，很类似 HTML，HTML文件也是XML文档 <标签名></标签名>
XML 的设计宗旨是传输数据，而非显示数据
XML 标签没有被预定义。您需要自行定义标签
XML 被设计为具有自我描述性(就是易于阅读)。
XML 是 W3C 的推荐标准
XML的版本
W3C在1988年2月发布1.0版本，2004年2月又发布1.1版本，但因为1.1版本不能向下兼容1.0版本，所以1.1没有人用。同时，在2004年2月W3C又发布了1.0版本的第三版。我们要学习的还是1.0版本。
XML与HTML的主要差异
- XML 不是 HTML 的替代
- XML 和 HTML 为不同的目的而设计。
- XML 被设计为传输和存储数据(现在用的json更多)，其焦点是数据的内容。
- HTML 被设计用来显示数据，其焦点是数据的外观。
- HTML 旨在显示信息，而 XML 旨在传输信息。
XML的入门小案例
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<person id="110">
<age>18</age> <!--年龄-->
<name>张三</name> <!--姓名-->
<sex/> <!--性别-->
</person>
XML的作用
- XML在企业开发中主要有两种应用场景：
- XML可以存储数据 , 作为数据交换的载体(使用XML格式进行数据的传输)。(现在使用的json更多)
- XML也可以作为配置文件，例如后面框架阶段我们学习的Spring框架的配置(applicationContext.xml)都是通过XML进行配置的（企业开发中经常使用的）
XML的语法
XML的组成元素
XML文件中常见的组成元素有:文档声明、元素、属性、注释、转义字符、字符区。
-
文档声明: 作用是说明这是个XML文件
- 必须写在XML文件的0行0列(左上角)
- 固定格式:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>表示为版本, 编码
-
元素/标签
-
格式:
<标签名> </标签名> 或者当没有内容时可以写成 <标签名/>
标签有三部分组成: 由开始标签、元素体、结束标签组成。
元素体：元素体可以是元素，也可以是文本，例如：
<person><name>张三</name></person>空元素：空元素只有标签，而没有结束标签，但元素必须自己闭合，例如：
<sex/>-
元素/标签的命名要求
- 区分大小写
- 不能使用空格，不能使用冒号等特殊符号
- 不建议以XML、xml、Xml开头
格式化良好的XML文档，有且仅有一个根元素。根元素是指最外层标签
-
-
属性
<person id="110">- 属性是元素的一部分，它必须出现在元素的开始标签中
- 属性的定义格式：属性名=“属性值”，其中属性值必须使用单引或双引号括起来
- 一个元素可以有0~N个属性，但一个元素中不能出现同名属性
- 属性名不能使用空格 , 不要使用冒号等特殊字符，且必须以字母开头
-
注释
``
-
转义字符
需要用的一些特殊字符时, 可能直接写上这些字符会成为XML语法的一部分, 所以使用转义字符
字符 预定义的转义字符 说明 < <小于 > >大于 " "双引号 ' '单引号 & &和号 如下需要把 < 改为
<<message>if salary < 1000 then</message><message>if salary < 1000 then</message> -
字符区
- 需要大量转义字符时, 使用格式
<![CDATA[ 文本数据 ]]>- CDATA 指的是不应由 XML 解析器进行解析的文本数据（Unparsed Character Data）
- CDATA 部分由 "" 结束；
-
注意：
CDATA 部分不能包含字符串 "]]>"。也不允许嵌套的 CDATA 部分。
标记 CDATA 部分结尾的 "]]>" 不能包含空格或折行。
XML文件的约束
在XML技术里，可以编写一个文档来约束一个XML文档的书写规范，这称之为XML约束。
常见的xml约束：DTD、Schema
DTD约束
-
概念:
DTD约束: 成为文档类型定义, 规定我们在编写XML时具体的标签,子标签, 属性等
-
DTD约束简单入门
- 复制编写好的dtd文件到指定文件夹下,
- 新建需要编写的XML文件
- 将dtd文件中引用规则写入新建的XML文件中 如
<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "bookshelf.dtd"> - 根据dtd文件规则编写xml内容
在企业实际开发中，我们很少自己编写DTD约束文档，通常情况下通过框架提供的DTD约束文档编写对应的XML文档。所以这一知识点的要求是可以根据DTD约束文档内容编写XML文档。
-
DTD的语法
-
DTD的引入
-
内部DTD(把DTD内容直接写在XML里面. 这种方法只对当前XML文件有效)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE 根元素 [...//具体语法]><!--内部DTD--> <根元素> </根元素> -
外部DTD-本地(把DTD文档放在本地系统上, 内部人自己使用)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "bookshelf.dtd"><!--外部本地DTD--> <根元素> </根元素> -
外部DTD-公共(把DTD文档放在网络上, 一般框架使用较多)
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd"> <web-app> </web-app>
-
-
DTD中的数量词
数量词符号 含义 * 表示元素出现0到多个 + 表示元素出现至少1个 ? 表示元素可以是0或1个 , 表示元素需要按照顺序显示 | 表示元素需要选择其中的某一个 -
DTD中的元素声明
-
语法
<!ELEMENT 标签名字 标签类型> -
标签类型有三种
(#PCDATA) 被解释的字符串数据
EMPTY 即空元素，例如
ANY 即任意类型-
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)> <!--"书名"元素体为字符串数据--> <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)> <!--"作者"元素体为字符串数据--> <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)> <!--"售价"元素体为字符串数据--> <!ELEMENT 出版日期 ANY> <!--"出版日期"元素体为任意类型--> <!ELEMENT 版本号 EMPTY> <!--"版本号"元素体为空元素-->
-
-
-
DTD中的属性声明
<!ATTLIST 书 <!--设置"书"元素的的属性列表--> id ID #REQUIRED <!--"id"属性值为必须有--> 编号 CDATA #IMPLIED <!--"编号"属性可有可无--> 出版社 (清华|北大|传智播客) "传智播客"<!--"出版社"属性值是枚举值，默认为“传智播客”--> type CDATA #FIXED "IT" <!--"type"属性为文本字符串并且固定值为"IT"--> >
schema约束
-
概念
Schema 语言也可作为 XSD（XML Schema Definition）。
Schema 比DTD强大，是DTD代替者。
Schema 本身也是XML文档，Schema文档扩展名为xsd，而不是xml。
Schema 功能更强大，数据类型约束更完善。 -
schema使用
复制schema约束文件中指定的代码到需要编写的xml文件中.
我们复制过来的是根标签的开始标签, 需要补充结束标签
根据约束编写xml文件
-
schema中的 名称空间
相当于导包一样, 指定是哪个文件中的标签名. 名称空间就是用来处理元素和属性的名称冲突问题，与Java中的包是同一用途。如果每个元素和属性都有自己的名称空间，那么就不会出现名字冲突问题，就像是每个类都有自己所在的包一样，那么类名就不会出现冲突。如xsd文件中的
<xs:element name='书名' -
schema 学习的要求
schema功能比dtd强大，但是编写要比DTD复杂，同样以后我们在企业开发中也很少会自己编写schema文件,需要学会框架提供的xsd约束去编写xml.
XML解析
XML解析概述
就是将XML文件中保存的数据读取出来
解析方式, 解析器,解析开发包
解析方式
-
DOM解析: 要求解析器把整个XML文档装载到内存，并解析成一个Document对象
- 优点：元素与元素之间保留结构关系，故可以进行增删改查操作。
- 缺点：XML文档过大，可能出现内存溢出
-
SAX:是一种速度更快，更有效的方法。它逐行扫描文档，一边扫描一边解析。并以事件驱动的方式进行具体解析，每执行一行，都触发对应的事件。
- 优点：处理速度快，可以处理大文件
- 缺点：只能读，逐行后将释放资源，解析操作繁琐。
PULL：Android内置的XML解析方式，类似SAX。
解析器
就是根据不同的解析方式提供具体实现。
解析开发包
对解析器的繁琐细节 进行了封装. 方便开发人员根据API解析xml文件
- 常见的解析开发包
- JAXP：sun公司提供支持DOM和SAX开发包
- Dom4j：比较简单的的解析开发包(常用)
- JDom：与Dom4j类似
- Jsoup：功能强大DOM方式的XML解析开发包，尤其对HTML解析更加方便(项目中讲解)
Dom4J的基本使用
-
Dom4J 的基本原理
XML DOM 和 HTML DOM一样，XML DOM 将整个XML文档加载到内存，生成一个DOM树，并获得一个Document对象，通过Document对象就可以对DOM进行操作。以下面books.xml文档为例。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
<book id="0001">
<name>JavaWeb开发教程</name>
<author>张孝祥</author>
<sale>100.00元</sale>
</book>
<book id="0002">
<name>三国演义</name>
<author>罗贯中</author>
<sale>100.00元</sale>
</book>
</books>
- 结构模型
DOM中的核心概念就是节点，在XML文档中的元素、属性、文本，在DOM中都是节点！所有的节点都封装到了Document对象中。
-
引入dom4j的jar包
在模块下创建一个lib文件夹(必须叫lib). 把第三方下的 dom4j 的jar包放入lib文件夹内
将jar包加载到模块依赖中
-
Dom4J的API
-
核心类: SAXReader
new SAXReader()构造器Document read(String url)加载执行xml文档 -
Doucument对象的API
Element getRootElement()获得根元素 -
Element对象的API
-
List elements([String ele] )获得指定名称的所有子元素。可以不指定名称(中括号内可以不写) -
Element element([String ele])获得指定名称第一个子元素。可以不指定名称 -
String getName()获得当前元素的元素名 -
String attributeValue(String attrName)获得指定属性名的属性值 -
String elementText(Sting ele)获得指定名称子元素的文本值 -
String getText()获得当前元素的文本内容
-
-
-
Dom4J的代码演示
首先将资料下的常用xml中"books.xml"放入项目目录下
xml文件如下
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <books> <book id="0001"> <name>JavaWeb开发教程</name> <author>张孝祥</author> <sale>100.00元</sale> </book> <book id="0002"> <name>三国演义</name> <author>罗贯中</author> <sale>100.00元</sale> </book> </books>java中解析xml文件如下
public class Demo { public static void main(String[] args) throws DocumentException { SAXReader reader = new SAXReader(); Document document = reader.read(Demo.class.getResourceAsStream("/books.xml //获取根元素 books Element elemRoot = document.getRootElement(); //获取根元素的所有子元素 book List<Element>list = elemRoot.elements(); //遍历集合 获取每一个book for(Element element : list){ //获取book的id属性 String id =element.attributeValue("id"); System.out.println("id : "+ id); //获取book下的所有子元素 name,author,sale List<Element>listElem = element.elements(); //遍历集合 获取每一个子元素 for(Element elem : listElem){ //元素名 String name = elem.getName(); //文本值 String text = elem.getText(); System.out.println("--- " + name + " : " + text); } } } }
Dmo4J结合XPath解析XML
什么是XPath
XPath是XML 的路径表达式, 可以快速从n层标签中选出需要的标签.(一般都是写好的, 要会使用)
XPath使用步骤
- 具体步骤
- 导入jar包(dom4j和jaxen-1.1-beta-6.jar)
- 通过dom4j的SaxReader获取Document对象
- 利用Xpath提供的api,结合xpaht的语法完成选取XML文档元素节点进行解析操作。
- 和XPath相关的Doucument的常用API
-
List selectNodes("XPath路径表达式")获取符合路径表达式的所有元素集合 -
Element selectSingleNode("XPath路径表达式")获取符合路径表达式的唯一元素
-
XPath路径表达式的语法(了解就行)
-
绝对路径表达式方式
格式： String xpath="/元素/子元素/子子元素...";
绝对路径是以“/”开头，一级一级描述标签的层级路径就是绝对路径，这里注意不可以跨层级
绝对路径是从根元素开始写路径的，这里开头的“/”代表HTML文档根元素，所以在绝对路径中不可以写根元素路径 -
相对路径表达式
格式： String xpath1="子元素/子子元素...";//获取相对当前路径元素里面的子元素的选取
-
全文搜索路径表达式方式(常用的)
格式： String xpath1="//子元素//子子元素";
一个“/”符号，代表逐级写路径
2个“//”符号，不用逐级写路径，可以直接选取到对应的节点，是全文搜索匹配的不需要按照逐层级 -
谓语（条件筛选）
格式：
//元素[test() =value] 表示获取元素的文本值为value的节点
String xpath1="//元素[@attr1=value]";//获取元素属性attr1=value的元素
String xpath2="//元素[@attr1>value]/@attr1"//获取元素属性attr1>value的d的所有attr1的值
String xpath3="//元素[@attr1=value]/text()";//获取符合条件元素体的自有文本数据
String xpath4="//元素[@attr1=value]/html()";//获取符合条件元素体的自有html代码数据。
String xpath3="//元素[@attr1=value]/allText()";//获取符合条件元素体的所有文本数据（包含子元素里面的文本）
Dom4J结合XPaht的代码演示
public class DemoXpath {
public static void main(String[] args) throws Exception {
SAXReader reader = new SAXReader();
Document document = reader.read(Demo.class.getResourceAsStream("/books.xml"));
//获取所有的book元素
List<Element> list = document.selectNodes("//book");
for (Element ele: list) {
System.out.println(ele.attributeValue("id"));
}
//获取id为0002的指定book元素的子标签name的内容
Element ele = (Element)document.selectSingleNode("//book[@id='0002']/name");
System.out.println(ele.getText());
}
}
今日总结
学习目标
1.能够说出XML的作用
是一种标记语言，主要用于传输数据。
规范数据格式,使数据具有结构性，便于读写。
多应用于框架的配置文件。
2.了解XML的组成元素
文档声明、元素、属性、注释、转义字符、字符区
文档声明
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
1.文档声明必须从文档的0行0列位置开始；
2.version：指定XML文档版本,必备属性，一般都是1.0
3.encoding：指定当前文档的编码，可选属性，默认值是utf-8
元素
<元素名></元素名>
<元素名/>
1.元素名区分大小写。
2.普通元素的结构由开始标签、元素体、结束标签组成。
3.空元素可以没有结束标签
4.元素体可以嵌套文本或其他元素。
<元素名>张三</元素名>
<元素名1>
<元素名2></元素名2>
<元素名3></元素名3>
</元素名1>
属性
<元素名 属性名="属性值"></元素名>
1.属性是元素的一部分，它必须出现在元素的开始标签内。
2.属性的定义格式：属性名=“属性值”，其中属性值必须使用单引或双引号括起来。
3.一个元素可以有多个属性，但属性不能同名。
4.属性名必须以字母开头。
注释
<!--注释内容-->
注释不能嵌套使用。
转义字符
为了避免文档结构冲突，一些特殊符号需要使用转义字符表示。
字符 转义字符 说明
< < 小于
> > 大于
" " 双引号
' ' 单引号
& & 和号
字符区
<![CDATA[
文本数据
]]>
CDATA中的文本会原样输出，便于直观阅读数据。
CDATA结构不能嵌套。
3.能够说出有哪些XML约束技术
DTD约束
schema约束
4.能够说出解析XML文档DOM方式原理
DOM解析原理：
解析器会把整个XML加载到内存，并解析成一个文档树的结构，返回一个Document对象。
通过操作Document对象，就可以实现对XML文件的增删改查。
5.能够使用dom4j解析XML文档
使用前需要在项目或模块下添加dom4j-1.6.1.jar的开发包。
读取XML，生成Document对象：
SAXReader reader = new SAXReader();
Doucument d = reader.read("xml文件地址")
获取文档根元素：
Element e = d.getRootElement();
操作Element对象：
List elements([String ele] ) 获取当前元素的所有直接子元素。可以不指定名称
Element element(String name) 获得指定名称第一个子元素。
String attributeValue(String attrName) 获得指定属性名的属性值
String elementText(String ele) 获得指定名称子元素的文本值
String getName() 获得当前元素的元素名
String getText() 获得当前元素的文本内容
6.能够使用xpath解析XML或HTML文档
需要导入的包：
dom4j-1.6.1.jar
jaxen-1.1-beta-6.jar
XPath使用路径表达式来选取文档中的元素或属性。
绝对路径 ：/根元素/子元素/子子元素...
相对路径 ：子元素/子子元素..
./子元素/子子元素..
全文搜索 ： //子元素//子子元素
条件过滤： //元素[@属性名=属性值]
配合表达式查询的常用方法：
获取多个元素的集合：List selectNodes("xpath表达式")
获取单个元素： Note selectSingleNode("xpath表达式")
综合练习
根据要求，解析以下book.xml文档
1. 找到id为002的书，并输出书名
2. 查询 category=计算机 的图书的数量，并遍历打印书名。
3. 查询 name=红楼梦 的书对应的类别。(提示：获取父类元素 getParent())。
4. 统计价格在50元以下的图书数量。
5. 解析book.xml文档，封装到ArrayList<Book>集合中，再遍历输出集合的元素。
6. 修改作者为黑马程序员的书本，改作者为：传智播客，
7. 将修改后的xml写出到当前模块src目录下，文件名为book_v2.xml
book.xml
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<bookstore>
<book id="001" category="计算机">
<name>Java基础案例</name>
<author>黑马程序员</author>
<price>49</price>
</book>
<book id="002" category="计算机">
<name>MySQL数据库原理</name>
<author>黑马程序员</author>
<price>59</price>
</book>
<book id="003" category="计算机">
<name>数据结构与算法</name>
<author>Allen</author>
<price>66</price>
</book>
<book id="004" category="文学">
<name>三国演义</name>
<author>罗贯中</author>
<price>39</price>
</book>
<book id="005" category="文学">
<name>红楼梦</name>
<author>曹雪芹</author>
<price>39</price>
</book>
</bookstore>
Book类
public class Book {
private String id;
private String category;
private String name;
private String author;
private String price;
public Book() {
}
public Book(String id, String category, String name, String author, String price) {
this.id = id;
this.category = category;
this.name = name;
this.author = author;
this.price = price;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getCategory() {
return category;
}
public void setCategory(String category) {
this.category = category;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAuthor() {
return author;
}
public void setAuthor(String author) {
this.author = author;
}
public String getPrice() {
return price;
}
public void setPrice(String price) {
this.price = price;
}
@Override
public String toString() {
return "Book{" +
"id='" + id + '\'' +
", category='" + category + '\'' +
", name='" + name + '\'' +
", author='" + author + '\'' +
", price='" + price + '\'' +
'}';
}
}
解析代码
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class BookDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
//读取xml文件，返回DOM对象
SAXReader reader = new SAXReader();
Document d = reader.read("day22/src/book.xml");
//1. 找到id为002的书，并输出书名
String name = d.selectSingleNode("//book[@id='002']/name").getText();
System.out.println(name);
//2. 查询 category=计算机 的图书的数量，并遍历打印书名。
List<Element> list = d.selectNodes("//book[@category='计算机']");
System.out.println("数量为："+list.size());
list.forEach(e->{
//String name2 = e.element("name").getText();
String name2 = e.elementText("name");//获取每一个name元素的文本
System.out.println(name2);
});
//3. 查询 name=红楼梦 的书对应的类别。(提示：获取父类元素 getParent())。
//获取元素<name>红楼梦</name>
Element e = (Element)d.selectSingleNode("//book/name[text()='红楼梦']");
//获取<name>元素的父标签<book>
Element parent = e.getParent();
//获取属性值
String category = parent.attributeValue("category");
System.out.println("红楼梦的类别是："+category);
//4. 统计价格在50元以下的图书数量。
//获取所有book的price元素，再获取元素中的文本，即价格
List<Element> priceList = d.selectNodes("//book/price");
int count = 0;
for(Element e2 : priceList){
String p = e2.getText();
Integer price = Integer.valueOf(p);
if(price<=50){
count++;
}
}
System.out.println("价格在50元以下的图书数量："+count);
//5. 解析book.xml文档，封装到ArrayList<Book>集合中，再遍历输出集合的元素。
List<Book> bookList = new ArrayList<>();
//获取所有book元素的集合
List<Element> eList = d.selectNodes("//book");
//遍历每一个book元素
eList.forEach(e3->{
String id = e3.attributeValue("id");
String cate = e3.attributeValue("category");
String bookName = e3.elementText("name");//获取e3元素的子元素name的文本
String author = e3.elementText("author");
String price = e3.elementText("price");
//创建Book对象
Book b = new Book(id,cate,bookName,author,price);
//添加到集合里
bookList.add(b);
});
//遍历ArrayList<Book>集合
bookList.forEach(System.out::println);
//6. 修改作者为黑马程序员的书本，改作者为：传智播客
// 修改元素文本方法：setText("新内容")
//获取所有<author>黑马程序员</author>元素
List<Element> listAut = d.selectNodes("//book/author[text()='黑马程序员']");
listAut.forEach(eAut->{
//修改作者
eAut.setText("传智播客");
});
//7.将修改后的xml写出到当前模块src目录下，文件名为book_v2.xml
FileWriter f = new FileWriter("day22/src/book_v2.xml");
d.write(f);
//刷出数据并关闭流
f.flush();
f.close();
}
}
