1. XML 概念

  • Extensible Markup Language 可扩展标记语言。
  • 可扩展:标签都是自定义的。
  • 功能:存储数据
    • 用于配置文件
    • 用于在网络中传输
  • 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。

2. 语法

  • 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(有闭合标签或者自闭合)
    • XML 标签名称区分大小写
  • 快速入门:

    <?xml version='1.0' encoding='UTF-8' ?>
    <users>
        <user id='1'>
            <name>zhangsan</name>
            <age>23</age>
            <gender>male</gender>
            <br/>
        </user>
    
        <user id='2'>
            <name>lisi</name>
            <age>24</age>
            <gender>female</gender>
        </user>
    </users>
    

3. 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(了解)
        • yes:不依赖其他文件
        • no:依赖其他文件
  • 指令(了解):结合 css 的,现已经不使用
    • <?xml-stylesheet type="text/css" href="a.css" ?>,将 XML 像 HTML 一样结合 CSS 将数据展示在网页上面。
  • 标签:标签名称自定义的
    • 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
    • <content:name> 有冒号的话,前面是命名空间,后边是标签名。标签名是不能有冒号的
  • 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,(因为直接写一些符合需要转义,比如大于号,小于号)
      • 格式:<![CDATA[ 数据 ]]>

4. 约束

  • 约束:规定 XML 文档的书写规则。

  • 作为框架的使用者(程序员):

    • 能够在 XML 中引入约束文档
    • 能够简单的读懂约束文档
  • 约束的分类:

    • DTD:一种简单的约束技术
    • Schema:一种复杂的约束技术(重点)
      • Schema 约束定义在 .xsd 文件中
  • 读 DTD (读懂即可,无需编写)

    <!ELEMENT students (student*) >
    <!ELEMENT student (name,age,sex)>
    <!ELEMENT name (#PCDATA)>
    <!ELEMENT age (#PCDATA)>
    <!ELEMENT sex (#PCDATA)>
    <!ATTLIST student number ID #REQUIRED>
    
    第一行表示:students 为根标签,标签中可以包含0个或多个 student 标签
    第二行表示:student 标签中有三个标签,分别为 name、age、sex
    第三行表示:name 标签中有一个字符串
    最后一行表示:student 标签有一个属性 number,number的类型为 ID (唯一的),且 ID 是必须有的
    
  • DTD的引入:

    • 外部 DTD:将约束的规则定义在外部的 .dtd 文件中,通过下面语句引入
      • 本地:<!DOCTYPE 根标签名 SYSTEM "dtd文件的位置">
      • 网络:<!DOCTYPE 根标签名 PUBLIC "dtd文件名字" "dtd文件的位置URL">
    • 内部 DTD:将约束规则定义在 XML 文档中(了解即可)
      • <!DOCTYPE students [ DTD约束内容 ]>
  • DTD 的缺点:规定不了字符串的内容,没办法约束,Schema 可以约束。

  • 读 Schema (简单读懂即可)

    <?xml version="1.0"?>
    <xsd:schema xmlns="http://www.itcast.cn/xml"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            targetNamespace="http://www.itcast.cn/xml" elementFormDefault="qualified">
    	<!-- 定义根元素students,类型为studentsType  -->	
        <xsd:element name="students" type="studentsType"/>
    	<!-- 说明复杂类型studentsType  -->
        <xsd:complexType name="studentsType">
            <xsd:sequence>
    			<!-- studentsType类型的标签中顺序出现student(类型为studentType),最少出现0次,最多无限制 -->
                <xsd:element name="student" type="studentType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
            </xsd:sequence>
        </xsd:complexType>
    	<!-- 说明复杂类型studentType  -->
        <xsd:complexType name="studentType">
            <xsd:sequence>
    			<!-- studentType类型的标签中顺序出现name(string类型)、age(ageType类型)、sex(sexType类型) -->
                <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
                <xsd:element name="age" type="ageType" />
                <xsd:element name="sex" type="sexType" />
            </xsd:sequence>
    		<!-- 此类型的标签(student标签)有一个必须的属性number(类型为numberType) -->
            <xsd:attribute name="number" type="numberType" use="required"/>
        </xsd:complexType>
    	<!-- 说明简单类型sexType,为string类型,值为枚举male,female -->
        <xsd:simpleType name="sexType">
            <xsd:restriction base="xsd:string">
                <xsd:enumeration value="male"/>
                <xsd:enumeration value="female"/>
            </xsd:restriction>
        </xsd:simpleType>
    	<!-- 说明简单类型ageType,为integer类型,最小值为0,最大值为256 -->
        <xsd:simpleType name="ageType">
            <xsd:restriction base="xsd:integer">
                <xsd:minInclusive value="0"/>
                <xsd:maxInclusive value="256"/>
            </xsd:restriction>
        </xsd:simpleType>
    	<!-- 说明简单类型numberType,为string类型,符合正则表达式value -->
        <xsd:simpleType name="numberType">
            <xsd:restriction base="xsd:string">
                <xsd:pattern value="heima_\d{4}"/>
            </xsd:restriction>
        </xsd:simpleType>
    </xsd:schema>
    
  • Schema 的引入

    • 填写 XML 文档的根元素
    • 定义 xsi 开头的命名空间,xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    • 为每一个 xsd 约束声明一个前缀,作为标识
    • 引入 xsd 文件命名空间,xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd"
    • <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
      <beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
             xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
             xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
             xsi:schemaLocation="
              http://www.springframework.org/schema/beans
              http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
              http://www.springframework.org/schema/mvc
              http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc.xsd">
      

    • xmlns:XML Name Space,命名空间
    • 命名空间:首先介绍一下 XML 中标签的命名空间的概念。
      命名空间就是标签的前缀,没有前缀的标签,使用的是默认的命名空间。
      命名空间是用来解决标签命名冲突的(多个名字相同的标签在不同的约束文件中)。
      指定一个标签的命名空间:命名空间 + 冒号(:) + 标签名,如<mvc:name>
      每一个命名空间都需要有一个 xsd (XML Schema Definition)文件与之对应。
    • 默认命名空间,就是 xlmns="" ,如果未声明,默认值为 http://www.w3.org/2000/xmlns/,没有前缀的标签使用的就是默认命名空间。
    • xmlns:xsi:定义了以 xsi 开头的命名空间,如果值是 http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance,该命名空间就可以在 XML 文件中直接使用,而无需指定 xsd 文件,是标准核心命名空间之一,xsi 前缀可以更改成别的字符串。
    • xmlns:xyz:用来定义具有前缀(xyz)的命名空间,为了使命名空间不发生命名上的冲突,一般都采用网址的形式,作为命名空间的值,使用前缀作为命名空间的简写。
    • 命名空间的前缀不能为 xml。
    • xsi:schemaLocation:schemaLocation 是 http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance 命名空间下的属性,这个属性定义了除了该命名空间外的其他命名空间与其 xsd 文件的位置,格式为 命名空间 命名空间的 xsd 文件
    • xsd 文件中的 targetNamespace 属性:该属性声明了本 XML Schema 文档中定义的元素是属于 targetNamespace 属性指定的命名空间(URI)下的。
    • xml 使用 schema 约束的时候,要想让约束起作用,xml 中与此 xsd 文件对应的命名空间的值需要与 xsd 文件中的 targetNamespace 属性的值一样。

5. 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:

    • 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
      • 优点:操作方便,可以对文档进行CRUD的所有操作
      • 缺点:占内存
    • SAX:逐行读取,基于事件驱动的。
      • 优点:不占内存。
      • 缺点:只能读取,不能增删改。
  • 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。可以用来解析 XML。
    • PULL:Android操作系统内置的解析器,SAX 方式的。
  • Jsoup 的使用步骤:

    • 导入 jar 包
    • 获取 Document 对象
    • 获取对应的标签 Element 对象
    • 获取数据
    • import org.jsoup.Jsoup;
      import org.jsoup.nodes.Document;
      import org.jsoup.nodes.Element;
      import org.jsoup.select.Elements;
      
      import java.io.File;
      import java.io.IOException;
      
      public class JsoupDemo1 {
          public static void main(String[] args) throws IOException {
              //2.获取Document对象,根据xml文档获取
              //2.1获取student.xml的path
              String path = JsoupDemo1.class.getClassLoader().getResource("students.xml").getPath();
              //2.2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.获取元素对象 Element
              Elements elements = document.getElementsByTag("name");
      
              System.out.println(elements.size());
              //3.1获取第一个name的Element对象
              Element element = elements.get(0);
              //3.2获取数据
              String name = element.text();
              System.out.println(name);
          }
      }
      
  • Jsoup:工具类,可以解析 HTML 或 XML 文档,返回 Document

    • parse(File in, String charsetName):解析 xml 或 html 文件,加载文档进内存,获取 DOM 树
    • parse(String html):解析 xml 或 html 字符串,字符串即为 xml 或 html 文档中的内容,不常用
    • parse(URL url, int timeoutMillis):通过网络路径获取指定的 html 或 xml 的文档
      • URL 可通过 new URL("网址") 来获取
  • Document:文档对象。代表内存中的 DOM 树,继承 Element,下面方法来自 Element

    • getElementById(String id):根据 id 属性值获取唯一的 element 对象,多用于解析 HTML
    • getElementsByTag(String tagName):根据标签名称获取元素对象集合
    • getElementsByAttribute(String key):根据属性名称获取元素对象集合
    • getElementsByAttributeValue(String key, String value):根据对应的属性名和属性值获取元素对象集合
  • Elements:元素 Element 对象的集合。继承 ArrayList<Element>

  • Element:元素对象

    • 获取子对象,只能获取此元素下面的子元素对象
      • getElementById(String id):根据 id 属性值获取唯一的 element 对象
      • getElementsByTag(String tagName):根据标签名称获取元素对象集合
      • getElementsByAttribute(String key):根据属性名称获取元素对象集合
      • getElementsByAttributeValue(String key, String value):根据对应的属性名和属性值获取元素对象集合
    • 获取属性值:
      • String attr(String key):根据属性名称获取属性值
    • 获取文本内容:
      • String text():获取所有字标签的纯文本内容
      • String html():获取标签体的所有内容(包括子标签的标签和文本内容),类似于 innerHTML
  • Node:节点对象

    • 是 Document 和 Element 的父类,包含了很多有关增删改的方法
  • 快捷查询方式:selector选择器

    • 使用方法:Elements select(String cssQuery),是 Element 中的对象,一般用 document 来调用,查询整个文档,因为 Document extends Element
    • 参数:与 CSS 选择器类似,参考 Selector 类中定义的语法
    • import org.jsoup.Jsoup;
      import org.jsoup.nodes.Document;
      import org.jsoup.nodes.Element;
      import org.jsoup.select.Elements;
      
      import java.io.File;
      import java.io.IOException;
      
      public class JsoupDemo5 {
          public static void main(String[] args) throws IOException {
              //1.获取student.xml的path
              String path = JsoupDemo5.class.getClassLoader().getResource("student.xml").getPath();
              //2.获取Document对象
              Document document = Jsoup.parse(new File(path), "utf-8");
      
              //3.查询name标签
              Elements elements = document.select("name");
              System.out.println(elements);
              //4.查询id值为itcast的元素
              Elements elements1 = document.select("#itcast");
              System.out.println(elements1);
              //5.获取student标签并且number属性值为heima_0001的age子标签
              //5.1.获取student标签并且number属性值为heima_0001
              Elements elements2 = document.select("student[number=\"heima_0001\"]");
              System.out.println(elements2);
              //5.2获取student标签并且number属性值为heima_0001的age子标签
              Elements elements3 = document.select("student[number=\"heima_0001\"] > age");
              System.out.println(elements3);
          }
      }
      
  • 快捷查询方式:Xpath

    • Xpath:XPath 即为 XML 路径语言,它是一种用来确定 XML(标准通用标记语言的子集)文档中某部分位置的语言。
    • 使用 Jsoup 的 Xpath 需要额外导入 jar 包。
    • 查询 w3cshool 参考手册,使用 Xpath 的语法完成查询。
    • import cn.wanghaomiao.xpath.exception.XpathSyntaxErrorException;
      import cn.wanghaomiao.xpath.model.JXDocument;
      import cn.wanghaomiao.xpath.model.JXNode;
      import org.jsoup.Jsoup;
      import org.jsoup.nodes.Document;
      import org.jsoup.select.Elements;
      
      import java.io.File;
      import java.io.IOException;
      import java.util.List;
      
      public class JsoupDemo6 {
          public static void main(String[] args) throws IOException, XpathSyntaxErrorException {
              //1.获取student.xml的path
              String path = JsoupDemo6.class.getClassLoader().getResource("student.xml").getPath();
              //2.获取Document对象
              Document document = Jsoup.parse(new File(path), "utf-8");
              //3.根据document对象,创建JXDocument对象
              JXDocument jxDocument = new JXDocument(document);
              //4.结合xpath语法查询
              //4.1查询所有student标签
              List<JXNode> jxNodes = jxDocument.selN("//student");
              for (JXNode jxNode : jxNodes) {
                  System.out.println(jxNode);
              }
              //4.2查询所有student标签下的name标签
              List<JXNode> jxNodes2 = jxDocument.selN("//student/name");
              for (JXNode jxNode : jxNodes2) {
                  System.out.println(jxNode);
              }
              //4.3查询student标签下带有id属性的name标签
              List<JXNode> jxNodes3 = jxDocument.selN("//student/name[@id]");
              for (JXNode jxNode : jxNodes3) {
                  System.out.println(jxNode);
              }
              //4.4查询student标签下带有id属性的name标签 并且id属性值为itcast
              List<JXNode> jxNodes4 = jxDocument.selN("//student/name[@id='itcast']");
              for (JXNode jxNode : jxNodes4) {
                  System.out.println(jxNode);
              }
          }
      }
      
  • pull 解析:安卓用的 pull 解析,和 sax 方式类似,一行一行读取,用于读取 xml,不能修改 xml,内置 next() 方法,可以主动结束事件处理,sax 方式不能控制结束,只能读完文档。

    • kxml 解析 xml,所需 jar 包:kxml + xmlpull
    • public void pullTest() throws Exception {
          ArrayList<Book> books = null;
          Book book = null;
          // 获取工厂
          XmlPullParserFactory parserFactory = XmlPullParserFactory.newInstance();
          // 获取到xml的解析器
          XmlPullParser parser = parserFactory.newPullParser();
          // 给解析器设置一个输入源
          // 第一个参数输入流 第二个参数 文档用到的字符编码集
          parser.setInput(new FileInputStream(new File("book.xml")), "utf-8");
          // 获取当前事件类型
          int eventType = parser.getEventType();
          boolean flag = true;
          while (eventType != XmlPullParser.END_DOCUMENT && flag) {
              switch (eventType) {
                  case XmlPullParser.START_TAG:
                      //开始标签
                      //parser.getName 获取当前事件对应的元素名字
                      if ("书架".equals(parser.getName())) {
                          //创建一个集合
                          books = new ArrayList<>();
                      } else if ("书".equals(parser.getName())) {
                          //创建一个book 对象
                          book = new Book();
                      } else if ("书名".equals(parser.getName())) {
                          //给book 对象设置书名的属性
                          book.setTitle(parser.nextText()); //parser.nextText()获取当前节点的下一个文本内容
                      } else if ("作者".equals(parser.getName())) {
                          //给book 对象设置作者的属性
                          book.setAuthor(parser.nextText());
                      } else if ("售价".equals(parser.getName())) {
                          //给book 对象设置售价的属性
                          book.setPrice(parser.nextText());
                      }
                      break;
                  case XmlPullParser.END_TAG:
                      //结束标签
                      if ("书".equals(parser.getName())) {
                          //把book 对象添加到集合中
                          books.add(book);
                          flag = false;
                      }
                      break;
              }
      
              // 调用parser.next方法解析下一个元素 用这个结果来更新eventType 如果解析到文档结束那么就会推出循环
              // 如果不更新这个eventType 就是死循环
              eventType = parser.next();
          }
      
          //遍历集合
          for (Book book1 : books) {
              System.out.println(book1);
          }
      }