XML （一）

1 XML概述

• XML是指可扩展的标记语言，很类似与HTML。它被设计的宗旨就是描述数据，而非显示数据。
• XML标签没有被预定义，需要用户自定定义标签。
• XML技术是W3C组织发布的。目前遵循的规范是1.0规范。
• XML被广泛认为是继java之后在Internet上最激动人心的新技术。

2 XML技术能够解决什么问题？

• XML语言出现的根本目的就是在于描述数据。
• XML是一种通用的数据交换格式。
• 在XML语言中，允许yoghurt自定义标签。一个标签用于描述一段数据，一个标签有开始标签和结束表现，在开始标签和结束标签之间，又可以使用其它标签描述其它数据，所以XML可以实现数据关系的描述。
• XML中的数据必须通过软件程序来解析和显示，这样的解析程序称为Parser解析器。

3 XML的常见应用

• 在java开发中，传统的配置文件是*.properties文件，而XML表示的数据更为丰富。
• XML技术除了用于描述有关系的数据外，还经常用于软件的配置文件，以描述程序模块之间的关系。
• 在一个软件系统中，通过XML配置文件可提供系统的灵活度，即程序的行为是通过XML文件来配置的，而不是硬编码。

4 XML的文档声明

• 在编写XML的时候，需要先使用文档声明来声明XML文档，且必须在第一行。
• 最简单的语法：<?xml version="1.0"?>
• 用encoding属性说明文件所使用的字符编码。

5 元素

• XML元素是指XML文件中出现的标签。一个标签分为起始和结束标签。
• 一个标签有若干个子标签，但所有标签必须合理的嵌套，不允许交叉嵌套。
• 一个XML文档必须有且仅有一个根标签，其他标签都是这个根标签的子标签或后代标签。
• XML中不会忽略主题内容中出现的空格和换行。
• 元素的名称可以包含字母、数字、减号、下划线和英文句点，但必须遵守下面的一些规范：
  • 严格区分大小写
  • 只能以字母或下划线开头
  • 不能以XML或xml开头
  • 名车字符之间不能有空格或制表符
  • 名称字符之间不能使用冒号　　

6 属性

• 一个元素可以有多个属性，每个属性都有它自己的名称和取值。
• 属性值一定要用引号引起来。
• 属性名称的命名规范和元素的命名规范相同。
• 元素中的属性是不允许重复的。
• 在XML技术中，标签属性所代表的信息也可以被改为子元素的形式描述。

7 注释

• XML中的注释语法为：<!-- 这是注释 -->
• 注意：
  • XML声明之前不能有注释。
  • 注释不能嵌套。　　

8 特殊字符

特殊字符	替代符号
&	&
<	&lt;
>	&gt;
"	&quot;
'	&apos;

9 XML约束

9.1 为什么需要约束

• XML都是用户自定义的标签，如果出现小小的错误，软件程序将不能正确的获取文件中的内容而报错。
• XML技术中，可以编写一个文档来约束一个XML的书写规范，这个文档被称之为约束。
• 格式良好的XML：遵循XML语法的XML。
• 有效的XML：遵循约束文档的XML。
• 总之：
  • 约束文档定义了在XML中允许出现的元素名称、属性和元素出现的顺序等等。　　

9.2 常用的约束技术

• DTD
• Schema

9.3 DTD

• DTD：Document Type  Definition：文档类型定义。
• 作用：约束XML的书写规范。
• DTD文件的扩展名是.dtd

9.4 编写DTD的方式

9.4.1 直接打dtd的内容放在XML文件中

• 示例：

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<!DOCTYPE 书架 [
    <!ELEMENT 书架 (书+)>
    <!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
    <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
    <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
    <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>
]>
<书架>
    <书>
        <书名>java从入门到放弃</书名>
        <作者>你好</作者>
        <售价>0.01</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>c从入门到精通</书名>
        <作者>我好</作者>
        <售价>1.00</售价>
    </书>
</书架>

9.4.2 dtd作为单独的文件存在

• book.dtd

<!ELEMENT 书架 (书+)>
<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

• book.xml

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd" >
<书架>
    <书>
        <书名>java从入门到放弃</书名>
        <作者>你好</作者>
        <售价>0.01</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>c从入门到精通</书名>
        <作者>我好</作者>
        <售价>1.00</售价>
    </书>
</书架>

10 XML 的解析方式

• DOM
• SAX

11 java解析XML概述

• JAXP：开发包是JavaSE的一部分，它是由以下三个部分组成的：
  • org.w3c.dom：提供DOM方式解析XML的标准接口
  • org.xml.sax：提供SAX方式解析XML的标准接口
  • javax.xml：提供了解析XML文档的类　　

• XML的解析开发包
  • JAXP：是sun公司推出的解析标准实现。
  • Dom4j：是开源组织推出的解析开发工具包。　　

12 使用JAXP进行DOM解析

• javax.xml.parsers包中的DocumentBuilderFactory用于创建DOM模式的解析器对象，DocumentBuilderFactory是一个抽象工厂类，它不能直接实例化，但该类提供了一个newInstance()方法，这个方法会根据本地平台默认安装的解析器，自动创建一个工厂的对象并返回。

• 获取JAXP中的DOM解析器
  • ①调用DocumentBuilderFactory.newInstance()方法得到创建DOM解析器的工厂。
  • ②调用工厂对象的newDocumentBuilder()方法得到DOM解析器对象。
  • ③调用DOM解析器对象的parse()方法解析XML文档，得到代表整个文档的Document对象，这样就可以利用DOM特性对这个XML文档进行操作了。　　

• 示例：读取所有节点的名称

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<书架>
    <书>
        <书名>java从入门到放弃</书名>
        <作者>你好</作者>
        <售价>0.01</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>c从入门到精通</书名>
        <作者>我好</作者>
        <售价>1.00</售价>
    </书>
</书架>

package com;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import java.io.File;
import java.io.IOException;

/**
 * 2017/10/28
 * 说明：
 */
public class JAXPDemo {
    public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException {
        /*
        * 通过DocumentBuilderFactory获取解析器工厂
        */
        DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        /**
         * 通过解析器工厂获取解析器
         */
        DocumentBuilder builder = builderFactory.newDocumentBuilder();
        /**
         * 解析器解析xml获取document对象
         */
        Document document =  builder.parse(new File("D:\\code\\web\\src\\main\\webapp\\book.xml"));

        Node book =  document.getElementsByTagName("书架").item(0);

        if(book.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE){
            Element e = (Element) book;

            getNode(e);

        }

    }

    private static void getNode(Node d) {
        if(d.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE){
            System.out.print(d.getNodeName()+"\n");
        }
        NodeList childNodes = d.getChildNodes();
        for(int x = 0;x<childNodes.getLength();x++){
            Node node = childNodes.item(x);
            getNode(node);
        }

    }
}

• 示例：将书名是java从入门到放弃的作者改为呵呵

<?xml version='1.0' encoding='UTF-8'?>
<书架>
<书>
    <书名>java从入门到放弃</书名>
    <作者>你好</作者>
    <售价>0.01</售价>
</书>
<书>
    <书名>c从入门到精通</书名>
    <作者>我好</作者>
    <售价>1.00</售价>
</书>
</书架>

package com;

import javafx.scene.transform.Transform;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.TransformerException;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import java.io.File;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;

/**
 * 2017/10/28
 * 说明：
 */
public class JAXPDemo {
    public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, IOException, SAXException, TransformerException {
        /*
        * 通过DocumentBuilderFactory获取解析器工厂
        */
        DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        /**
         * 通过解析器工厂获取解析器
         */
        DocumentBuilder builder = builderFactory.newDocumentBuilder();
        /**
         * 解析器解析xml获取document对象
         */
        Document document =  builder.parse(new File("D:\\code\\web\\src\\main\\webapp\\book.xml"));

        Node authorNode  = document.getElementsByTagName("作者").item(0);

        if(authorNode.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE){
            Element authorElement = (Element) authorNode;

            authorElement.setTextContent("呵呵");
        }

        TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();

        Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();

        transformer.transform(new DOMSource(document),new StreamResult(new FileOutputStream("D:\\code\\web\\src\\main\\webapp\\book.xml")));

    }

}