[Java拾遗一] XML的书写规范与解析.

前言
今天天气大好, 起了个大早开始总结一些常用的基础知识.
XML一直来说都很陌生, 使用大多是用于配置文件, 之前并没有细究过其中的约束规范, 今天刚好没事来学习并总结下.

---

1,XML基础介绍
　　XML 指可扩展标记语言（EXtensible Markup Language）,也是一种标记语言，很类似 HTML.它的设计宗旨是传输数据，而非显示数据它;标签没有被预定义,需要自行定义标签。
　　xml的作用:
　　　　XML 是各种应用程序之间进行数据传输的最常用的工具，并且在信息存储和描述领域变得越来越流行。简单的说，我们在开发中使用XML主要有以下两方面应用.
           a.XML做为数据交换的载体，用于数据的存储与传输
　　　　b.XML做为配置文件
2,书写规范

注意事项:
    xml必须有根元素(只有一个)

xml标签必须有关闭标签

xml标签对大小写敏感

xml的属性值须加引号

特殊字符必须转义

xml中的标签名不能有空格

空格/回车/制表符在xml中都是文本节点

xml必须正确地嵌套

我们将符合上述书写规则的XML叫做格式良好的XML文档。

在讲述XML组成部分前，我们必须对XML的树型结构有所了解.下面是一个简单的XML

<bookstore>
<book category="COOKING">
  <title lang="en">Everyday Italian</title>
  <author>Giada De Laurentiis</author>
  <year>2005</year>
  <price>30.00</price>
</book>
<book category="CHILDREN">
  <title lang="en">Harry Potter</title>
  <author>J K. Rowling</author>
  <year>2005</year>
  <price>29.99</price>
</book>
<book category="WEB">
  <title lang="en">Learning XML</title>
  <author>Erik T. Ray</author>
  <year>2003</year>
  <price>39.95</price>
</book>
</bookstore>

对于一个xml文件，首先必须要有根元素，该元素是所有其它元素的父元素。而在xml中所有元素形成了一棵树。父，子及同胞等术语描述了元素之间的关系。所有的元素都可以拥有子元素。相同层级上的子元素成为同胞。
所有元素都可以拥有文本内容和属性。
    Root  根元素
    Element 元素
    Attribute 属性
    Text  文本
在开发中，我们将上述内容也统称为Node（节点）。

3,xml的作用详解 
    1.不同语言之间交换数据-- 用数据库代替
    2.配置文件-- ☆

xml的约束:
        作用:明确的告诉我们那些元素和属性可以写,以及他们的顺序如何.
        分类:DTD约束和SCHEMA约束
        要求:给你xml约束你可以写出对应的xml文档即可.
        1, DTD约束:struts hibernate中有使用
            与xml文档的关联:
                方式1:内部关联
                    格式:<!DOCTYPE 根元素名称 [dtd的语法]>

方式2:外部关联--系统关联
                    格式:<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM  "dtd路径">
                    dtd的后缀名是 .dtd
                方式3:外部关联--公共关联
                    格式:<!DOCTYPE 根元素名称 PUBLIC "dtd的名称" "dtd路径">
               
            元素:
                格式1:<!ELEMENT 元素的名称 (内容)>
                格式2:<!ELEMENT 元素的名称 类别>
            属性:
                格式:<!ATTLIST 元素的名称 属性的名称 类型 默认值>
                属性的类型:
                    ID:唯一
                    CDATA:文本
                默认值:
                    REQUIRED:必须出现
                    IMPLIED:可以选择
            类别:
                #PCDATA:文本是一个字符串,不能出现子元素 ,用的时候用(#PCDATA)
            符号:
                +     >=1
                ?     0|1
                *     任意值
                |     选择
                ()    分组
                ,     顺序
DTD约束示例代码:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE bookstore[
    <!ELEMENT bookstore (book+)>
    <!ELEMENT book (title,author,year,price)>
    <!ELEMENT title (#PCDATA)>
    <!ELEMENT author (#PCDATA)>
    <!ELEMENT year (#PCDATA)>
    <!ELEMENT price (#PCDATA)>
    <!ATTLIST book category CDATA #REQUIRED>
    <!ATTLIST title lang CDATA #IMPLIED>
]>
<bookstore>
    <book category="COOKING" >
        <title lang="en" >Everyday Italian</title>
        <author>Giada De Laurentiis</author>
        <year>2005</year>
        <price>30.00</price>
    </book>
    <book category="CHILDREN">
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <author>J K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book category="WEB">
        <title lang="en">Learning XML</title>
        <author>Erik T. Ray</author>
        <year>2003</year>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

2,SCHEMA约束:spring中使用的就是schema约束
            作用:用来替代dtd的,多个schema可以出现一个xml文档上
            需求:   
                xml 文档中出现了<table>
                a约束上的---table :桌子 属性  height width
                b约束上的---table :表格 属性  rows  cols
            名称空间:
                作用:用来确定标签的约束来自于那个约束文档上
                格式:
                    方式1:xmlns="名称"
                    方式2:xmlns:别名="名称"
                例如:
                    table  代表的是桌子
                    b:table 代表的就是表格 
            schema的语法:
                后缀名.xsd
                关联
                    1.约束文件的关联 bookstore.xsd
                        xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"-- 固定值,自定义的约束文件可以出现那些标签
                        targetNamespace="http://www.example.org/bookstore"
                        给当前的xsd起个名称空间,方便目标xml文件引用,名字可以随便起,一般使用域名/自定义名称既可以
                       
                        例如: targetNamespace="bookstore"
                            targetNamespace="http://www.augmentum.com/bookstore"
                       
                        确定一个目标xml根元素
                            <element name="bookstore"></element>
                           
                    2.xml文件的关联
                        写根标签
                        添加schema约束
                            1.xmlns="约束的名称空间" -- 值为xsd文件上的targetNamespace的内容
                        例如:   
                            xmlns=="http://www.augmentum.com/bookstore"
                           
                            2.xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" :固定的写法 声明此文档是一个
　　　　　　　　　　　　被schema约束的文件
                            3.确定文档的位置
                                xsi:schemaLocation="{和xsd文件中的targetNamespace} {xsd文件的路径}"
                    关联小结:
                        先有约束文件. .xsd
                            targetNamespace 就是给当前的约束文件起个名字,方便xml使用
                            必须确定根元素
                        后有xml文件.
                            写根元素
                            添加约束
                                xmlns="名字"  他的值为targetNamespace中起的名称
                                xsi:schemaLocation="名字 位置"
                    语法:
                        1.确定根元素
                            <element name >
                            name:元素的名称
                            type:元素的数据类型
                        2.确定元素类型
                            复杂的元素
                                <complexType>
                            简单的元素 -- 几乎看不见
                                <simpleType>
                        3.确定顺序:
                            <sequence maxOccurs="3">  按次序 相当于  dtd 中,
                            <all> 随意
                            <choice> 或 相当于dtd中的 |
                           
                            maxOccurs 最大的出现次数    值为unbounded指的是无上限
                            minOccurs 最小的出现次数
                        4.确定属性
                            <attribute name="category" type="string" use="required" />
                            name :属性的名称
                            type:属性的数据类型
                            use 相当于dtd中 默认值
                                值为required:必须出现
                                值为optional:可选
                               
                        5.若有属性的元素,内容只是文本
                            <complexType>  --- 指定元素为复杂类型
                                <simpleContent>--- 指定元素是一个简单的内容,只有文本
                                    <extension base="string">    -- 文本内容进行扩展
                                        <attribute name="lang" type="string" /> -- 添加属性
                                    </extension>
                                </simpleContent>
                            </complexType>
Schema约束示例:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    targetNamespace="aaa"
    xmlns:tns="http://www.example.org/bookstore"
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="bookstore" >
        <!--
            1.确定根元素
                <element name >
                name:元素的名称
                type:元素的数据类型
            2.确定元素类型
                复杂的元素
                    <complexType>
                简单的元素 -- 几乎看不见
                    <simpleType>
            3.确定顺序:
                <sequence maxOccurs="3">  按次序 相当于  dtd 中,
                <all> 随意
                <choice> 或 相当于dtd中的 |

                maxOccurs 最大的出现次数    值为unbounded指的是无上限
                minOccurs 最小的出现次数
            4.确定属性
                <attribute name="category" type="string" use="required" />
                name :属性的名称
                type:属性的数据类型
                use 相当于dtd中 默认值
                    值为required:必须出现
                    值为optional:可选
         -->

        <complexType>
            <sequence maxOccurs="unbounded" minOccurs="1">
                <element name="book">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="title">

                            </element>
                            <element name="author" type="string" />
                            <element name="year" type="date" />
                            <element name="price" type="double" />
                        </sequence>
                        <attribute name="category" type="string" use="optional" />
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

bookstore.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore xmlns="aaa"
xsi:schemaLocation="aaa bookstore.xsd"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance">
</bookstore>

4, xml解析

　　获取xml中的内容
　　　　解析方式:SAX和DOM
　　　　区别:
　　　　sax:逐行的解析,不能增删改
　　　　dom:把整个文档加载到内存中,翻译成一棵树,就可以进行crud操作
　　要求:
　　　　会查询(获取)
　　　　DOM4J的解析(只需会查询操作)
　　1.导入包
　　2.获取document
　　3.获取根元素
　　4.获取其他节点
　　常用的方法: ☆
　　　　SAXReader reader=new SAXReader();
　　　　Document doc=reader.read(文件路径);
　　　　获取根元素:
　　　　　　Element root=doc.getRootElement();
　　　　获取其他节点:
　　　　获取属性
　　　　　　List<Element> bookList=root.elements();
　　　　获取book的属性
　　　　　　String value=bookElement.attributeValue("category");
　　　　　　bookElement.elementText("title");--获取title的文本内容
　　　　扩展方法:
　　　　　　获取book
　　　　　　　　Iterator<Element> it = root.elementIterator();
　　　　　　获取属性:
　　　　　　　　bookElement.attribute("category").getValue();
　　　　　　获取文本
　　　　　　　　bookElement.element("title").getText();
示例解析1:
xml代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
    <book category="COOKING">
        <title lang="en">Everyday Italian</title>
        <author>Giada De Laurentiis</author>
        <year>2005</year>
        <price>30.00</price>
    </book>
    <book category="CHILDREN">
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <author>J K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book category="WEB">
        <title lang="en">Learning XML</title>
        <author>Erik T. Ray</author>
        <year>2003</year>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

解析代码:

public static void main(String[] args) throws DocumentException {
    //获取Document
    Document document = new SAXReader().read("D:/Users/WangMeng/workspace/day08_XML/dtd/bookstore.xml");
    //获取根元素
    Element root = document.getRootElement();
    //获取其他节点
    /*获取其他节点方法一
    List<Element> bookList = root.elements();
    for (Element bookElement : bookList) {
        //获取属性
        //String value = bookElement.attributeValue("category");
        //System.out.println(value);

        //获取子标签的文本内容
        String textValue = bookElement.elementText("title");
        System.out.println(textValue);
    }
    */

    //获取其他节点方法二
    Iterator<Element> it = root.elementIterator();
    while (it.hasNext()) {
        Element bookElement = it.next();
        //获取属性
        //String value = bookElement.attribute("category").getValue();
        //获取元素, 元素内容
        String value = bookElement.element("title").getText();
        System.out.println(value);
    }
}

X-path解析(获取)
selectNodes(string):获取集合 //book
selectSingleNode(string):获取的单一的元素,若匹配的是一个集合的话,只取第一个
使用之前导入 jaxen-1.1-beta-6.jar
关于Xpath更详细的可以去w3c文档看xml中关于xpath的api.

示例解析2:
xml代码:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
    <book category="COOKING">
        <title lang="en">Everyday Italian</title>
        <author>Giada De Laurentiis</author>
        <year>2005</year>
        <price>30.00</price>
    </book>
    <book category="CHILDREN">
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <author>J K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book category="WEB">
        <title lang="en">Learning XML</title>
        <author>Erik T. Ray</author>
        <year>2003</year>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

解析代码:

public static void main(String[] args) throws DocumentException
{
    //获取Document
    Document document = new SAXReader().read("D:/Users/WangMeng/workspace/day08_XML/dtd/bookstore.xml");

    //获取category="WEB"的book元素
    /*
     * 路径匹配: /a/b/c
     * 元素匹配 : //c
     * 属性匹配: //c[@属性='属性值']
     * 含有子元素: //c[d]
     *
     *
     */
    //Element bookElement = (Element)document.selectSingleNode("//book[@category='WEB']");
    Element bookElement = (Element)document.selectSingleNode("//book[price > 35]");
    System.out.println(bookElement.attributeValue("category"));
}

关于xml的内容就到这里了, 相信看完这些内容 以后再也不担心xml的约束以及解析了.