XML文件详解

1.xml

1.1概述【理解】

万维网联盟(W3C)

万维网联盟(W3C)创建于1994年，又称W3C理事会。1994年10月在麻省理工学院计算机科学实验室成立。
建立者： Tim Berners-Lee (蒂姆·伯纳斯·李)。
是Web技术领域最具权威和影响力的国际中立性技术标准机构。
到目前为止，W3C已发布了200多项影响深远的Web技术标准及实施指南，
- 如广为业界采用的超文本标记语言HTML（标准通用标记语言下的一个应用）、
- 可扩展标记语言XML（标准通用标记语言下的一个子集）
- 以及帮助残障人士有效获得Web信息的无障碍指南（WCAG）等
xml概述

XML的全称为(EXtensible Markup Language)，是一种可扩展的标记语言
标记语言: 通过标签来描述数据的一门语言(标签有时我们也将其称之为元素)
可扩展：标签的名字是可以自定义的,XML文件是由很多标签组成的,而标签名是可以自定义的
作用
- 用于进行存储数据和传输数据
- 作为软件的配置文件
作为配置文件的优势
- 可读性好
- 可维护性高

1.2标签的规则【应用】

标签由一对尖括号和合法标识符组成
1
<student>

标签必须成对出现

1 2	<student> </student> 前边的是开始标签，后边的是结束标签

特殊的标签可以不成对,但是必须有结束标记
1
<address/>
标签中可以定义属性,属性和标签名空格隔开,属性值必须用引号引起来
1
<student id="1"> </student>

标签需要正确的嵌套

1 2	这是正确的: <student id="1"> <name>张三</name> </student> 这是错误的: <student id="1"><name>张三</student></name>

1.3语法规则【应用】

语法规则
- XML文件的后缀名为：xml
- 文档声明必须是第一行第一列
  
  version：该属性是必须存在的
  encoding：该属性不是必须的
  
  打开当前xml文件的时候应该是使用什么字符编码表(一般取值都是UTF-8)
  
  standalone: 该属性不是必须的，描述XML文件是否依赖其他的xml文件，取值为yes/no
- 必须存在一个根标签，有且只能有一个
- XML文件中可以定义注释信息
- XML文件中可以存在以下特殊字符
  1
  2
  3
  4
  5
  < < 小于
  > > 大于
  & & 和号
  ' ' 单引号
  " " 引号
- XML文件中可以存在CDATA区

示例代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--注释的内容-->
<!--本xml文件用来描述多个学生信息-->
<students>

    <!--第一个学生信息-->
    <student id="1">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
        <info>学生&lt; &gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;&gt;的信息</info>
        <message> <![CDATA[内容 <<<<<< >>>>>> ]]]></message>
    </student>

    <!--第二个学生信息-->
    <student id="2">
        <name>李四</name>
        <age>24</age>
    </student>

</students>

1.4xml解析【应用】

概述

xml解析就是从xml中获取到数据
常见的解析思想

DOM(Document Object Model)文档对象模型:就是把文档的各个组成部分看做成对应的对象。
会把xml文件全部加载到内存,在内存中形成一个树形结构,再获取对应的值
常见的解析工具
- JAXP: SUN公司提供的一套XML的解析的API
- JDOM: 开源组织提供了一套XML的解析的API-jdom
- DOM4J: 开源组织提供了一套XML的解析的API-dom4j,全称：Dom For Java
- pull: 主要应用在Android手机端解析XML
解析的准备工作
1. 我们可以通过网站：https://dom4j.github.io/ 去下载dom4j
  
  今天的资料中已经提供,我们不用再单独下载了,直接使用即可
2. 将提供好的dom4j-1.6.1.zip解压,找到里面的dom4j-1.6.1.jar
3. 在idea中当前模块下新建一个libs文件夹,将jar包复制到文件夹中
4. 选中jar包 -> 右键 -> 选择add as library即可
需求
- 解析提供好的xml文件
- 将解析到的数据封装到学生对象中
- 并将学生对象存储到ArrayList集合中
- 遍历集合

代码实现

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--注释的内容-->
<!--本xml文件用来描述多个学生信息-->
<students>

    <!--第一个学生信息-->
    <student id="1">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </student>

    <!--第二个学生信息-->
    <student id="2">
        <name>李四</name>
        <age>24</age>
    </student>

</students>

// 上边是已经准备好的student.xml文件
public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int age;

    public Student() {
    }

    public Student(String id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getId() {
        return id;
    }

    public void setId(String id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Student{" +
                "id='" + id + '\'' +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                '}';
    }
}

/**
 * 利用dom4j解析xml文件
 */
public class XmlParse {
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        //1.获取一个解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //2.利用解析器把xml文件加载到内存中,并返回一个文档对象
        Document document = saxReader.read(new File("myxml\\xml\\student.xml"));
        //3.获取到根标签
        Element rootElement = document.getRootElement();
        //4.通过根标签来获取student标签
        //elements():可以获取调用者所有的子标签.会把这些子标签放到一个集合中返回.
        //elements("标签名"):可以获取调用者所有的指定的子标签,会把这些子标签放到一个集合中并返回
        //List list = rootElement.elements();
        List<Element> studentElements = rootElement.elements("student");
        //System.out.println(list.size());

        //用来装学生对象
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();

        //5.遍历集合,得到每一个student标签
        for (Element element : studentElements) {
            //element依次表示每一个student标签
  
            //获取id这个属性
            Attribute attribute = element.attribute("id");
            //获取id的属性值
            String id = attribute.getValue();

            //获取name标签
            //element("标签名"):获取调用者指定的子标签
            Element nameElement = element.element("name");
            //获取这个标签的标签体内容
            String name = nameElement.getText();

            //获取age标签
            Element ageElement = element.element("age");
            //获取age标签的标签体内容
            String age = ageElement.getText();

//            System.out.println(id);
//            System.out.println(name);
//            System.out.println(age);

            Student s = new Student(id,name,Integer.parseInt(age));
            list.add(s);
        }
        //遍历操作
        for (Student student : list) {
            System.out.println(student);
        }
    }
}

1.5DTD约束【理解】

什么是约束

用来限定xml文件中可使用的标签以及属性
约束的分类
- DTD
- schema
编写DTD约束
- 步骤
  1. 创建一个文件，这个文件的后缀名为.dtd
  2. 看xml文件中使用了哪些元素
    
    可以定义元素
  3. 判断元素是简单元素还是复杂元素
    
    简单元素：没有子元素。
    复杂元素：有子元素的元素；
- 代码实现
  1
  2
  3
  4
  <!ELEMENT persons (person)>
  <!ELEMENT person (name,age)>
  <!ELEMENT name (#PCDATA)>
  <!ELEMENT age (#PCDATA)>
1

引入DTD约束

引入DTD约束的三种方法
- 引入本地dtd
- 在xml文件内部引入
- 引入网络dtd

代码实现

引入本地DTD约束

// 这是persondtd.dtd文件中的内容,已经提前写好
<!ELEMENT persons (person)>
<!ELEMENT person (name,age)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>

// 在person1.xml文件中引入persondtd.dtd约束
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE persons SYSTEM 'persondtd.dtd'>

<persons>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>

在xml文件内部引入

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE persons [
        <!ELEMENT persons (person)>
        <!ELEMENT person (name,age)>
        <!ELEMENT name (#PCDATA)>
        <!ELEMENT age (#PCDATA)>
        ]>

<persons>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>

引入网络dtd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE persons PUBLIC "dtd文件的名称" "dtd文档的URL">

<persons>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>

DTD语法

定义元素

定义一个元素的格式为：
简单元素：

EMPTY: 表示标签体为空

ANY: 表示标签体可以为空也可以不为空

PCDATA: 表示该元素的内容部分为字符串

复杂元素：
直接写子元素名称. 多个子元素可以使用”,”或者”|”隔开；
“,”表示定义子元素的顺序 ; “|”: 表示子元素只能出现任意一个
“?”零次或一次, “+”一次或多次, “*”零次或多次;如果不写则表示出现一次
定义属性

格式

定义一个属性的格式为：
属性的类型：
CDATA类型：普通的字符串

属性的约束:

// #REQUIRED：必须的
// #IMPLIED：属性不是必需的
// #FIXED value：属性值是固定的

代码实现

<!ELEMENT persons (person+)>
<!ELEMENT person (name,age)>
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ATTLIST person id CDATA #REQUIRED>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE persons SYSTEM 'persondtd.dtd'>

<persons>
    <person id="001">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

    <person id = "002">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>
```

1.6schema约束【理解】

schema和dtd的区别
1. schema约束文件也是一个xml文件，符合xml的语法，这个文件的后缀名.xsd
2. 一个xml中可以引用多个schema约束文件，多个schema使用名称空间区分（名称空间类似于java包名）
3. dtd里面元素类型的取值比较单一常见的是PCDATA类型，但是在schema里面可以支持很多个数据类型
4. schema 语法更加的复杂

编写schema约束

步骤

1，创建一个文件，这个文件的后缀名为.xsd。
2，定义文档声明
3，schema文件的根标签为：
4，在中定义属性：
xmlns=http://www.w3.org/2001/XMLSchema
5，在中定义属性：
targetNamespace =唯一的url地址，指定当前这个schema文件的名称空间。
6，在中定义属性：
elementFormDefault=”qualified“，表示当前schema文件是一个质量良好的文件。
7，通过element定义元素
8，判断当前元素是简单元素还是复杂元素

代码实现

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<schema
    xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    targetNamespace="http://www.itheima.cn/javase"
    elementFormDefault="qualified"
>

    <!--定义persons复杂元素-->
    <element name="persons">
        <complexType>
            <sequence>
                <!--定义person复杂元素-->
                <element name = "person">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <!--定义name和age简单元素-->
                            <element name = "name" type = "string"></element>
                            <element name = "age" type = "string"></element>
                        </sequence>
                        
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>

    </element>

</schema>

引入schema约束

步骤

1，在根标签上定义属性xmlns=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance“
2，通过xmlns引入约束文件的名称空间
3，给某一个xmlns属性添加一个标识，用于区分不同的名称空间
格式为: xmlns:标识=“名称空间地址” ,标识可以是任意的，但是一般取值都是xsi
4，通过xsi:schemaLocation指定名称空间所对应的约束文件路径
格式为：xsi:schemaLocation = “名称空间url 文件路径“

代码实现

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<persons
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns="http://www.itheima.cn/javase"
    xsi:schemaLocation="http://www.itheima.cn/javase person.xsd"
>
    <person>
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>
```

schema约束定义属性

代码示例

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<schema
    xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    targetNamespace="http://www.itheima.cn/javase"
    elementFormDefault="qualified"
>

    <!--定义persons复杂元素-->
    <element name="persons">
        <complexType>
            <sequence>
                <!--定义person复杂元素-->
                <element name = "person">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <!--定义name和age简单元素-->
                            <element name = "name" type = "string"></element>
                            <element name = "age" type = "string"></element>
                        </sequence>
                        
                        <!--定义属性，required( 必须的)/optional( 可选的)-->
                        <attribute name="id" type="string" use="required"></attribute>
                    </complexType>
                    
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
    
</schema>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<persons
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns="http://www.itheima.cn/javase"
    xsi:schemaLocation="http://www.itheima.cn/javase person.xsd"
>
    <person id="001">
        <name>张三</name>
        <age>23</age>
    </person>

</persons>
```