【JavaWeb】XML基础入门

这篇博文是关于XML基础入门,内容有XML概念、语法、解析XML文档。


一.XML概念

XML:Extensible Markup Language 可扩展标记语言。由W3C(万维网联盟)发布。

可扩展含义:标签都是自定义的。 如:<user> <student>

XML主要功能是存储数据:

  • XML配置文件
  • 文件可以在网络中传输

xml与html的区别

  1. xml标签都是自定义的,html标签是预定义(已经定义好的)。
  2. xml的语法严格,html语法松散。很容易写错。
  3. xml是存储数据的,html是展示数据。XML也可以展示数据,由于语法严格,不常用。

XML最开始的目标是想替换HTML的。XML的语法比HTML严格。用标签去存储信息,严禁而且阅读性高。

二.XML语法

2.1 基本语法规则:

  1. xml文档的后缀名 .xml
  2. xml第一行必须定义为文档声明
  3. xml文档中有且仅有一个根标签
  4. 标签的属性值必须使用引号(单双都可)引起来
  5. 标签必须正确关闭(自闭和、或者是围堵标签)
  6. xml标签名称区分大小写

2.2 快速入门

		<?xml version='1.0' encoding='utf-8' ?> <--! 文档声明 -->
         
         <?xml-stylesheet type=test/css href= "a.css" ?><--! 设置xml的样式,在a.css设置元素样式-->
          
		<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>

2.3 xml文档的组成部分

		1. 文档声明
			1. 格式:<?xml 属性列表 ?> (<和?之间不能有空格,否则会报错)
			2. 属性列表:
				* version:版本号,必须要的属性,1.0够用了
				* 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。必须保证xml文档的编码和解码一致,否则乱码。
				* standalone:是否独立(一般不需要)
					* 取值:
						* yes:不依赖其他文件
						* no:依赖其他文件
						
		2. 指令(了解):结合css的
			* <?xml-stylesheet type="text/css" href="a.css" ?>
			
		3. 标签:标签名称自定义的
			* 规则:
				* 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 

		4. 属性:
			id属性值唯一
			
		5. 文本:
			* CDATA区:在该区域中的数据会被原样展示
				* 格式:  <![CDATA[ 数据 ]]>

检验XML文件是否编写正确,用浏览器打开XML文件,可以正确显示内容,说明编写正确。不能显示,则存在问题。

三.XML文档的约束

约束就是规定xml文档的书写规则。

在这里插入图片描述
作为框架的使用者(程序员)的要求:

  • 能够在xml中引入约束文档
  • 能够简单的读懂约束文档

约束分类:

  1. DTD:一种简单的约束技术
  2. Schema:一种复杂的约束技术

DTD:

引入dtd文档到xml文档中

  • 内部dtd:将约束规则定义在xml文档中
  • 外部dtd:将约束的规则定义在外部的dtd文件中,使用时需要在文档顶部引入.dtd文件
    • 本地:
    • 网络:

本地方式:

student.dtd文档

<!ELEMENT students (student+) > <!--表明xml里面的标签体,根标签-->
<!ELEMENT student (name,age,sex)> <!--student里面有什么属性,出现的顺序-->
<!ELEMENT name (#PCDATA)>         <!--name、age、sex的类型为字符串-->
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ELEMENT sex (#PCDATA)>
<!ATTLIST student number ID #REQUIRED> <!--student number id 唯一-->

student.xml文档

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE students SYSTEM "student.dtd"> <!--外部dtd约束-->

<!-- 内部dtd约束
   <!DOCTYPE students [
      <!ELEMENT students (student+) >
      <!ELEMENT student (name,age,sex)>
      <!ELEMENT name (#PCDATA)>
      <!ELEMENT age (#PCDATA)>
      <!ELEMENT sex (#PCDATA)>
      <!ATTLIST student number ID #REQUIRED>
      ]>-->
<students>
   <student number="s001">
      <name>zhangsan</name>
      <age>abc</age>
      <sex>hehe</sex>
   </student>

   <student number="s002">
      <name>lisi</name>
      <age>24</age>
      <sex>female</sex>
   </student>
</students>

Schema:

引入:

	1.填写xml文档的根元素
	
	2.引入xsi前缀.  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
			前缀有固定的格式,xsi的取值有很多种
			
	3.引入xsd文件命名空间.  xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn/xml  student.xsd"
	xsi:schemaLocation的路径为  student.xsd,
	"[http://www.baidu.com/xml](http://www.itcast.cn/xml) 是 student.xsd 的名称空间 (命名空间)
	
	4.为每一个xsd约束声明一个前缀,作为标识  xmlns="http://www.itcast.cn/xml" 
		如果只有一个命名空间:前缀可以有名字也可以没有名字
		如果有多个命名空间:要有不同的命名空间
		xmlns a:="http://www.itcast.cn/xml"   -->a: 就是命名空间

例如:

<students   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
		xmlns="http://www.itcast.cn/xml"
		xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn/xml  student.xsd">

student.xsd文档

<?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">
    <xsd:element name="students" type="studentsType"/> <!--自定义标签的名字和类型-->
    <xsd:complexType name="studentsType">
        <xsd:sequence>
            <xsd:element name="student" type="studentType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
        </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
    <xsd:complexType name="studentType">
        <xsd:sequence> <!--自定义标签和值的类型-->
            <xsd:element name="name" type="xsd:string"/> <!--name标签的值是字符串类型-->
            <xsd:element name="age" type="ageType" />
            <xsd:element name="sex" type="sexType" />
        </xsd:sequence>
        <xsd:attribute name="number" type="numberType" use="required"/>
    </xsd:complexType>
    <xsd:simpleType name="sexType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:enumeration value="male"/> <!--自定义标签值的范围-->
            <xsd:enumeration value="female"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="ageType">
        <xsd:restriction base="xsd:integer">
            <xsd:minInclusive value="0"/> <!--自定义标签值的范围-->
            <xsd:maxInclusive value="256"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="numberType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:pattern value="heima_\d{4}"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
</xsd:schema> 

student.xml文档

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!-- 
   1.填写xml文档的根元素
   2.引入xsi前缀.  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
   3.引入xsd文件命名空间.  xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn/xml  student.xsd"
   4.为每一个xsd约束声明一个前缀,作为标识  xmlns="http://www.itcast.cn/xml"
 -->
<students   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xmlns="http://www.itcast.cn/xml"
         xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn/xml  student.xsd"
>
   <student number="heima_0001">
      <name>tom</name>
      <age>18</age>
      <sex>male</sex>
   </student>
</students>

四.XML文档解析

XML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

    1. 解析(读取):将文档中的数据读取到内存中
    2. 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:

    1. 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,dom会一次性的加载所有文档进入内存,dom树占内存

      在这里插入图片描述

    2. 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
      在这里插入图片描述

3.1 xml常见的解析器:

  1. JAXP:sun公司提供的解析器,支持dom和sax两种思想
  2. DOM4J:一款非常优秀的解析器
  3. 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。
  4. PULL:Android操作系统内置的解析器,sax方式的。

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。

  • 快速入门步骤:
    1. 导入jar包
    2. 获取Document对象
    3. 获取对应的标签Element对象
    4. 获取数据
  • 代码示例:
    student.xml文档
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE students SYSTEM "student.dtd">
    
    <students>
      <student number="_0001">
      <name>张三</name>
         <age>18</age>
         <sex>male</sex>
      </student>
      <student number="_0002">
         <name>jack</name>
         <age>18</age>
      <sex>female</sex>
    	   </student>
    	</students>
    	```
    
    

解析student.xml

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("Jsoup/student.xml").getPath();
        //2.2 解析xml文档,加载文档进内存,获取Dom数-->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());//2

        //3.1 获取第一个name的Elemetn对象
        Element element = elements.get(0);
        //3.2 获取数据
        String name = element.text();
        System.out.println(name);//张三
    }
}

对象的使用:

  1. Jsoup:工具类,可以解析html或xml文档,返回Document

    • parse:解析html或xml文档,返回Document
      • parse​(File in, String charsetName):解析xml或html文件的。
      • parse​(String html):解析xml或html字符串
      • parse​(URL url, int timeoutMillis):通过网络路径获取指定的html或xml的文档对象
    /**
     * Jsoup对象功能
     * 1.解析xml文档,加载文档进内存,获取dom树--->Document
     * 2.parse(String html):解析xml或html字符串
     * 3.parse(URL url, int timeoutMillis):通过网络路径获取指定的html或xml的文档对象
     */
    public class JsoupDemo2 {
          
          
        public static void main(String[] args) throws IOException {
          
          
            //0.获取Document对象,根据xml文档获取
            //0.1 获取student.xml的path
            String path = JsoupDemo2.class.getClassLoader().getResource("Jsoup/student.xml").getPath();
            
            //1. 解析xml文档,加载文档进内存,获取Dom数-->Document
            Document document = Jsoup.parse(new File(path),"utf-8");
            System.out.println(document);
    
            //2.parse(String html):解析xml或html字符串
             String str = "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\" ?>\n" +
                    "\n" +
                    "<students>\n" +
                    "\t<student number=\"heima_0001\">\n" +
                    "\t\t<name>tom</name>\n" +
                    "\t\t<age>18</age>\n" +
                    "\t\t<sex>male</sex>\n" +
                    "\t</student>\n" +
                    "\t<student number=\"heima_0002\">\n" +
                    "\t\t<name>jack</name>\n" +
                    "\t\t<age>18</age>\n" +
                    "\t\t<sex>female</sex>\n" +
                    "\t</student>\n" +
                    "\n" +
                    "</students>";
            Document document1 = Jsoup.parse(str);
            System.out.println(document);
    
            //3.parse(URL url, int timeoutMillis):通过网络路径获取指定的html或xml的文档对象
            URL url = new URL("https://baike.baidu.com/item/jsoup/9012509?fr=aladdin");//代表网络中的一个资源路径
            Document document3 = Jsoup.parse(url, 10000);
            System.out.println(document3);
        }
    }
    

  2. Document:文档对象。代表内存中的dom树

    • 获取Element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
    /**
     * Document/Element对象功能
     */
    public class JsoupDemo3 {
          
          
        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 = JsoupDemo3.class.getClassLoader().getResource("Jsoup/student.xml").getPath();
            //2.2 解析xml文档,加载文档进内存,获取Dom数-->Document
            Document document = Jsoup.parse(new File(path),"utf-8");
            
            //3.获取元素对象了。
            //3.1获取所有student对象
            Elements elements = document.getElementsByTag("student");
            System.out.println(elements);
            System.out.println("======================");
            
            //3.2 获取属性名为id的元素对象们
            Elements elements1 = document.getElementsByAttribute("id");
            System.out.println(elements1);
            System.out.println("=======================");
            
            //3.3 获取 number属性值为dab的元素对象
            Elements elements2 = document.getElementsByAttributeValue("number", "_0001");
            System.out.println(elements2);
            System.out.println("========================");
            
            //3.4 获取id属性值的元素对象
            Element dab = document.getElementById("dab");
            System.out.println(dab);
        }
    }
    
  3. Elements:元素Element对象的集合。可以当做 ArrayList<Element>来使用

  4. Element:元素对象

    1. 获取子元素对象

      • 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
    2. 获取属性值

      • String attr(String key):根据属性名称获取属性值
    3. 获取文本内容

      • String text():获取文本内容
      • String html():获取标签体的所有内容(包括字标签的字符串内容)
/**
* Demo
*/
public class JsoupDemo4 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //1.获取student.xml的path
        String path = Objects.requireNonNull(JsoupDemo4.class.getClassLoader().getResource("Jsoup/student.xml")).getPath();
        //2.获取Document对象
        Document document = Jsoup.parse(new File(path), "utf-8");

        //通过Document对象获取name标签,获取所有的name标签,可以获取到两个
        Elements elements = document.getElementsByTag("name");
        System.out.println(elements.size());//2
        System.out.println("===============");
        //通过Element对象获取子标签对象
        Element student = document.getElementsByTag("student").get(0);
        Elements name = student.getElementsByTag("name");
        System.out.println(name.size());//1

        //获取student对象的属性值
        String number = student.attr("NUMBER");
        System.out.println(number);//_0001
        System.out.println("=================");

        //获取文本内容
        String text = name.text();
        String html = name.html();
        System.out.println(text);//张三
        System.out.println(html);//张三
    }
}

5.Node:节点对象

  • 是Document和Element的父类

3.2 快捷查询方式

​ 1. selector:选择器

  • 使用的方法:Elements select​(String cssQuery)
  • 语法:参考Selector类中定义的语法
/*
    元素选择器查询
    比如:div{}
 */
public class JsoupDemo5 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws IOException {
    
    
        //1.获取student.xml的path
        String path = JsoupDemo5.class.getClassLoader().getResource("Jsoup/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");//标签选择器
        System.out.println(elements);
        System.out.println("=================");

        //4.查询id值为dab的元素
        Elements elements1 = document.select("#dab");
        System.out.println(elements1);

        //5.获取student标签并且number属性值为_0001的age子标签
        //5.1.获取student标签并且number属性值为_0001
        Elements elements2 = document.select("student[number='_0001']");
        System.out.println(elements2);
        System.out.println("===================");
        //5.2获取student标签并且number属性值为_0001的age子标签
        Elements elements3 = document.select("student[number='_0001'] age");
        System.out.println(elements3);
    }
}

2.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

    代码示例:

    /*
        XPath查询
     */
    public class JsoupDemo6 {
          
          
        public static void main(String[] args) throws IOException, XpathSyntaxErrorException {
          
          
            //1.获取student.xml的path
            String path = Objects.requireNonNull(JsoupDemo6.class.getClassLoader().getResource("Jsoup/student.xml")).getPath();
            //2.获取Document对象
            Document document = Jsoup.parse(new File(path), "utf-8");
            //3.根据document,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);
            }
            System.out.println("==================");
    
            //4.2 查询所有student标签下的name标签
            List<JXNode> jxNodes1 = jxDocument.selN("//student/name");
            for (JXNode jxNode : jxNodes1) {
          
          
                System.out.println(jxNode);
            }
            System.out.println("==================");
    
            //4.3查询student标签下带有id属性的name标签
            List<JXNode> jxNodes2 = jxDocument.selN("//student/name[@id]");
            for (JXNode jxNode : jxNodes2) {
          
          
                System.out.println(jxNode);
            }
            System.out.println("==================");
    
            //4.4查询student标签下带有id属性的name标签 并且id属性值为dab
            List<JXNode> jxNodes3 = jxDocument.selN("//student/name[@id='dab']");
            for (JXNode jxNode : jxNodes3) {
          
          
                System.out.println(jxNode);
            }
        }
    }
    

以上就是关于XML基础入门,内容有XML概念、语法、解析XML文档,相对全面。XML知识对于后端程序员了解即可。

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