在经过之前Java部分的学习后,今天我们开始学习Java Web部分的知识。那么在学习之前,我们需要了解XML的相关知识。XML是一种以.xml为后缀的文件,这种文件通常用于保存数据,也常常用来作为项目的配置文件。
XML的全称为EXtensible Markup Language,可扩展标记语言。编写XML就是编写标签,形式与HTML非常类似。

  1. XML和之前讲解过的Json作用其实相同的,都是为了保存数据。
  2. XML没有预制标签都是自己定义的。
  3. XML本身标签存在一定含义,并且语法格式非常规范,存在良好的人机可读性

比如:

  1. person.xml
  2. <person>
  3. <name>张三</name>
  4. <age>23</age>
  5. <sex></sex>
  6. <height>178</height>
  7. <height>75</weight>
  8. </person>
  9. school.xml
  10. <school>
  11. <class no="J121">
  12. <name>Java全日制121班</name>
  13. <count>5</count>
  14. </class>
  15. <class no="JY3">
  16. <name>Java业余3班</name>
  17. <count>4</count>
  18. </class>
  19. </school>

无论是对于开发人员,还是计算机来说。这种规则的文档都是非常有利于理解和解析的。

XML与HTML的比较

  1. XML与HTML非常相似,都是编写标签
  2. XML没有预定义标签,HTML存在大量预定义标签
  3. XML重在保存与传输数据,HTML用于显示信息

    XML的用途

    Java程序的配置描述文件

    比如:web应用配置文件,某些程序的适配项,如果写死在程序中,进行修改的时候需要重新编译,这时候就可以考虑将内容写入XML配置文件
    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2. <web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    3. xmlns="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee"
    4. xsi:schemaLocation="http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee http://xmlns.jcp.org/xml/ns/javaee/web-app_3_1.xsd"
    5. id="WebApp_ID" version="3.1">
    6. <display-name>demo3</display-name>
    7. <welcome-file-list>
    8. <welcome-file>Login2Servlet</welcome-file>
    9. </welcome-file-list>
    10. <filter>
    11. <filter-name>EncodingFilter</filter-name>
    12. <filter-class>cn.filters.EncodingFilter</filter-class>
    13. <init-param>
    14. <param-name>Encoding</param-name>
    15. <param-value>UTF-8</param-value>
    16. </init-param>
    17. </filter>
    18. </web-app>

用于保存程序产生的数据

相较于普通文件,XML文件中的格式是规范的,是有序的。可以使使用者更轻易的放置和读取数据。

网络间的数据传输

在进行网络信息传输的时候,发送方可以将内容组织成XML,接收方接收到内容后,可以按照相互之间约定的格式进行解析。

XML的语法规则

XML文档结构

  1. 第一行必须是XML声明
    XML声明说明XML文档的基本信息,包括版本号与字符集,写在XML第一行

    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
  2. 有且只有一个根节点

  3. XML标签的书写规则与HTML相同

    XML标签书写规则

  • 适当的注释<!-- -->与缩进
  • 合理的标签名
    1. 标签名要有意义
    2. 建议使用英文,小写字母,单词之间使用-进行分割
    3. 建议多级标签之间不要存在重名的情况
  • 合理使用属性
    1. 标签属性用于描述标签不可或缺的信息
    2. 对标签分组或者为标签设置id时常用属性表示
  • 特殊字符与CDATA标签标签体中,出现<``>特殊字符,会破坏文档结构如:

    1. <example>
    2. <question>3+4>6</question>
    3. </example>
  • 可以使用实体引用CDATA标签解决该问题

    1. 实体引用: | 实体引用 | 对应符号 | | :—- | :—- | | &lt; | < | | &gt; | > | | &amp; | & | | &apos; | ' | | &quot; | " |

    2. CDATA标签
      CDATA标签指的是不应由XML解析器进行解析的文本内容,使用<![CDATA[开始 ~ 结束]]>将该部分内容包裹起来

  • 有序的子元素
    指的是在多层嵌套的子元素中,标签的前后顺序应保持一致

    XML语义约束

    在XML中文档结构正确,但可能不是有效的。
    比如在关于员工档案的XML文档中,不允许出现有关植物品种的标签,XML语义约束指的就是规定XML文档中允许出现哪些元素
    XML的语义约束有两种定义方式:DTD和XML Schema;

    DTD

    DTD(Document Type Definition 文档类型定义),是一种简单易用的语义约束方式。
    DTD文件的扩展名为.dtd
    1. <!ELEMENT>定义XML文档允许出现的节点和数量。
    2. 例如:定义hr节点下只允许出现一个employee子节点。
    3. <!ELEMENT hr(employee)>
    4. 定义hr节点下至少出现一个employee子节点。
    5. <!ELEMENT hr(employee+)>
    6. 定义hr节点下可以出现0...n个employee子节点。
    7. <!ELEMENT hr(employee*)>
    8. 定义hr节点下可以最多出现一个employee子节点。
    9. <!ELEMENT hr(employee?)>
    10. 定义hr节点标签体只能是文本。
    11. <!ELEMENT hr(#PCDATA)>
    12. 定义hr节点只能有四个子节点,并且按顺序排列。
    13. <!ELEMENT hr(name,age,salary,department)>
    14. <!ATTLIST>定义XML文档中元素的属性。
    15. 例如:定义employee节点属性no的默认值为""
    16. <!ATTLIST employee no CDATA "">

在XML中使用标签引用DTD文件
<!DOCTYPE 根节点 SYSTEM "dtd文件路径">

XML Schema

  • Schema比dtd更复杂 高级的约束性语言
  • 提供了数据类型 格式限定 数据范围等特性
  • Schema 是w3c标准的标准规范
    1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    2. <!-- 人力资源管理信息 -->
    3. <!-- xmlns:xsi属性的值用来告诉xml文档,使用的是schema约束 -->
    4. <employee-data xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="hr.xsd">
    5. <employee nid="3309">
    6. <name>张三</name>
    7. <age>24</age>
    8. <salary>5000</salary>
    9. <department>
    10. <dname>会计部</dname>
    11. <address>数字大厦</address>
    12. </department>
    13. </employee>
    14. <employee nid="3310">
    15. <name>李四</name>
    16. <age>25</age>
    17. <salary>5600</salary>
    18. <department>
    19. <dname>开发部</dname>
    20. <address>数字大厦</address>
    21. </department>
    22. </employee>
    23. </employee-data>
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
      <element name="employee-data"><!-- 表明根节点是employee-data -->
          <!-- complexType标签含义是复杂节点,包含子节点的时候必须使用这个标签 -->
          <!-- 因为employee是根节点,下面有很多的子节点,所以必须使用 -->
          <complexType>
              <sequence><!-- 序列:表明其下的子节点必须按照顺序前后严格书写 -->
                  <!-- minOccurs="1" maxOccurs="999"表示该节点最少出现一次,最大出现999次 -->
                  <element name="employee" minOccurs="1" maxOccurs="999">
                      <complexType>
                          <sequence>
                              <!-- type="string"表明该节点中只能输入字符串,不能拥有子节点 -->
                              <element name="name" type="string"></element>
                              <!-- type="integer"表明该节点中只能输入数字,不能拥有子节点 -->
                              <element name="age">
                                  <simpleType>
                                      <restriction base="integer"><!-- 表示数值范围 -->
                                          <minInclusive value="18"></minInclusive>
                                          <maxInclusive value="60"></maxInclusive>
                                      </restriction>
                                  </simpleType>
                              </element>
                              <element name="salary" type="integer"></element>
                              <element name="department">
                                  <complexType>
                                      <sequence>
                                          <element name="dname" type="string"></element>
                                          <element name="address" type="string"></element>
                                      </sequence>
                                  </complexType>
                              </element>
                          </sequence>
                          <!-- use="required"表示nid属性在任何employee节点上必须存在 -->
                          <attribute name="nid" type="string" use="required"></attribute>
                      </complexType>
                  </element>
              </sequence>
          </complexType>
      </element>
    </schema>
    

Java解析XML

Java可以使用DOM、SAX、DOM4j、JDOM等方式解析XML文档,最常用的还是属于DOM4j
DOM4jjar包下载地址:https://dom4j.github.io

xml:解析

import java.io.File;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import org.dom4j.Attribute;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
public class DOM4jDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建Reader对象
        //SAXReader类是读取XML文件的核心类,用于将XML解析后以“树”的形式保存在内容中
        SAXReader reader = new SAXReader();
        //2.加载xml,获取整个文档的document对象
        Document document = reader.read(new File("src/com/ntdodoke/JDBCStudy/hr.xml"));
        //3.获取根节点
        Element rootElement = document.getRootElement();
        //或者采用rootElement.elementText("name")方法输出节点文本值
        //创建迭代器准备迭代
        Iterator<Element> iterator = rootElement.elementIterator();
        while (iterator.hasNext()){
            Element stu = iterator.next();
            //获取节点的属性
            List<Attribute> attributes = stu.attributes();
            System.out.println("======获取属性值======");
            for (Attribute attribute : attributes) {
                System.out.println(attribute.getValue());
            }
            System.out.println("======遍历子节点======");
            Iterator<Element> iteratorSon = stu.elementIterator();
            while (iteratorSon.hasNext()){
                Element stuChild = iteratorSon.next();
                System.out.println("节点名:"+stuChild.getName()+"---节点值:"+stuChild.getStringValue());
            }
        }
    }
}

xml:修改

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Writer;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
public class Demo4jWriter {
    public static void main(String[] args) {
        writeXml();
    }

    public static void writeXml(){
        String file = "src/com/ntdodoke/JDBCStudy/hr.xml";
        SAXReader reader = new SAXReader();
        try {
            Document document = reader.read(file);
            Element root = document.getRootElement();
            Element employee = root.addElement("employee");
            employee.addAttribute("nid", "3311");
            Element name = employee.addElement("name");
            name.setText("李铁柱");
            employee.addElement("age").setText("37");
            employee.addElement("salary").setText("3600");
            Element department = employee.addElement("department");
            department.addElement("dname").setText("人事部");
            department.addElement("address").setText("数字大厦-B105");
            Writer writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file) , "UTF-8");
            document.write(writer);
            writer.close();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

XPath路径表达式

XPath即为XML路径语言(XML Path Language),它是一种用来确定XML文档中某部分位置的语言。
XPath基于XML的树状结构,提供在数据结构树中找寻节点的能力。
XPath路径是XML文档中查找数据的语言,掌握XPath可以极大的提高在提取数据时的开发效率。
学习XPath本质就是掌握各种表达式的使用技巧。

XPath基本表达式

XML - 图1

XPath基本表达式使用案例

XML - 图2

XPath谓语表达式

XML - 图3

Jaxen介绍:

Jaxen是一个Java编写的开源的XPath库,能适应不同的不同的对象模型,包括DOM、XOM、DOM4j和JDOM,DOM4j底层依赖Jaxen实现XPath查询。
Jaxen下载地址:https://maven.aliyun.com/mvn/view
可以到阿里云的镜像仓库下载想要的jar包