XML

简介

可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）

特性:

  1. xml具有平台无关性, 是一门独立的标记语言
  2. xml具有自我描述性

可以用来干什么

  1. 网络数据传输
  2. 数据存储
  3. 配置文件

XML文件

.XML文件是保存XML数据的一种方式，XML数据也可以以其他的方式存在（如在内存中构建XML数据），不要将XML语言狭隘的理解成XML文件。

XML语法格式

1. XML文档声明

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

2. 标记 ( 元素 / 标签 / 节点)

XML文档,由一个个的标记组成.

  • 语法:
    开始标记(开放标记): <标记名称>
    结束标记(闭合标记): </标记名称>

  • 标记名称: 自定义名称，必须遵循以下命名规则：

    1. 名称可以含字母、数字以及其他的字符
    2. 名称不能以数字或者标点符号开始
    3. 名称不能以字符 “xml”（或者 XML、Xml）开始
    4. 名称不能包含空格，不能包含冒号（:）
    5. 名称区分大小写

  • 标记内容: 开始标记与结束标记之间，是标记的内容。

//例如：我们通过标记，描述一个人名:
<name>路梦达</name>

3. 一个XML文档中，必须有且仅允许有一个根标记。

//正例:
<names>
    <name>张三</name>
    <name>李四</name>
</names>
//反例:
<name>李四</name>
<name>麻子</name>

4. 标记可以嵌套，但是不允许交叉。

//正例:
<person>
    <name>李四</name>
    <age>18</age>
</person>
//反例:
<person>
    <name>李四<age></name>
    18</age>
</person>

5. 标记的层级称呼 (子标记, 父标记 , 兄弟标记, 后代标记 ,祖先标记)

//例如:
<persons>
    <person>
        <name>李四</name>
        <length>180cm</length>
    </person>
    <person>
        <name>李四</name>
        <length>200cm</length>
    </person>
</persons>
/*
name是person的子标记.也是person的后代标记
name是persons的后代标记.
name是length的兄弟标记.
person是name的父标记.
persons是name的祖先标记.
*/

6. 标记名称 允许重复

7. 标记除了开始和结束，还有属性。

标记中的属性，在标记开始时描述, 由属性名和属性值组成.
格式:

  1. 在开始标记中，描述属性。
  2. 可以包含0-n个属性，每一个属性是一个键值对。
  3. 属性名不允许重复，键与值之间使用等号连接，多个属性之间使用空格分割。
  4. 属性值必须被引号引住。 
//例如：
<persons>
    <person id="10001" groupid="1">
        <name>李四</name>
        <age>18</age>
    </person>
    <person id="10002" groupid="1">
        <name>李四</name>
        <age>20</age>
    </person>
</persons>

8. 注释

注释不能写在文档文档声明前，注释不能嵌套注释
格式:
注释开始:

CDATA

CDATA是不应该由XML解析器解析的文本数据。
例如"<" 和 "&" 字符在 XML 元素中都是非法的。
"<" 会产生错误，因为解析器会把该字符解释为新元素的开始。
"&" 会产生错误，因为解析器会把该字符解释为字符实体的开始。
某些文本，比如JavaScript代码，包含大量"<" 或 "&" 字符。为了避免错误，可以将脚本代码定义为CDATA。
CDATA 部分中的所有内容都会被解析器忽略。
CDATA 使用示例：<![CDATA[不希望解析的数据]]>

Java解析XML

Java中有几种XML解析方式？分别是什么？有什么样的优缺点？

1. SAX解析

解析方式是事件驱动机制!
SAX解析器，逐行读取XML文件解析，每当解析到一个标签的开始/结束/内容/属性时，触发事件。
我们可以编写程序在这些事件发生时，进行相应的处理。
优点：

  1. 分析能够立即开始，而不是等待所有的数据被处理。
  2. 逐行加载，节省内存，有助于解析大于系统内存的文档。
  3. 有时不必解析整个文档，它可以在某个条件得到满足时停止解析。

缺点:

  1. 单向解析，无法定位文档层次，无法同时访问同一文档的不同部分数据(因为逐行解析, 当解析第n行是，第n-1行已经被释放了，无法在进行操作了)。
  2. 无法得知事件发生时元素的层次，只能自己维护节点的父/子关系。
  3. 只读解析方式，无法修改XML文档的内容。

2. DOM解析

是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的官方W3C标准，分析该结构通常需要加载整个文档和内存中建立文档树模型。程序员可以通过操作文档树，来完成数据的获取、修改、删除等。
优点:

  1. 文档在内存中加载, 允许对数据和结构做出更改.
  2. 访问是双向的，可以在任何时候在树中双向解析数据。
    缺点:
    文档全部加载在内存中，消耗资源大。

3. JDOM解析

目的是成为Java特定文档模型，它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于是第一个Java特定模型，JDOM一直得到大力推广和促进。
JDOM文档声明其目的是“使用20%（或更少）的精力解决80%（或更多）Java/XML问题”（根据学习曲线假定为20%）
优点:

  1. 使用具体类而不是接口，简化了DOM的API。
  2. 大量使用了Java集合类，方便了Java开发人员。

缺点:

  1. 没有较好的灵活性。
  2. 性能不是那么优异。

4. DOM4J解析

它是JDOM的一种智能分支。它合并了许多超出基本XML文档表示的功能，包括集成的XPath支持、XML Schema支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理。它还提供了构建文档表示的选项，DOM4J是一个非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用DOM4J来读写XML。目前许多开源项目中大量采用DOM4J , 例如:Hibernate

DOM4J解析XML

步骤:

//1. 引入jar文件 dom4j.jar
//2. 创建一个指向XML文件的输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("xml文件的地址");
//3. 创建一个XML读取工具对象
SAXReader sr = new SAXReader();
//4. 使用读取工具对象, 读取XML文档的输入流 , 并得到文档对象
Document doc = sr.read(fis);
//5. 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();

文档对象Document

指的是加载到内存的整个XML文档
常用方法:

//1. 通过文档对象，获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();
//2. 添加根节点
Element root = doc.addElement("根节点名称");

元素对象

指的是XML文档中的单个节点。
常用方法:

//1. 获取节点名称
String getName();
//2. 获取节点内容
String getText();
//3. 设置节点内容
String setText();
//4. 根据子节点的名称 , 获取匹配名称的第一个子节点对象.
Element element(String 子节点名称);
//5. 获取所有的子节点对象
List<Element> elements();
//6. 获取节点的属性值
String attributeValue(String 属性名称);
//7. 获取子节点的内容
String elementText(String 子节点名称);
//8. 添加子节点
Element addElement(String 子节点名称);
//9. 添加属性
void addAttribute(String 属性名,String 属性值);

DOM4J XPATH解析PATH

  • 路径表达式
    通过路径快速的查找一个或一组元素 
/   : 从根节点开始查找
//  : 从发起查找的节点位置 查找后代节点 ***
.   : 查找当前节点
..  : 查找父节点
@   : 选择属性. *
        属性使用方式:
            [@属性名='值']
            [@属性名>'值']
            [@属性名<'值']
            [@属性名!='值']
  • 使用步骤
    通过Node类的两个方法，来完成查找：
    (Node是Document与Element的父接口) 
//方法1.
//根据路径表达式, 查找匹配的单个节点
Element e = selectSingleNode("路径表达式");
//方法2.
List<Element> es = selectNodes("路径表达式");

Java生成XML

1.通过文档帮助器 (DocumentHelper) , 创建空的文档对象

Document doc = DocumentHelper.createDocument();

2. 通过文档对象，向其中添加根节点

Element root = doc.addElement("根节点名称");

3. 通过根节点对象root，丰富我们的子节点

Element e = root.addElement("元素名称");

4. 创建一个文件输出流，用于存储XML文件

FileOutputStream fos = new FileOutputStream("要存储的位置");

5. 将文件输出流，转换为XML文档输出流

XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);

6. 写出文档

xw.write(doc);

7. 释放资源

xw.close();

XStream的使用

快速的将Java中的对象，转换为XML字符串。

//1. 创建XStream 对象
XStream x = new XStream();
//[2].修改类生成的节点名称 (默认节点名称为 包名.类名)
x.alias("节点名称",类名.class);
//3. 传入对象 , 生成XML字符串
String xml字符串 = x.toXML(对象);

JSON

JSON: JavaScript Object Notation JS对象简谱，是一种轻量级的数据交换格式。

对象格式

一本书
    书名
    简介

//1.java
class Book{
    private String name;
    private String info;
    get/set...
}
Book b = new Book();
b.setName(“金苹果”);
b.setInfo(“种苹果”);
...

//2.js:
var b = new Object();
b.name = "金苹果";
b.info = "种苹果";

//3.XML:
<book>
    <name>金苹果</name>
    <info>种苹果</info>
</book>

//4.JSON:
{
    "name":"金苹果",
    "info":"种苹果"
}
  1. 一个JSON对象，由一个大括号表示。
  2. 括号中描述对象的属性，通过键值对来描述对象的属性（可以理解为，大括号中包含的是一个个的键值对）
  3. 键与值之间使用冒号连接，多个键值对之间使用逗号分隔。
  4. 键值对的键应使用引号引住（通常Java解析时，键不使用引号会报错。而JS能正确解析）
  5. 键值对的值，可以是JS中的任意类型的数据

数组格式

在JSON格式中可以与对象互相嵌套
[元素1,元素2...]

{
    "name":"路梦达",
    "age":18,
    "pengyou":["张三","李四","王二","麻子",{
                                            "name":"小路同学",
                                            "info":"小白在技术钻研的道路上缓慢行走"
                                          }
              ],
    "heihei":{
                "name":"大长刀",
                "length":"40m"
             }
}

Java对象与JSON互转

1. Gson

Java对象转换JSON字符串的步骤：

1. 引入JAR包
2. String json = new Gson().toJSON(要转换的对象);

案例:
Book b = new Book("Java编程基础","100");
String json = new Gson().toJson(b);
System.out.println(json);

JSON字符串转换Java对象的步骤

1. 引入JAR包
2. 对象 = new Gson().fromJson(JSON字符串,对象类型.class);

案例:
String json = "{\"name\":\"Java编程基础\",\"page\":100}";
Book book = new Gson().fromJson(json, Book.class);
System.out.println(book);

2. FastJson

Java对象转换JSON字符串的步骤:

1. 引入JAR包
2. String json=JSON.toJSONString(要转换的对象);

案例:
Book b = new Book("Java编程基础","100");
String json=JSON.toJSONString(b);
System.out.println(json);

JSON字符串转换Java对象的步骤

1. 引入JAR包
2.
类型 对象名=JSON.parseObject(JSON字符串, 类型.class);
或
List<类型> list=JSON.parseArray(JSON字符串,类型.class);

案例:
String json = "{\"name\":\"Java编程基础\",\"page\":100}";
Book book = JSON.parseObject(json, Book.class);
System.out.println(book);