XML——使用 XPath来定位信息+使用命名空间

【0】README

0.1）本文文字描述转自 core java volume 2 ， 旨在理解 XML——使用 XPath来定位信息+使用命名空间 的基础知识 ；
0.2） for detailed XPath info ： please visit ( http://www.ruanyifeng.com/blog/2009/07/xpath_path_expressions.html + http://www.w3schools.com/xsl/xpath_syntax.asp)
0.3） for source code about XPath, please visit https://github.com/pacosonTang/core-java-volume/tree/master/coreJavaAdvanced/chapter2/XPath

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【1】XPath 相关

1）problem+solution （干货——XPath引入的原因）

• 1.1）problem： 如果要定位某个 XML 文档中的一段特定信息， 那么，通过遍历DOM 树的众多节点来进行查找显得有些麻烦；
• 1.2）solution： XPath 语言使得 访问树节点变得很容易；

2）看个荔枝：有下面的XML文档

<configuration>
    <database>
        <username>dbuserusername>
        <password>dbuserpassword>
        .....
    database>
configuration>

• 2.1）可以通过 读 XPath 表达式 /configuration/database/username 求值得到 database 中 的username；
• 2.2）使用 XPath 执行以下操作比普通的DOM 方式要简单得多：
  
  • 2.2.1）获得文档节点；
  • 2.2.2）枚举它的子元素；
  • 2.2.3）定位 database 元素；
  • 2.2.4）获取 database 元素的第一个子元素， 即 username 元素；
  • 2.2.5）获取 username 元素的第一个子元素， 即 text 节点；
  • 2.2.6）获取 text 节点中的数据；

• 2.3）XPath 可以描述 XML 文档中的一个节点集： 如 /a/b ；

  • 2.3.1）我们可以用[] 操作符来选择特定元素：/a/b[1]；
  • 2.3.2）使用 @ 操作符可以得到属性值， /a/b/c@anchor

• 2.4）XPath有很多有用的函数： count 函数：count(/a/b)， 返回 a根元素的b子元素的数量。

3）Java SE 5 增加了一个API来计算XPath表达式， 需要先从 XPathFactory 创建一个 XPath对象：

XPathFactory xpf = XPathFactory.newInstance();
path = xpf.newXPath()；

• 3.1）然后调用 evaluate 方法来计算 XPath 表达式：

String username = path.evaluate("/a/b/c",doc);

• 3.2）可以用同样的 XPath 对象来计算多个表达式： 这种形式的 evaluate 返回一个字符串， 这很适合用来获取文本，比如前面 的例子中的 username 节点中的文本；
• 3.3）如果XPath 表达式产生了一组节点， 请做如下调用：
  NodeList nodes = (NodeList) path.evaluate("/a/b", doc, XpathConstants.NODESET);
• 3.4）如果结果只有一个节点， 则以 XPathConstants.NODE 代替：
  Node node = (Node) path.evaluate("/a/b[1]", doc, XPathConstants.NODE);
• 3.5）如果结果是一个数字， 则使用 XPathConstants.NUMBER：
  int count = (Number) path.evaluate("count(/a/b)", doc, XPathConstants.NUMBER.intValue());
• 3.6）不必从文档的根节点开始搜索， 可以从任意一个节点或节点列表开始。

如果你有前一次计算得到的节点， 那么就可以调用：
result = path.evaluate(expr, node);

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【2】使用命名空间

1）java用包来避免名字冲突，XML 也有类似的命名空间机制，可以用于元素名和属性名； （干货——XML的命名空间机制等同于java中的package）

• 1.1）名字空间：是由统一资源标识符（Uniform Resource Identifier， URI）来标识的；
• 1.2）HTTP的URL格式是最常用的： 注意 URL 只用作标识符字符串，而不是一个文件的定位符； （干货——HTTP的URL格式是最常用作为命名空间的，仅仅在于标识，而不是定位某个文件） 如， 名字空间标识符：

http:// www.horstman.com/corejava ; http:// www.horstman.com/corejava/index.html；表示了不同的命名空间， 尽管web 服务器为这两个URL 提供相同的文档；

2）人们习惯于将解释该命名空间的文档放在 URL位置上。如，如果你把浏览器指向 XML Schema 的命名空间URL， 你就会发现一个描述XML Schema 标准的文档；

• 2.1）为什么要用URL 作为命名空间的标识符呢？ 这是因为这样容易确保它们是独一无二 的。

3）java中，使用import来指定很长的包名， 然后只需要使用较短类名；

• 3.1）在XML中，有类似机制， 如 （干货——如何在xml中引入 命名空间）

<element xmlns="namespaceURI">
    children
element>

• 3.2）现在， 该元素和他的子元素都是给定命名空间的一部分了， 子元素可以提供自己的命名空间， 如： （干货——父元素和子元素可以有自己不同的命名空间）

<element xmlns="namespaceURI1">
    <child xmlns="namespaceURI2">
        grandchildren
    child>
element>
这样，第一个子元素和孙元素都是第二个命名空间的一部分了；

• 3.3）你也可以用一个前缀来表示命名空间， 即为特定文档选取的一个短的标识符。下面是一个典型的荔枝： （干货——用一个前缀来表示命名空间）

<xsd: schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
    <xsd: element name="a" type="GridBagType">
xsd: schema>

• 3.4）下面的属性： xmlns :prefix = “namespaceURI” ， 用于定义命名空间和前缀。 在我们的例子中， 前缀是xsd。 这样， xsd:schema 实际上指的是 命名空间 http://www.w3.org/2001/XMLSchema 中的schema；

• Attention）

  • A1） 只有子元素继承了它们父元素的命名空间， 而不带显示前缀的属性不是命名空间的一部分；

4）默认情况下， DOM 解析器并非“命名空间感知的”， 要打开命名空间处理特性：

请调用 DocumentBuilderFactory 类的 setNamespace Aware  方法： factory.setNamespaceAware(true);

（干货——开命名空间处理特性，factory.setNamespaceAware(true)）

• 4.1）这样，工厂产生的所有生成器便都支持命名空间了。每个节点有3个属性（Properties）：
  
  • P1）带有前缀的限定名， 由 getNodeName 和 getTagName 等方法返回；
  • P2）命名空间 URI ，由 getNamespaceURI 方法返回；
  • P3）不带前缀和命名空间的本地名， 由getLocalName 方法返回；

4）看个荔枝：

• 4.1）下面是一个荔枝， 假设解析器看到了以下元素：

<xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

• 4.2） 它会报告：

限定名 = xsd :schema ；
命名空间 URI = http://www.w3.org/2001/XMLSchema ；
本地名=schema ；

• Attention） 如果对命名空间的感知特性被关闭， getLocalName 和 getNamespaceURI 方法将返回 null；