JAVA入门基础进阶（十八）—— XML、枚举、注解

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1.xml

1.1概述【理解】

• 万维网联盟(W3C)

W3C网站：https://www.w3school.com.cn
W3CSchool.chm：https://download.csdn.net/download/weixin_50594210/22475061

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

  <student>
  

• 标签必须成对出现

  <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

  <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

  <student id="1"> </student>
  

• 标签需要正确的嵌套

  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

    &lt; < 小于
    &gt; > 大于
    &amp; & 和号
    &apos; ' 单引号
    &quot; " 引号
    

  • XML文件中可以存在CDATA区

• 示例代码

  
  
  
  <students>
  
      
      <student id="1">
          <name>张三name>
          <age>23age>
          <info>学生< >>>>>>>>>>>的信息info>
          <message> >>>>> ]]]>message>
      student>
  
      
      <student id="2">
          <name>李四name>
          <age>24age>
      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

    <!ELEMENT persons (person)>
    <!ELEMENT person (name,age)>
    <!ELEMENT name (#PCDATA)>
    <!ELEMENT age (#PCDATA)>
    
    

• 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
      
      DOCTYPE persons SYSTEM 'persondtd.dtd'>
      
      <persons>
          <person>
              <name>张三name>
              <age>23age>
          person>
      
      persons>
      
      

    • 在xml文件内部引入

      
      DOCTYPE persons [
              <!ELEMENT persons (person)>
              <!ELEMENT person (name,age)>
              <!ELEMENT name (#PCDATA)>
              <!ELEMENT age (#PCDATA)>
              ]>
      
      <persons>
          <person>
              <name>张三name>
              <age>23age>
          person>
      
      persons>
      
      

    • 引入网络dtd

      
      DOCTYPE persons PUBLIC "dtd文件的名称" "dtd文档的URL">
      
      <persons>
          <person>
              <name>张三name>
              <age>23age>
          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.XXX.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.XXX.cn/javase"
        xsi:schemaLocation="http://www.XXX.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.XXX.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.XXX.cn/javase"
        xsi:schemaLocation="http://www.XXX.cn/javase person.xsd"
    >
        <person id="001">
            <name>张三</name>
            <age>23</age>
        </person>
    
    </persons>
    ​```
    
    

2.枚举

2.1概述【理解】

为了间接的表示一些固定的值，Java就给我们提供了枚举
是指将变量的值一一列出来,变量的值只限于列举出来的值的范围内

2.2定义格式【应用】

• 格式

  public enum s {   
  	枚举项1,枚举项2,枚举项3;
  }
  注意: 定义枚举类要用关键字enum
  
  

• 示例代码

  // 定义一个枚举类，用来表示春，夏，秋，冬这四个固定值
  public enum Season {
      SPRING,SUMMER,AUTUMN,WINTER;
  }
  
  

2.3枚举的特点【理解】

• 特点

  • 所有枚举类都是Enum的子类

  • 我们可以通过"枚举类名.枚举项名称"去访问指定的枚举项

  • 每一个枚举项其实就是该枚举的一个对象

  • 枚举也是一个类，也可以去定义成员变量

  • 枚举类的第一行上必须是枚举项，最后一个枚举项后的分号是可以省略的，但是如果枚举类有其他的东西，这个分号就不能省略。建议不要省略

  • 枚举类可以有构造器，但必须是private的，它默认的也是private的。

    枚举项的用法比较特殊：枚举("");

  • 枚举类也可以有抽象方法，但是枚举项必须重写该方法

• 示例代码

  public enum Season {
  
      SPRING("春"){
  
          //如果枚举类中有抽象方法
          //那么在枚举项中必须要全部重写
          @Override
          public void show() {
              System.out.println(this.name);
          }
  
      },
  
      SUMMER("夏"){
          @Override
          public void show() {
              System.out.println(this.name);
          }
      },
  
      AUTUMN("秋"){
          @Override
          public void show() {
              System.out.println(this.name);
          }
      },
  
      WINTER("冬"){
          @Override
          public void show() {
              System.out.println(this.name);
          }
      };
  
      public String name;
  
      //空参构造
      //private Season(){}
    
      //有参构造
      private Season(String name){
          this.name = name;
      }
    
      //抽象方法
      public abstract void show();
  }
  
  public class EnumDemo {
      public static void main(String[] args) {
          /*
          1.所有枚举类都是Enum的子类
          2.我们可以通过"枚举类名.枚举项名称"去访问指定的枚举项
          3.每一个枚举项其实就是该枚举的一个对象
          4.枚举也是一个类，也可以去定义成员变量
          5.枚举类的第一行上必须是枚举项，最后一个枚举项后的分号是可以省略的，
            但是如果枚举类有其他的东西，这个分号就不能省略。建议不要省略
          6.枚举类可以有构造器，但必须是private的，它默认的也是private的。
            枚举项的用法比较特殊：枚举("");
          7.枚举类也可以有抽象方法，但是枚举项必须重写该方法
      */
    
          //第二个特点的演示
          //我们可以通过"枚举类名.枚举项名称"去访问指定的枚举项
          System.out.println(Season.SPRING);
          System.out.println(Season.SUMMER);
          System.out.println(Season.AUTUMN);
          System.out.println(Season.WINTER);
    
          //第三个特点的演示
          //每一个枚举项其实就是该枚举的一个对象
          Season spring = Season.SPRING;
      }
  }
  
  

2.4枚举的方法【应用】

• 方法介绍

  方法名	说明
  String name()	获取枚举项的名称
  int ordinal()	返回枚举项在枚举类中的索引值
  int compareTo(E o)	比较两个枚举项，返回的是索引值的差值
  String toString()	返回枚举常量的名称
  static T valueOf(Class type,String name)	获取指定枚举类中的指定名称的枚举值
  values()	获得所有的枚举项

• 示例代码

  public enum Season {
      SPRING,SUMMER,AUTUMN,WINTER;
  }
  
  public class EnumDemo {
      public static void main(String[] args) {
  //        String name() 获取枚举项的名称
          String name = Season.SPRING.name();
          System.out.println(name);
          System.out.println("-----------------------------");
  
  //        int ordinal() 返回枚举项在枚举类中的索引值
          int index1 = Season.SPRING.ordinal();
          int index2 = Season.SUMMER.ordinal();
          int index3 = Season.AUTUMN.ordinal();
          int index4 = Season.WINTER.ordinal();
          System.out.println(index1);
          System.out.println(index2);
          System.out.println(index3);
          System.out.println(index4);
          System.out.println("-----------------------------");
  
  //        int compareTo(E o) 比较两个枚举项，返回的是索引值的差值
          int result = Season.SPRING.compareTo(Season.WINTER);
          System.out.println(result);//-3
          System.out.println("-----------------------------");
  
  //        String toString()   返回枚举常量的名称
          String s = Season.SPRING.toString();
          System.out.println(s);
          System.out.println("-----------------------------");
  
  //        static  T valueOf(Class type,String name)
  //        获取指定枚举类中的指定名称的枚举值
          Season spring = Enum.valueOf(Season.class, "SPRING");
          System.out.println(spring);
          System.out.println(Season.SPRING == spring);
          System.out.println("-----------------------------");
  
  //        values()       获得所有的枚举项
          Season[] values = Season.values();
          for (Season value : values) {
              System.out.println(value);
          }
      }
  }
  
  

3.注解

3.1概述【理解】

• 概述

  对我们的程序进行标注和解释

• 注解和注释的区别

  • 注释: 给程序员看的
  • 注解: 给编译器看的

• 使用注解进行配置配置的优势

  代码更加简洁,方便

3.2自定义注解【理解】

• 格式

  public @interface 注解名称 {

  ​	public 属性类型 属性名() default 默认值 ;

  }

• 属性类型

  • 基本数据类型
  • String
  • Class
  • 注解
  • 枚举
  • 以上类型的一维数组

• 代码演示

  public @interface Anno2 {
  }
  
  public enum Season {
      SPRING,SUMMER,AUTUMN,WINTER;
  }
  
  public @interface Anno1 {
  
      //定义一个基本类型的属性
      int a () default 23;
  
      //定义一个String类型的属性
      public String name() default "XXX";
  
      //定义一个Class类型的属性
      public Class clazz() default Anno2.class;
  
      //定义一个注解类型的属性
      public Anno2 anno() default @Anno2;
  
      //定义一个枚举类型的属性
      public Season season() default Season.SPRING;
  
      //以上类型的一维数组
      //int数组
      public int[] arr() default {1,2,3,4,5};
  
      //枚举数组
      public Season[] seasons() default {Season.SPRING,Season.SUMMER};
  
      //value。后期我们在使用注解的时候，如果我们只需要给注解的value属性赋值。
      //那么value就可以省略
      public String value();
  
  }
  
  //在使用注解的时候如果注解里面的属性没有指定默认值。
  //那么我们就需要手动给出注解属性的设置值。
  //@Anno1(name = "XXX")
  @Anno1("abc")
  public class AnnoDemo {
  }
  
  

• 注意

  如果只有一个属性需要赋值，并且属性的名称是value，则value可以省略，直接定义值即可

• 自定义注解案例

  • 需求

    自定义一个注解@Test,用于指定类的方法上,如果某一个类的方法上使用了该注解,就执行该方法

  • 实现步骤

    1. 自定义一个注解Test,并在类中的某几个方法上加上注解
    2. 在测试类中,获取注解所在的类的Class对象
    3. 获取类中所有的方法对象
    4. 遍历每一个方法对象,判断是否有对应的注解

  • 代码实现

    //表示Test这个注解的存活时间
    @Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface Test {
    }
    
    public class UseTest {
    
        //没有使用Test注解
        public void show(){
            System.out.println("UseTest....show....");
        }
    
        //使用Test注解
        @Test
        public void method(){
            System.out.println("UseTest....method....");
        }
    
        //没有使用Test注解
        @Test
        public void function(){
            System.out.println("UseTest....function....");
        }
    }
    
    public class AnnoDemo {
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, IllegalAccessException, InstantiationException, InvocationTargetException {
            //1.通过反射获取UseTest类的字节码文件对象
            Class clazz = Class.forName("com.XXX.myanno3.UseTest");
    
            //创建对象
            UseTest useTest = (UseTest) clazz.newInstance();
    
            //2.通过反射获取这个类里面所有的方法对象
            Method[] methods = clazz.getDeclaredMethods();
    
            //3.遍历数组，得到每一个方法对象
            for (Method method : methods) {
                //method依次表示每一个方法对象。
                //isAnnotationPresent(Class annotationClass)
                //判断当前方法上是否有指定的注解。
                //参数：注解的字节码文件对象
                //返回值：布尔结果。  true 存在  false 不存在
                if(method.isAnnotationPresent(Test.class)){
                    method.invoke(useTest);
                }
            }
        }
    }
    
    

3.3元注解【理解】

• 概述

  元注解就是描述注解的注解

• 元注解介绍

  元注解名	说明
  @Target	指定了注解能在哪里使用
  @Retention	可以理解为保留时间(生命周期)
  @Inherited	表示修饰的自定义注解可以被子类继承
  @Documented	表示该自定义注解，会出现在API文档里面。

• 示例代码

  @Target({ElementType.FIELD,ElementType.TYPE,ElementType.METHOD})  //指定注解使用的位置（成员变量，类，方法）
  @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) //指定该注解的存活时间
  //@Inherited //指定该注解可以被继承
  public @interface Anno {
  }
  
  @Anno
  public class Person {
  }
  
  public class Student extends Person {
      public void show(){
          System.out.println("student.......show..........");
      }
  }
  
  public class StudentDemo {
      public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException {
          //获取到Student类的字节码文件对象
          Class clazz = Class.forName("com.XXX.myanno4.Student");
  
          //获取注解。
          boolean result = clazz.isAnnotationPresent(Anno.class);
          System.out.println(result);
      }
  }