XML 与 JSON 解析教程

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前言

XML 和 JSON 是现今互联网中最常用的两种数据交换格式。XML 格式由 W3C 于 1996 年提出。JSON 格式由 Douglas Crockford 于 2002 年提出。虽然这两种格式的设计目标并不相同，但它们常常用于同一个任务，也就是数据交换中。XML 和 JSON 的文档都很完善（RFC 7159、RFC 4825），且都同时具有 人类可读性(human-readable)和 机器可读性(machine-readable)。这两种格式并没有哪一个比另一个更强，只是各自适用的领域不用。（LCTT 译注：W3C 是互联网联盟，制定了各种 Web 相关的标准，如 HTML、CSS 等。Douglas Crockford 除了制定了 JSON 格式，还致力于改进 JavaScript，开发了 JavaScript 相关工具 JSLint 和 JSMin）

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一、XML 是什么？

1.1 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。

1.2 为什么要学习 XML？

1. 网络数据传输
2. 数据存储
3. 配置文件

但现在我们主要使用 XML 的第三个功能；利用 XML 来作为 SSM 等框架的配置文件。

1.3 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 语言狭义的理解成 XML 文件。

1.4 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：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，通过标记，描述一本书名：

<name>三国志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>
	name>
反例：
	<name>李四name>
	<name>张三name>

4. 标记可以嵌套，但是不允许交叉。

正例：
	<person>
		<name>李四name>
		<age>18age>
	person>
反例：
	<person>
		<name>李四<age>name>
		18age>
	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>180cmlength>
		person>
		<person>
			<name>李四name>
			<length>200cmlength>
		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。

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二、JSON

2.1 简介

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

2.2 对象格式

例如：

一本书
	书名
	简介

不同语言的描述：

Java:

class Book{
	private String name;
	private String info;
	get/set...	
}
Book b = new Book();
b.setName("三国志");
b.setInfo("战争谋略");
...

JS：

var b = new Object();
b.name = "三国志";
b.info = "战争谋略"

XML：

<book>
	<name>三国志name>
	<info>战争谋略info>
book>

JSON：

{
	"name":"三国志",
	"info":"战争谋略"
}

一个对象，由一个大括号表示，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。）
格式：
	键与值之间使用冒号连接，多个键值对之间使用逗号分隔。
	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。）
	键值对的值，可以是 JS 中的任意类型的数据。

2.3 数组格式

在 JSON 格式中可以与对象互相嵌套

[元素1，元素2…]

案例:

{
	"name":"张三",
	"age":18,
	"pengyou":["李四","王五","曹操",{"name":"大朗","info":"大朗该喝药了"}]
	"heihei":{
		"name":"小老弟",
		"length":"40cm"
	}
}

2.4 Java 与 JSON

Q：它们能做什么？

A：

将 Java 中的对象，快速的转换为 JSON 格式的字符串。
将 JSON 格式的字符串，转换为 Java 的对象。

2.5 Gson

• 将对象转换为 JSON 字符串

转换 JSON 字符串的步骤：

1. 引入 JAR 包
2. 在需要转换 JSON 字符串的位置编写如下代码即可：

String json = new Gson().toJSON(要转换的对象);

案例：

Book b = BookDao.find();
String json = new Gson().toJson(b);
System.out.println(json);

• 将 JSON 字符串转换为对象

步骤：

1. 引入 JAR 包

2. 在需要转换 Java 对象的位置，编写如下代码：

对象 = new Gson().formJson(Json 字符串，对象类型.class);

案例：

	String json = "{\"id\":1,\"name\":\"金瓶梅"\",\"author\":\"武大郎\",\"info":\"嘿嘿嘿\",\"price\":198.0}";
	Book book = new Gson().format(json, Book.class);
	System.out.println(book)

2.6 FastJson（阿里开源的一个高性能的 JSON 框架）

• 将对象转换为 JSON 字符串

步骤：

1. 引入 JAR 包
2. 在需要转换 JSON 字符串的位置编写如下代码即可：

String json = Json.toJSONString(要转换的对象);

案例：

	Book b = BookDao.find();
	String json = JSON.toJSONString(b);
	System.out.println(json);

• 将 JSON 字符串转换为对象

步骤：

1. 引入 JAR 包
2. 在需要转换 Java 对象的位置，编写如下代码：

类型 对象名 = JSON.parseObject(JSON字符串, 类型.class);
或者
List<类型> list = JSON.parseArray(JSON字符串,类型.class);

案例：

String json = "{\"id\":1,\"name\":\"金瓶梅"\",\"author\":\"武大郎\",\"info":\"嘿嘿嘿\",\"price\":198.0}";
Book book = JSON.parseObject(json, Book.class);
System.out.println(book);

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总结

XML 的优缺点

XML 的优点：

1. 格式统一，符合标准；
2. 容易与其他系统进行远程交互，数据共享比较方便。

XML 的缺点：

1. XML 文件庞大，文件格式复杂，传输占带宽；
2. 服务器端和客户端都需要花费大量代码来解析 XML，导致服务器端和客户端代码变得异常复杂且不易维护；
3. 客户端不同浏览器之间解析 XML 的方式不一致，需要重复写很多代码；
4. 服务器和客户端解析 XML 花费较多的资源和时间。

JSON 的优缺点

JSON 的优点：

1. 数据格式比较简单，易于读写，格式都是压缩的，占用带宽小；
2. 易于解析，客户端 JavaScript 可以简单的通过 eval() 进行 JSON 数据的读取；
3. 支持多种语言，包括ActionScript，C，C#，ColdFusion，Java，JavaScript，Perl，PHP，Python，Ruby 等服务器语言，便于服务器端的解析；
4. 在 PHP 世界，已经有 PHP-JSON 和 JSON-PHP 出现了，偏于 PHP 序列化后的程序直接调用，PHP 服务器端的对象、数组等能直接生成 JSON 格式，便于客户端的访问提取；
5. 因为 JSON 格式能直接为服务器‘端代码使用，大大简化了服务器端和客户端的代码开发量，且完成任务不变，并且易于维护。

JSON 的缺点：

1. 没有 XML 格式这么推广的深入人心和广泛使用，没有 XML 那么通用性；
2. JSON 格式目前在 Web Service 中推广还属于初级阶段。

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面试题

你在项目中哪些地方用到了 XML？

答：

XML 的主要作用有两个方面：数据交换和信息配置，在做数据交换时，XML 将数据用标签组装成起来，然后压缩打包加密后通过网络传送给接收者，接收解密与解压缩后再从 XML 文件中还原相关信息进行处理，XML 曾经是异构系统间交换数据的事实标准，但此项功能几乎已经被 JSON（JavaScript Object Notation）取而代之。当然，目前很多软件仍然使用 XML 来存储配置信息，我们在很多项目中通常也会将作为配置信息的硬代码写在 XML 文件中，Java 的很多框架也是这么做的，而且这些框架都选择了 dom4j 作为处理 XML 的工具，因为 Sun 公司的官方 API 实在不怎么好用。

补充：

现在又很多时髦的软件(如 Sublime) 已经开始将配置文件书写成 JSON 格式，我们已经强烈的感受到 XML 的另一项功能也将逐渐被业界抛弃。