XML--DTD--Schema--DOM--SAX--DOM4J--XPATH

一.  XML作用及应用（XML:ExtensibleMarkup Language）

1.    作用：描述有关系和层次结构的数据

2.    应用：用于软件的配置文件，描述数据

注：在开发中，传统的配置文件使用的是.propeties文件。以key=value的形式。#代码注释

 

二.  XML语法

1.    XML文档声明

<?xml version=”1.0” encoding=”utf-8”?>

version：版本号，目前最高版本还是1.0

encoding：指定编码，如果不写，默认的为utf-8。

注意： 当我们用记事本或其它编辑器编辑xml文件，保存时默认使用的是系统编码。xml文件保存的编码应与xml里encoding编码一致，否则会因为写入及读取的编码表不同而出现错误或乱码的情况。

standalone：设置该xml文件是否独立存在

 

2.    元素（ELEMENT）

元素也称为标签，必须要用结束标签

如果元素中没有主题内容，如<tag></tag>可以写成<tag/>

元素中不能交叉嵌套

一个xml文件有且只能有一个根元素

xml不会忽略空格、回车、制表符

不要以xml开头，因为xml作为保留的存在

 

命名规范：可以用字母、数字、下划线、减号、英文句点。严格区分大小写

3.    属性（ATTLIST）

命名规范与元素相同

属性名不能重复，属性的值必须要以单引号或双引号引起来

属性可以用元素的形式代替

 

4.    注释<!—xxxxx-->

5.    CDATA区

把元素看作为普通字符串，格式：<![CDATA[ ..... ]]>

6.    特殊字符

&amp;     =>   &

&lt;           =>     <

&gt;          =>     >

&quot       =>   “

&apos      =>   ‘

 

7.    处理指令：PI

作用：用来指挥软件如何解析XML文档。

语法：<?开头 ?>结尾

常用的指令：xml-stylesheet引入样式

 

三.  约束DTD

DTD：Document Type Definition文档类型定义

作用：约束XML编写

DTD文件保存到磁盘上时必须使用utf-8

引用DTD的方式：

1.    引用本地的DTD文件

<!DOCTYPE  根节点名称  SYSTEM  “DTD路径名称”>

2.    引用外部公共的DTD文件

<!DOCTYPE  根节点名称  PUBLIC  “DTD名称” “DTD的URL”>

 

语法：

1.    元素<ELEMENT>

例：<!ELEMENT 元素名称 使用规则>

使用规则：

(#PCDATA)：普通字符串数据

EMPTY：此元素为空元素

ANY：表示此元素的主体内容可以为任何类型

(子元素)：指示此元素有哪些子元素。

//如果是逗号隔开，表明必须按照声明顺序去编写XML文档，如果子元素用 | 隔开，表明任选其一。

可以用*,?,+表示元素出现的次数：*(0次或一次或多次) ?(0次或一次) +(一次或多次)  什么都没有表示必须出现一次。

 

2.    属性<ATTLIST>

例：<!ATTLIST  元素名称  属性名 属性值类型 设置说明属性名 属性值类型 设置说明>

属性值类型：

CDATA：字符类型

ENUMERATED：枚举，只能从枚举中任选其一

ID：表示属性值必须是唯一

 

设置说明：

#REQUIRED：表示此属性必须要写

#IMPLIED：可选的属性

#FIXED：取值为一个固定值       #FIXED“值”

直接值：默认值

 

3.    实体

引用实体：在DTD中定义，在XML中使用

语法：<!ENTITY 实体名称  “内容”>

引用：&实体名称;

 

参数实体：在DTD中定义，在DTD中使用

语法：<!ENTITY  %实体名称 “内容”>

引用：%实体名称;

 

四.  XML编程

1.    DOM：document object model

好处：CRUD比较方便快捷。

缺点：因为dom解析时会将整个xml文件加载至内存，变成一个对象，占用内存较大。还可能导致内存溢出。

 

 

DocumentBuilder dBuilder = DocumentBuilerFactory.newInstance().newDocumentBuilder();

Document document = dBuilder.parse(“xml路径”);

 

实例：以下文件示例中有对XML文件各种操作

 ReadBook.java

 import java.io.FileInputStream;
 import java.io.FileOutputStream;
 import java.io.OutputStreamWriter;

 import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
 import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
 import javax.xml.transform.Transformer;
 import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
 import javax.xml.transform.TransformerFactory;
 import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
 import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

 import org.w3c.dom.Attr;
 import org.w3c.dom.Document;
 import org.w3c.dom.Element;
 import org.w3c.dom.NamedNodeMap;
 import org.w3c.dom.Node;
 import org.w3c.dom.NodeList;

 public class ReadBook {

     public static void main(String[] args) throws Exception {

         DocumentBuilderFactory dBuilderFactory = DocumentBuilderFactory
                 .newInstance();
         DocumentBuilder dBuilder = dBuilderFactory.newDocumentBuilder();
         Document document = dBuilder.parse("src\\day\\o1\\book.xml");

         // test1(document);
         // test2(document);
         // test3(document);
         // test4(document);
         // test5(document);
         // test6(document);
         test7(document);
     }

     // 1、得到某个具体的节点内容
     public static void test1(Document document) {
         Node node = document.getElementsByTagName("作者").item(0);

         System.out.println(node.getTextContent());
     }

     // 2、遍历所有元素节点
     // public static void test2(Document document) {
     // Node root = document.getElementsByTagName("书架").item(0);
     // list(root);
     // }
     //
     // public static void list(Node root) {
     // if (root instanceof Element)
     // System.out.println(root.getNodeName());
     // NodeList nodeList = root.getChildNodes();
     // for (int x = 0; x < nodeList.getLength(); x++) {
     // list(nodeList.item(x));
     // }
     // }
     //上面的代码改成
     public static void test2(Node node) {

         if (node.getNodeType() == node.ELEMENT_NODE)
             System.out.println(node.getNodeName());
         NodeList nodeList = node.getChildNodes();
         for (int x = 0; x < nodeList.getLength(); x++) {
             test2(nodeList.item(x));
         }
     }

     // 3、修改某个元素节点的主体内容
     public static void test3(Document document) throws Exception {

         Element author = (Element) document.getElementsByTagName("作者").item(0);

         author.setTextContent("zhangxiaoxiang");

         TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
         Transformer tf = tfFactory.newTransformer();
         tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                 new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
                         "src\\day\\o1\\book.xml"), "gbk")));
     }

     // 4、向指定元素节点中增加子元素节点
     public static void test4(Document document) throws Exception {

         Element book = (Element) document.getElementsByTagName("书").item(0);
         Element newChild = document.createElement("类型");
         Element refChild = (Element) document.getElementsByTagName("作者")
                 .item(0);

         newChild.setTextContent("计算机类");
         book.insertBefore(newChild, refChild);

         TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
         Transformer tf = tfFactory.newTransformer();
         tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                 new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
                         "src\\day\\o1\\book.xml"), "gbk")));
     }

     // 5、向指定元素节点上增加同级元素节点
     public static void test5(Document document) throws Exception {

         Element bookName = (Element) document.getElementsByTagName("书名")
                 .item(1);
         Element newChild = document.createElement("类型");
         newChild.setTextContent("计算机类");

         Element parentNode = (Element) bookName.getParentNode();
         parentNode.appendChild(newChild);

         TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
         Transformer tf = tfFactory.newTransformer();
         tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                 new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
                         "src\\day\\o1\\book.xml"), "gbk")));
     }

     // 6、删除指定元素节点
     public static void test6(Document document) throws Exception {
         Element price = (Element) document.getElementsByTagName("售价").item(0);
         price.getParentNode().removeChild(price);

         TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
         Transformer tf = tfFactory.newTransformer();
         tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
                 new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
                         "src\\day\\o1\\book.xml"), "gbk")));
     }

     // 7、操作XML文件属性
     public static void test7(Document document) throws Exception {
         Element book = (Element) document.getElementsByTagName("书").item(0);
         // System.out.println(book.getAttribute("出版社"));
         //
         // book.setAttribute("出版社", "黑马出版社");

         NamedNodeMap nodeMap = book.getAttributes();
         for (int x = 0; x < nodeMap.getLength(); x++) {

             Attr attr = (Attr) nodeMap.item(x);
             System.out.println(attr.getName() + ":::" + attr.getValue());
         }

         // TransformerFactory tfFactory = TransformerFactory.newInstance();
         // Transformer tf = tfFactory.newTransformer();
         // tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(
         // new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(
         // "src\\day\\o1\\book.xml"), "gbk")));
     }
 }

book.xml

 <?xml version="1.0" encoding="gbk" standalone="no"?><书架>
     <书 出版社="黑马出版社" 责任人="我">
         <书名>JavaOOP</书名>
         <类型>计算机类</类型>
         <作者>zhangxiaoxiang</作者>
     </书>
     <书>
         <书名>JavaScript</书名>
         <作者>王老师</作者>
         <售价>5.00</售价>
         <类型>计算机类</类型>
     </书>
 </书架>

2.    SAX：

好处：读取xml文件快，占用内存小。因为在读取的方式是一行一行读取。只适合xml文件的读取。不适合CUD操作。读一行处理一行

 

实例：

//获取SAX解析器

SAXParser parser =SAXParserFactory.newInstance().newSAXParser();

//通过SAX解析器得到读取器

XMLReader reader = parser.getXMLReader();

//注册内容处理器

reader.setContentHandler( 传入ContentHandler的实现类);

1.    此处可以自己写一个类实现ContentHandler接口，覆盖所有方法。

2.    还可以写一个内部类，因为DefaultHadler是ContentHandler的实现类，我们可以写一个内部类继承DefaultHadler，复写所需的方法。

 

需要了解到所有的方法用处及运行过程。

 

实例：

1.    查找指定的作者名。    2.    把读取到的数据封闭到JAVABEAN中。XML文件同为上面的BOOK.XML文件

 SAXReadDemo.java

 package jaxp.sax;

 import java.io.IOException;

 import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
 import javax.xml.parsers.SAXParser;
 import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

 import org.xml.sax.Attributes;
 import org.xml.sax.SAXException;
 import org.xml.sax.XMLReader;
 import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

 public class SAXReadDemo {

     public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException,
             SAXException, IOException {
         // 得到sax解析器
         SAXParser parser = SAXParserFactory.newInstance().newSAXParser();
         // 得到读取器
         XMLReader reader = parser.getXMLReader();
         // 注册内容处理器
         reader.setContentHandler(new DefaultHandler() {
             private boolean flag = false;
             private int authorIndex = 0;
             @Override
             public void startElement(String uri, String localName,
                     String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
                 if("作者".equals(qName)){
                     flag = true;
                 }
             }

             @Override
             public void characters(char[] ch, int start, int length)
                     throws SAXException {
                 if(flag && authorIndex==1){
                     System.out.println(new String(ch,start,length));
                 }
             }

             @Override
             public void endElement(String uri, String localName, String qName)
                     throws SAXException {
                 if("作者".equals(qName)){
                     authorIndex++;
                 }
                 flag = false;
             }
         });
         // 读取xml文档
         reader.parse("src\\book.xml");
     }

 }

BeanRead.java

 package jaxp.sax;

 public class BookBean {

     private String press;
     private String editer;
     private String bookname;
     private String author;
     private String type;

     public BookBean() {
         // TODO Auto-generated constructor stub
     }

     public BookBean(String press, String editer, String bookname,
             String author, String type) {
         super();
         this.press = press;
         this.editer = editer;
         this.bookname = bookname;
         this.author = author;
         this.type = type;
     }

     public String getPress() {
         return press;
     }

     public void setPress(String press) {
         this.press = press;
     }

     public String getEditer() {
         return editer;
     }

     public void setEditer(String editer) {
         this.editer = editer;
     }

     public String getBookname() {
         return bookname;
     }

     public void setBookname(String bookname) {
         this.bookname = bookname;
     }

     public String getAuthor() {
         return author;
     }

     public void setAuthor(String author) {
         this.author = author;
     }

     public String getType() {
         return type;
     }

     public void setType(String type) {
         this.type = type;
     }

     @Override
     public String toString() {
         return "BookBean [press=" + press + ", editer=" + editer
                 + ", bookname=" + bookname + ", author=" + author + ", type="
                 + type + "]";
     }


 }

Read2JavaBean.java

 package jaxp.sax;

 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;

 import javax.xml.parsers.SAXParser;
 import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

 import org.xml.sax.Attributes;
 import org.xml.sax.SAXException;
 import org.xml.sax.XMLReader;
 import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

 public class Read2JavaBean {

     /**
      * 读取xml文件并将数据封装至javabean中
      */
     static final List list = new ArrayList();

     public static void main(String[] args) throws Exception {

         // 得到sax解析器
         SAXParser sax = SAXParserFactory.newInstance().newSAXParser();
         // 得到读取器
         XMLReader reader = sax.getXMLReader();
         // 注册内容处理器
         reader.setContentHandler(new DefaultHandler() {

             private BookBean book = null;
             private String current = null;

             @Override
             public void startElement(String uri, String localName,
                     String qName, Attributes attributes) throws SAXException {

                 if ("书".equals(qName)) {
                     book = new BookBean();

                     book.setPress(attributes.getValue(0));
                     book.setEditer(attributes.getValue(1));
                 }

                 if ("书名".equals(qName))
                     current = qName;

                 if ("作者".equals(qName))
                     current = qName;

                 if ("类型".equals(qName))
                     current = qName;
             }

             @Override
             public void characters(char[] ch, int start, int length)
                     throws SAXException {
                 if ("书名".equals(current))
                     book.setBookname(new String(ch, start, length));
                 if ("作者".equals(current))
                     book.setAuthor(new String(ch, start, length));
                 if ("类型".equals(current))
                     book.setType(new String(ch, start, length));
             }

             @Override
             public void endElement(String uri, String localName, String qName)
                     throws SAXException {

                 if ("书".equals(qName)) {
                     list.add(book);
                     book = null;
                 }

                 current = null;
             }
         });
         // 读取xml文件内容
         reader.parse("src\\book.xml");

         System.out.println(list);
     }
 }

3.    DOM4J解析器

结合DOM和SAX的优点，在读取时用SAX的原理，在CUD操作时用DOM原理。

 

实例：XML文件进行CRUD操作。XML文件同为上面的BOOK.XML文件

 Dom4JDemo.java

 package dom4j;

 import java.io.FileWriter;
 import java.io.IOException;
 import java.io.UnsupportedEncodingException;
 import java.util.Iterator;
 import java.util.List;

 import org.dom4j.Attribute;
 import org.dom4j.Document;
 import org.dom4j.DocumentException;
 import org.dom4j.Element;
 import org.dom4j.Node;
 import org.dom4j.io.OutputFormat;
 import org.dom4j.io.SAXReader;
 import org.dom4j.io.XMLWriter;

 public class Dom4jDemo {

     /**
      * @param args
      * @throws Exception
      */
     public static void main(String[] args) throws Exception {
         // TODO Auto-generated method stub
         SAXReader reader = new SAXReader();
         Document document = reader.read("src//book.xml");

         // test1(document);
         // test2(document);
         // test3(document);
         // test4(document);
         // test5(document);
         // test6(document);
         test7(document);
     }

     // 1、得到某个具体的节点内容
     public static void test1(Document document) {

         Element root = document.getRootElement();
         List<Element> lists = root.elements();
         String author = lists.get(1).elementText("作者");
         System.out.println(author);
     }

     // 2、遍历所有元素节点
     public static void test2(Document document) {
         treeWalk(document.getRootElement());
     }

     public static void treeWalk(Element element) {

         for (int x = 0; x < element.nodeCount(); x++) {

             Node node = element.node(x);
             if (node instanceof Element) {

                 System.out.println(node.getName());
                 treeWalk((Element) node);
             } else
                 System.out.println(node.getText());
         }
     }

     // 3、修改某个元素节点的主体内容
     public static void test3(Document document) throws Exception {

         Element root = document.getRootElement();
         List<Element> list = root.elements();

         Element bookE = list.get(1);

         Element typeE = bookE.element("类型");

         typeE.setText("图书类");
         OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
         format.setEncoding("gbk");
         XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src//book.xml"),
                 format);
         writer.write(document);
         writer.close();
     }

     // 4、向指定元素节点中增加子元素节点
     public static void test4(Document document) throws Exception {

         Element root = document.getRootElement();

         Element book = root.addElement("书");
         book.addAttribute("出版社", "传智");

         book.addElement("书名").addText("html");
         book.addElement("作者").addText("王昭廷");
         book.addElement("类型").addText("动画片");

         OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
         format.setEncoding("gbk");
         XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src//book.xml"),
                 format);
         writer.write(document);
         writer.close();
     }

     // 5、向指定元素节点上增加同级元素节点
     public static void test5(Document document) throws Exception {
         Element root = document.getRootElement();

         Element bookE = root.element("书");

         Element bookNameE = bookE.element("书名");

         bookNameE.getParent().addElement("零售价").addText("32.22");

         OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
         format.setEncoding("gbk");
         XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src//book.xml"),
                 format);
         writer.write(document);
         writer.close();
     }

     // 6、删除指定元素节点
     public static void test6(Document document) throws Exception {

         Element root = document.getRootElement();

         Element book = root.element("书");
         Element price = book.element("零售价");

         price.getParent().remove(price);

         OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
         format.setEncoding("gbk");
         XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter("src//book.xml"),
                 format);
         writer.write(document);
         writer.close();
     }

     // 7、操作XML文件属性
     public static void test7(Document document) throws Exception {

         Element root = document.getRootElement();
         Element book = root.element("书");
         for (Iterator<Attribute> it = book.attributeIterator(); it.hasNext();) {

             Attribute att = it.next();

             System.out.println(att.getName() + "=" + att.getValue());
         }
     }
 }

4.    单元测试JUNIT

在Eclipse中可以新建一个Junit Test Case文件，用于对某个类的方法进行测试。

@Before         每测试一个方法之前，都读取此方法。执行多个方法，此方法也执行多次。

@After             每测试一个方法之后，都读取此方法。执行多个方法，此方法也执行多次。

 

@BeforeClass   此上述一样，区别在于，无论执行多少方法，此方法只执行一次。

@AfterClass     如上。

 

@Test              在要执行的测试方法前加@Test

(Timeout=1000)       代表测试的方法执行的时间，如果超过此设置的时间，则测试会不通过。

(exception=java.lang.NullPointException.class)    代表测试的方法需要返回一个指定的异常。

 

Assert.assertEquals(期待值，实际值);

此系列方法很多，还有判断返回是不是Boolean型的true。具体查API。

      

5.    XPATH

用于在读取XML中元素时能快速定位一个指定的标签。

Node node = document.selectSingleNode(“//书[1]”);

关于Xpath的使用规则查看Xpath的文档。

      

6.    学生成绩 案例：

分层结构：

UI---JAVABEAN---DAO---UTILS---DB

 

Utils中的方法为static方法。

Dao 中封装所有对数据库进行操作的方法。如果操作的方式不同，可以创建多个Dao包。然后抽取成Interface。多个Dao包实现此Interface。方便以后选择其它操作方式。

 

 

Utils包对于异常的处理原则：

可以抛出：但是调用该工具类的必须处理。也可以不抛

 

非工具类的异常的处理原则：

看调用者能不能处理，不能处理则不抛。

 

异常转译和异常链

五． Schema约束

       扩展名：xsd   本身也是一个xml文件

      

       1、查看Schema文档，找到根元素，在xml中先编写根元素

<?xmlversion="1.0" encoding="gbk"?>

<书架>

 

</书架>

2、思考：书架来自哪个名称空间。

       使用xmlns关键字(xml namespace)来声明来自的命名空间（查阅schema文档中targetNamespace指定的值）

 

<?xmlversion="1.0" encoding="gbk"?>

<itheima:书架 xmlns:itheima="http://www.itcast.cn">

 

</itheima:书架>

3、思考：名称空间对应的xsd文件在何方？

       使用schemaLocation来说明名称空间和xsd文件的对应关系。

       有2个取值：名称空间和xsd文件路径，两者之间用空格、回车、换行分隔

 

<?xmlversion="1.0" encoding="gbk"?>

<itheima:书架 xmlns:itheima="http://www.itcast.cn"

              schemaLocation="http://www.itcast.cnbook.xsd">

 

</itheima:书架>

4、思考：schemaLocation又哪来的呢？来自W3C的标准名称空间

              http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance

<?xmlversion="1.0" encoding="gbk"?>

<itheima:书架 xmlns:itheima="http://www.itcast.cn"

              xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

              xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cnbook.xsd">    

</itheima:书架>