XML技术

最新推荐文章于 2024-03-23 13:19:49 发布
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CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： JAVA基础深化和提高 文章标签： XML技术
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_33193871/article/details/88352718
本文详细介绍了XML技术，包括XML的概念、特点、作用以及与HTML的区别。XML基本语法包括了元素、命名规则等，同时讲解了Schema技术，如DTD和XML Schema的验证。文章还探讨了DOM、SAX、JDOM和DOM4J等多种XML解析方式及其特点。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1.XML概念和体系

1.1XML概念

XML指可扩展标记语言
XML没有预定义标签，需要自行定义标签

1.2XML的特点

XML数据以纯文本格式存储
实现不同应用程序之间的数据通信
实现不同平台的数据通信
实现不同平台的数据共享
使用XML将不同的程序、不同的平台之间联系起来

1.3XML的作用

数据存储和数据传输

1.4XML和HTML之间的差异

XML主要作用是数据存储和传输
HTML主要作用是用来显示数据

1.5一个标准的XML文档

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

1.6XML文件的体系

  1. XHTML 可扩展标识语言
  2. WSDL Web Services Description Language 网络服务描述语言,这种文档可描述某个 Web service
  3. WAP 和 WML 手持设备的标记语言
  4. RSS（ 广 泛 用 于 网 上 新 闻 频 道 ） ： Really Simple Syndication 简易信息聚合，使用 RSS 订阅能更快地获取 信息，网站提供 RSS 输出，有利于让用户获取网站内容 的最新更新
  5. RDF 和 OWL: 重要的语义网技术语义网是为资产管理、 企业整合及网络数据的共享和重用提供的一个框架。
  6. SMIL 同步多媒体集成语言,它是由万维网联盟规定的多 媒体操纵语言。最新的 SMIL 版本是 2001 年 8 月推出的 SMIL 2.0 版本,它通过时序排列对声音、影像、文字及图 形文件进行顺序安排,然后将这些媒体表现看起来是同步 的.

2.XML基本语法

2.1XML的基本语法

（1）有且只有一个根元素
（2）XML文档声明必须放在文档的第一行
（3）所有标签必须成对出现
（4）XML的标签严格区分大小写
（5）XML必须正确嵌套
（6）XML中的属性值必须加引号
（7）XML中，一些特殊字符需要使用“实体”
（8）XML中可以应用适当的注释

2.2XML元素

XML元素指的是开始标签到结束标签的部分
一个元素中可以包含
（1）其他元素
（2）文本
（3）属性
（4）以上的混合

2.3XML命名规则

（1）名称可以包含字母、数字及其他字符
（2）名称不能以数字或者标点符号开始
（3）名称不能以字母xml开始
（4）名称不能包含空格

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><!--文档声明，必须放在第一行  -->
<books>
	<book id="1001">
		<name>java开发实战</name>
		<author>张小三</author>
		<price>98.5</price>
	</book>
</books>

3.Schema技术

3.1DTD验证

概念：DTD文档类型定义
作用：验证是否是“有效”得XML

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--  <!DOCTYPE books [
	<!ELEMENT books (book*)>
	<!ELEMENT book (name,author,price)>
	<!ELEMENT name (#PCDATA)>
	<!ELEMENT author (#PCDATA)>
	<!ELEMENT price (#PCDATA)>
	<!ATTLIST book id CDATA #REQUIRED>
]>-->
<books xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
 xsi:noNamespaceSchemaLocation="{book.xsd}">
	<book id="1001">
		<name>java开发实战</name>
		<author>张小三</author>
		<price>98.5</price>
	
	</book>
	<book id="1002">
		<name>mysql从删库到跑路</name>
		<author>王一一</author>
		<price>89.7</price>
		
	</book>
</books>

PCDATA的意思是被解析的字符数据
CDATA不应由XML解析器进行解析的文本数据
使用DTD的局限性
（1）DTD不遵守XML语法
（2）DTD数据类型有限
（3）DTD不可扩展
（4）DTD不支持命名空间

3.2Schema技术

Schema是DTD的代替者，名称为XML Schema,用于描述XML文档结构，比DTD更加强大，最主要的特征之一就是XML Schema支持数据类型
（1）Schema使用XML验证XML遵循XML的语法
（2）Schema可以用能处理XML文档的工具处理
（3）Schema大大扩充了数据类型，而且还可以自定义数据类型
（4）Schema支持元素的继承
（5）Schema支持属性组

3.3Schema的文档结构

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" >
</xs:schema>

所有的Schema文档使用schema作为其根元素http://www.w3.org/2001/XMLSchema：用于验证当前Schema文档的命名空间（用于验证Schema本身），同时它还规定了来自命名空间http://www.w3.org/2001/XMLSchema的元素和数据类型应该使用前缀xs:
xmlns相当于java中的import，:xs“小名”,在使用时要写加“小名”做前缀
（XML使用Schema验证，那Schema也是一个XML,谁来验证它？DTD）

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:noNamespaceSchemaLocation="{book.xsd}">
	<book id="1001">
		<name>Java开发实战</name>
		<author>张小三</author>
		<price>98.5</price>
	</book>
	<book id="1002">
		<name>mysql从删库到跑路</name>
		<author>王一一</author>
		<price>89.7</price>
	</book>
</books>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
	<xs:element name="books">
		<xs:complexType>
			<xs:sequence>
				<xs:element name="book" maxOccurs="unbounded">
					<xs:complexType>
						<xs:sequence>
							<xs:element name="name" type="xs:string"></xs:element>
							<xs:element name="author" type="xs:string"></xs:element>
							<xs:element name="price" type="xs:double"></xs:element>
						</xs:sequence>
						<xs:attribute name="id" type="xs:positiveInteger" use="required"></xs:attribute>
					</xs:complexType>				
				</xs:element>
			</xs:sequence>
		</xs:complexType>
	</xs:element>
</xs:schema>

3.3使用Schema验证XML文档

  1. 创建SchemaFactory工厂
  2. 建立验证文件对象
  3. 利用SchemaFactory工厂对象，接受验证的文件对象，生成Schema对象
  4. 产生对此schema的验证器
  5. 要验证的数据（准备数据源）
  6. 开始验证
import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.xml.transform.Source;
import javax.xml.transform.stream.StreamSource;
import javax.xml.validation.Schema;
import javax.xml.validation.SchemaFactory;
import javax.xml.validation.Validator;

import org.xml.sax.SAXException;

public class Test {
	public static void main(String[] args) throws SAXException {
		//(1)创建SchemaFactory工厂
		SchemaFactory sch = SchemaFactory.newInstance("http://www.w3.org/2001/XMLSchema");
		//(2)建立验证文件对象
		File schemaFile = new File("book.xsd");
		//(3)利用SchemaFactory工厂对象，接受验证的文件对象，生成Schema对象
		Schema schema = sch.newSchema(schemaFile);
		//(4)产生对比schema的验证器
		Validator validator =  schema.newValidator();
		//(5)要验证的数据（准备数据源）
		Source source = new StreamSource("book.xml");
		//(6)开始验证
		try {
			validator.validate(source);
			System.out.println("成功");
		} catch (IOException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
			System.out.println("失败");
		}	
	}
}

4.DOM方式解析XML数据

在Java程序中读取XML文件的过程称为解析XML

4.1解析XML文件的方式

（1）DOM解析（java官方提供）
（2）SAX解析（java官方提供）
（3）JDOM解析（第三方提供）
（4）DOM4J解析（第三方提供）

4.2DOM解析XML的步骤

（1）创建一个DocumentBuilderFactory的对象
（2）创建一个DocumentBuilder对象
（3）通过DocumentBuilder的parse(…)方法得到Document对象
（4）通过getElementsByTagName(…)方法获取到节点的列表
（5）通过for循环遍历每一个节点
（6）得到每个节点的属性和属性值
（7）得到每个节点的节点名和节点值

import java.io.IOException;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.NamedNodeMap;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;

public class TestDOMParse {
	public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, SAXException, IOException {
		//(1)创建一个DocumentBuilderFactory的对象
		DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
		//(2)创建一个DocumentBuilder对象
		DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
		//(3)通过DocumentBuilder的parse(...)方法得到Document对象
		Document doc= db.parse("book.xml");
		//(4)通过getElementsByTagName(...)方法获取到节点的列表
	    NodeList bookList =	doc.getElementsByTagName("book");
	    //(5)通过for循环遍历每一个节点
	    for(int i = 0;i<bookList.getLength();i++) {
	    	Node book = bookList.item(i);
	    	NamedNodeMap attrs = book.getAttributes();//得到了属性的集合
	    	//循环遍历每一个属性
		    for(int j=0;j<attrs.getLength();j++) {
		    	//得到每一个属性
		    	Node id = attrs.item(j);
		    	
		    	System.out.println("属性的名称："+id.getNodeName()+"\t"+id.getNodeValue());
		    }
	    }
	    System.out.println("\n每个节点的名和节点的值");
	    for(int i = 0;i<bookList.getLength();i++) {
	    	//得到每一个book节点
	    	Node book = bookList.item(i);
	    	NodeList subNode = book.getChildNodes();
	    	System.out.println("子节点的个数："+subNode.getLength());
	    	//使用for循环遍历每一个book的子节点
	    	for(int j = 0;j<subNode.getLength();j++) {
	    		Node childNode = subNode.item(j);
	    		short type=childNode.getNodeType();
	    		if(type==Node.ELEMENT_NODE) {
	    			System.out.println("节点的名称:"+childNode.getNodeName()+"\t"+childNode.getTextContent());
	    		}
	    	}
	    }
	}
}

5.SAX方式解析XML数据

5.1SAX的概述

SAX，全称Simple API for XML,是一种以事件驱动的XML API，SAX与DOM不同的是它边扫描边解析，自顶向下依次解析，由于边扫描边解析，所以它解析XML具有速度快，占用内存少的优点。

5.2SAX解析XML的步骤

（1）创建SAXParserFactory的对象
（2）创建SAXParser对象（解析器）
（3）创建一个DefaultHandler的子类
（4）调用parse方法

import java.io.IOException;

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

import org.xml.sax.SAXException;

public class TestSAXParse {
	public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException, SAXException, IOException {
		//(1)创建SAXParserFactory的对象
		SAXParserFactory spf = SAXParserFactory.newInstance();
		//(2)创建SAXParser对象（解析器）
		SAXParser parser = spf.newSAXParser();
		//(3)创建一个DefaultHandler的子类
		BookDeaultHanler bdh = new BookDeaultHanler();
		//(4)调用parse方法
		parser.parse("book.xml", bdh);
		
	}
}

import javax.xml.stream.events.StartDocument;

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

public class BookDeaultHanler extends DefaultHandler{
	//重写第一个方法
	/**解析xml文档时调用*/
	@Override
	public void startDocument() throws SAXException {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.startDocument();
		System.out.println("解析xml文档开始");
	}
	/**解析xml文档结束时调用*/
	@Override
	public void endDocument() throws SAXException {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.endDocument();
		System.out.println("解析xml文档结束");
	}
	/**解析xml文档中的节点时调用*/
	@Override
	public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.startElement(uri, localName, qName, attributes);
		/**判断，如果是book节点，获取节点的属性和属性值*/
		if("book".equals(qName)) {
			int count = attributes.getLength();//属性的个数
			//循环获取每个属性
			for(int i = 0;i < count;i++) {
				String attName = attributes.getQName(i);//属性名称
				String attValue = attributes.getValue(i);//属性值
				System.out.println("属性名称"+attName+"\t属性值为:"+attValue);
			}
		}else if(!"books".equals(qName)&&!"book".equals(qName)) {
			System.out.print("节点的名称："+qName+"\t");
		}	
	}
	/**解析xml文档中的节点结束时调用*/
	@Override
	public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.endElement(uri, localName, qName);
	}
	@Override
	public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
		// TODO Auto-generated method stub
		super.characters(ch, start, length);
		String value = new String(ch,start,length);
		if(!"".equals(value.trim())) {
			System.out.println(value);
		}
	}
}

6.JDOM解析XML数据

6.1JDOM概述

JDOM是一种解析XML的Java工具包，它基于树型结构，利用纯Java的技术对XML文档实现解析。所以只适合于Java语言。

6.2JDOM解析XML的步骤

（1）创建一个SAXBuilder对象
（2）调用build方法，得到Document对象（通过IO流）
（3）获取根节点
（4）获取根节点的直接子节点的集合
（5）遍历集合

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

import org.jdom.Attribute;
import org.jdom.Document;
import org.jdom.Element;
import org.jdom.JDOMException;
import org.jdom.input.SAXBuilder;

public class TestJDOM {
	public static void main(String[] args) throws FileNotFoundException, JDOMException, IOException {
		//(1)创建一个SAXBuilder对象
		SAXBuilder sb = new SAXBuilder();
		//(2)调用build方法，得到Document对象(通过IO流)
		Document doc = sb.build(new FileInputStream("book.xml"));
		//(3)获取根节点
		Element root = doc.getRootElement();
		//(4)获取根节点的直接子节点的集合
		List<Element> bookEle = root.getChildren();
		//(5)遍历集合，得到book的每一个子节点（子元素）
		for (int i = 0;i < bookEle.size();i++) {
			Element book = bookEle.get(i);
			//得到属性集合
			List<Attribute> attList = book.getAttributes();
			//遍历属性的集合得到每一个属性
			for (Attribute attr : attList) {
				System.out.println(attr.getName()+"\t"+attr.getValue());
			}
		}	
		//得到每一个子节点
		System.out.println("\n----------------------");
		for(int i = 0;i<bookEle.size();i++) {
			Element book = bookEle.get(i);//得到每一个book节点
			List<Element> subBook = book.getChildren();
			//遍历每一个节点，获取节点名称节点值
			for (Element ele : subBook) {
				System.out.println(ele.getName()+"\t"+ele.getValue());
			}
			System.out.println("================================");
		}
	}
}

7.DOM4J方式解析XML数据

DOM4J是一个Java的XML API,是JDOM的升级品，用来读写XML文件的。

7.1DOM4J解析XML的步骤

（1）创建SAXReader对象
（2）调用read方法
（3）获取根元素
（4）通过迭代器遍历直接节点

public class Book {
	private String name;
	private String author;
	private double price;
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public String getAuthor() {
		return author;
	}
	public void setAuthor(String author) {
		this.author = author;
	}
	public double getPrice() {
		return price;
	}
	public void setPrice(double price) {
		this.price = price;
	}
	public Book(String name, String author, double price) {
		super();
		this.name = name;
		this.author = author;
		this.price = price;
	}
	public Book() {
		super();
	}
}

import java.io.File;
import java.util.ArrayList;
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.io.SAXReader;

import com.java.entity.Book;

public class TestDOM4J {
	public static void main(String[] args) throws DocumentException {
		//(1)创建SAXReader对象
		SAXReader reader = new SAXReader();
		//(2)调用read方法
		Document doc = reader.read(new File("book.xml"));
		//(3)获取根元素
		Element root = doc.getRootElement();
		//(4)通过迭代器遍历直接节点
		for(Iterator<Element> iteBook = root.elementIterator();iteBook.hasNext();) {
			Element bookEle = iteBook.next();
			//System.out.println(bookEle.getName());
			//得到book的属性
			for(Iterator<Attribute> iteAtt = bookEle.attributeIterator();iteAtt.hasNext();) {
				Attribute att = iteAtt.next();
				System.out.println(att.getName()+"\t"+att.getText());
			}
		}
		
		List<Book> bookList = new ArrayList<Book>();
		System.out.println("\n-------------------");
		for(Iterator<Element> iteBook = root.elementIterator();iteBook.hasNext();) {
			//创建Book对象
			Book book = new Book();
			Element bookEle = iteBook.next();//得到每一个book
			//使用for循环继续遍历
			for(Iterator<Element> subBookEle = bookEle.elementIterator();subBookEle.hasNext();) {
				//得到每一个子元素
				Element subEle = subBookEle.next();
				System.out.println(subEle.getName()+"\t"+subEle.getText());
				
				/**
				 * 封装成Book对象
				 */
				//获取节点的名称
				String nodeName = subEle.getName();
				//使用switch判断
				switch (nodeName) {
				case "name":
					book.setName(subEle.getText());
					break;
				case "author":
					book.setAuthor(subEle.getText());
					break;
				case "price":
					book.setPrice(Double.parseDouble(subEle.getText()));
					break;
				}
			}
			//添加到集合中
			bookList.add(book);
		}
		//遍历集合
		System.out.println("\n遍历集合-----------------");
		for(Book b:bookList) {
			System.out.println(b.getName()+"\t"+b.getAuthor()+"\t"+b.getPrice());
		}
	}
}

7.2四种解析XML的特点

（1）DOM解析：
形成了树结构，有助于更好的理解、掌握，且代码容易编写。
解析过程中，树结构保存在内存中，方便修改。
（2）SAX解析：
采用事件驱动模式，对内存耗费比较小。
适用于只处理XML文件中的数据时。
（3）JDOM解析：
仅适用具体类，而不使用接口。
API大量使用了Collections类
（4）DOM4J解析：
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。
它使用接口和抽象基本类方法。
具有性能优异、灵活性好、功能强大和极端易用的特点。
是一个开放源码的文件。

8.XPATH技术_快速获取节点

8.1准备资源

（1）DOM4J的jar包
（2）Jaxen的jar包
（3）Xpath中文文档

public class Test {
	public static void main(String[] args) throws DocumentException {
		//(1)SAXReader对象
		SAXReader reader = new SAXReader();
		//(2)读取XML文件
		Document doc = reader.read("book.xml");
		//得到第一个author节点
		Node node = doc.selectSingleNode("//author");
		System.out.println("节点的名称："+node.getName()+"\t"+node.getText());
		
		//获取所有的author
		System.out.println("\n------------------");
		List<Node> list = doc.selectNodes("//author");
		for (Node n : list) {
			System.out.println("节点名称:" + n.getName()+"\t"+n.getText());
		}
		//选择有id属性的book元素
		List<Attribute> attList = doc.selectNodes("/book/@id");
		for (Attribute att : attList) {
			System.out.println("属性的名称："+att.getName()+"\t"+att.getText());
		}
	}
}
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　　XML作为全球通用的结构化语言，越来越受人们青睐，各种开发平台（比如Microsoft Studio系列、Oracle系列、Inprise Borland系列等）也都把支持XML开发作为宣传口号之一 。由于笔者所从事的电子政务开发较早的引入了XML,所以尝到了许多甜头，在许多项目中利用XML数据交换信息，省去了许多麻烦事，不用制定繁锁的数据格式，利用XML数据易于表达，也利于一线开发者跟踪调试
XML技术解析与应用实践指南
由于XML技术不断发展中，很多相关标准和技术还处于“幼儿”阶段。因此，本指南的目标是介绍到目前为止最重要和最实用的XML技术。作者建议通过循序渐进的指导和实用的例子来学习XML，并提供了光盘资源来辅助学习，...
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