XML与JSON

背景：今天是 20xx 年 x 月 x 日，你作为优秀开发者被邀请参与《微信开发者技术沙龙》。
李老师是给你留下印象最深的受邀嘉宾，他属于鹅肠微信公众平台官方人员，他的分享对你触动很大。他分享了公众平台接口数据格式XML与JSON混乱的缘由。
在鹅肠微信公众平台设计早期，因为开发团队是从鹅肠其他团队凑的。内部不同的子团队开发规范很不一致。很多老团队喜欢使用XML格式传输数据（少数，点击查看），很多新人团队过来的成员喜欢使用JSON作为传输格式（多数，点击查看）。为了团队的稳定，当时并没有对格式进行特殊的规则定制，导致现在很多开发者对此怨声哀悼。
因为平台已经有了百万的开发者，再更改操作规范会导致大量生态问题的发生，所以到目前问题依旧存在，难以修缮。你在参与这次技术沙龙之前，对数据传输的格式不太在意。李老师的分享对你触动很大，也让你明白了，**开发时如果前后端没有一个合理统一的数据规则，会有大量的不必要问题发生。**所以你下定决心要掌握好JSON和XML技术。

一、XML简介

1.1、XML是什么？

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、为什么学习XML
网络数据传输.
数据存储
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语言狭隘地理解成XML文件。

1.4、XML语法格式
XML文档声明

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

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>

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,我们通过标记,描述一个人名: <name>李老师</name>

一个XML文档中, 必须有且且仅允许有一个根标记.

正例:<names> <name>张三</name>， <name>李四</name> </names> 
反例:<name>李四</name>， <name>麻子</name>

标记可以嵌套, 但是不允许交叉.

正例：

`

``java
> 	<person>
> 			 <name>李四</name>
> 			  <age>18</age> 		</person>

		
反例：
		

```java
<person> 
				<name>李四<age></name> 
				18</age> 
				</person> 

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>
			<height>180cm</height> 
		</person>
		<person>
			<name>李四</name>
			<length>200cm</length>
		</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.

标记名称 允许重复

标记除了开始和结束 , 还有属性.
标记中的属性, 在标记开始时 描述, 由属性名和属性值 组成.
格式:

在开始标记中, 描述属性. 可以包含0-n个属性, 每一个属性是一个键值对! 属性名不允许重复 , 键与值之间使用等号连接,
多个属性之间使用空格分割. 属性值 必须被引号引住.

案例:

<persons>
	<person id="10001" groupid="1">
		<name>李四</name>
		<age>18</age>
	</person> 
	<person id="10002" groupid="1"> 
		<name>李四</name> 
		<age>20</age> 
	</person> 
</persons>

注释
注释不能写在文档文档声明前
注释不能嵌套注释
格式:

 注释开始:  <!--   		
 注释结束:  -->

最终案例：

<?xml version="1.0" ending="UTF-8"?>
<book>
	<book id="1001">
		<name>金苹果</name>
		<info>讲述了种植苹果的辛酸故事</info>
	</book>
	<book id="1002">
		<name>银苹果</name>
		<info>讲述了种植苹果的辛酸故事</info>
	</book>
</book>

1.5、语法进阶CDATA （了解）
CDATA
CDATA 是不应该由 XML 解析器解析的文本数据。
像 “<” 和 “&” 字符在 XML 元素中都是非法的。
“<” 会产生错误，因为解析器会把该字符解释为新元素的开始。
“&” 会产生错误，因为解析器会把该字符解释为字符实体的开始。
某些文本，比如 JavaScript 代码，包含大量 “<” 或 “&” 字符。为了避免错误，可以将脚本代 码定义为 CDATA。
CDATA 部分中的所有内容都会被解析器忽略。
CDATA 部分由 “<![CDATA[" 开始，由 "]]>” 结束：

1.6、Java解析XML（掌握）
面试题
问: Java中有几种XML解析方式 ? 分别是什么 ? 有什么样的优缺点 ?
答: 四种.

SAX解析
解析方式是事件驱动机制 !
SAX解析器, 逐行读取XML文件解析 , 每当解析到一个标签的开始/结束/内容/属性时,触 发事件.
我们可以编写程序在这些事件发生时, 进行相应的处理.
优点:

1. 分析能够立即开始，而不是等待所有的数据被处理
2. 逐行加载,节省内存.有助于解析大于系统内存的文档
3. 有时不必解析整个文档,它可以在某个条件得到满足时停止解析.
   缺点:
4. 单向解析，无法定位文档层次，无法同时访问同一文档的不同部分数据(因为逐 行解析, 当解析第n行是, 第n-1行已经被释放了, 无法在进行操作了).
5. 无法得知事件发生时元素的层次, 只能自己维护节点的父/子关系.
6. 只读解析方式, 无法修改XML文档的内容.

DOM解析
是用与平台和语言无关的方式表示XML文档的官方W3C标准，分析该结构通常需要加载整个 文档和内存中建立文档树模型.程序员可以通过操作文档树, 来完成数据的获取 修改 删除等.
优点:

1. 文档在内存中加载, 允许对数据和结构做出更改.
2. 访问是双向的，可以在任何时候在树中双向解析数据。
   缺点:
3. 文档全部加载在内存中 , 消耗资源大.（可忽略不计）

JDOM解析
a. 目的是成为Java特定文档模型，它简化与XML的交互并且比使用DOM实现更快。由于是第一 个Java特定模型，JDOM一直得到大力推广和促进。
b. JDOM文档声明其目的是“使用20%（或更少）的精力解决80%（或更多）Java/XML问题” （根据学习曲线假定为20%）
优点:

1. 使用具体类而不是接口，简化了DOM的API。
2. 大量使用了Java集合类，方便了Java开发人员。
   缺点:
3. 没有较好的灵活性。
4. 性能不是那么优异。

DOM4J解析
它是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，包括集成的XPath 支持、XML Schema支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理。它还提供了构建文档表示的选项， DOM4J是一个非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极端易用使用的特点，同时它也是一 个开放源代码的软件。如今你可以看到越来越多的Java软件都在使用DOM4J来读写XML。
目前许多开源项目中大量采用DOM4J , 例如:Hibernate

1.7、DOM4J解析XML （掌握）
步骤:
1. 引入jar文件 dom4j.jar
2. 创建一个指向XML文件的输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream(“xml文件的地址”);
3. 创建一个XML读取工具对象
SAXReader sr = new SAXReader();
4. 使用读取工具对象, 读取XML文档的输入流 , 并得到文档对象
Document doc = sr.read(fis);
5. 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();

1.7.1、文档对象 Document
指的是加载到内存的 整个XML文档.
常用方法:

1. 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
   Element root = doc.getRootElement();
2. 添加根节点
   Element root = doc.addElement(“根节点名称”);

1.7.2、元素对象 Element
指的是XML文档中的单个节点.
常用方法:

1. 获取节点名称
   String getName();
2. 获取节点内容 String getText();
3. 设置节点内容 String setText();
4. 根据子节点的名称 , 获取匹配名称的第一个子节点对象. Element element(String 子节点名称);
5. 获取所有的子节点对象 List elements();
6. 获取节点的属性值 String attributeValue(String 属性名称);
7. 获取子节点的内容 String elementText(String 子节点名称);
8. 添加子节点 Element addElement(String 子节点名称);
9. 添加属性 void addAttribute(String 属性名,String 属性值);

1.7.3、解析本地文件案例:

//1. 获取文件的输入流 
	FileInputStream fis = new FileInputStream("C:\\code\\35\\code1\\day03_XML\\src\\books.xml"); 
//2. 创建XML读取工具对象 
	SAXReader sr = new SAXReader(); 
//3. 通过读取工具, 读取XML文档的输入流 , 并得到文档对象 
	Document doc = sr.read(fis); 
//4. 通过文档对象 , 获取文档的根节点对象 
	Element root = doc.getRootElement(); 
//5. 通过根节点, 获取所有子节点 
	List<Element> es = root.elements();
//6. 循环遍历三个book 
	for (Element e : es) 
	{
		//1. 获取id属性值 
			String id = e.attributeValue("id"); 
		//2. 获取子节点name , 并获取它的内容 
			String name = e.element("name").getText(); 
		//3. 获取子节点info , 并获取它的内容 
			String info = e.element("info").getText();
			System.out.println("id="+id+",name="+name+",info="+info);
	}

1.7.4、解析网络文件案例:

String phone = "18516955565"; 
	//1. 获取到XML资源的输入流 
		URL url = new URL("http://apis.juhe.cn/mobile/get? phone="+phone+"&dtype=xml&key=9f3923e8f87f1ea50ed4ec8c39cc9253"); 
		URLConnection conn = url.openConnection();
		InputStream is = conn.getInputStream(); 
	//2. 创建一个XML读取对象 
		SAXReader sr = new SAXReader(); 
	//3. 通过读取对象 读取XML数据，并返回文档对象 
		Document doc = sr.read(is);
	 //4. 获取根节点
		  Element root = doc.getRootElement(); 
	 //5. 解析内容 
	 	String code = root.elementText("resultcode");
	 	if("200".equals(code))
	 	{ 
	 		Element result = root.element("result"); 
	 		String province = result.elementText("province"); 
	 		String city = result.elementText("city"); 
	 		if(province.equals(city))
	 		{ 
	 			System.out.println("手机号码归属地为："+city);
	 		}else{
	 			System.out.println("手机号码归属地为："+province+" "+city); 
	 		} 
	 	}else{
	 		System.out.println("请输入正确的手机号码");
	 	}

**1.7.5、DOM4J - XPATH解析XML**
**1.7.5.1、路径表达式**
通过路径快速的查找一个或一组元素 
路径表达式: 

```java
1. / : 从根节点开始查找 
2. // : 从发起查找的节点位置 查找后代节点 *** 
3. . : 查找当前节点 
4. .. : 查找父节点 
5. @ : 选择属性. * 属性使用方式: 
			[@属性名='值'] 
			[@属性名>'值'] 
			[@属性名<'值'] 
			[@属性名!='值'] 
	books: 		路径： 	//book[@id='1']//name 
	books
		book id=1 
			name 
			info 
		book id=2 
			name 
			info

1.7.5.2、使用步骤

1.8、Java生成XML （熟悉）
步骤:

1. 通过文档帮助器 (DocumentHelper) , 创建空的文档对象
   Document doc = DocumentHelper.createDocument();
2. 通过文档对象, 向其中添加根节点
   Element root = doc.addElement(“根节点名称”);
3. 通过根节点对象root , 丰富我们的子节点 Element e = root.addElement(“元素名称”);
4. 创建一个文件输出流 ,用于存储XML文件 FileOutputStream fos = new FileOutputStream(“要存储的位置”);
5. 将文件输出流, 转换为XML文档输出流 XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
6. 写出文档 xw.write(doc);
7. 释放资源 xw.close();

1.9、XStream 的使用
快速的将Java中的对象, 转换为 XML字符串.

使用步骤：

1. 创建XStream 对象 XStream x = new XStream();
2. 修改类生成的节点名称 (默认节点名称为 包名.类名) x.alias(“节点名称”,类名.class);
3. 传入对象 , 生成XML字符串 String xml字符串 = x.toXML(对象);

二、JSON

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

2.1、对象格式

区别对待：

一本书
	书名
	简介
	
```java
java:
	class Book{ 
		private String name; 
		private String info;
		get/set...
	}
	Book b = new Book(); 
	b.setName(“金苹果”); 
	b.setInfo(“种苹果”); 
	...

js: 
	var b = new Object(); 
	b.name = "金苹果"; b.info = "种苹果"; 

XML:
	<book>
		<name>金苹果</name> 
		<info>种苹果</info> 
	</book> 

JSON：
		{ 
			"name":"金苹果", 
			"info":"种苹果" 
		}

2.2、数组格式
在JSON格式中可以与对象互相嵌套
[元素1,元素2…]

2.3、案例

2.4、Java与JSON
做什么?

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.
2.4.1、Gson

2.4.2、FastJson