XML

一、XML简介

1、xml的用途

html主要用于显示数据，xml也可以用于显示数据（不是主要功能）
xml主要功能：存储数据、数据的传输

2、xml的应用

不同系统之间传输数据
用来表示生活中有关系的数据

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

<中国>
    <河北>
        <城市>张家口</城市>
        <城市>石家庄</城市>
    </河北>
    <山西>
        <城市>太原</城市>
        <城市>大同</城市>
    </山西>
</中国>

经常用在文件的配置

3、xml语法

文档声明：<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>(第一行第一列)
version：版本
encoding：编码

xml中文乱码的解决

保存时候的编码和设置打开时的编码一致

标签的定义

有开始必须有结束<A></A>
标签内没有内容可以在标签内结束
标签可以合理嵌套
一个xml文件有且仅有一个根标签
在xml中换行和空格都会当成代码解析

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<书架>
    <书>
        <书名>&lt;JavaWeb详解&gt;</书名>
        <作者>张孝祥</作者>
        <售价>58.00</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>EJB3.0入门经典</书名>
        <作者>黎活明</作者>
        <售价>39.00</售价>
    </书>
    <阿猫></阿猫>
</书架>

注意

1）<student/> 或 <student></student> 空标签。没有标签体内容
2）xml标签名称区分大小写。
3）xml标签一定要正确配对。
4）xml标签名中间不能使用空格
5）xml标签名不能以数字开头

注释

<!--  xml注释 -->

注释不能嵌套
注释不能放在第一行

xml中的特殊字符

特殊字符  转义字符
  <         &lt;
  >         &gt;
  "         &quot;
  &         &amp;
 空格       &nsbp;

3、CDATA区

作用： 可以让一些需要进行包含特殊字符的内容统一进行原样输出。

写法：<![CDATA[ 内容 ]]>

4、PI指令（处理指令）

可以在xml中设置样式
只能对英文标签起作用

二、XML约束—DTD

1、DTD约束

步骤：

（1）、有几个元素就写几个<!ELEMENT>
（2）、判断元素是简单元素还是复杂元素

    复杂元素：有子元素的元素
          <!ELEMENT 元素名称 (子元素)>
    简单元素：没有子元素的元素
          <!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>

引入dtd文件：<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd文件路径">

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">
<书架>
    <书>
        <书名>&lt;JavaWeb详解&gt;</书名>
        <作者>张孝祥</作者>
        <售价>58.00</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>EJB3.0入门经典</书名>
        <作者>黎活明</作者>
        <售价>39.00</售价>
    </书>
    <阿猫></阿猫>
</书架>
<!ELEMENT 书架 （书+）>
<!ELEMENT 书（书名,作者,售价）>

<!ELEMENT 书名（#PCDATA）>
<!ELEMENT 作者（#PCDATA）>
<!ELEMENT 售价（#PCDATA）>

2、dtd三种引入方式

1、外部引入：<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd文件路径">
2、使用内部dtd文件：<!DOCTYPE 根元素名称{ }>
3、使用网络上的dtd文件：<!DOCTYPE 根元素名称 PUBLIC "dtd名称" "DTD文档的URL">

3、使用dtd定义元素

约束标签：<!ELEMENT 元素名称 类别>或 <!ELEMENT 元素名称 (元素内容)>
类别：

    空标签： EMPTY。 表示元素一定是空元素。
    普通字符串： (#PCDATA)。表示元素的内容一定是普通字符串（不能含有子标签）。
    任何内容： ANY。表示元素的内容可以是任意内容（包括子标签）

(元素内容):
顺序问题：用逗号,隔开
<!ELEMENT 元素名称 (子元素名称 1,子元素名称 2,.....)>： 按顺序出现子标签
子元素若用竖线|隔开则表示只能出现其中的一个

次数问题：

标签   ：  必须且只出现1次。
标签+  ： 至少出现1次
标签*   ： 0或n次。
标签？  ： 0 或1次。

约束属性
<!ATTLIST 元素名称 属性名称 属性类型 默认值>

默认值：

#REQUIRED 属性值是必需的 
#IMPLIED   属性不是必需的 
#FIXED value 属性不是必须的，但属性值是固定的

属性类型：控制属性值的

CDATA ：表示普通字符串 
(en1|en2|..)： 表示一定是任选其中的一个值(枚举)
ID：表示在一个xml文档中该属性值必须唯一。值不能以数字开头

实体的定义：<!ENTITY 实体名称 "实体的值">
使用实体：&实体名称;
注意：定义的实体只能写在内部dtd中

三、XML约束—schema

1、特点

schema符合xml语法，xml语句
一个xml中可以有多个schema，多个schema使用名称空间区分（类似java中包名）
schema支持更多的数据类型
schema语法比dtd语法更加复杂

2、schema的基本语法.xsd

根节点：<schema>

在标签<schema>中的属性
xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"表示当前文件是一个约束文件
targetNamespace="http://www.example.org/NewSchema"通过这个地址引入约束文件
elementFormDefault="qualified"质量良好的
①、看xml中有多少个元素
②、看简单元素还是复杂元素，简单元素写在复杂元素的<sequence>里面

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" targetNamespace="http://www.example.org/NewSchema" 
xmlns:tns="http://www.example.org/NewSchema" elementFormDefault="qualified">
    <element name="person">
        <complexType>
            <sequence>
                <element name="name" type="string"></element>
                <element name="age" type="int"></element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

③、引入约束文件
xmlns:sht="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"表示xml是一个被约束文件
xmlns="http://www.example.org/NewSchema"是约束文档里面targetNamespace
sht:schemaLocation="http://www.example.org/NewSchema NewSchema.xsd"targetNamespace 空格 约束文件的地址路径

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

<person xmlns:sht="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.example.org/NewSchema"
sht:schemaLocation="http://www.example.org/NewSchema NewSchema.xsd">
    <name>张三</name>
    <age>20</age>
</person>

定义元素

<sequence>有顺序的
<all>只能出现一次
<choice>只能出现所有元素其中的一个
<maxOccurs>出现的次数，用在简单元素里面，unbounded表示无限次数
<any>可以是任何元素

约束属性，写在复杂元素上

<attribute name="id1" type="int" use="required"></attribute>必须要有一个id1的值
name属性名称 type数据类型 use属性是否必须出现required

<element name="person">
        <complexType>
            <sequence><!-- 有顺序的 -->
                <element name="name" type="string" maxOccurs="unbounded"></element>
                <element name="age" type="int"></element>
            </sequence>
            <attribute name="id1" type="int" use="required"></attribute>
        </complexType>
    </element>

<person xmlns:sht="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns="http://www.example.org/NewSchema"
sht:schemaLocation="http://www.example.org/NewSchema NewSchema.xsd" id1="12">
    <name>张三</name>
    <age>20</age>
</person>

四、XML的解析

1、dom解析

DOM解析原理：xml解析器一次性把整个xml文档加载进内存，然后在内存中构建一颗Document的对象树，通过Document对象，得到树上的节点对象，通过节点对象访问（操作）到xml文档的内容。
优点：很方便实现增删改操作
缺点：若文件过大则易造成内存溢出

2、sax解析

采用事件驱动，边读边解析（从上到下一行一行的解析，解析到某一对象，返回对象的名称）
优点：不会造成内存的溢出，方便实现查询
缺点：不能实现增删改操作

3、解析器

sun公司提供了jaxp
dom4j组织提供了dom4j解析器（实际运用）
jdom组织提供了jdom解析器

4、使用dom4j来解析xml

首先导入dom4j的jar包

Dom4j工具（基于DOM解析原理）：
            读取xml文档：
                Document doc = new SAXReader().read("xml文件"); 

            节点：
                nodeIterator();  所有节点
            标签：
                element("名称")   指定名称的第一个子标签对象
                elementIterator("名称");  指定名称的所有子标签对象
                elements();  所有子标签对象
            属性：
                attributeValue（“名称”） 指定名称的属性值
                attribute("名称")   指定名称的属性对象
                getName()  属性名称
                getValue（）  属性值
                atributeIterator()   所有属性对象（Iterator）
                attributes()       所有属性对象（List）
            文本：
                getText（）  得到当前标签的文本
                elementText("子标签名称")  得到子标签的文本

获取父标签getParson();
得到根节点getRootElement();

使用dom4j查询xml文件内容

import java.util.List;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

public class TestDom4j {

    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        //selectOne();
        selectTwo();
    }
    //得到全部元素
    public static void selectName() throws DocumentException{
        /*
         * 1、创建解析器
         * 2、得到document
         * 3、得到根节点
         * 
         * 4、得到p1
         * 5、得到name
         * 6、得到name里面的值
         */
        SAXReader sax = new SAXReader();
        Document document = sax.read("src/day6/Test.xml");
        //得到根节点
        Element root =  document.getRootElement();
        //得到p1
        List<Element> list = root.elements();
        //遍历list
        for (Element element1 : list) {
            //element是每一个p1的元素
            //得到p1下的name元素
            Element name1 = element1.element("name");
            //得到name里面的值
            String str = name1.getText();
            System.out.println(str);
        }
    }
    //得到第一个元素的值
    public static void selectOne() throws DocumentException {
        /*
         * 1、创建解析器 2、得到document 3、得到根节点
         * 
         * 4、得到p1 5、得到name 6、得到name里面的值
         */
        SAXReader sax = new SAXReader();
        Document document = sax.read("src/day6/Test.xml");
        // 得到根节点
        Element root = document.getRootElement();
        // 得到p1
        Element element1 = root.element("p1");

        // 得到p1下的name元素
        Element name1 = element1.element("name");
        // 得到name里面的值
        String str = name1.getText();
        System.out.println(str);

    }
    //得到第二个元素的值
    public static void selectTwo() throws DocumentException {
        /*
         * 1、创建解析器 2、得到document 3、得到根节点
         * 
         * 4、得到p1 5、得到name 6、得到name里面的值
         */
        SAXReader sax = new SAXReader();
        Document document = sax.read("src/day6/Test.xml");
        // 得到根节点
        Element root = document.getRootElement();
        // 得到所有的p1
        List<Element> list = root.elements();
        //得到p2
        Element p2 = list.get(1);

        // 得到p2下的name元素
        Element name2 = p2.element("name");
        // 得到name里面的值
        String str = name2.getText();
        System.out.println(str);

    }

}

5、使用Dom4j修改xml文档

1) 、写出内容到xml文档（回写）

OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();漂亮的格式
XMLWriter xmlwriter = new XMLWriter(OutputStream文件路径, format格式);
xmlwirter.write(Document);写入xml文件
xmlwrite.close();关闭流

2)、修改xml文档的API

增加： 
        DocumentHelper.createDocument()  增加文档
        addElement("名称")  增加标签
        addAttribute("名称"，“值”)  增加属性
修改：
        Attribute.setValue("值")  修改属性值
        Element.addAtribute("同名的属性名","值")  修改同名的属性值
        Element.setText("内容")  修改文本内容
删除
        Element.detach();  删除标签  
        Attribute.detach();  删除属性

***添加一个标签在末尾
public static void add() throws Exception{
        /*
         * 1、创建解析器
         * 2、得到document
         * 3、得到根节点
         * 
         * 4、得到p1
         * 5、得到name
         * 6、得到name里面的值
         */
        SAXReader sax = new SAXReader();
        Document document = sax.read("src/day6/Test.xml");
        //得到根节点
        Element root =  document.getRootElement();
        //得到第一个p1
        Element p1 = root.element("p1");
        //在p1下面直接添加元素
        Element sex1 = p1.addElement("sex");
        //给sex标签添加内容
        sex1.setText("nan");
        //回写xml文件
        OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
        XMLWriter xmlwrite =new XMLWriter(new FileOutputStream("src/day6/Test.xml"), format);
        xmlwrite.write(document);
        xmlwrite.close();
        
    }

获取标签里面属性的值：标签名.attributeValue("属性名称");

五、xPath技术

xPath作用

主要是用于快速获取所需的节点对象。

在dom4j中如何使用xPath技术

    1）导入xPath支持jar包 。  jaxen-1.1-beta-6.jar
    2）使用xpath方法
            List<Node>  selectNodes("xpath表达式");   查询多个节点对象
            Node       selectSingleNode("xpath表达式");  查询一个节点对象

xPath语法

    /      绝对路径      表示从xml的根位置开始或子元素（一个层次结构）
    //     相对路径       表示不分任何层次结构的选择元素。
    *      通配符         表示匹配所有元素
    []      条件           表示选择什么条件下的元素
    @     属性            表示选择属性节点
    and     关系          表示条件的与关系（等价于&&）
    ext()    文本           表示选择文本内容

学生管理系统案例

import java.io.FileOutputStream;
import java.util.List;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.*;

public class StuService {
    //增加
    public static void addStu(Student student) throws Exception{
        /*
         * 1、创建解析器
         * 2、得到document
         * 3、获取到根节点
         * 4、在根节点上添加<stu>标签
         * 5、在stu标签上依次添加id name age
         * 6、给id name age添加值
         * 7、回写xml文件
         */
        SAXReader saxreader = new SAXReader();
        Document document = saxreader.read("src/student/student.xml");
        Element root = document.getRootElement();
        Element stu = root.addElement("stu");
        Element id1 = stu.addElement("id");
        Element name1 = stu.addElement("name");
        Element age1 = stu.addElement("age");
        //6、给id name age添加值
        id1.setText(student.getId());
        name1.setText(student.getName());
        age1.setText(student.getAge());
        //7、回写xml文件
        OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
        XMLWriter xmlwrite = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/student/student.xml"),format);
        xmlwrite.write(document);
        xmlwrite.close();
    }
    //删除
    public static void removeStu(String id) throws Exception{
        /*
         * 1、创建解析器
         * 2、得到document
         * 3、获取到所有的id
         * 4、遍历集合判断找到需要删除的结点id
         * 5、回写xml文件
         */
        SAXReader saxreader = new SAXReader();
        Document document = saxreader.read("src/student/student.xml");
        List<Node> list = document.selectNodes("//id");
        for (Node node : list) {//node是集合中每个id
            String str = node.getText();
            if(str.equals(id)){//id相同
                //获取stu节点
                Element stu = node.getParent();
                //获取到stu的父节点
                Element student = stu.getParent();
                //删除该节点
                student.remove(stu);
            }
        }
        //回写xml文件
        OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
        XMLWriter xmlwrite = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/student/student.xml"),format);
        xmlwrite.write(document);
        xmlwrite.close();
    }
    //查询
    public static Student selectStu(String id) throws Exception{
        SAXReader saxreader = new SAXReader();
        Document document = saxreader.read("src/student/student.xml");
        Student student = new Student();
        List<Node> list = document.selectNodes("//id");
        for (Node node : list) {//node是集合中每个id
            String str = node.getText();
            if(str.equals(id)){//id相同
                //获取stu节点
                Element stu = node.getParent();
                //获取name age的值
                String name1 = stu.element("name").getText();
                String age1 = stu.element("age").getText();
                student.setId(str);
                student.setName(name1);
                student.setAge(age1);
            }
        }
        return student;
    }
}