XML基础介绍【一】

XML基础介绍【一】

1、XML简介(Extensible Markup Language)[可扩展标记语言]
　　XML全称为Extensible Markup Language, 意思是可扩展的标记语言，它是 SGML（标准通用标记语言）的一个子集。
标记语言：HTML
　　可扩展标记语言
　　　- HTML里面标签是固定的，每个标签都有特定的含义
　　　- 标签可以自己定义，可以写中文标签<person></person>,<人></人>

XML用途
　- html是用于显示数据，xml也可以显示数据(并非主要功能)
　- xml主要功能：为了存储数据

W3C在1998年2月发布1.0版本；
W3C在2004年2月发布1.1版本，但因为1.1版本不能向下兼容1.0版本，所以1.1没有人用。同时，在2004年2月W3C又发布了1.0版本的第三版。我们要学习的还是1.0版本。
xml版本：1.0 1.1
　- 目前使用的都是1.0版本(1.1版本不能向下兼容)

2、XML的应用
a. 程序的配置文件（这也是最后大家使用XML最常见的目的）；
b. 数据交换：不同语言之间用来交换数据；
c. 小型数据库：用来当数据库存储数据。
- 不同的系统之间传输数据
　　QQ之间数据的传输 图解【xml应用1】

　- 用来表示生活中有关系的数据
　　  图解【xml应用2】

　- 经常用在配置文件
　　  比如数据库连接[用户 密码 数据库名称]，修改数据库的信息，不需要修改源代码，只修改配置文件即可

3、XML语法
(1)xml的文档声明
　创建一个文件 后缀名：.xml
　一个xml文件第一步必须要有一个文档声明用来表示xml文件的内容
　文档声明必须第一行 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
    属性：
　　- version：xml的版本 1.0 1.1
　　- encoding：xml的编码 [GBK UTF-8 ISO8859-1(不包含中文)]
　　- standalone：是否需要依赖其他文件 yes/no
　  xml中文乱码问题
　　- 图解
　　- 保存文件时编码和设置打开的时候的编码一致 => 乱码问题解决

(2)定义元素(标签)   (3)定义属性   (4)注释   (5)特殊字符   (6)CDATA区   (7)PI指令

4、XML元素的定义
　  标签必须成对出现<person><person/>
　  标签没有内容可在标签内结束：空元素<student/>
　  标签必须合理的嵌套
　　- 合理嵌套<aa><bb></bb></aa>
　　- 不合理嵌套<aa><bb></aa></bb>
　  一个xml中只能有一个根标签，其他标签都是这个标签下面的标签
　  在xml中空格和换行都当成内容来解析
　两段代码的不一样
　　- <aa>student</aa>
　　- <aa>
　　　　student
　　 </aa>
　  xml标签可以使中文
　  xml标签中的命名规则
　　(1)xml代码区分小大写
　　　　<a> <A>：不一样的含义
　　(2)xml的标签不能以数字和下划线开头
　　　　<2a> <_aa>
　　(3)xml标签不能以xml、XML、Xml等开头
　　　　<xmla> <XmlB> <XMLC>
　　(4)xml的标签不能包含空格和冒号
　　　　<a b> <a:c>
5、XML中属性的定义
　  html是标记型文档，可以有属性
　  xml是标记型文档，也可以有属性
　　- <person id="name">student</person>
　  属性的定义要求
　　(1)一个标签上可有多个属性
　　　　- <person id1="name" id2="bbb">student</person>
　　(2)属性名称不能相同
　　　　- <person id1="name" id1="bbb">student</person>
　　(3)属性名称和属性值之间使用 = ，属性值使用引号(单引号 or 双引号)
　　(4)xml属性的名称规范和元素的名称规格一致
6、XML的注释
　  <!-- xml注释 --> (不能嵌套注释,不能放在第一行，第一行必须放xml文档的声明)
7、XML中的特殊字符
　  需要进行转义【图解】

8、CDATA区
　  可以解决多个字符都需要转义的操作，放在CDATA区内就不需要转义
　  格式：
　　<![CDATA[ 内容 ]]>
　　code：<![CDATA[ if>&& and < $%*{} ]]>
　  把特殊字符当做文本内容，而不是标签

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9、PI指令(处理指令)
　  可在xml中设置样式(只能对英文标签起作用，对于中文的标签名称不起作用)
　　<?xml-stylesheet type="text/css" href="css的路径"?>
e-code

css

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10、xml的约束简介（DTD）
　为什么要约束？
　　- 比如定义一个person的xml文件，这个文件只保存人的信息。但在文件中定义了其他标签<猫>，也符合xml的语法规范。但是猫不属于人类信息，这是就需要约束xml。
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　 xml约束技术：DTD约束、schema约束

11、DTD快速入门
　 创建一个文件 后缀名: .dtd
　 步骤：
　　(1)看xml中有多少个元素，有几个就在dtd中定义一个<!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1,子元素2,....)>
　　　　- 简单元素：没有子元素
　　　　　<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
　　(3)在xml文件中引入外部dtd文件
　　　　- <!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd文件路径">
　　  打开xml文件使用浏览器打开，浏览器只负责校验xml的语法，不负责检验约束。这时可使用工具进行约束(MyEclipse)
 　　 MyEclipse校验xmldtd约束【图解】
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12、dtd三种引入方式
　　(1)外部引入dtd：<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd文件路径">【区分小大写且有空格】
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　　(2)内部dtd
　　　<!DOCTYPE 根元素名称 [
　　　　<!ELEMENT 元素名称 (子元素1,子元素2,....)>
　　　　<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
　　　　<!ELEMENT 元素名称 (#PCDATA)>
　　　]>
　　(3)使用外部的dtd(网络上的dtd文件)
　　　　- <!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "DTD文档的URL">
　　　　- 框架struts2 使用配置文件，使用外部dtd
　　　　- <!DOCTYPE struts PUBLIC "-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 2.0//EN"    "http://struts.apache.org/dtds/struts-2.0.dtd">

13、使用DTD定义元素
　　　语法： <!ELEMENT 元素名 约束>

　　　 简单元素：没有子元素的元素
　　　　<!ELEMENT name (#PCDATA)>
 　　　　(#PCDATA): 约束name是字符串类型
 　　　　EMPTY : 元素为空（没有内容）
　　　　　　- <sex></sex>
　　　　ANY:任意
　　　复杂元素：
　　　　<!ELEMENT person (name,age,sex,school)>
　　　　　- 子元素只能出现一次
　　　　<!ELEMENT 元素名称 (子元素)>

　　表示子元素出现的次数
　　　+ : 表示一次或者多次
　　　? ：表示零次或者一次
　　　* ：表示零次或者多次

　　子元素直接使用逗号进行隔开 ,
　　　表示元素出现的顺序

　　子元素直接使用|隔开
　　　表示元素只能出现其中的任意一个

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14、使用DTD定义属性
语法： <!ATTLIST 元素名称
　　　　    属性名称 属性类型 属性的约束
　　　>
属性类型
　- CDATA： 字符串

　- 枚举 ： 表示只能在一定的范围内出现值，但是只能每次出现其中的一个

　- ID：值只能是字母或者下划线开头

属性的约束
　- #REQUIRED：属性必须存在

　- #IMPLIED：属性可有可无

　- #FIXED: 表示一个固定值 
　　- 属性的值必须是设置的这个固定值
　- 直接值
　　　不写属性，使用直接值
　　　写了属性，使用设置那个值
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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 内部dtd -->
<!DOCTYPE person [
<!ELEMENT person (id,name+,age?,sex*,school,birthday)>
<!ELEMENT id (#PCDATA)>
<!-- 固定值 -->
<!ATTLIST id 
    ID1 CDATA #FIXED "xh"
>

<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!-- 字符串 -->
<!ATTLIST name
    ID2 CDATA #REQUIRED
>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!-- 可有可无 -->
<!ATTLIST age 
    ID3 CDATA #IMPLIED
>

<!ELEMENT sex (#PCDATA)>
<!-- 枚举 -->
<!ATTLIST sex 
    ID4 (men|women)  #REQUIRED
>

<!ELEMENT school (#PCDATA)>
<!-- 直接值 -->
<!ATTLIST school 
    ID5 CDATA "ahzsu"
>

<!ELEMENT birthday (#PCDATA)>
<!-- ID -->
<!ATTLIST birthday 
    ID6 ID #REQUIRED
>

]>
<person>
    <id ID1="xh">2015112401</id>
    <name ID2="user">zhangsan1</name>
    <age>18</age>
    <sex ID4="men">男</sex>
    <school ID5="anhui">ahszu.edu.cn</school>
    <birthday ID6="birth">2018</birthday>
</person>

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15、实体的定义
语法： <!ENTITY 实体名称 "实体的值">
   <!ENTITY TEST "404boom">
      使用实体 &实体名称; 比如 &TEST;

 注意： 定义实体需要写在内部dtd里面，如果写在外部的dtd里面，有某些浏览器下，内容得不到
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16、xml的解析的简介（写到java代码）
xml是标记型文档
js使用dom解析标记型文档？
　- 根据html的层级结构，在内存中分配一个树形结构，把html的标签，属性和文本都封装成对象
　- document对象、element对象、属性对象、文本对象、Node节点对象
xml的解析方式（技术）：dom 和 sax
　画解分析使用dom解析xml过程

dom解析和sax解析区别：
　dom方式解析 ：根据xml的层级结构在内存中分配一个树形结构，把xml的标签，属性和文本都封装成对象
　　缺点：如果文件过大，造成内存溢出
　　优点：很方便实现增删改操作

   sax方式解析：采用事件驱动，边读边解析
　　- 从上到下，一行一行的解析，解析到某一个对象，返回对象名称
　 缺点：不能实现增删改操作
　优点：如果文件过大，不会造成内存溢出，方便实现查询操作

解析xml，首先需要解析器
   不同的公司和组织提供了 针对dom和sax方式的解析器，通过api方式提供
　　sun公司提供了针对dom和sax解析器 jaxp
　　dom4j组织，针对dom和sax解析器 dom4j（重点，也是实际开发中使用最多，功能最强）
　　jdom组织，针对dom和sax解析器 jdom

17、jaxp的api的查看
jaxp是Javase的一部分
jaxp解析器在JDK的javax.xml.parsers包里
　　四个类：分别针对dom和sax解析使用的类
一、dom
DocumentBuilder：解析器类
　　这个类是一个抽象类，不能new，此类的实例可以从 DocumentBuilderFactory.newDocumentBuilder() 方法获取。
　　 一个方法，可以解析xml parse("xml路径") 返回是 Document 整个文档。
　　返回的document是一个接口，父节点是Node，如果在document里面找不到想要的方法，到Node里面去找

- 在document里面方法
　　getElementsByTagName(String tagname)
　　　　-- 这个方法可以得到标签
　　　　-- 返回集合 NodeList

　　createElement(String tagName)
　　　　-- 创建标签

　　createTextNode(String data)
　　　　-- 创建文本

　　appendChild(Node newChild)
　　　　-- 把文本添加到标签下面

　　removeChild(Node oldChild)
　　　　-- 删除节点

　　getParentNode()
　　　　-- 获取父节点

　　NodeList list
　　　　- getLength() 得到集合的长度
　　　　- item(int index)下标取到具体的值
　　　　for(int i=0;i<list.getLength();i++) {
　　　　list.item(i);
　　}

　　getTextContent()
　　　　- 得到标签里面的内容
DocumentBuilderFactory：解析工厂
　　- 这个类也是一个抽象类，不能new
　　newInstance() 获取 DocumentBuilderFactory 的实例。
二、sax
　　SAXParser：解析器类
　　SAXParserFactory：解析器工厂

18、使用jaxp实现查询操作
查询xml中第一个name元素的值
步骤：
1、创建解析器工厂
2、根据解析器工厂创建解析器
3、解析xml，返回document
4、得到所有name元素
5、返回集合，遍历集合，得到每一个name元素
　　　- 遍历 getLength() item()
　　　- 得到元素里面的值 使用getTextContent方法

查询xml中第一个name元素的值
步骤：
1、创建解析器工厂
2、根据解析器工厂创建解析器
3、解析xml，返回document
4、得到所有name元素
5、使用返回集合，里面方法 item，下标获取具体的元素
　　　　NodeList.item(下标)： 集合下标从0开始
6、得到具体的值，使用 getTextContent方法

查询xml中第一个name元素的值
步骤：
1、创建解析器工厂
2、根据解析器工厂创建解析器
3、解析xml，返回document
4、得到所有name元素
5、使用返回集合，里面方法 item，下标获取具体的元素
　　NodeList.item(下标)： 集合下标从0开始
6、得到具体的值，使用 getTextContent方法

19、使用jaxp添加节点
在第一个p1下面（末尾）添加 <sex>nv</sex>
步骤：
1、创建解析器工厂
2、根据解析器工厂创建解析器
3、解析xml，返回document
4、得到第一个p1
　　- 得到所有p1，使用item方法下标得到

5、创建sex标签 createElement
6、创建文本 createTextNode
7、把文本添加到sex下面 appendChild

8、把sex添加到第一个p1下面　appendChild
9、回写xml

20、使用jaxp修改节点
修改第一个p1下面的sex内容是nan
步骤：
1、创建解析器工厂
2、根据解析器工厂创建解析器
3、解析xml，返回document
4、得到sex item方法
5、修改sex里面的值
　　 setTextContent方法
6、回写xml

21、使用jaxp删除节点
删除<sex>nan</sex>节点
步骤：
1、创建解析器工厂
2、根据解析器工厂创建解析器
3、解析xml，返回document
4、获取sex元素
5、获取sex的父节点 使用getParentNode方法
6、删除使用父节点删除 removeChild方法
7、回写xml

22、使用jaxp遍历节点
把xml中的所有元素名称打印出来
步骤：
1、创建解析器工厂
2、根据解析器工厂创建解析器
3、解析xml，返回document
* ====使用递归实现=====
4、得到根节点
5、得到根节点子节点
6、得到根节点子节点的子节点

e-code(18-22)

package boom.jaxp;

import java.io.IOException;

import javax.xml.crypto.dsig.Transform;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.TransformerException;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.TransformerFactoryConfigurationError;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

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

public class TestJaxp {

    /**
     * 实现jaxp操作xml
     * @param args
     * @throws Exception 
     */
    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        selectAll();
//        selectSingle();
//        addSex();
//        modifySex();
//        delSex();
        listElement();

    }
    
    // 1、查询person.xml中第一个name元素值
    public static void selectSingle() throws Exception{
        Document document = tempmodel();
        
//        得到所有的name元素
        NodeList list = document.getElementsByTagName("name");
//        使用返回的集合里面的item方法，下标获取具体元素
        Node name2 = list.item(0);
//        得到具体的值，使用getTextContent()
        String s1 = name2.getTextContent();
        System.out.println("s1="+s1);
        
    }
    
    // 1.1、查询所有的name元素的
    public static void selectAll() throws Exception {
        Document document = tempmodel();
        
//        得到name元素
        NodeList list = document.getElementsByTagName("name");
//        遍历
        for (int i = 0;i<list.getLength();i++) {
            Node name1 = list.item(i); // 得到每一个元素的值
            // 得到标签里面元素的值
            String s = name1.getTextContent();
            System.out.println("s="+s);
        }
    }
    
    // 2、在第一个p下面（末尾）添加 <sex>nv</sex>
    public static void addSex() throws Exception{
        Document document = tempmodel();
        
//        得到所有的p标签
        NodeList list = document.getElementsByTagName("p");
//        得到第一个p标签
        Node p = list.item(0);
//        创建标签
        Element sex = document.createElement("sex");
//        创建文本
        Text text = document.createTextNode("男");
//        把文本添加到sex1下面
        sex.appendChild(text);
//        把sex1添加到p1下面
        p.appendChild(sex);
//        回写xml文件
        rexml(document);
    }
    
    // 3、修改第一个p下面的sex为nv
    public static void modifySex() throws Exception{
        Document document = tempmodel();
        
//        得到sex
        Node sex = document.getElementsByTagName("sex").item(0);
//        修改sex内的内容
        sex.setTextContent("nv");
//        回写xml文件
        rexml(document);
    }
    
//    4、使用jaxp删除节点(删除<sex>nan</sex>节点)
    public static void delSex() throws Exception{
        Document document = tempmodel();
//        得到sex元素
        Node sex = document.getElementsByTagName("sex").item(0);
//        得到sex父节点
        Node p = sex.getParentNode();
//        删除
        p.removeChild(sex);
        
//        回写xml文件
        rexml(document);
        
    }
    
//    5、遍历节点，把所有的名称的打印出来
    public static void listElement() throws Exception{
        Document document = tempmodel();
//        编写一个方法用于遍历操作
        list(document);
        
    }
    
    
    /**
     * 递归遍历的方法
     * @param node
     */
    public static void list(Node node) {
    //判断是元素类型时候才打印
    if(node.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {            
            System.out.println(node.getNodeName());
    }
        // 得到一层子节点
    NodeList list = node.getChildNodes();
    for(int i=0;i<list.getLength();i++){
        // 得到每一个节点
        Node node1 = list.item(i);
        //继续得到node1的子节点
        //node1.getChildNodes();
        list(node1);
        
    }
    
}
    /**
     * 被封装的tempmodel()、Retempmodel();
     * @return
     * @throws Exception
     */
//    头文件的tempmodel();
    public static Document tempmodel() throws Exception {
//        创建解析器厂
        DocumentBuilderFactory builderFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
//        根据解析器工厂创建解析器
        DocumentBuilder builder = builderFactory.newDocumentBuilder();
//        解析xml,返回document
        Document document= builder.parse("src/person.xml");
        return document;
    }
//    Retempmodel 的xml文件();
    public static void rexml(Document document) throws Exception {
//        回写xml文件
        TransformerFactory tanTransformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
        Transformer transformer = tanTransformerFactory.newTransformer();
        transformer.transform(new DOMSource(document), new StreamResult("src/person.xml"));
    }
    

}

xml文件截图：