XML

一、XML基本介绍

1、概述

XML即可扩展标记语言（Extensible Markup Language）

• W3C在1998年2月发布1.0版本，2004年2月又发布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 !

特点

• 可扩展的, 标签都是自定义的
• 语法十分严格

2、XML的作用

XML能做什么？

二、XML的语法

1、XML文档声明格式

• 文档声明必须为结束；
• 文档声明必写在第一行；

（1）语法格式：

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

（2）属性说明

• versioin：指定XML文档版本。必须属性，因为我们不会选择1.1，只会选择1.0；
• encoding：指定当前文档的编码。可选属性，默认值是utf-8；

2、元素

Element 元素: 是XML文档中最重要的组成部分

元素的命名规则

• 不能使用空格，不能使用冒号
• xml 标签名称区分大小写
• XML 必须有且只有一个根元素

语法格式：

<users><users>

（1）XML 必须有且只有一个根元素，它是所有其他元素的父元素，比如以下实例中 users 就是根元素：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<users>
    
</users>

（2）普通元素的结构开始标签、元素体、结束标签组成。

<hello> 大家好 </hello>

（3）元素体：元素体可以是元素，也可以是文本

<hello>
    <a>你好</a>
</hello>

（4）空元素：空元素只有开始标签，而没有结束标签，但元素必须自己闭合

<close/>

3、属性

<bean id="" class=""> </bean>

• 属性是元素的一部分，它必须出现在元素的开始标签中
• 属性的定义格式：属性名=属性值，其中属性值必须使用单引或双引
• 一个元素可以有0~N个属性，但一个元素中不能出现同名属性
• 属性名不能使用空格、冒号等特殊字符，且必须以字母开头

4、注释

XML的注释，以“ ”结束。注释内容会被XML解析器忽略！

5、使用XML描述数据表中的数据

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<employees>
    <employee eid="2">
        <ename>林黛玉</ename>
        <age>20</age>
        <sex>女</sex>
        <salary>5000</salary>
        <empdate>2019-03-14</empdate>
    </employee>
    <employee eid="3">
        <ename>杜甫</ename>
        <age>40</age>
        <sex>男</sex>
        <salary>15000</salary>
        <empdate>2010-01-01</empdate>
    </employee>
</employees>

三、XMl约束

• 在XML技术里，可以编写一个文档来约束一个XML文档的书写规范，这称之为XML约束。
• 常见的xml约束：
  • DTD
  • Schema
• 作为程序员只要掌握两点
  • 会阅读
  • 会引入
  • 不用自己编写

1、DTD约束

DTD（Document Type Definition），文档类型定义，用来约束XML文档。规定XML文档中元素的名称，子元素的名称及顺序，元素的属性等。

1.编写DTD

• 开发中，我们不会自己编写DTD约束文档
• 常情况我们都是通过框架提供的DTD约束文档，编写对应的XML文档。常见框架使用DTD约束有：Struts2、hibernate等

创建约束文件 student.dtd

<!ELEMENT students (student+) >
        <!ELEMENT student (name,age,sex)>
        <!ELEMENT name (#PCDATA)>
        <!ELEMENT age (#PCDATA)>
        <!ELEMENT sex (#PCDATA)>
        <!ATTLIST student number ID #REQUIRED>
<!--
    ELEMENT: 用来定义元素
    students (student+) : 代表根元素 必须是 <students>
    student+ : 根标签中至少有一个 student子元素, + 代表至少一个
    student (name,age,sex): student 标签中包含的子元素,按顺序出现
    #PCDATA: 是普通文本内容
    ATTLIST: 用来定义属性
        student number ID #REQUIRED
        student子元素中 有一个ID属性叫做 number,是必须填写的
        ID: 唯一 值只能是字母或者下划线开头
-->

2.引入DTD

• 引入dtd文档到xml文档中,两种方式

  • 内部dtd：将约束规则定义在xml文档中
  • 外部dtd：将约束的规则定义在外部的dtd文件中
    • 本地：
    • 网络：

• student.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE students SYSTEM "student.dtd">
<students>
    <student number="s1">
        <name>小斌</name>
        <age>22</age>
        <sex>男</sex>
         </student>
    <student number="s2">
        <name>广坤</name>
        <age>55</age>
        <sex>男</sex>
    </student>
</students>

2、Schema约束

1.什么是Schema约束

1. Schema是新的XML文档约束, 比DTD强大很多，是DTD 替代者；
2. Schema本身也是XML文档，但Schema文档的扩展名为xsd，而不是xml。
3. Schema 功能更强大，内置多种简单和复杂的数据类型
4. Schema 支持命名空间 (一个XML中可以引入多个约束文档)

2.Schema约束示例

student.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<xsd:schema xmlns="http://www.lagou.com/xml"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            targetNamespace="http://www.lagou.com/xml" elementFormDefault="qualified">

    <xsd:element name="students" type="studentsType"/>
    <xsd:complexType name="studentsType">
        <xsd:sequence>
            <xsd:element name="student" type="studentType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
        </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
    <xsd:complexType name="studentType">
        <xsd:sequence>
            <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
            <xsd:element name="age" type="ageType" />
            <xsd:element name="sex" type="sexType" />
        </xsd:sequence>
        <xsd:attribute name="number" type="numberType" use="required"/>
    </xsd:complexType>
    <xsd:simpleType name="sexType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:enumeration value="male"/>
            <xsd:enumeration value="female"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="ageType">
        <xsd:restriction base="xsd:integer">
            <xsd:minInclusive value="0"/>
            <xsd:maxInclusive value="200"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="numberType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:pattern value="hehe_d{4}"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
</xsd:schema>

Xml Schema的根元素：

3.XML引入Schema约束

xml中引入schema约束的步骤：

（1） 查看schema文档，找到根元素，在xml中写出来

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

（2）根元素来自哪个命名空间。使用xmlns指令来声明

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<students
    xmlns="http://www.lagou.com/xml"
>
    
</students>

（3）引入 w3c的标准命名空间, 复制即可

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<students
    xmlns="http://www.lagou.com/xml"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
   
>
</students>

（4）引入的命名空间跟哪个xsd文件对应？
使用schemaLocation来指定：两个取值：第一个为命名空间 第二个为xsd文件的路径

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<students
    xmlns="http://www.lagou.com/xml"         
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.lagou.com/xml student.xsd"
>
</students>

（5）命名空间

指的是一个环境,所用的标签来自于哪个环境定义的。

（6）student.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<students
    xmlns="http://www.lagou.com/xml"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.lagou.com/xml student.xsd"
>
    <student number="hehe_1234">
        <name>张百万</name>
        <age>25</age>
        <sex>female</sex>
    </student>
    <student number="hehe_0000">
        <name>小斌</name>
        <age>20</age>
        <sex>male</sex>
    </student>
</students>

四、XML解析

1、解析概述

当将数据存储在XML后，我们就希望通过程序获得XML的内容。如果我们使用Java基础所学习的IO知识是可以完成的，不过你需要非常繁琐的操作才可以完成，且开发中会遇到不同问题（只读、读写）。人们为不同问题提供不同的解析方式，并提交对应的解析器，方便开发人员操作XML。

2、解析方式

• 开发中比较常见的解析方式有两种，如下：
• DOM：要求解析器把整个XML文档装载到内存，并解析成一个Document对象。
  • 优点：元素与元素之间保留结构关系，故可以进行增删改查操作。
  • 缺点：XML文档过大，可能出现内存溢出显现。

• SAX：是一种速度更快，更有效的方法。它逐行扫描文档，一边扫描一边解析。并以事件驱动的方式进行具体解析，每执行一行，都将触发对应的事件。（了解）
  • 优点：占用内存少 处理速度快，可以处理大文件
  • 缺点：只能读，逐行后将释放资源。

3、XML常见的解析器

解析器：就是根据不同的解析方式提供的具体实现。有的解析器操作过于繁琐，为了方便开发人员，有提供易于操作的解析开发包

• JAXP：sun公司提供的解析器，支持DOM和SAX两种思想
• DOM4J：一款非常优秀的解析器 , Dom4j是一个易用的、开源的库，用于XML，XPath和XSLT。它应用于Java平台，采用了Java集合框架并完全支持DOM，SAX和JAXP。
• Jsoup：jsoup 是一款Java 的HTML解析器 ,也可以解析XML
• PULL：Android内置的XML解析方式，类似SAX。

4、dom4j的使用

1.导入JAR包

2.API介绍

使用核心类SaxReader加载xml文档获得Document，通过Document 对象获得文档的根元素，然后就可以操作了

常用API如下：

• SaxReader对象
  • read(…) 加载执行xml文档
• Document对象
  • getRootElement() 获得根元素
• Element对象
  • elements(…) 获得指定名称的所有子元素。可以不指定名称
  • element(…) 获得指定名称的第一个子元素。可以不指定名称
  • getName() 获得当前元素的元素名
  • attributeValue(…) 获得指定属性名的属性值
  • elementText(…) 获得指定名称子元素的文本值
  • getText() 获得当前元素的文本内容

3.准备xml文件

编写user.xsd schema约束

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<xsd:schema xmlns="http://www.lagou.com/xml"
            xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
            targetNamespace="http://www.lagou.com/xml" elementFormDefault="qualified">

    <xsd:element name="users" type="usersType"/>
    <xsd:complexType name="usersType">
        <xsd:sequence>
            <xsd:element name="user" type="userType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
        </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>

    <xsd:complexType name="userType">
        <xsd:sequence>
            <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
            <xsd:element name="age" type="ageType" />
            <xsd:element name="hobby" type="hobbyType" />
        </xsd:sequence>
        <xsd:attribute name="id" type="numberType" use="required"/>
    </xsd:complexType>

    <xsd:simpleType name="ageType">
        <xsd:restriction base="xsd:integer">
            <xsd:minInclusive value="0"/>
            <xsd:maxInclusive value="100"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>

    <xsd:simpleType name="hobbyType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:enumeration value="抽烟"/>
            <xsd:enumeration value="喝酒"/>
            <xsd:enumeration value="烫头"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>

    <xsd:simpleType name="numberType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <xsd:pattern value="d{3}"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>

</xsd:schema>

编写user.xml 引入约束

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<users
        xmlns="http://www.lagou.com/xml"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://www.lagou.com/xml user.xsd"
>
    <user id="001">
        <name>张百万</name>
        <age>20</age>
        <hobby>抽烟</hobby>
    </user>
    
    <user id="002">
        <name>于谦</name>
        <age>46</age>
        <hobby>喝酒</hobby>
    </user>
    
    <user id="003">
        <name>相声皇后</name>
        <age>46</age>
        <hobby>烫头</hobby>
    </user>
</users>

4.读取XML

public class TestDOM4j {
    //获取XML文件中的 所有的元素名称(标签)
    @Test
    public void test1() throws DocumentException {
        //1.获取XML解析对象
        SAXReader reader = new SAXReader();
        //2.解析XML 获取 文档对象 document
        Document document = 
reader.read("H:\jdbc_work\xml_task03\src\com\lagou\xml03\user.xml");
        //3.获取根元素
        Element rootElement = document.getRootElement();
        //获取根元素名称
        System.out.println(rootElement.getName());
        //获取 根元素下的标签
        List<Element> elements = rootElement.elements();
        for (Element element : elements) {
            System.out.println("根标签下的子节点: " + element.getName());
            List<Element> eList = element.elements();
            for (Element e : eList) {
                System.out.println("user标签下的子节点" + e.getName());
            }
            break;
        }
    }
    
    
    /**
     * 获取具体的节点内容 获取张百万的所有信息
     */
    @Test
    public void test2() throws DocumentException {
        //1.创建XML文档解析对象
        SAXReader sr = new SAXReader();
        //2.读取XML获取到document对象
        Document document = sr.read("src\com\lagou\xml02\user.xml");
        //3.获取根节点
        Element rootElement = document.getRootElement();
        //4.得到当前节点的 所有子节点
        List<Element> elements = rootElement.elements();
        //5.获取第一个子节点
        Element user = elements.get(0);
        //6.获取所有信息
        String id = user.attributeValue("id");
        String name = user.elementText("name");
        String age = user.elementText("age");
        //使用getText获取当前元素的文本内容
        String hobby = user.element("hobby").getText();
        //打印
        System.out.println(id+" " + name +" " + age +" " + hobby);
    }
}

5、xpath方式读取xml

1.xpath介绍

XPath 是一门在 XML 文档中查找信息的语言。 可以是使用xpath查找xml中的内容。

XPath 的好处

• 由于DOM4J在解析XML时只能一层一层解析，所以当XML文件层数过多时使用会很不方便，结合XPATH就可以直接获取到某个元素

（1）需要再导入 jaxen-1.1-beta-6.jar

2.XPath基本语法介绍

使用dom4j支持xpath的操作的几种主要形式

3.API介绍

常用方法：

• selectSingleNode(query): 查找和 XPath 查询匹配的一个节点。
  • 参数是Xpath 查询串。
• selectNodes(query): 得到的是xml根节点下的所有满足 xpath 的节点；
  • 参数是Xpath 查询串。
• Node: 节点对象

4.Xpath读取XML

（1）数据准备book.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<bookstore>
    <book id="book1">
        <name>狼图腾</name>
        <author>姜戎</author>
        <price>99</price>
    </book>
    <book id="book2">
        <name>红楼梦</name>
        <author>曹雪芹</author>
        <price>69</price>
    </book>
    <book id="book3">
        <name>Java编程思想</name>
        <author>埃克尔</author>
        <price>59</price>
        </book>
</bookstore>

（2）代码示例

package com.soldier.xml04;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;

import java.util.List;

public class TestPath {

    /**
     * 使用selectSingleNode()方法 查询指定的节点信息
     */
    @Test
    public void test1() throws DocumentException {

        // 1.创建XML解析对象
        SAXReader reader = new SAXReader();

        // 2.解析XML获取文档对象
        Document document = reader.read("E:\Lagou\Workspace\jdbc_work\xml_task03\src\com\soldier\xml04\book.xml");

        // 3.通过selectSingleNode()方法获取name节点
        Node node = document.selectSingleNode("/bookstore/book/name");
        System.out.println("节点的名称：" + node.getName());
        System.out.println("书名：" + node.getText());

        // 4.获取第二本书的书名
        Node node1 = document.selectSingleNode("/bookstore/book[2]/name");
        System.out.println("书名：" + node1.getText());
    }

    /**
     * 使用selectSingleNode()方法获取属性值或者通过属性值获取到节点信息
     */
    @Test
    public void test2() throws DocumentException {

        // 1.创建XML解析对象
        SAXReader reader = new SAXReader();

        // 2.获取XML文档对象
        Document document = reader.read("E:\Lagou\Workspace\jdbc_work\xml_task03\src\com\soldier\xml04\book.xml");

        // 3.通过selectSingleNode()方法获取第一个book节点中的id属性的值
        Node node = document.selectSingleNode("bookstore/book/attribute::id");
        System.out.println("第一个book的属性值：" + node.getText() );

        // 4.获取最后一个book节点的id属性的值
        Node node1 = document.selectSingleNode("bookstore/book[last()]/attribute::id");
        System.out.println("最后一个book属性的值：" + node1.getText());

        // 5.通过id的值获取book2节点中的书名
        //Node node2 = document.selectSingleNode("/bookstore/book[@id='book2']");
        Node node2 = document.selectSingleNode("/bookstore/book[@id='book2']/name");
        //String name = node2.selectSingleNode("name").getText();
        String name = node2.getText();
        System.out.println("id为boo2的书名为：" + name);
    }

    /**
     * 使用selectNodes()方法获取所有指定名称的节点
     */
    @Test
    public void test3() throws DocumentException {

        // 1.解析XML对象
        SAXReader reader = new SAXReader();

        // 2.获取XML文档的对象
        Document document = reader.read("E:\Lagou\Workspace\jdbc_work\xml_task03\src\com\soldier\xml04\book.xml");

        // 3.查询所有的节点
        List<Node> list = document.selectNodes("//*");

        for (Node node : list) {

            System.out.println("节点名： " + node.getName());
        }

        //  4.获取所有的书名
        List<Node> list1 = document.selectNodes("//name");

        for (Node node : list1) {

            System.out.println("书名： " + node.getText());
        }

        // 5.获取id值为book1的节点中的所有信息
        List<Node> list2 = document.selectNodes("/bookstore/book[@id='book1']/*");
        for (Node node : list2) {

            System.out.println(node.getName() + " : " + node.getText());
        }
    }
}

五、JDBC自定义XML

1、定义配置文件

创建自定义xml 文件, 保存数据库连接信息jdbc-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<jdbc>
    <property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
    <property name="jdbcUrl">jdbc:mysql://localhost:3306/db5?
characterEncoding=UTF-8</property>
    <property name="user">root</property>
    <property name="password">123456</property>
</jdbc>

2、编写工具类（配置式）

编写工具类 ,使用xpath 读取数据库信息

public class JDBCUtils {
    //1. 定义字符串变量, 记录获取连接所需要的信息
    public static  String DRIVERNAME;
    public static  String URL;
    public static  String USER;
    public static  String PASSWORD;
    //2.静态代码块
    static {
        try {
            //使用 xpath读取 xml中的配置信息
            SAXReader sr = new SAXReader();
            Document document = 
sr.read("H:\workspace01\JDBC_day02\src\com\lagou\xml03\jdbc-config.xml");
            Node node = 
document.selectSingleNode("/jdbc/property[@name='driverClass']");
            //System.out.println(node.getText());
            DRIVERNAME = node.getText();
            URL = 
document.selectSingleNode("/jdbc/property[@name='jdbcUrl']").getText();
            USER = 
document.selectSingleNode("/jdbc/property[@name='user']").getText();
            PASSWORD = 
document.selectSingleNode("/jdbc/property[@name='password']").getText();
            //注册驱动
            Class.forName(DRIVERNAME);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    //3.获取连接的静态方法
    public static Connection getConnection(){
        try {
            //获取连接对象
            Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USER, 
PASSWORD);
      //返回连接对象
            return connection;
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            return null;
        }
    }
    
}      

3、测试工具类

测试 : 获取所有员工的姓名

//获取所有员工的姓名
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //1.获取连接
            Connection connection = JDBCUtils.getConnection();
            //2.获取 statement ,执行SQL
            Statement statement = connection.createStatement();
            String sql = "select * from employee";
            //3.处理结果集
            ResultSet resultSet = statement.executeQuery(sql);
            while(resultSet.next()){
                String ename = resultSet.getString("ename");
                System.out.println(ename);
            }
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }