XML基础

XML基础

标签 ： Java基础

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XML简介

XML(eXtensible Markup Language：可扩展标记型语言)被设计用来传输和存储数据,可扩展说明标签可以自定义(还可以定义中文标签<猫></猫>),XML有1.0/1.1两个版本,但一般使用都是1.0版本(由于1.1版本不能向下兼容).

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

• XML用于传输/存储数据
  
  • 不同的系统之间传输数据,如IM之间数据的传输;
  • 用来表示有层级关系的数据:
    
  • 经常用在文件配置, 如Spring, MyBatis的配置文件(比如将数据库信息都放到配置文件中,如果需要修改数据库配置,并不需要修改源代码,只修改XML配置文件即可)

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XML语法

XML文档声明

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

• 属性
  
  • version：xml的版本 1.0
  • encoding：xml编码 utf-8
  • standalone：是否需要依赖其他文件 yes/no
• XML中文乱码原因:保存的编码和打开的编码不一致

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XML定义元素/标签

• 有开始必须要有结束:<person></person>
• 如果标签没有内容,可以在标签内结束: <aa/>
• 标签可以嵌套:<aa><bb></bb></aa>
• 一个XML文件中,有且仅有一个根标签(其他标签都是根标签的子标签)
• 在XML中把空格和换行都当成内容来解析,下面这两段代码含义是不一样的:

<name>翡青</name>

<name>
    翡青
</name>

• 标签命名规则
  
  • 标签区分大小写;
  • 标签可以是中文,但不能以数字和下划线开头, 也不能以xml、XML、Xml等开头;
  • 标签不能包含空格和冒号;

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XML定义属性

<name from="china" language="chinese">翡青</name>

• 属性定义规范
  
  • 一个标签上可以有多个属性, 但多个属性名称不能相同
  • 属性名称和属性值之间使用=,属性值使用引号括起来(单引号/双引号)
  • XML属性的命名规范和元素一致

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XML注释

<!-- XML的注释 -->
注意: 注释不能嵌套

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特殊字符与CDATA区

如果要在XML中书写特殊字符(如<),需要对其转义(如$lt), 规则同HTML.
如果有多个字符都需要进行转义,如

if (a > b && a < c) {
    System.out.println("a is the biggest");
}

则可以将这些内容放到CDATA区中:

<![CDATA[
if (a > b && a < c) {
    System.out.println("a is the biggest");
}
]]>

• CDATA区语法

<![CDATA[ 内容  ]]>

CDATA区内的特殊字符被当做文本内容,而不是标签.

上面只是介绍了XML的常用语法, 详细内容介绍可以参考W3School XML 教程.

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DTD约束

XML约束:规定XML中只能出现的元素以及元素的形式,包含DTD约束(如:MyBatis)和Schema约束(如:Spring)两种.

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DTD开始

• 书写

<!ELEMENT person (name, age) >
        <!ELEMENT name (#PCDATA) >
        <!ELEMENT age (#PCDATA) >

• 引入

<!DOCTYPE person SYSTEM "constraint.dtd">

注: 如果想要校验XML约束,需要使用工具(比如IDEA),浏览器只负责校验XML语法,不负责校验约束.

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DTD三种引入方式

• 引入本地dtd文件

<!DOCTYPE 根元素名称 SYSTEM "dtd路径">

• 引用内部的dtd文件(不推荐)

<!DOCTYPE person [
        <!ELEMENT person (name,age)>
        <!ELEMENT name (#PCDATA)>
        <!ELEMENT age (#PCDATA)>
        ]>

• 引用网络dtd文件(最常用)

<!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "DTD文档URL">

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MyBatis实例

• MyBatis的mapper配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">

• MyBatis的config配置文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">

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DTD定义元素/标签

<!ELEMENT 元素(标签)名 约束>

• 简单元素(没有子元素的元素)

<!ELEMENT name (#PCDATA)>

• • 属性:
    
    • (#PCDATA) : 指定字符串类型
    • EMPTY : 为空
    • ANY : 任意,可以为空/也可以不为空

<!ELEMENT person (name, age, sex, school) >
        <!ELEMENT name (#PCDATA) >
        <!ELEMENT age (#PCDATA) >
        <!ELEMENT sex EMPTY>
        <!ELEMENT school ANY>

• 复杂元素

<!ELEMENT 元素名称 (子元素)>

默认子元素只能出现一次

符号	出现次数
+	一次或者多次
*	零次或者多次
?	零次或者一次

<!ELEMENT person (name, school*) >
        <!ELEMENT name (#PCDATA) >
        <!ELEMENT school (#PCDATA)>

分隔符:

• 子元素直接使用,分隔,表示元素按顺序定义
• 子元素直接使用|分隔,表示元素只能出现其中的任意一个

<!ELEMENT person (name, sex | xingbie, school*) >
        <!ELEMENT name (#PCDATA) >
        <!ELEMENT sex (#PCDATA)>
        <!ELEMENT xingbie (#PCDATA)>
        <!ELEMENT school (#PCDATA)>

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DTD定义属性

<!ATTLIST 元素(标签)名称
        属性名称 属性类型 属性的约束
        >

• 属性类型

属性	解释
CDATA	字符串(常用)
枚举	枚举值之一
ID	约定值只能以字母/下划线开头

<!ELEMENT person (name, school) >
        <!ELEMENT name (#PCDATA) >
        <!ELEMENT school (#PCDATA)>
        <!ATTLIST school
                where CDATA #REQUIRED
                >

<!ELEMENT street (light) >
        <!ELEMENT light (#PCDATA)>
        <!ATTLIST light
                color (red | green | yello) #REQUIRED
                >

• 属性的约束

约束	解释
#REQUIRED	属性必须存在(常用)
#IMPLIED	属性可有可无(常用)
#FIXED	表示一个固定值 #FIXED “AAA”, 属性的值必须是设置的这个固定值(不要与枚举类型一起用)
默认值	如果没有在XML中定义该属性,则使用默认值

默认值

<!ELEMENT street (light) >
        <!ELEMENT light (#PCDATA)>
        <!ATTLIST light
                color CDATA "YELLOW"
                >

#FIXD固定值

<!ELEMENT street (light) >
        <!ELEMENT light (#PCDATA)>
        <!ATTLIST light
                color CDATA #FIXED "YELLOW"
                >

DTD实例

模拟Spring约束

<!ELEMENT beans (bean*) >
        <!ELEMENT bean (property*)>
        <!ATTLIST bean
                id CDATA #REQUIRED
                class CDATA #REQUIRED
                >

        <!ELEMENT property EMPTY>
        <!ATTLIST property
                name CDATA #REQUIRED
                value CDATA #IMPLIED
                ref CDATA #IMPLIED>

根据DTD约束可以写出XML如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE beans SYSTEM "constraint.dtd">
<beans>
    <bean id="id1" class="com.fq.domain.Bean">
        <property name="isUsed" value="true"/>
    </bean>
    <bean id="id2" class="com.fq.domain.ComplexBean">
        <property name="refBean" ref="id1"/>
    </bean>
</beans>

在这里只对DTD做简单的介绍, 详细请参考W3School DTD 教程.

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Schema约束

相比DTD约束, Schema更符合XML的语法,Schema直接使用XML语句.

• 一个XML文件只能有一个DTD,但可以有多个Schema(使用命名空间区分,类似Java包);
• DTD里面只有PCDATA类型，但Schema可以支持更多的数据类型;
• Schema语法更加复杂, 可以对XML做出更加细致的语意限制, 但Schema目前并未完全替代DTD.

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Schema根标签

Schema文件的后缀名为.xsd, 根标签为<schema>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.fq.me/context"
        elementFormDefault="qualified">

</schema>

• 属性
  
  • xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
    表示当前XSD是一个约束文件
  • targetNamespace="http://www.fq.me/context"
    Schema命名空间,如果XML需要使用当前约束文件,需要通过这个地址引入该约束文件
  • elementFormDefault="qualified"
    表明该Schema是质量良好的,所有全局元素的子元素将被以缺省方式放到目标命名空间;

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Schema引入

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<person xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns="http://www.fq.me/context"
        xsi:schemaLocation="http://www.fq.me/context constraint.xsd">

</person>

• xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  表示当前XML是被约束的文件

• xmlns="http://www.fq.me/context"
  约束文档中的targetNamespace

• xsi:schemaLocation="http://www.fq.me/context constraint.xsd"
  Schema约束文件的location: targetNamespace+约束文件路径

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Schema定义元素

• 简单元素

<element name="name" type="string"/>
<element name="age" type="int"/>
<element name="sex" type="boolean"/>

• 复杂元素

<element name="person">
    <complexType>
        <sequence>
            <!-- 复杂元素的子元素(简单元素/复杂元素) -->
            <element name="name" type="string"/>
            <element name="age" type="int"/>
            <element name="sex" type="boolean"/>
        </sequence>
    </complexType>
</element>

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Schema定义属性

<element name="name" maxOccurs="unbounded">
    <complexType>
        <attribute name="from" type="string" use="required"/>
    </complexType>
</element>

必须是复杂元素才能有属性(写在<complexType></complexType>中)

• name: 属性名称
• type：属性类型
• use：属性是否必须出现

maxOccurs="unbounded" 表示元素可以出现任意次

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Schema指示器

通过指示器，我们可以控制在文档中使用元素的方式.

指示器	释义
<sequence>	必须按顺序出现
<all>	按照任意顺序出现, 但只能出现一次
<choice>	元素只能出现其中的一个

    <element name="person">
        <complexType>
            <sequence>
                <!-- 复杂元素的子元素 -->
                <element name="name" maxOccurs="unbounded"/>
                <choice>
                    <element name="from" type="string"/>
                    <element name="从哪儿来" type="string"/>
                </choice>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>

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XML命名空间

每个约束文档都可以被赋予唯一的命名空间,用一个URI表示;在书写XML时,可以通过命名空间声明当前编写的标签来自哪个Schema约束文档。如:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<context:beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
               xmlns:context="http://www.fq.me/context"
               xsi:schemaLocation="http://www.fq.me/context constraint.xsd">
    <context:bean id="id1" class="com.fq.benz">
        <context:property name="name" ref="ref-bean"/>
    </context:bean>
</context:beans>

此处使用xmlns:context来声明context是一个命名空间,后面对该命名空间的引用,都可以用<context: ...>.

命名空间的语法很容易让人混淆,尽管以http://开始,但并不指向一个文件,而只是一个分配的名字

一个命名空间的Schema文件具体位置,需要使用schemaLocation属性来指定:

<context:beans ...
               xsi:schemaLocation="http://www.fq.me/context constraint1.xsd">

schemaLocation属性有两个值. a.命名空间;b.供命名空间使用的Schema位置(本地/网络).两者之间用空格分隔.

引入命名空间的作用是可以在一个XML文档中引入多个Schema约束.

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Schema实例

模拟Spring约束

• context.xsd

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.fq.me/context"
        elementFormDefault="qualified">
    <element name="beans">
        <complexType>
            <sequence>
                <element name="bean" maxOccurs="unbounded">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="property" maxOccurs="unbounded">
                                <complexType>
                                    <attribute name="name" type="string" use="required"/>
                                    <attribute name="value" type="string" use="optional"/>
                                    <attribute name="ref" type="string" use="optional"/>
                                </complexType>
                            </element>
                        </sequence>
                        <attribute name="id" type="string" use="required"/>
                        <attribute name="class" type="string" use="required"/>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

• config.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<beans xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns="http://www.fq.me/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.fq.me/context context.xsd">
    <bean id="id1" class="com.fq.benz">
        <property name="name" value="benz"/>
    </bean>
    <bean id="id2" class="com.fq.domain.Bean">
        <property name="isUsed" value="true"/>
        <property name="complexBean" ref="id1"/>
    </bean>
</beans>

在这里只是对Schema做简单介绍, 详细内容可以参考W3School Schema 教程.

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