Java学习-03核心库类-XML与JSON
作者：互联网
1. XML
1.1 简介
可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）。
特点
- xml具有平台无关性, 是一门独立的标记语言.
- xml具有自我描述性
为什么要学习XML
- 网络数据传输
- 数据存储
- 配置文件
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语言狭隘的理解成XML文件。
1.2 语法格式
1. XML文档声明
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
2. 标记
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
允许重复
自定义名称，必须遵循以下命名规则：
- 名称可以含字母、数字以及其他的字符
- 名称不能以数字或者标点符号开始
- 名称不能以字符 “xml”（或者 XML、Xml）开始
- 名称不能包含空格，不能包含冒号（:）
- 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.
示例
我们通过标记, 描述一个人名:
<name>段奥娟</name>
3. 根标记
一个XML文档中, 必须有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>
4. 嵌套
标记可以嵌套, 但是不允许交叉.
正例
<person>
<name>李四</name>
<age>18</age>
</person>
反例
<person>
<name>李四<age></name>
18</age>
</person>
5. 层级称呼
子标记, 父标记 , 兄弟标记, 后代标记 ,祖先标记
示例
<persons>
<person>
<name>李四</name>
<length>180cm</length>
</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。
6. 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.
<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>
7. 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:
-->
8. 语法进阶CDA T A （了解）
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：
1.3 解析
1. 解析XML方式
1. 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
- 分析能够立即开始，而不是等待所有的数据被处理
- 逐行加载,节省内存.有助于解析大于系统内存的文档
- 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
- 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)
- 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
- 只读解析方式, 无法修改XML文档的内容
2. 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
- 文档在内存中加载, 允许对数据和结构做出更改
- 访问是双向的，可以在任何时候在树中双向解析数据
缺点
- 文档全部加载在内存中 , 消耗资源大.
3. JDOM解析
- 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。
- 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
- 使用具体类而不是接口，简化了DOM的API
- 大量使用了Java集合类，方便了Java开发人员
缺点
- 没有较好的灵活性
- 性能不是那么优异
4. 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
2. XML解析
1. DOM4J解析XML
步骤
- 引入jar文件 dom4j.jar
- 创建一个指向XML文件的输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("xml文件的地址");- 创建一个XML读取工具对象
SAXReader sr = new SAXReader();- 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);- 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();
2. 文档对象 Document
指的是加载到内存的 整个XML文档.
常用方法:
- 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();- 添加根节点
Element root = doc.addElement("根节点名称");
3. 元素对象 Element
指的是XML文档中的单个节点
常用方法
4. 解析本地文件案例
- 导入jar文件
- 进行相关配置，可在项目中使用类库
- 进行编码解析
Demo1.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
<book id="1001">
<name>金苹果</name>
<info>锄禾日当午，苹果很辛苦</info>
</book>
<book id="1002">
<name>银苹果</name>
<info>锄禾日当午，苹果很辛苦</info>
</book>
</books>
Demo.java
package com.java.demo1;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.util.List;
public class Demo1 {
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
//1. 获取输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("d://Demo1.xml");
//2. 创建XML读取对象
SAXReader sr = new SAXReader();
//3. 读取并得到文档对象
Document doc = sr.read(fis);
//4. 通过文档获取根元素
Element root = doc.getRootElement();
//5. 开始解析元素
System.out.println(root.getName());
//进行相关操作
//Element book = root.element("book");
//Element name = book.element("name");
//System.out.println(name.getText());
List<Element> es = root.elements();
for(int i=0;i<es.size();i++){
Element book = es.get(i);
System.out.println(book.attributeValue("id"));
System.out.println(book.elementText("name"));
System.out.println(book.elementText("info"));
System.out.println("-----------------------------");
}
fis.close();
}
}
5. 解析网络文件案例
网络文件来自于网址：
http://apis.juhe.cn/mobile/get?%20phone=手机号&dtype=xml&key=9f3923e8f87f1ea50ed4ec8c39cc9253
所得结果
package com.java.demo1;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
String phone = "18734361068";
//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");
}
}
}
3. XPATH解析XML
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
/ : 从根节点开始查找
// : 从发起查找的节点位置 查找后代节点 （常用）
. : 查找当前节点
… : 查找父节点
@ : 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’]
示例
books: 路径： //book[@id='1']//name
books
book id=1
name
info
book id=2
name
info
2. 使用步骤
通过Node类的两个方法, 来完成查找:
(Node是 Document 与 Element 的父接口)
方法1.
//根据路径表达式, 查找匹配的单个节点
Element e = selectSingleNode("路径表达式");
方法2.
List<Element> es = selectNodes("路径表达式");
3. 示例
package com.java.demo1;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;
public class Demo4 {
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
String phone = "18734361068";
//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);
Node node = doc.selectSingleNode("//company");
System.out.println("运营商："+node.getText());
is.close();
}
}
1.4 XML生成
1. 使用步骤
- 通过文档帮助器 (DocumentHelper) , 创建空的文档对象
Document doc = DocumentHelper.createDocument();- 通过文档对象, 向其中添加根节点
Element root = doc.addElement("根节点名称");- 通过根节点对象root , 丰富我们的子节点
Element e = root.addElement("元素名称");- 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");- 将文件输出流, 转换为XML文档输出流
XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);- 写出文档
xw.write(doc);- 释放资源
xw.close();
2. 示例
package com.java.demo1;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentHelper;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.XMLWriter;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
public class Demo5 {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1. 通过文档帮助器，创建一个文档对象
Document doc = DocumentHelper.createDocument();
//2. 给文档添加第一个节点（根节点）
Element books = doc.addElement("books");
//3. 通过根节点， 丰富子节点
for(int i=0;i<100;i++){
Element book = books.addElement("book");
Element name = book.addElement("name");
name.setText(i+"种苹果的小姑娘~");
Element info = book.addElement("info");
info.setText(i+"辛勤种植苹果的故事~");
book.addAttribute("id",100+i+"");
}
//4. 创建一个文件输出流
FileOutputStream fos = new FileOutputStream("d://books.xml");
//5. 将输出流转换为XML输出流
XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
//6. 写出文档
xw.write(doc);
//7. 释放资源
xw.close();
System.out.println("执行完毕");
}
}
格式化结果 Ctrl + Alt + L
2. JSON
2.1 简介
JSON: JavaScript Object Notation JS对象简谱 , 是一种轻量级的数据交换格式.
1. 对象格式
1. 示例
一本书
书名
简介
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”);
Javascript
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. 格式
一个对象, 由一个大括号表示.
括号中 描述对象的属性 . 通过键值对来描述对象的属性 (可以理解为, 大括号中, 包含的是一个个的键值对.)
格式:
- 键与值之间使用冒号连接, 多个键值对之间使用逗号分隔.
- 键值对的键 应使用引号引住 (通常Java解析时, 键不使用引号会报错.而JS能正确解 析.)
- 键值对的值, 可以是JS中的任意类型的数据
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…]
对象中可以套数组，数组中可以套对象
示例
{
"name":"伟杰老师",
"age":18,
"pengyou":["张三","李四","王二","麻子",{
"name":"野马老师",
"info":"像匹野马一样狂奔在技术钻研的道路上"
}],
"heihei":{
"name":"大长刀",
"length":"40m"
}
}
2.2 解析
目前Java中没有集成的JSON解析工具，所以常用的解析工具需要自己导入，比如谷歌的Gson，阿里的FastJson。
1. GSON
- 将对象转换为JSON字符串
- 引入JAR包
- 在需要转换JSON字符串的位置编写如下代码即可:
String json = new Gson().toJSON(要转换的对象);
Book b = BookDao.find();
String json = new Gson().toJson(b);
System.out.println(json);
- 将JSON字符串转换为对象
- 引入JAR包
- 在需要转换Java对象的位置, 编写如下代码:
对象 = new Gson().fromJson(JSON字符串,对象类型.class);
String json = "{\"id\":1,\"name\":\"金苹果\",\"author\":\"李伟\",\"info\":\"哈哈\",\"price\":198.0}";
Book book = new Gson().fromJson(json, Book.class);
System.out.println(book);
2. FastJson
- 将对象转换为JSON字符串
- 引入JAR包
- 在需要转换JSON字符串的位置编写如下代码即可:
String json=JSON.toJSONString(要转换的对象);
Book b = BookDao.find();
String json=JSON.toJSONString(b);
System.out.println(json);
- 将JSON字符串转换为对象
- 引入JAR包
- 在需要转换Java对象的位置, 编写如下代码:
类型 对象名=JSON.parseObject(JSON字符串, 类型.class);
List<类型> list=JSON.parseArray(JSON字符串,类型.class);
String json = "{\"id\":1,\"name\":\"金苹果\",\"author\":\"李伟\",\"info\":\"嘿\",\"price\":198.0}";
Book book = JSON.parseObject(json, Book.class);
System.out.println(book);
标签：库类,03,Java,name,Element,XML,文档,import,解析 来源： https://blog.csdn.net/xxxjrr/article/details/110721008