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【26天高效学习Java编程】Day25:XML约束、Java解析XML、dom4j以及正则表达式详解

文章目录

    • 本文内容
  • 1 XML
    • 1.1 XML介绍
    • 1.2 XML构成元素-重点
    • 1.3 XML文件的约束-DTD约束
    • 1.4 schema约束
  • 2 Dom4j
    • 2.1 XML解析
    • 2.2 Dom4j的基本使用
    • 2.3 Dom4J结合XPath解析XML
  • 3 正则表达式
    • 正则表达式的概念和演示
    • 正则表达式的基本使用
    • String使用中正则表达式

本文内容

  • XML
    • 如何编写xml
    • 如何解析xml
  • 正则表达式
    • 掌握正则表达式元素

1 XML

1.1 XML介绍

  • 了解xml概述及作用

在这里插入图片描述

  • html语法松散,xml语法严格,大小写有区别
  • html做页面显示,xml传输数据
  • html所有标签都是预定义的,xml所有标签都是自定义

  • javaee框架 ssm大部分都会用xml作为配置文件

  • XML数据可以存储 , 作为数据交换的载体(使用XML数据传输的格式)。

1.2 XML构成元素-重点

  • 我们知道了XML是什么, 接下来,让我们来看看XML它是由什么组成的?.

一个标准XML文件一般由以下部分组成:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?> 
  1. 不能写文档声明

  2. 文件声明必须是<?xml开头,以?>结束

  3. 文档声明必须从文档的0行0列开始

  4. 文档声明中常见的两个属性:

  • version:指定XML文档版本。必须属性,这里一般选择1.0;
  • enconding:指定当前文档的编码,可选属性,默认值utf-8;

<!--注释内容--> 
  • XML的注释,既以<!--开始,-->结束。
  • 注释不能嵌套
  • idea上快捷键: ctrl /

  1. 元素是XML元素也被称为标签

  2. 标签分为开始标签和结束标签<名字> 结束标签</名字>

  3. 标签内容写在开始和结束标签的中间,可以是文本或其他标签

  4. 如果标签没有内容,可以定义空标签(例如:<名字/>)

  5. 标签可以嵌套,但不能随意嵌套

  6. 一个XML文件只有一个根标签

  7. 命名规则: 不要使用XML xML xml 写样的单词

    不能使用空格,冒号

    命名区分大小写

    数字不能开始

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <person>     <name>唐三</name>     <age>年龄</age>     <aaa/&g;
    </person>
    

  1. 位置: 属性是元素的一部分,它必须出现在元素的开始标签中,不能写在结束标签中

  2. 格式: 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号括起来

  3. 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

  4. 属性名必须符合标识符命名规范和规则

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <person>
        <name id = "001" level = '98'>唐三</name>
        <age>10</age>
    
        <aaa type = 'aaa' />
    </person>
    

​ 因为有些特殊的字符在XML中是不会被识别的,所以在元素体或属性值中想使用这些符号就必须使用转义字符(也叫实体字符),例如:“>”、“<”、“'”、“”“、”&"。

注意:严格地讲,。省略号、引号和大于号是合法的,但是把它们替换为实体引用是个好的习惯。

转义字符应用示例:

<price> 苹果的价格: price > 5 &amp;&amp;  price &lt; 10</price>

  • CDATA 内部的所有东西都会被解析器忽略,当做文本
<![CDATA[ 文本数据 ]]>
快捷键:CD
<!--写步骤 -->
<>
<!>
<![]>
<![CDATA]>
<![CDATA[ 文本 ]]>

<!-- 案例 -->
 <price>
        <![CDATA[ 苹果的价格: price > 5 && price < 10 ]]>
 </price>

1.3 XML文件的约束-DTD约束

  • 能够根据DTD约束正确书写xml

  • 概念
  • 根据DTD约束正确书写XML

  • 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。
  • 约束文档定义了在XML中允许出现的元素(标签)名称、属性及元素(标签)出现的顺序等等。
  • 两种约束:DTD约束(文件后缀为dtd),Schema约束(文件后缀为xsd)

  • DTD约束文档
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!-- 复制内容如下到XML文件中: <!DOCTYPE 书架 SYSTEM "bookdtd.dtd"> -->
<!-- xml文件中引入dtd约束文档: 方式一:本地DTD,DTD文档在本地,dtd约束文档和xml文档在同一路径下 <!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名"> 方式二:外部DTD,DTD文档在网络上 <!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "DTD文档的URL">\ 方式三:内部DTD,在XML文档内部嵌入DTD,只对当前XML有效。 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <!DOCTYPE 根元素 [元素声明]> -->
<!-- 对标签层级关系的约束: 格式:<!ELEMENT 标签名 (子标签,子标签,...)> 数量词: * 表示元素可以出现0到多个 + 表示元素可以出现至少1个 ? 表示元素可以是0或1个 , 表示元素需要按照顺序显示 | 表示元素需要选择其中的某一个 -->
<!-- 对标签的约束: 格式:<!ELEMENT 标签名 标签类型> 标签类型: EMPTY(即空元素,例如<hr/>) ANY(任意类型) (#PCDATA) 字符串数据 -->


<!-- 对属性的约束: 格式: <!ATTLIST 标签名 属性名 属性类型 属性约束 属性名 属性类型 属性约束 ... > 解释: 属性类型: CDATA :表示文本字符串 ID:表示属性值唯一,不能以数字开头 ENUMERATED (DTD没有此关键字):表示枚举,只能从枚举列表中任选其一,如(鸡肉|牛肉|猪肉|鱼肉) 属性约束: REQUIRED:表示该属性必须出现 IMPLIED:表示该属性可有可无 FIXED:表示属性的取值为一个固定值。语法:#FIXED "固定值" -->

<!-- 对标签的约束:-->
<!--根标签名为书架,书架标签下至少有一个书标签 +表示至少出现一次-->
<!ELEMENT 书架 (书+)>
<!--书标签下,包含书名,做做,售价三个子标签,并且必须按照这个顺序出现-->
<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
<!--书名标签中的内容是文本数据-->
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
<!--作者标签中的内容是文本数据-->
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!--售价标签中的内容是文本数据-->
<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

<!-- 对属性的约束:-->
<!-- 对书标签中的属性进行约束: 书标签中有一个id属性,类型为ID类型,也就是说该属性值要唯一,不能以数字开头,约束是必须出现 书标签中有一个编号属性,类型是CDATA类型,也就是字符串类型,约束是可有可无 书标签中有一个出版社属性,类型是枚举类型,也就是说该属性值只能在枚举值中任选一个,默认值为aaa 书标签中有一个type属性,类型为CDATA类型,也就是字符串类型,固定值为IT -->
<!ATTLIST 书 id ID #REQUIRED 编号 CDATA #IMPLIED 出版社 (清华|北大|aaa) "aaa" <!--默认值是aaa,aaa必须出现在前面的枚举类型中-->
        type CDATA #FIXED "IT"
        >
  • XML

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!DOCTYPE 书架 SYSTEM "bookdtd.dtd">
    <书架>
        <书 id="a1" 编号="001" 出版社="清华" type="IT">
            <书名>斗罗大陆</书名>
            <作者>唐家三少</作者>
            <售价>99.8</售价>
        </书>
        <书 id="a2">
            <书名>java从入门到放弃</书名>
            <作者>无名氏</作者>
            <售价>9.8</售价>
        </书>
    </书架>
    

  1. 内部DTD,在XML文档内部嵌入DTD,只对当前XML有效。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE 根元素 [元素声明]>><!--内部DTD-->
    
  2. 外部DTD—本地DTD,DTD文档在本地系统上,企业内部自己项目使用。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名"><!--外部本地DTD-->
    
  3. 外部DTD—公共DTD,DTD文档在网络上,一般都有框架提供 , 也是我们使用最多的.

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <!DOCTYPE 根元素 PUBLIC "DTD名称" "DTD文档的URL">
    
    例如: <!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">
    

1.4 schema约束

  • 能够根据schema约束写出xml文档

schema和DTD一样, 也是一种XML文件的约束.

Schema 语言也可作为 XSD(XML Schema Definition)。

Schema约束的文件的后缀名.xsd

Schema 功能更强大,数据类型约束更完善。

  • Schema约束文档:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <!-- 本约束文档的使用需要在xml中添加如下声明: <书架 xmlns="http://www.test.cn" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.test.cn bookSchema.xsd" > -->
    <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" targetNamespace="http://www.test.cn" elementFormDefault="qualified">
    
        <!--element表示元素,也就是对元素进行约束-->
        <!--根标签的名称为书架-->
        <xs:element name='书架'>
            <!--complexType:表示标签是一个复杂标签-->
            <!--书架是一个复杂标签-->
            <xs:complexType>
                <!--sequence表示要按照顺序出现,maxOccurs最多出现多少次,unbounded无数次,minOccurs:最少出现多少次-->
                <!--书架标签的子标签必须按照顺序出现,最多出现2次,最少出现1次-->
                <xs:sequence maxOccurs="2" minOccurs="1">
                    <!--书架的子标签的名称为书-->
                    <xs:element name='书'>
                        <!--书标签是一个复杂标签-->
                        <xs:complexType>
                            <!--书标签的子标签必须按照顺序出现-->
                            <xs:sequence>
                               <!--书标签的子标签名为书名,类型为string-->
                               <!--书标签的子标签名为作者,类型为string-->
                               <!--书标签的子标签名为售价,类型为double-->
                                <xs:element name='书名' type='xs:string'/>
                                <xs:element name='作者' type='xs:string'/>
                                <xs:element name='售价' type='xs:double'/>
                            </xs:sequence>
                            <!--attribute表示属性,也就是对属性的元约束,optional:表示可选的,required:表示必须的-->
                            <!--书标签有一个bid属性,类型为int类型,是可选-->
                            <xs:attribute name="bid" type="xs:int" use="optional"/>
                        </xs:complexType>
                    </xs:element>
                </xs:sequence>
            </xs:complexType>
        </xs:element>
    </xs:schema>
    
  • 为什么需要xmlns

    假设有这种情况一个xml文件中有如下片段:

    <!--桌子-->
    <table>
      <name>African Coffee Table</name>
      <width>80</width>
      <length>120</length>
    </table>
    <!--平板-->
    <table>
      <tr>
        <td>Apples</td>
        <td>Bananas</td>
      </tr>
    </table>
    
    

    ​ 两个table表达的内容不一样,会被不同的schema文件约束,也就是说此xml文件会引入多个schema文件,具体哪个schema约束哪个table该如何确定,如此一来xmlns就起到了作用,下列代码一看了然:

    <xsd1:table>
      <xsd1:name>African Coffee Table</xsd1:name>
      <xsd1:width>80</xsd1:width>
      <xsd1:length>120</xsd1:length>
    </xsd1:table>
    
    <xsd2:table>
      <xsd2:tr>
        <xsd2:td>Apples</xsd2:td>
        <xsd2:td>Bananas</xsd2:td>
      </xsd2:tr>
    </xsd2:table>
    

    具体如下所示:

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <root xmlns="http://www.it315.org/xml/schema" //xmlns指定默认命名空间,一般xml文件都会被一个默认xml约束
    	xmlns:xsd1="http://www.it315.org/table1/schema"
    	xmlns:xsd2="http://www.it315.org/table2/schema"
    	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" //xmlns:xsi表示使用xsi作为前缀的Namespace,当然前缀xsi需要在文档中声明,值一般为xsd的目录名
    xsi:schemaLocation="http://www.it315.org/table1/schema 
    					http://www.it315.org/table1/schema /table1.xsd
    					http://www.it315.org/table2/schema 
    					http://www.it315.org/table2/schema /table2.xsd">
        
        <!-- xsi:schemaLocation属性是命名空间为http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance里的schemaLocation属性,正是因为我们一开始声明了:xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance 这里才写作xsi:schemaLocation(当然一般都使用这个前缀)。 这里才写作xsi:schemaLocation(当然一般都使用这个前缀)。它定义了XML Namespace和对应的XSD(Xml Schema Definition)文档的位置的关系。它的值由一个或多个URI引用对组成,两个URI之间以空白符分隔(空格和换行均可)。第一个URI是定义的XML Namespace的值,第二个URI给出Schema文档的位置,Schema处理器将从这个位置读取Schema文档。 -->
        
    	<xsd1:table>
    	  <xsd1:name>African Coffee Table</xsd1:name>
    	  <xsd1:width>80</xsd1:width>
    	  <xsd1:length>120</xsd1:length>
    	</xsd1:table>
    	
    	<xsd2:table>
    	  <xsd2:tr>
    	    <xsd2:td>Apples</xsd2:td>
    	    <xsd2:td>Bananas</xsd2:td>
    	  </xsd2:tr>
    	</xsd2:table>
    </root>
    
    
  • 根据上面的Schema约束编写XML

    • 声明方式

      <书架 xmlns="http://www.test.cn" 
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
          xsi:schemaLocation="http://www.test.cn bookSchema.xsd" >
              
      
    • 案例1

      <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
      <书架 xmlns="http://www.test.cn"
          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" //xmlns:xsi表示使用xsi作为前缀的Namespace,当然前缀xsi需要在文档中声明。
          xsi:schemaLocation="http://www.test.cn bookSchema.xsd" >
          <书 bid="1">
              <书名>斗罗大陆</书名>
              <作者>唐家三少</作者>
              <售价>99.8</售价>
          </书>
      </书架>
      
    • 案例2

      <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
      <a:书架 xmlns:a="http://www.test.cn" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.test.cn bookSchema.xsd" >
          <a:书 bid="1">
              <a:书名>斗罗大陆</a:书名>
              <a:作者>唐家三少</a:作者>
              <a:售价>99.8</a:售价>
          </a:书>
      </a:书架>
      

2 Dom4j

2.1 XML解析

  • 了解XML的解析方式和解析包

  • 开发中比较常见的解析方式有三种,如下:

    1. 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

      a)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。

      b)缺点:XML文档过大,可能出现内存溢出

    2. SAX:是一种速度更快,更有效的方法。她逐行扫描文档,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,都触发对应的事件。

      a)优点:不会出现内存问题,可以处理大文件

      b)缺点:只能读,不能回写。

    3. PULL:Android内置的XML解析方式,类似SAX。

  • 解析器,就是根据不同的解析方式提供具体实现。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公司提供支持DOM和SAX开发包
  • JDom:与Dom4j类似
  • Jsoup:功能强大DOM方式的XML解析开发包,尤其对HTML解析更加方便

2.2 Dom4j的基本使用

  • 知道了什么是XML的解析, 那么接下来我们来学习一个最为简单常见的解析开发包 - Dom4j

  • 解析原理

    XML DOM 和 HTML DOM一样,。以下面books.xml文档为例。

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <books>
        <book id="0001">
            <name>aaa</name>
            <author>bbb</author>
            <sale>100.00元</sale>
        </book>
        <book id="0002">
            <name>三国演义</name>
            <author>罗贯中</author>
            <sale>100.00元</sale>
        </book>
    </books>
    
  • 结构模型

    DOM中的核心概念就是节点,在XML文档中的元素、属性、文本,在DOM中都是节点!所有的节点都封装到了Document对象中。

  1. 导入jar包 dom4j-1.6.1j.jar
  2. 创建解析器
  3. 读取xml 获得document对象
  4. 得到根元素
  5. 根据根元素获取对于的子元素或者属性

创建解析器对象:
	SAXReader sr = new SAXReader();
解析器读取文件方法:
	Document doc = sr.read(String fileName);
Document的方法:
	getRootElement()			: 获取根元素	
	
节点中的方法:	
	elements()     				: 获取当前元素的子元素
	element(String name)		: 根据元素名获取指定子元素(如果有多个就获取到第一个)
	getName()					: 获取元素的元素名
    elementText(String name)	: 获取指定子元素的文本值,参数是子元素名称
	attributeValue(String name)	: 获取当前元素下某个属性的值
	getText()					: 获取当前元素的文本值

  • xml

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <books>
        <book id="0001">
            <name>aaa</name>
            <author>bbb</author>
            <sale>100.00元</sale>
        </book>
        <book id="0002">
            <name>三国演义</name>
            <author>罗贯中</author>
            <sale>100.00元</sale>
        </book>
    </books>
    
  • 解析


import org.dom4j.Document;
import org.dom4j
        标签: 三极管hbd438t

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