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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

时间:2022-11-13 19:30:00 三极管hbd438t

本专栏将从基础开始,循序渐进,由浅入深Java希望大家都能从基本使用中获益,请多加支持。
专栏地址:26天高效学习Java编程
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若文章知识点有错误,请指正!大家一起学习,一起进步。
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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

目标

  • 了解xml概述及作用

讲解

1.1 什么是XML

在这里插入图片描述

1.2 XML 与 HTML 的主要差异

  • 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

1.3 xml的作用

  • 作为配置文件。 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

目标

  • 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?.

讲解

一个标准XML文件一般由以下部分组成:文档声明、元素、属性、注释、转义字符、字符区域。

文档声明

 
  1. 不能写文档声明

  2. 文件声明必须是结束

  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

 
  • XML的注释,既以结束。
  • 注释不能嵌套
  • idea上快捷键: ctrl /

元素\标签

  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

  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

     <person>     <name>唐三name>     <age>年龄age>     <aaa/&g;
    person>
    

属性

  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

    
    <person>
        <name id = "001" level = '98'>唐三name>
        <age>10age>
    
        <aaa type = 'aaa' />
    person>
    

转义字符

​ 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,在 XML 中仅有字符 “<“和”&” 是非法的。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 &&  price < 10price>

字符区

  • CDATA 内部的所有东西都会被解析器忽略,当做文本

快捷键:CD

<>
<!>
<![]>
<![CDATA]>



 <price>
         5 && price < 10 ]]>
 price>

1.3 XML文件的约束-DTD约束

目标

  • 能够根据DTD约束正确书写xml

路径

  • 概念
  • 根据DTD约束正确书写XML

讲解

xml约束概述

  • 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)
  • 注意: 约束不是我们要写的东西,我们的工作是根据约束去写XML

根据DTD约束写XML

  • DTD约束文档











<!ELEMENT 书架 (书+)>

<!ELEMENT  (书名,作者,售价)>

<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>



<!ATTLIST  id ID #REQUIRED 编号 CDATA #IMPLIED 出版社 (清华|北大|aaa) "aaa" 
  • 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。

    
    DOCTYPE 根元素 SYSTEM "文件名">
    
  • 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.

    
    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

    目标

    • 能够根据schema约束写出xml文档

    讲解

    概念

    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。

    根据schema约束写出xml文档

    • Schema约束文档:

      
      
      <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" targetNamespace="http://www.test.cn" elementFormDefault="qualified">
      
          
          
          <xs:element name='书架'>
              
              
              <xs:complexType>
                  
                  
                  <xs:sequence maxOccurs="2" minOccurs="1">
                      
                      <xs:element name=''>
                          
                          <xs:complexType>
                              
                              <xs:sequence>
                                 
                                 
                                 
                                  <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>
                              
                              
                              <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:

      
      <table>
        <name>African Coffee Tablename>
        <width>80width>
        <length>120length>
      table>
      
      <table>
        <tr>
          <td>Applestd>
          <td>Bananastd>
        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 Tablexsd1:name>
        <xsd1:width>80xsd1:width>
        <xsd1:length>120xsd1:length>
      xsd1:table>
      
      <xsd2:table>
        <xsd2:tr>
          <xsd2:td>Applesxsd2:td>
          <xsd2:td>Bananasxsd2:td>
        xsd2:tr>
      xsd2:table>
      

      具体如下所示:

      
      
          
          
          
      	<xsd1:table>
      	  <xsd1:name>African Coffee Tablexsd1:name>
      	  <xsd1:width>80xsd1:width>
      	  <xsd1:length>120xsd1:length>
      	xsd1:table>
      	
      	<xsd2:table>
      	  <xsd2:tr>
      	    <xsd2:td>Applesxsd2:td>
      	    <xsd2:td>Bananasxsd2: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

        
        <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" >
            < bid="1">
                <书名>斗罗大陆书名>
                <作者>唐家三少作者>
                <售价>99.8售价>
            >
        书架>
        
      • 案例2

        
        <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: 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>99.8a:售价>
            a:>
        a:书架>
        

    2 Dom4j

    2.1 XML解析

    目标

    • 了解XML的解析方式和解析包

    讲解

    解析方式

    • 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

    解析包

    • JAXP:sun公司提供支持DOM和SAX开发包
    • Dom4j: 比较简单的的解析开发包(常用),
    • 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

    目标

    • 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

    讲解

    2.2.1 DOM解析原理及结构模型

    • 解析原理

      XML DOM 和 HTML DOM一样,XML DOM 将整个XML文档加载到内存,生成一个DOM树,并获得一个Document对象,通过Document对象就可以对DOM进行操作。以下面books.xml文档为例。

      
      <books>
          <book id="0001">
              <name>aaaname>
              <author>bbbauthor>
              <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。

    2.2.2 使用步骤

    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

    2.2.3 常用的方法

    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
    

    2.2.4 方法演示

    • xml

      
      <books>
          <book id="0001">
              <name>aaaname>
              <author>bbbauthor>
              <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元器件数据手册IC替代型号,打造电子元器件IC百科大全!
              

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