[Java知识库]xml和JSON学习笔记

xml和JSON学习笔记

1、xml学习笔记

1.1 xml简述

? xml是可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）。具有平台无关性，是一门独立的语言，以及自我描述性等相关特性。

? xml主要用于网络数据传输、数据存储和配置文件等相关功能。

1.2 xml语法介绍

1、XML文档声明

**2、标记：**xml文档由一个个标记组成

基础语法：

? 开始标记<标记名称>内容部分</标记名称>

命名规则：

? 1、名字可以是字母，数字和其他字符；

? 2、名字不能以数字和标点符号开始；

? 3、名字内不能以xml开始（XML,Xml）都不可以；

? 4、名字不能包含空格和冒号；

? 5、名字严格区分大小写，所以在书写开始和结束标记名称是需要重点注意，如是错误实例；

3、根标记：

? xml文档形成了一种树形结构，从"根部出发"，然后分散扩展到"叶子"，所有xml文件必须有且仅允许有一个根标记

4、标记可以嵌套，但不允许交叉

正例:

<person>
   <name>李四</name>
   <age>18</age>
</person>

反例:

 <person>
   <name>李四<age>
   </name>18</age>
</person>

5、标记的层级称呼 (子标记, 父标记 , 兄弟标记, 后代标记 ,祖先标记)

6、标记名称 允许重复

7、属性：

? 标记除了开始和结束 , 还有属性.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.实例如下：

<Student id="1001" class="01">     
	<name>李四</name>
    <age>18</age>	
</Student>

8、进阶语法：CDATA

CDATA：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：

<Student id="1001" class="01">     
	<name><![CDATA["李<2>四"]]></name>
    <age>18</age>	
</Student>

1.3 java解析xml

1.3.1 xml解析的几种方式

Java中有几种XML解析方式 ? 分别是什么 ? 有什么样的优缺点 ?

答: 四种.

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:
   1. 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).
   2. 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.
   3. 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

1.3.2 DOM4J解析XML步骤

1. 引入jar文件 dom4j.jar
2. 创建一个指向XML文件的输入流
   FileInputStream fis = new FileInputStream(“xml文件的地址”);
3. 创建一个XML读取工具对象
   SAXReader sr = new SAXReader();
4. 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);
5. 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
   Element root = doc.getRootElement();

常用的DOM4J解析xml的操作

A、文档对象 Document**

常用方法:

1. 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
   Element root = doc.getRootElement();
2. 添加根节点
   Element root = doc.addElement(“根节点名称”);

B、元素对象 Element

指的是XML文档中的单个节点.
常用方法:

1. 获取节点名称
   String getName();
2. 获取节点内容
   String getText();
3. 设置节点内容
   String setText();
4. 根据子节点的名称 , 获取匹配名称的第一个子节点对象.
   Element element(String 子节点名称);
5. 获取所有的子节点对象
   List elements();
6. 获取节点的属性值
   String attributeValue(String 属性名称);
7. 获取子节点的内容
   String elementText(String 子节点名称);
8. 添加子节点
   Element addElement(String 子节点名称);
9. 添加属性
   void addAttribute(String 属性名,String 属性值);

1.3.3 解析本地xml文件

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 static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
        //1、获取xml输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D://Demo.xml");
        //2、创建xml读取对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //3、读取xml文件并得到文档对象
        Document read = saxReader.read(fis);
        //4、获取等节点对象
        Element rootElement = read.getRootElement();
        //5、解析根元素
        System.out.println("rootElement = " + rootElement.getName());
        //6、通过根获取子节点，并通过子节点获取其中内容
//        Element book = rootElement.element("book");
//        Element name = book.element("name");
//        System.out.println(name.getText());
        //7、循环获取数据
        List<Element> elements = rootElement.elements();
        for (int i = 0; i < elements.size(); i++) {
            Element book = elements.get(i);
            System.out.println(book.attributeValue("id"));
            System.out.println(book.elementText("name"));
            System.out.println(book.elementText("info"));
        }
        fis.close();
    }
}

1.3.3 解析网页xml文件

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
        //1、获取到xml输入流的网址
        String phone = "18******10";
        URL url = new URL("http://apis.juhe.cn/mobile/get?phone="+phone+"&dtype=xml&key=9f3923e8f87f1ea50ed4ec8c39cc9253");
        //打开网页连接
        URLConnection conn = url.openConnection();
        InputStream inputStream = conn.getInputStream();//获取网址输入流
        //2、创建xml的解析对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //3、读取xml的文件
        Document read = saxReader.read(inputStream);
        //4、获取根节点元素
        Element root = read.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");
            String areacode = result.elementText("areacode");
            String zip = result.elementText("zip");
            String company = result.elementText("company");
            System.out.println("手机号为：" + phone + "的用户，归属的省份是：" + province + ",归属的城市为：" + city
                    + ",区号是：" + areacode + ",邮编为：" + zip + ",手机运营商为：" + company);
        }else{
            System.out.println("fail,请输入正确的手机号");
        }
        inputStream.close();
    }
}

1.3.4 DOM4J - XPATH解析XML

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:

1. / : 从根节点开始查找
2. // : 从发起查找的节点位置 查找后代节点 ***
3. . : 查找当前节点
4. … : 查找父节点
5. @ : 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’]

实例：

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.util.List;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
        //1、获取xml输入流
        FileInputStream fis = new FileInputStream("D://Demo.xml");
        //2、创建xml读取对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //3、读取xml文件并得到文档对象
        Document read = saxReader.read(fis);
        //4、通过文档对象，根据路径获取相应内容
        List<Node> names = read.selectNodes("//name");//解析name开始找
        for (int i = 0; i < names.size(); i++) {
            Node node = names.get(i);
            System.out.println("node = " + node.getText());
        }
        //解析单个节点，找book中属性id=1001的name节点
        Node node = read.selectSingleNode("//book[@id=1001]//name");
        System.out.println("node = " + node.getText());
        fis.close();
    }
}

1.4 通过java生成xml文件

步骤:

1. 通过文档帮助器 (DocumentHelper) , 创建空的文档对象
   Document doc = DocumentHelper.createDocument();
2. 通过文档对象, 向其中添加根节点
   Element root = doc.addElement(“根节点名称”);
3. 通过根节点对象root , 丰富我们的子节点
   Element e = root.addElement(“元素名称”);
4. 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”);
5. 将文件输出流, 转换为XML文档输出流
   XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
6. 写出文档
   xw.write(doc);
7. 释放资源
   xw.close();

案例：

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 document = DocumentHelper.createDocument();
        //2、给文档增加一个根节点
        Element books = document.addElement("books");
        //3、通过根节点添加子节点
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            Element book = books.addElement("book");//给根节点增加book子节点
            Element name = book.addElement("name");//给book节点增加name节点
            name.setText("种苹果"+i);//设置name节点内容
            Element info = book.addElement("info");//给book节点增加info节点
            info.setText("种苹果的方法"+i);//设置info节点内容
            book.addAttribute("id",1000+i+"");
        }
        //4、创建文件输出流
        FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream("D://JIEGUO.xml");
        //5、将输出流转成成xml输出流
        XMLWriter xmlWriter = new XMLWriter(fileOutputStream);
        //6、写出文档
        xmlWriter.write(books);
        //7、关闭资源
        xmlWriter.close();
    }
}

2、JSON格式学习笔记

2.1 JSON简介

JSON: JavaScript Object Notation JS对象简谱 , 是一种轻量级的数据交换格式.

对象格式：

? 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:

{

“name”:“张三”,

“age”:“18”;

“class”:“2班”

}

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

数组格式：

在JSON格式中可以与对象互相嵌套
[元素1,元素2…]

2.1 Gson转换json数据

2.1.1 将对象转换为JSON字符串

转换JSON字符串的步骤:

1. 引入JAR包
2. 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);

import com.google.gson.Gson;

public class Demo {
    public static void main(String[] args) {
        //1、 创建json对象
        Gson gson = new Gson();
        //2、转成
        Book book = new Book("1","金苹果","讲述了种植苹果的心酸历程");
        String s = gson.toJson(book);
        System.out.println(s);
    }
}

2.1.2 将JSON字符串转换为对象

1. 引入JAR包
2. 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);

import com.google.gson.Gson;
import java.util.HashMap;
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) {
        //1、 创建json对象
        Gson gson = new Gson();
        //2、转成:
        //转成自定义类
        Book book = gson.fromJson("{\"id\":\"1\",\"name\":\"金苹果\",\"info\":\"讲述了种植苹果的心酸历程\"}", Book.class);
        System.out.println(book.getId());
        //转成成HashMap
        HashMap hashMap = gson.fromJson("{\"id\":\"1\",\"name\":\"金苹果\",\"info\":\"讲述了种植苹果的心酸历程\",\"page\":[\"汗滴禾下土\",{info1:ddd}]}", HashMap.class);
        Object page = hashMap.get("page");
        System.out.println(page.getClass());//---->>输出的类型：ArrayList
    }
}

2.2 FastJson转成json数据

2.2.1 将对象转换为JSON字符串

转换JSON字符串的步骤:

1. 引入JAR包
2. 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);

import com.alibaba.fastjson.JSON;
public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) {
        Book book = new Book("1002", "唐诗", "三百首");
        //1、 创建json对象
        String s = JSON.toJSONString(book);
        //2、转成:{"id":"1002","info":"三百首","name":"唐诗"}
        System.out.println(s);//--->{"id":"1002","info":"三百首","name":"唐诗"}
    }
}

2.2.2 将JSON字符串转换为对象

1. 引入JAR包
2. 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);
   或List<类型> list=JSON.parseArray(JSON字符串,类型.class);

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import java.util.List;

public class Demo4 {
    public static void main(String[] args) {
        //1、 转换
        Book book = JSON.parseObject("{\"id\":\"1002\",\"info\":\"三百首\",\"name\":\"唐诗\"}",Book.class);
        System.out.println(book.getId());//--->>输出:1002
        //2、转成成arrayish["一二三四五","上山打老虎"]
        List<String> strings = JSON.parseArray("[\"一二三四五\",\"上山打老虎\"]", String.class);
        System.out.println(strings.get(1));//--->>输出:上山打老虎
    }
}

ibaba.fastjson.JSON;
import java.util.List;

public class Demo4 {
public static void main(String[] args) {
//1、 转换
Book book = JSON.parseObject("{“id”:“1002”,“info”:“三百首”,“name”:“唐诗”}",Book.class);
System.out.println(book.getId());//—>>输出:1002
//2、转成成arrayish[“一二三四五”,“上山打老虎”]
List strings = JSON.parseArray("[“一二三四五”,“上山打老虎”]", String.class);
System.out.println(strings.get(1));//—>>输出:上山打老虎
}
}