【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

本专栏将从基础开始,循序渐进,由浅入深讲解Java的基本使用,希望大家都能够从中有所收获,也请大家多多支持。
专栏地址:26天高效学习Java编程
相关软件地址:软件地址
所有代码地址:代码地址
如果文章知识点有错误的地方,请指正!大家一起学习,一起进步。
如果感觉博主的文章还不错的话,还请关注、点赞、收藏三连支持一下博主哦

本文内容

  • XML
    • 如何编写xml
    • 如何解析xml
  • 正则表达式
    • 掌握正则表达式组成元素

1 XML

1.1 XML介绍

目标

  • 了解xml的概述和作用

讲解

1.1 什么是XML

  • XML 指可扩展标记语言(EXtensible Markup Language

  • XML是用来传输数据的,不是用来显示数据的。之后学习另外一个HTML是用来显示数据的。

  • XML 标签没有被预定义。您需要自行定义标签。

  • XML 是 W3C 的推荐标准

    W3C在1988年2月发布1.0版本,2004年2月又发布1.1版本,但因为1.1版本不能向下兼容1.0版本,所以1.1没有人用。同时,在2004年2月W3C又发布了1.0版本的第三版。我们要学习的还是1.0版本。

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,区分大小写
  • html做页面展示,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的

1.3 xml的作用

  • 作为配置文件。 javaee框架 ssm大部分都会使用xml作为配置文件

  • XML可以存储数据 , 作为数据交换的载体(使用XML格式进行数据的传输)。

1.2 XML组成元素-重点

目标

  • 我们知道了XML是什么, 接下来我们来了解一下XML它是由什么组成的.

讲解

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

文档声明

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
  1. 文档声明可以不写

  2. 文档声明必须为<?xml开头,以?>结束

  3. 文档声明必须从文档的0行0列位置开始

  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,默认值是utf-8;

注释

<!--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 + /

元素\标签

  1. 元素是XML中最重要的组成部分,元素也叫标签

  2. 标签分为开始标签和结束标签,开始标签<名字> 结束标签</名字>

  3. 开始标签和结束标签中间写的是标签内容,标签的内容可以是文本,也可以是其他标签

  4. 如果标签没有任何内容,那么可以定义空标签(比如:<名字/>)

  5. 标签可以嵌套,但是不能乱嵌套

  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

    数字不能开头

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

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
    <person>
        <name id = "001" level = '98'>唐三</name>
        <age>10</age>
    
        <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:“>”、“<”、“'”、“”“、”&"。

在这里插入图片描述

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 &amp;&amp;  price &lt; 10</price>

字符区

  • 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

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
<?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 
        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>
        < 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>
        </>
        < 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>
        </>
    </书架>
    

语法

文档声明

  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

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:

    <?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" >
          < 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

      <?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: 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:>
      </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。

    <?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。

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

    <?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.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.util.List;

public class Test1 {
    
    
    public static void main(String[] args) throws Exception {
    
    
        /*
            Dom4j的基本使用:
                使用步骤:
                    1.下载Dom4j的jar包
                    2.把jar包导入到模块的lib文件夹中,并添加到classpath路径下
                    3.创建解析器对象
                    4.使用解析器读取xml文档,生成Document对象
                    5.根据Document对象获取根元素
                    6.根据根元素获取下面的子元素\属性...
                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:
                        Element getRootElement()			: 获取根元素

                    Element的方法:
                        elements()     				: 获取当前元素的子元素
                        getName()					: 获取元素的元素名
                        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

                        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)
                        elementText(String name)	: 获取指定子元素的文本值,参数是子元素名称
         */
        // 1.创建解析器对象
        SAXReader sr = new SAXReader();
        // 2.使用解析器读取xml文档,生成Document对象
        Document document = sr.read("book.xml");
        // 3.根据Document对象获取根元素
        Element rootE = document.getRootElement();
        System.out.println("根元素的名称:" + rootE.getName());// books

        // 4.获取根元素下的所有子元素
        List<Element> list1 = rootE.elements();
        // 5.循环遍历根元素的所有的子元素
        for (Element e1 : list1) {
    
    
            System.out.println("根元素的子元素的名称:" + e1.getName());// book book
            System.out.println("根元素的子元素的id属性值:" + e1.attributeValue("id"));// 0001 0002
            // 获取e1元素下的所有子元素
            List<Element> list2 = e1.elements();
            // 循环遍历list2
            for (Element e2 : list2) {
    
    
                System.out.println("book下的子元素名:" + e2.getName());// name  author sale
                System.out.println("book下的子元素中的文本:" + e2.getText());// name  author sale

            }
            System.out.println("==================================");

        }

        // 5.获取根元素下的book子元素(就获取第一个)
        Element bookE = rootE.element("book");
        System.out.println(bookE.getName());// book
        System.out.println(bookE.attributeValue("id"));// 0001

        // 6.获取bookE元素下的author子元素的文本
        String text = bookE.elementText("author");
        System.out.println(text);// 张孝祥

    }
}

2.3 Dom4J结合XPath解析XML

目标

我们来使用Dom4J和XPath结合的方式来解析XML

讲解

2.3.1 介绍

​ XPath 使用路径表达式来选取HTML\XML 文档中的元素节点或属性节点。节点是通过沿着路径 (path) 来选取的。XPath在解析HTML\XML文档方面提供了独树一帜的路径思想。

2.3.2 XPath使用步骤

步骤1:导入jar包(dom4j和jaxen-1.1-beta-6.jar)

步骤2:通过dom4j的SaxReader解析器对象,获取Document对象

步骤3: 利用Xpath提供的api,结合xpaht的语法完成选取XML文档元素节点进行解析操作。

document常用的api

  • document.selectSingleNode(“xpath语法”); 获得一个节点(标签,元素)
  • document.selectNodes(“xpath语法”); 获得多个节点(标签,元素)

2.3.3 XPath语法

  • XPath表达式,就是用于选取HTML文档中节点的表达式字符串。

    获取XML文档节点元素一共有如下4种XPath语法方式:

    1. 绝对路径表达式方式 例如: /元素/子元素/子子元素…
    2. 相对路径表达式方式 例如: 子元素/子子元素… 或者 ./子元素/子子元素…
    3. 全文搜索路径表达式方式 例如: //子元素//子子元素
    4. 谓语(条件筛选)方式 例如: //元素[@attr1=value]
  • 获取不同节点语法

    获取类型 语法代码
    获取元素节点 元素名称
    获取属性节点 @属性名称

2.3.3.1 绝对路径表达式(了解)

  • 绝对路径介绍

  • 以/开头的路径叫做是绝对路径,绝对路径要从根元素开始写

  • public class Test {
          
          
        public static void main(String[] args)throws Exception {
          
          
            /*
                - document.selectSingleNode("xpath语法");   获得一个节点(标签,元素)
                - document.selectNodes("xpath语法");      获得多个节点(标签,元素)
             */
            // 创建解析器
            SAXReader sr = new SAXReader();
            // 读取xml 获得document对象
            Document document = sr.read("tianqi.xml");
            // 得到根元素
            Element rootE = document.getRootElement();
            System.out.println(rootE);
    
            // 绝对路径: 获取深圳 湿度
            Node node = rootE.selectSingleNode("/天气预报/深圳/湿度");
            System.out.println(node.getName());// 湿度
            System.out.println(node.getText());// 50%
    
        }
    }
    	
    

tianqi.xml如下:

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

<天气预报>
    <北京 provide='' id='1'>
        <温度>
            <最高温度 level="A">18</最高温度>
            <最低温度>6</最低温度>
        </温度>
        <湿度>20%</湿度>
    </北京>


    <深圳>
        <温度>
            <最高温度 level="C">36</最高温度>
            <最低温度>24</最低温度>
        </温度>
        <湿度>50%</湿度>
    </深圳>

	
	 <广州>
	 
		<温度>
            <最高温度 level="C">32</最高温度>
            <最低温度>21</最低温度>
        </温度>
        <湿度>50%</湿度>
		
		<黄浦区>
			<温度>
				<最高温度 level="C">31</最高温度>
				<最低温度>22</最低温度>
			</温度>
			<湿度>50%</湿度>
		</黄浦区>
		
		<天河区>
			<温度>
				<最高温度 level="C">30</最高温度>
				<最低温度>26</最低温度>
			</温度>
			<湿度>50%</湿度>
		</天河区>


    </广州>
</天气预报>

2.3.3.2 相对路径表达式

  • 相对路径介绍

    • 相对路径就是相对当前节点元素位置继续查找节点,不以/开头, …/ 表示上一个元素, ./表示当前元素

      public class Test {
              
              
          public static void main(String[] args)throws Exception {
              
              
            /*
                  - document.selectSingleNode("xpath语法");   获得一个节点(标签,元素)
                  - document.selectNodes("xpath语法");      获得多个节点(标签,元素)
               */
              // 创建解析器
              SAXReader sr = new SAXReader();
              // 读取xml 获得document对象
              Document document = sr.read("tianqi.xml");
              // 得到根元素
              Element rootE = document.getRootElement();
              System.out.println(rootE);
      
              // 相对路径: 获取深圳 湿度
              Node node = rootE.selectSingleNode("./深圳/湿度");
              System.out.println(node.getName());// 湿度
              System.out.println(node.getText());// 50%
      
      
              //用绝对路径的方式获取“温度”
              Node node2 = document.selectSingleNode("/天气预报/北京/温度");
              // 相对路径: 获取北京 湿度
              Node node3 = node2.selectSingleNode("../湿度");
              System.out.println(node3.getName());// 湿度
              System.out.println(node3.getText());// 20%
      
          }
      }
      

2.3.3.3 全文搜索路径表达式(了解)

  • 全文搜索路径介绍

    • 代表不论中间有多少层,直接获取所有子元素中满足条件的元素

      public class Test {
              
              
          public static void main(String[] args)throws Exception {
              
              
              /*
                  - document.selectSingleNode("xpath语法");   获得一个节点(标签,元素)
                  - document.selectNodes("xpath语法");      获得多个节点(标签,元素)
               */
              // 创建解析器
              SAXReader sr = new SAXReader();
              // 读取xml 获得document对象
              Document document = sr.read("tianqi.xml");
              // 得到根元素
              Element rootE = document.getRootElement();
              System.out.println(rootE);
      
              // 获取天气预报里的所有湿度,不论有多少层
              List<Element> list = rootE.selectNodes("//湿度");
              for (Element e : list) {
              
              
                  System.out.println(e.getName()+","+e.getText());
              }
          }
      }
      

2.3.3.4 谓语(条件筛选)

  • 介绍

    谓语,又称为条件筛选方式,就是根据条件过滤判断进行选取节点

    格式:
    ​ String xpath1=“//元素[@attr1=value]”;//获取元素属性attr1=value的元素

    ​ String xpath2=“//元素[@attr1>value]/@attr1”//获取元素属性attr1>value的d的所有attr1的值

    ​ String xpath3=“//元素[@attr1=value]/text()”;//获取符合条件元素体的自有文本数据

    String xpath4=“//元素[@attr1=value]/html()”;//获取符合条件元素体的自有html代码数据。

    ​ String xpath3=“//元素[@attr1=value]/allText()”;//获取符合条件元素体的所有文本数据(包含子元素里面的文本)

2.3.4 演示

public class Test {
    
    
    public static void main(String[] args)throws Exception {
    
    
        /*
            - document.selectSingleNode("xpath语法");   获得一个节点(标签,元素)
            - document.selectNodes("xpath语法");      获得多个节点(标签,元素)
         */
        // 创建解析器
        SAXReader sr = new SAXReader();
        // 读取xml 获得document对象
        Document document = sr.read("tianqi.xml");
        // 得到根元素
        Element rootE = document.getRootElement();
        System.out.println(rootE);

        // 获取最高温度中属性名是level 属性值是A的元素
        List<Element> list = rootE.selectNodes("//最高温度[@level='C']");
        for (Element e : list) {
    
    
            System.out.println(e.getName()+","+e.getText());
        }

    }
}

3 正则表达式

正则表达式的概念及演示

目标

  • 理解正则表达式的概念

讲解

  • 概述: 正则表达式其实就是一个匹配规则,用来替换之前复杂的if结构判断

  • 在Java中,我们经常需要验证一些字符串,是否符合规则, 例如:校验qq号码是否正确,手机号码是否正确,邮箱是否正确等等。那么如果使用if就会很麻烦, 而正则表达式就是用来验证各种字符串的规则。它内部描述了一些规则,我们可以验证用户输入的字符串是否匹配这个规则。

  • 先看一个不使用正则表达式验证的例子:下面的程序让用户输入一个QQ号码,我们要验证:

    • QQ号码必须是5–15位长度
    • 而且必须全部是数字
    • 而且首位不能为0
public class Demo {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		System.out.println("请输入你的QQ号码:");
		String qq = sc.next();
		
		System.out.println(checkQQ(qq));
	}
	//我们自己编写代码,验证QQ号码
	private static boolean checkQQ(String qq) {
    
    
		//1.验证5--15位
		if(qq.length() < 5 || qq.length() > 15){
    
    
			return false;
		}
		//2.必须都是数字;
		for(int i = 0;i < qq.length() ; i++){
    
    
			char c = qq.charAt(i);
			if(c < '0' || c > '9'){
    
    
				return false;
			}
		}
		//3.首位不能是0;
		char c = qq.charAt(0);
		if(c == '0'){
    
    
			return false;
		}
		return true;//验证通过
	}
	
}
  • 使用正则表达式验证:
public class Demo {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		Scanner sc = new Scanner(System.in);
		
		System.out.println("请输入你的QQ号码:");
		String qq = sc.next();
		
		System.out.println(checkQQ2(qq));
	}
	//使用正则表达式验证
	private static boolean checkQQ2(String qq){
    
    
		String regex = "[1-9]\\d{4,14}";//正则表达式
		return qq.matches(regex);
	}
}

上面程序checkQQ2()方法中String类型的变量regex就存储了一个"正则表达式 ",而这个正则表达式就描述了我们需要的三个规则。matches()方法是String类的一个方法,用于接收一个正则表达式,并将"本对象"与参数"正则表达式"进行匹配,如果本对象符合正则表达式的规则,则返回true,否则返回false。

小结

  • 正则表达式其实就是一个匹配规则,用来替换之前复杂的if结构判断

正则表达式的基本使用

目标

  • 掌握如何书写正则表达式

讲解

3.2.1 正则表达式-字符类

  • 语法示例:[] 表示匹配单个字符 ^ 取反 - 范围

    1. [abc]:代表a或者b,或者c字符中的一个。

    2. [^abc]:代表除a,b,c以外的任何字符。

    3. [a-z]:代表a-z的所有小写字符中的一个。 左右包含

    4. [A-Z]:代表A-Z的所有大写字符中的一个。

    5. [0-9]:代表0-9之间的某一个数字字符。

    6. [a-zA-Z0-9]:代表a-z或者A-Z或者0-9之间的任意一个字符。

    7. [a-dm-p]:a 到 d 或 m 到 p之间的任意一个字符。

  • 代码示例:

public class Test1 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        String str = "ead";
        //1.验证str是否以h开头,以d结尾,中间是a,e,i,o,u中某个字符
        System.out.println(str.matches("h[aeiou]d"));// false
        System.out.println("hed".matches("h[aeiou]d"));// true
        System.out.println("heod".matches("h[aeiou]d"));// false
        System.out.println("==========================================");

        //2.验证str是否以h开头,以d结尾,中间不是a,e,i,o,u中的某个字符
        System.out.println(str.matches("h[^aeiou]d"));// false
        System.out.println("hed".matches("h[^aeiou]d"));// false
        System.out.println("hbd".matches("h[^aeiou]d"));// true
        System.out.println("==========================================");

        //3.验证str是否a-z的任何一个小写字符开头,后跟ad
        System.out.println(str.matches("[a-z]ad"));// true
        System.out.println("Aad".matches("[a-z]ad"));// false
        System.out.println("==========================================");

        //4.验证str是否以a-d或者m-p之间某个字符开头,后跟ad
        System.out.println(str.matches("[a-dm-p]ad"));//false
        System.out.println("bad".matches("[a-dm-p]ad"));// true
        System.out.println("nad".matches("[a-dm-p]ad"));// true

    }
}

3.2.2 正则表达式-逻辑运算符

  • 语法示例:

    1. &&:并且
    2. | :或者
  • 代码示例:

public class Test2 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        /*
            正则表达式-逻辑运算符
                - 语法示例:
                  1. &&:并且
                  2. |    :或者
         */
        String str = "had";
        //1.要求字符串是小写辅音字符开头,后跟ad  除了a,e,i,o,u之外,其他的都是辅音字母
        System.out.println(str.matches("[a-z&&[^aeiou]]ad"));// true
        System.out.println("aad".matches("[a-z&&[^aeiou]]ad"));// false
        System.out.println("Aad".matches("[a-z&&[^aeiou]]ad"));// false
        System.out.println("========================");

        //2.要求字符串是aeiou中的某个字符开头,后跟ad
        System.out.println(str.matches("[aeiou]ad"));// false
        System.out.println(str.matches("[a|e|i|o|u]ad"));// false

        System.out.println("aad".matches("[aeiou]ad"));// true
        System.out.println("aad".matches("[a|e|i|o|u]ad"));// true
    }
}


3.2.3 正则表达式-预定义字符

  • 语法示例:

    1. “.” : 匹配任何字符。如果要表示一个字符点,那么就得使用\.
    2. “\d”:任何数字[0-9]的简写;
    3. “\D”:任何非数字[^0-9]的简写;
    4. “\s”: 空白字符:[ \t\n\x0B\f\r] 的简写
    5. “\S”: 非空白字符:[^\s] 的简写
    6. “\w”:单词字符:[a-zA-Z_0-9]的简写
    7. “\W”:非单词字符:[^\w]
  • 代码示例:

public class Test3 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        /*
            正则表达式-预定义字符
                - 语法示例:
                  1. "." : 匹配任何字符。如果要表示一个字符点,那么就得使用\.
                  2. "\d":任何数字[0-9]的简写;
                  3. "\D":任何非数字[^0-9]的简写;
                  4. "\s": 空白字符:[ \t\n\x0B\f\r] 的简写
                  5. "\S": 非空白字符:[^\s] 的简写
                  6. "\w":单词字符:[a-zA-Z_0-9]的简写
                  7. "\W":非单词字符:[^\w]
         */
        String str = "258";
        //1.验证str是否3位数字
        System.out.println(str.matches("\\d\\d\\d"));// true
        System.out.println("25".matches("\\d\\d\\d"));// false
        System.out.println("+===================================");

        //2.验证手机号:1开头,第二位:3/5/8,剩下9位都是0-9的数字
        System.out.println(str.matches("1[358]\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d"));// false
        System.out.println("13838381234".matches("1[358]\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d"));// true
        System.out.println("14838381234".matches("1[358]\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d\\d"));// false
        System.out.println("+===================================");

        //3.验证字符串是否以h开头,以d结尾,中间是任何字符
        System.out.println(str.matches("h.d"));// false
        System.out.println("h%d".matches("h.d"));// true
        System.out.println("h#d".matches("h.d"));// true
        System.out.println("+===================================");

        //4.验证str是否是:h.d
        System.out.println("h.d".matches("h.d"));// true
        System.out.println("had".matches("h.d"));// true

        System.out.println("h.d".matches("h\\.d"));// true
        System.out.println("had".matches("h\\.d"));// false

    }
}

3.2.4 正则表达式-数量词

  • 语法示例:

    1. X? : 0次或1次
    2. X* : 0次到多次
    3. X+ : 1次或多次
    4. X{n} : 恰好n次
    5. X{n,} : 至少n次
    6. X{n,m}: n到m次(n和m都是包含的)
  • 代码示例:

public class Test4 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        /*
            正则表达式-数量词
                - 语法示例:
                  1. X? : 0次或1次
                  2. X* : 0次到多次
                  3. X+ : 1次或多次
                  4. X{n} : 恰好n次
                  5. X{n,} : 至少n次  包含n
                  6. X{n,m}: n到m次(n和m都是包含的)

         */
        //1.验证str是否是三位数字
        System.out.println("123".matches("\\d{3}"));// true
        System.out.println("12".matches("\\d{3}"));// false
        System.out.println("1234".matches("\\d{3}"));// false
        System.out.println("===================================");

        //2.验证str是否是多位数字
        System.out.println("12".matches("\\d{2,3}"));// true
        System.out.println("123".matches("\\d{2,3}"));// true
        System.out.println("1223".matches("\\d{2,3}"));// false

        System.out.println("1".matches("\\d+"));// true
        System.out.println("12".matches("\\d+"));// true
        System.out.println("123".matches("\\d+"));// true
        System.out.println("1234".matches("\\d+"));// true
        System.out.println("===================================");

        //3.验证str是否是手机号:1).第一位为1 2).第二位是3,5,8 3).后面9位都是数字
        System.out.println("13838381234".matches("1[358]\\d{9}"));// true
        System.out.println("14838381234".matches("1[358]\\d{9}"));// false
        System.out.println("===================================");

        //4.验证qq号码:1).5--15位;2).全部是数字;3).第一位不是0
        System.out.println("123456".matches("[1-9]\\d{4,14}"));// true
        System.out.println("023456".matches("[1-9]\\d{4,14}"));// false
        System.out.println("123".matches("[1-9]\\d{4,14}"));// false
    }
}

3.2.5 正则表达式-分组括号( )

public class Test5 {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        /*
            正则表达式-分组括号( )
         */
        String str = "DG8FV-B9TKY-FRT9J-99899-XPQ4G";
        // 分成5组: 前面4组的规则是一样的 后面一组单独规则
        System.out.println(str.matches("([A-Z0-9]{5}-){4}[A-Z0-9]{5}"));
        // xxyy
        // 扩展:正则表达式匹配叠词
        // 哈哈,呵呵,嘿嘿,XX  (.)表示第一组,\\1表示第一组
        System.out.println("哈哈".matches("(.)\\1"));//true
        System.out.println("呵呵".matches("(.)\\1"));//true
        System.out.println("嘿嘿".matches("(.)\\1"));//true
        System.out.println("嘿哈".matches("(.)\\1"));// false
        // (.)表示第一组,\\1表示第一组,{3}表示\\1出现3次
        System.out.println("哈哈哈哈".matches("(.)\\1{3}"));//true
        System.out.println("呵呵呵呵".matches("(.)\\1{3}"));//true
        System.out.println("嘿嘿嘿嘿".matches("(.)\\1{3}"));//true
        System.out.println("===================================");

        // 高高兴兴,逼逼赖赖,XXYY
        // \\1表示第一组,\\2表示第二组,\\3表示第三组....
        System.out.println("高高兴兴".matches("(.)\\1(.)\\2"));//true
        System.out.println("逼逼赖赖".matches("(.)\\1(.)\\2"));//true
        System.out.println("===================================");

        // 快乐快乐,哔哩哔哩,XYXY
        System.out.println("快乐快乐".matches("(..)\\1"));//true
        System.out.println("哔哩哔哩".matches("(..)\\1"));//true
    }
}

String中正则表达式的使用

目标

在String中也有几个方法是可以使用正则表达式来操作的, 下面我们来学习一下

路径

  • String的split方法中使用正则表达式
  • String类的replaceAll方法中使用正则表达式

讲解

3.3.1 String的split方法中使用正则表达式

  • String类的split()方法原型:

    public String[] split(String regex)//参数regex就是一个正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的符号作为"分隔符"来切割字符串。
    
  • 代码示例:

public class Demo {
    
    
	public static void main(String[] args) {
    
    
		String str = "18  4 567       99     56";
		String[] strArray = str.split(" +");
		for (int i = 0; i < strArray.length; i++) {
    
    
			System.out.println(strArray[i]);
		}
	}
}

3.3.2 String类的replaceAll方法中使用正则表达式

  • String类的replaceAll()方法原型:
public String replaceAll(String regex,String newStr)//参数regex就是一个正则表达式。可以将当前字符串中匹配regex正则表达式的字符串替换为newStr。
  • 代码示例:
public class Demo {
    
    
    public static void main(String[] args) {
    
    
        //将下面字符串中的"数字"替换为"*"
        String str = "jfdk432jfdk2jk24354j47jk5l31324";
        System.out.println(str.replaceAll("\\d+", "*"));
    }
}

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/Learning_xzj/article/details/124883079