语法篇--XML数据传输格式

一、XML概述

1.1简介

XML，全称为Extensible Markup Language，即可扩展标记语言，是一种用于存储和传输数据的文本格式。它是由W3C（万维网联盟）推荐的标准，广泛应用于各种系统中，如Web服务、数据库、移动应用等。与HTML相比，XML不是用于显示数据的，而是用于存储和传输数据，其语法结构更为严谨，可以支持自定义的标签和属性。

XML的语法规则很简单，由开始标签、结束标签、元素内容和属性组成。开始标签和结束标签使用尖括号括起来，元素内容位于开始标签和结束标签之间，属性则包含在开始标签中。XML文档的根元素是唯一的，所有其他元素都是其子元素。XML还可以使用DTD（文档类型定义）和XML Schema等方式定义文档的结构和内容约束。

由于XML的语法严谨、自定义标签和属性以及可扩展性等特点，使其成为一种流行的数据格式。它在Web服务中广泛应用，如SOAP协议、RESTful Web服务等，也用于配置文件、数据交换、文档传输等场景。

1.2用途

a.程序之间的数据传输通讯
PHP语言<- 快递100 <- Java 语言
b.配置文件config. xml
config. xm1 -> php语言、java语言、Python语言
c.存储数据，充当小型数据库
data. xml

由于XML具有通用性、可扩展性和可读性等特点，因此被广泛用于描述和存储各种类型的数据，如文本、图片、音频、视频、配置文件等。XML还被广泛应用于Web服务、企业应用集成、电子商务、电子出版、数据交换等领域。

1.3什么是XML

XML被发明的目的是传输和存储数据,而不是展示数据;
XML的标签必须自定义，但是在写标签名的时候一定要有含义;

1.4为什么需要XML

 1.5快速入门

1.6扩展技术

1.6.1DTD

1.6.2XSD 

1.6.3XSL

 二、XML的解析

2.1XML的解析方法

2.2Dom处理方法

其处理方式是将XML整个作为类似树结构的方式读入内存中以便操作及解析，方便修改。
解析大数据量的XML文件，会遇到内存泄露及程序崩溃的风险。 

2.3 DOM类解析

2.4DOM读xml文件

package org.example;


import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;

import java.io.File;

public class Main {
    public static void main(String[] a) {
        recursiveTraverse(); //自上而下进行访问
        System.out.println("========华丽丽的分割线=======");
        traverseBySearch(); //根据名称进行搜索
    }

    public static void recursiveTraverse() {
        try {
            DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
            Document document = db.parse(new File("D:\\workspace-java\\untitled4\\users.xml"));

            NodeList usersList = document.getChildNodes();
            for (int i = 0; i < usersList.getLength(); i++) {
                Node users = usersList.item(i);
                NodeList userList = users.getChildNodes();
                for (int j = 0; j < userList.getLength(); j++) {
                    Node user = userList.item(j);
                    if (user.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
                        NodeList metaList = user.getChildNodes();
                        for (int k = 0; k < metaList.getLength(); k++) {
                            Node meta = metaList.item(k);
                            if (meta.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE) {
                                System.out.println(meta.getNodeName()
                                        + ":" + meta.getTextContent());
                            }
                        }
                        System.out.println();
                    }
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void traverseBySearch() {
        try {
            DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
            Document document = db.parse(new File("D:\\workspace-java\\untitled4\\users.xml"));

            org.w3c.dom.Element rootElement = document.getDocumentElement();
            NodeList nodeList = rootElement.getElementsByTagName("name");
            if (nodeList != null) {
                for (int i = 0; i < nodeList.getLength(); i++) {
                    org.w3c.dom.Element element = (org.w3c.dom.Element) nodeList.item(i);
                    System.out.println(element.getNodeName() + " = " + element.getTextContent());
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

 2.5DOM写xml文件

package org.example;


import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import java.io.File;

public class DomWriter {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            DocumentBuilderFactory dbFactory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
            DocumentBuilder dbBuilder = dbFactory.newDocumentBuilder();
            // 新创建一个Document节点
            Document document = dbBuilder.newDocument();

            if (document != null) {
                Element docx = document.createElement("document"); // 创建名为 "document" 的元素
                Element element = document.createElement("element");
                element.setAttribute("type", "paragraph");
                element.setAttribute("alignment", "left"); // 为 element 增加属性
                Element object = document.createElement("object");
                object.setAttribute("type", "text");

                Element text = document.createElement("text");
                text.appendChild(document.createTextNode("abcdefg")); // 为 text 节点赋值
                Element bold = document.createElement("bold");
                bold.appendChild(document.createTextNode("true")); // 为 bold 节点赋值

                object.appendChild(text); // 将 text 节点挂在 object 下
                object.appendChild(bold); // 将 bold 节点挂在 object 下
                element.appendChild(object); // 将 object 节点挂在 element 下
                docx.appendChild(element); // 将 element 节点挂在 docx 下
                document.appendChild(docx); // 将 docx 挂在 document 下

                TransformerFactory transformerFactory = TransformerFactory.newInstance();
                Transformer transformer = transformerFactory.newTransformer();
                DOMSource source = new DOMSource(document);

                // 定义目标文件
                File file = new File("dom_result.xml");
                StreamResult result = new StreamResult(file);

                // 将 XML 内容写入文件中
                transformer.transform(source, result);
                System.out.println("Write XML file successfully");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

2.6SAX处理方法

package org.example;


import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.XMLReader;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;
import org.xml.sax.helpers.XMLReaderFactory;

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class SAXReader {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            XMLReader parser = XMLReaderFactory.createXMLReader();
            BookHandler bookHandler = new BookHandler();
            parser.setContentHandler(bookHandler);
            parser.parse("books.xml");
            System.out.println(bookHandler.getNameList());
        } catch (SAXException | IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class BookHandler extends DefaultHandler {
    private List<String> nameList;
    private boolean title = false;

    public List<String> getNameList() {
        return nameList;
    }

    // xml文档加载时
    public void startDocument() {
        System.out.println("Start parsing document...");
        nameList = new ArrayList<>();
    }

    // 文档解析结束
    public void endDocument() {
        System.out.println("End");
    }

    // 访问某一个元素
    public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes atts) {
        if (qName.equals("title")) {
            title = true;
        }
    }

    // 结束访问元素
    public void endElement(String namespaceURI, String localName, String qName) {
        if (title) {
            title = false;
        }
    }

    // 访问元素正文
    public void characters(char[] ch, int start, int length) {
        if (title) {
            String bookTitle = new String(ch, start, length).trim();
            if (!bookTitle.isEmpty()) {
                System.out.println("Book title: " + bookTitle);
                nameList.add(bookTitle);
            }
        }
    }
}

2.7STAX处理方法

2.8其他第三方库