Java反射和XML解析

Java反射和XML解析

回顾：

1 NIO简介  Java Non-blocking IO   New IO
	PIO--所有IO都有cpu参与
	DMA--减轻cpu的IO操作
	通道--协处理器,有自己指令

2 和传统IO   

	(1) 面向流 ，面向缓冲区

	(2) 阻塞，   非阻塞

	(3)  无             选择器（selector）

3 NIO 核心 

	Buffer

	Channel

	Selector

4  Buffer 

	ByteBuffer

	CharBuffer

	ShortBuffer

	....

	重要属性 

	0<=mark<=postion<=limit<=capacity

	

	put();//放入数据

	get();//获取数据

	flip();//切换为读模式

	rewind()//可以重复

	mark();//做标记

	reset();//返回上一个标记

	clear()//清空, 

	compact();//清空，会保留未读取的数据



	间接缓冲区:  堆中，空间不大，速度慢，jvm可以回收

	直接缓冲区: 物理内存中，空间大，速度块，jvm不能回收。

	

5 Channel

	FileChannel
	

	5.1创建通道

	InputStream OutputStream RandomAcceFile的getChannle();

	FileChannel.open();
	
	fc.read(buffer);  // 把硬盘中的数据读到缓冲区。
	fc.write(buffer);//把缓冲区的数据写入到文件。
	

6 Selector：选择器(轮询器)：通道注册到selector
	ServerSocketChannel：服务器套接字通道
	SocketChannel：客户端通道
	DatagramChannel：数据报通道
	
	事件：
		SelectionKey.OP_ACCEPT
					.OP_READ
					.OP_WRITE
					.OP_CONNECT

今天任务

1.反射
2.XML语言
3.解析XML

教学目标

1.掌握反射
2.了解XML语言
3.掌握如何解析xml文档

第一节：反射（Reflection）

2.1 为什么使用反射

需求：
	我公司定义了一组接口，然后第三方公司按照我公司的接口实现了一套功能，然后交给我们，但是我们公司的项目已经结束，如何实现动态加载第三方公司提供的功能。

2.2 什么是反射

反射就是把Java类中的各种成分映射成一个个的java对象。例如，一个类有：成员变量，方法，构造方法，包等等信息，利用反射技术可以对一个类进行解剖，把各个组成部分映射成一个个对象。

2.3 反射常用类

• Class类—可获取类和类的成员信息
• Field类—可访问类的属性
• Method类—可调用类的方法
• Constructor类—可调用类的构造方法

2.4 使用反射的基本步骤

​ 1.导入java.lang.reflect.*

​ 2.获得需要操作的类的Java.lang.Class对象

​ 3.调用Class的方法获取Field、Method等对象

​ 4.使用反射API进行操作(设置属性﹑调用方法）

第二节：Class类

2.1 Class类是反射机制的起源和入口

• 每个类都有自己的Class对象
• 提供了获取类信息的相关方法
• Class类继承自Object类

2.2 Class类存放类的结构信息

• 类名
• 父类﹑接口
• 方法﹑构造方法﹑属性
• 注释

2.3 获取 Class对象的方式

第一种方式

//方法1：对象.getClass()
Student stu=new Student();
Class clazz=stu.getClass();

第二种方式

//方法2：类.class
clazz= Student.class;
clazz=String.class;

第三种方式

//方法3：Class.forName()
clazz=Class.forName("java.lang.String");
clazz=Class.forName("java.util.Date");

2.4 获取类的其他结构信息

Class clazz = Class.forName("java.lang.Object");
Constructor constructors[] = clazz.getDeclaredConstructors();//获取Constructor对象 
Field fields[ ] = clazz.getDeclaredFields();//获取Field 对象 
Method methods[] = clazz.getDeclaredMethods();//获取Method 对象 

2.5 动态创建对象

方法一：使用Class的newInstance()方法，仅适用于无参构造方法

Class clazz=Class.forName("com.qf.reflection.Student");
Object obj=clazz.newInstance();	

方法二：调用Constructor的newInstance()方法，适用所有构造方法

Constructor cons = clazz.getConstructor(new Class[]{ String.class,  int.class, float.class });
Object obj = cons.newInstance(new Object[ ] {"lkl", 32, 56.5f });

练习一：

1 定义Student类，包含：姓名和年龄等属性，有参和无参构造方法，输出所有信息的方法

2 使用多种方法生成一个Student类的Class对象

3 使用Class类获取Student类的属性并输出

4 通过有参(无参)构造方法动态创建Student类的对象

2.6 动态执行方法

调用方法基本步骤：

1.通过Class对象获取Method 对象

2.调用Method对象的invoke()方法

例如：

Object invoke(Object obj,Object [] args);
//object 返回值
//obj 当前方法所属对象
//args 当前方法的参数列表

2.7 反射动态操作属性值

操作属性的基本步骤

1.通过Class对象获取Field 对象

2.调用Field 对象的方法进行取值或赋值操作

方法	说 明
Xxx getXxx(Object obj)	获取基本类型的属性值
Object get(Object obj) )	得到引用类型属性值
void setXxx(Object obj,Xxx val)	将obj对象的该属性设置成val值
void set(Object obj,object val)	将obj对象的该属性设置成val值
void setAccessible（bool flag）	对获取到的属性设置访问权限

第三节：反射技术的优点和缺点

​ 优点：

​ 1.提高了Java程序的灵活性和扩展性，降低了耦合性，提高自适应能力

​ 2.允许程序创建和控制任何类的对象，无需提前硬编码目标类

​ 缺点：

​ 1.性能问题

​ 2.代码维护问题

第四节：反射案例

public class Demo2 {
	public static void main(String[] args) throws Exception{
//		getClassObj();
		//getConstructor();
		getMethod();
	}
	/**
	 * 获取类对象
	 */
	public static void getClassObj() throws Exception{
		//第一种方法:使用类名.class 获取类对象
		Class<?> class1= Person.class;
		System.out.println(class1.hashCode());
		//第二种方法:使用对象来获取类对象
		Person zhangsan=new Person();
		Class<?> class2=zhangsan.getClass();
		System.out.println(class2.hashCode());
		//第三种方式:使用Class.forname()获取类对象
		Class<?> class3=Class.forName("com.qf.day25_2.Person");
		System.out.println(class3.hashCode());
	}
	/**
	 * 获取构造方法
	 */
	public static void getConstructor() throws Exception{
		//1获取类对象
		Class<?> class1=Class.forName("com.qf.day25_2.Person");
		//2获取构造方法
//		Constructor<?>[] constructor=class1.getConstructors();
//		//3遍历
//		for (Constructor<?> c : constructor) {
//			System.out.println(c);
//		}
		//4获取一个无参构造方法
		Constructor<?> constructor=class1.getConstructor();
		System.out.println(constructor);
		//5获取带参构造方法
		Constructor<?> constructor2=class1.getConstructor(String.class,int.class,String.class);
		System.out.println(constructor2);
		
		//6使用构造方法构造对象
		Object zhangsan=constructor.newInstance();
		Object lisi=constructor2.newInstance("李四",20,"女");
		Object wangwu=class1.newInstance();//调用无参构造
		//Person wangwu=new Person("王五",20, "男");
		System.out.println(zhangsan.toString());
		System.out.println(lisi.toString());
		System.out.println(wangwu);
		//System.out.println(wangwu);
	}
	/**
	 * 获取方法
	 */
	public static void getMethod() throws Exception{
		//1获取类对象
		Class<?> class1=Class.forName("com.qf.day25_2.Person");
		//2获取方法 (获取所有的公开的方法，包括从父类继承过来的)
		//Method[] methods=class1.getMethods();
		//获取类中所有的方法，包括私有的，不包括继承的方法
//		Method[] methods=class1.getDeclaredMethods();
//		for (Method method : methods) {
//			System.out.println(method);
//		}
		
		Constructor<?> constructor=class1.getConstructor(String.class,int.class,String.class);
		Object zhangsan=constructor.newInstance("zhangsan",20,"男");
		
		//3获取一个无参方法
		Method method=class1.getDeclaredMethod("show");
		//4调用方法
		method.invoke(zhangsan);
		//5获取一个带参方法
		Method method2=class1.getDeclaredMethod("show", String.class);
		method2.invoke(zhangsan, "郑州");
		//6获取带返回值的方法
		Method method3=class1.getDeclaredMethod("getInfo");
		String s=(String) method3.invoke(zhangsan);
		System.out.println(s);
		//7获取静态方法
		Method method4=class1.getDeclaredMethod("showCountry");
		method4.invoke(null);
		//8获取私有方法
		Method method5=class1.getDeclaredMethod("privateMethod");
		//取消访问性检查
		method5.setAccessible(true);
		method5.invoke(zhangsan);
		//9获取属性
		Field field=class1.getDeclaredField("name");
		field.setAccessible(true);
		Object lisi=class1.newInstance();
		field.set(lisi, "李四");
		String name= (String) field.get(lisi);
		System.out.println(name);
		}
}

第五节：XML语言

5.1 为什么使用XML

问题1：Windows系统的应用怎么和Linux系统中的应用交互数据

问题2：其它诸如此类跨平台、跨操作系统的数据交互问题……

使用XML解决。

5.2 XML概述

可扩展性标记语言（eXtensible Markup Language）,文件扩展名.xml

用途：描述、传输数据

使用场合：

​ ◦持久化存储数据

​ ◦数据交换

​ ◦数据配置

示例：persons.xml

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<Person>
    <ID>1002</ID>
    <Name>曹操</Name>
    <Age>20</Age>
    <!-- -->
    <ID>1001</ID>
    <Name>周瑜</Name>
    <Age>22</Age>
</Person>

5.3XML语法

文档类型

在编写XML文档时，需要先使用文档声明，声明XML文档的类型。
最简单的声明语法：
	<?xml version="1.0" ?>

用encoding属性说明文档的字符编码：

	<?xml version="1.0" encoding="GBK" ?>  

元素

XML元素指XML文件中出现的标签，一个标签分为开始标签和结束标签，一个标签有如下几种书写形式，例如：
	包含标签体：<a>www.qianfeng.cn</a>
	不含标签体的：<a></a>, 简写为：<a/>
一个标签中也可以嵌套若干子标签。但所有标签必须合理的嵌套，绝对不允许交叉嵌套 ，例如：
	<a>welcome to <b>www.qianfeng.org</a></b>
格式良好的XML文档必须有且仅有一个根标签，其它标签都是这个根标签的子孙标签。 

对于XML标签中出现的所有空格和换行，XML解析程序都会当作标签内容进行处理。例如：下面两段内容的意义是不一样的。
<Name>
	冰冰
</Name>
和
<Name>冰冰</Name>

一个XML元素可以包含字母、数字以及其它一些可见字符，但必须遵守下面的一些规范：
1名称可以含字母、数字以及其他的字符
2名称不能以数字或者标点符号开始
3名称不能以字符 “xml”（或者 XML、Xml）开始
4名称不能包含空格

使用浏览器验证文件格式有效性。

属性

一个标签可以有多个属性，每个属性都有它自己的名称和取值，例如：
<Student name=“zhangsan”>
属性值一定要用双引号（"）或单引号（'）引起来
定义属性必须遵循与标签相同的命名规范 
在XML技术中，标签属性所代表的信息，也可以被改成用子元素的形式来描述，例如：
<Student>
 	<name>text</name>
</Student>

注释

Xml文件中的注释采用：“<!--注释-->” 格式。
注意：
	XML声明之前不能有注释
	注释不能嵌套

格式良好的XML文档

必须有XML声明语句  
必须有且仅有一个根元素
标签大小写敏感
属性值用双引号或单引号
标签成对
元素正确嵌套

DTD约束

Schema约束

上机练习：

使用XML文件描述学生信息

Student( 学号stuNo, 姓名 name, 年龄 age, 班级 clazz )

第六节：XML解析

XML解析方式

◦1 DOM解析

​ 使用DOM4J(DOM For Java)实现DOM解析

◦2 SAX解析(了解即可)

pull解析和Sax类似

DOM和SAX比较

DOM解析 (Document Object Model) 文档对象模型
	易用性强，使用DOM时，将把所有的XML文档信息都存于内存中，并且遍历简单，支持XPath，增强了易用性。
	效率低，解析速度慢，内存占用量过高，对于大文件来说几乎不可能使用
	支持增删改查
SAX解析（Simple API for Xml）
	SAX是一个用于处理XML事件驱动的“推”模型，虽然它不是W3C标准，但它却是一个得到了广泛认可的API
	SAX模型最大的优点是内存消耗小
	只适合读取

6.1使用DOM4J解析

Dom4j是一个简单、灵活的开放源代码的库。Dom4j是一个非常优秀的Java XML API，具有性能优异、功能强大和极易使用的特点。现在很多软件采用的Dom4j，例如Hibernate，包括sun公司自己的JAXM也用了Dom4j。
使用Dom4j开发，需下载Dom4j相应的jar文件

获取Document对象

SAXReader reader = new SAXReader();
Document  document= reader.read(new File("input.xml"));

节点对象操作

1.获取文档的根节点.
      Element root = document.getRootElement();
2.取得某个节点的子节点.
	Element element=node.element(“书名");
3.取得节点的文字
      String text=node.getText();
4.取得某节点下所有名为“member”的子节点，并进行遍历.
	List nodes = rootElm.elements(“book");
	for (Iterator it = nodes.iterator(); it.hasNext();) {
		Element elm = (Element) it.next();
		do something
	}

节点属性操作

1.取得某节点下的某属性
	Element root=document.getRootElement();   
	//属性名name
    Attribute attribute=root.attribute("size");
2.取得属性的文字
	String text=attribute.getText();
3.删除某属性
	Attribute attribute=root.attribute("size");
	root.remove(attribute);

案例1 读取xml文件

public static void readxml() throws Exception{
		//1创建SaxReader
		SAXReader reader=new SAXReader();
		//2获取Document对象
		Document document=reader.read(new FileReader("src\\books2.xml"));
		//3获取根节点
		Element root=document.getRootElement();//books
		//System.out.println(root.getName());
		//4获取book集合
		List<Element> bookList=root.elements("book");
		for (Element b : bookList) {
			//System.out.println(b.getName());
			//5获取属性
			String id=b.attributeValue("id");
			String name=b.element("name").getText();
			String author=b.element("author").getText();
			String price=b.elementText("price");
			Book book=new Book(Integer.parseInt(id), name, author, Double.parseDouble(price));
			System.out.println(book.toString());
		}
	}

案例2 写入XML文件

//2写入xml文件
	
	public static void writeXml() throws Exception{
		//1 创建SaxReader
		SAXReader reader=new SAXReader();
		//2读取
		Document document=reader.read(new FileReader("src\\books2.xml"));
		//3获取根节点
		Element root = document.getRootElement();
		//4添加节点
		Element newbook = root.addElement("book");
		//5添加属性
		newbook.addAttribute("id","1003");
		//6newbook添加name author price
		newbook.addElement("name").setText("android开发");;
		newbook.addElement("author").setText("老张");;
		newbook.addElement("price").setText("88.8");;
		
		//7写入文件中
		OutputFormat format=OutputFormat.createPrettyPrint();//创建一个漂亮的输出格式
		format.setEncoding("utf-8");
		XMLWriter writer=new XMLWriter(new FileWriter("src\\books2.xml"), format);
		writer.write(document);
		writer.close();
		System.out.println("写入成功");
		
	}

案例3 修改和删除xml文件

//3 修改和删除xml文件内容
	
	public static void updateXml() throws Exception{
		//1创建Xmlreader
		SAXReader reader=new SAXReader(); 
		//2文档
		Document document = reader.read(new FileReader("src\\books2.xml"));
		//3获取根节点
		Element root = document.getRootElement();
		
		
		//4获取id=1003的book
		List<Element> elements = root.elements("book");
		Element bookEle = elements.get(2);
		bookEle.element("name").setText("android从入门到大神");
		Element first =elements.get(0);
		//5删除
		root.remove(first);
		
		//6写入
		OutputFormat format=OutputFormat.createPrettyPrint();
		format.setEncoding("utf-8");
		XMLWriter writer=new XMLWriter(new FileWriter("src\\books2.xml"), format);
		writer.write(document);
		writer.close();
		
		System.out.println("修改删除完毕");
	}

6.2使用Sax解析方式读取XML文件

步骤：

	//1创建Sax解析器工厂
	SAXParserFactory factory=SAXParserFactory.newInstance();
	//2创建解析器
	SAXParser parser=factory.newSAXParser();
	//3获取读取器
	XMLReader reader=parser.getXMLReader();
	//4设置内容处理器
	BookHandler2 handler2=new BookHandler2();
	reader.setContentHandler(handler2);
	//5解析
	reader.parse("src\\books2.xml");

总结：

1 反射：其实java中一种解剖技术，获取类中的属性、方法、构造方法等信息

2 获取类的类对象

 1》创建对象，调用对象的getClass()方法

​ 2》类名.class属性

​ 3》 Class.forName(“类的全名称”);

3 获取构造方法

Constructor[] cs= class1.getConstructors();

Constructor c2= class1.getConstructor(String.class,int.class,String.class);

c2.newInstance(“xxx”,20,“男”);

4 获取方法

class1.getMethods();

Method method= class1.getMethod(“show”);

method.invoke(obj);

5 获取属性

Field nameField=class1.getDeclaredField(“name”);

nameField.setAccessable(true);

nameField.set(obj,“xxx”);

nameFiled.get(obj);

6 XML 可扩展标记语言

用途：描述 传输数据

使用场合： 持久化数据

​ 传输数据

​ 配置文件

语法 ：

​ 声明 <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

​ 标签

​ 属性

​ 注释

格式良好的文档 ：

​ 1 必须有声明

​ 2 标签区分大小写

​ 3 有且只有一个根节点

4 属性值用双引号和单引号

5 成对出现

6 正确嵌套

xml解析

DOM解析（Document Object Model）

​ 创建DOm树，易于操作，遍历 、删除、修改、写入

​ 内存大

Sax解析 (Simple API for XML)

​ Sax只能读取文件 ，不能删除 修改

​ 内存小

DOM4J (four for)

默写：

1获取类对象的三种方式

作业：

1 设计一个Student类，属性有：id，name,age,borndate,使用反射创建对象。

2 使用反射调用方法show显示学生信息。

3 使用反射调用name属性。

作业答案关注 ＋私信哦

面试题：

1 简述Java中的反射使用

2 JAVA常用反射API