IDEA使用和XML

1. IDEA使用

在这里插入图片描述

IDEA使用慢慢来

2. XML

2.1 XML概述

Extensible Markup Language
可拓展标记语言

用途:
　1. 数据存储，小型数据库，存在一定的CRUD操作可行性
　2. 网络端数据的传输
　3. JavaWEB框架项目配置文件
　　Spring Druid …

w3c万维网联盟指定的规范

2.2 基本语法

XML文件后缀名是.xml
XML第一行是对于当前文件的定义声明
XML文件中有且只有一个根标签
属性值必须使用引号包含，这里推荐使用双引号
标签必须正确匹配，正确开始和关闭
XML标签内严格区分大小写

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<users>
	<user id="1"> 
        <name>骚磊</name>
        <age>16</age>
        <gender>male</gender>
    </user>
    <user id="2"> 
        <name>骚杰</name>
        <age>16</age>
        <gender>male</gender>
    </user>
</users>

2.3 XML文件组成部分

文档声明:
　a. 格式:
　　 <?xml 属性列表 ?>
　　<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
　　version: 当前XML文件版本号
　　encoding: 编码方式，这里建议XML文件的保存编码集和对应的解析编辑一致。
　　standalone:是否依赖于其他文件 [了解]
　　　yes 不依赖， no 依赖
指令(了解)
这里可以导入一些CSS样式
　　<?xml-stylesheet type="text/css" href="test.css" ?>
标签内容自定义
规则:
a. 自定义标签允许使用英文字母，数字和其他标点符号(_ - .)
b. 不允许使用数组和标点符号开头，只能用英文字母
c. 不允许在自定义标签内使用xml标记，XML也不行
d. 名字不允许出现空格
属性
可以给标签一个属性，有时候要求ID属性是惟一的
文本(了解)
CDATA区，所见即所得，CDATA区内容是完整展示的
格式:
<![CDATA[ 数据 ]]>

2.4 XML文件数据约束

DTD
　一种简单的约束方式
　但是存在一定的约束问题
Schema
　一种复杂XML文件约束方式
　非常严谨

2.4.1 DTD约束

<!-- students 根标签 要求根标签内存放student -->
<!ELEMENT students (student*) >
<!-- student标签包含子标签的内容 -->
<!ELEMENT student (name,age,sex)>
<!-- 所有子标签当前数据都都是文本形式 -->
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ELEMENT sex (#PCDATA)>
<!-- ATTLIST Attribute List 属性列表 student id ID -->
<!ATTLIST student id ID #REQUIRED>

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE students SYSTEM "D:\NZ\IEDA\Day25_SL_IDEA\src\com\qfedu\b_dtd\student.dtd">
<!--<!DOCTYPE students [-->
<!--        &lt;!&ndash; students 根标签 要求根标签内存放student &ndash;&gt;-->
<!--        <!ELEMENT students (student*) >-->
<!--        &lt;!&ndash; student标签包含子标签的内容 &ndash;&gt;-->
<!--        <!ELEMENT student (name,age,sex)>-->
<!--        &lt;!&ndash; 所有子标签当前数据都都是文本形式 &ndash;&gt;-->
<!--        <!ELEMENT name (#PCDATA)>-->
<!--        <!ELEMENT age (#PCDATA)>-->
<!--        <!ELEMENT sex (#PCDATA)>-->
<!--        &lt;!&ndash; ATTLIST Attribute List 属性列表 student id ID &ndash;&gt;-->
<!--        <!ATTLIST student id ID #REQUIRED>-->
<!--        ]>-->
<!-- 可以约束一些基本id不可重复，标签组合排序，但是无法要求标签内保存的内容 -->
<students>
    <student id="qf1">
        <name>骚磊</name>
        <age>fdasfdsaf</age>
        <sex>male</sex>
    </student>
    <student id="qf2">
        <name>骚磊</name>
        <age>16</age>
        <sex>male</sex>
    </student>
</students>

2.4.2 Schema约束

<?xml version="1.0"?>
<xsd:schema xmlns="http://www.qfedu.com/xml"
        xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.qfedu.com/xml" elementFormDefault="qualified">
    <!-- 根节点名字和包含的内容，内容是自定义studentType -->
    <xsd:element name="students" type="studentsType"/>
    <!-- studentType类型声明   -->
    <xsd:complexType name="studentsType">
        <xsd:sequence>
            <!-- students根节点中存放的是student类型  type="studentType" 要求student的个数从0开始 个数不限制 -->
            <xsd:element name="student" type="studentType" minOccurs="0" maxOccurs="unbounded"/>
        </xsd:sequence>
    </xsd:complexType>
    <!-- studentType声明 -->
    <xsd:complexType name="studentType">
        <xsd:sequence>
            <!-- 要求student标签内有name，age，sex子标签，并且要求对一个对应保存的数据类型是type指定 -->
            <xsd:element name="name" type="xsd:string"/>
            <!-- ageType 和 sexType 是自定义数据约束 -->
            <xsd:element name="age" type="ageType" />
            <xsd:element name="sex" type="sexType" />
        </xsd:sequence>
        <!-- 给予Student标签属性 属性为id，要声明idType， use="required"不可缺少的 -->
        <xsd:attribute name="id" type="idType" use="required"/>
    </xsd:complexType>
    <!-- sexType性别类型声明 -->
    <xsd:simpleType name="sexType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <!-- 有且只有两个数据 male female -->
            <xsd:enumeration value="male"/>
            <xsd:enumeration value="female"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="ageType">
        <xsd:restriction base="xsd:integer">
            <!-- 0 ~ 256 要求范围，是一个integer类型 -->
            <xsd:minInclusive value="0"/>
            <xsd:maxInclusive value="256"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
    <xsd:simpleType name="idType">
        <xsd:restriction base="xsd:string">
            <!-- ID类型，要求gp_xxxx(四位数字) -->
            <xsd:pattern value="gp_\d{4}"/>
        </xsd:restriction>
    </xsd:simpleType>
</xsd:schema>

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

<!--
1. 填写根节点约束
2. 引入xsi前缀，xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
3. 引入xsd文件命名空间 xsi:schemaLocation="http://www.qfedu.com/xml  student.xsd"
4. 为xsd约束声明一个前缀，作为表示
-->
<students   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
            xmlns="http://www.qfedu.com/xml"
            xsi:schemaLocation="http://www.qfedu.com/xml  student.xsd"
>
    <student id="gp_0001">
        <name>骚磊</name>
        <age>5</age>
        <sex>male</sex>
    </student>
    <student id="gp_0002">
        <name>骚杰</name>
        <age>17</age>
        <sex>male</sex>
    </student>
</students>

3. XML解析

3.1 XML解析思路

DOM解析
　Document Object Model 文件对象模型
　把XML整个文件看做一个Document对象，每一个节点看做一个Element，节点中有Attribute，或者当前节点中存在Text文本内容。
　DOM是将整个XML文件读取到计算机内存中，可以进行CRUD操作。
　缺点:
　　占用了大量内存空间
　适用的环境：
　　服务器对于XML文件的解析过程。

SAX解析
　逐行读取，给予一定的事件操作。
　读取一行内容，释放上一行内容，可以有效的节约内存空间
　缺点:
　　不能对XML文件，进行增删改
　适用的环境:
　　手机读取解析XML文件时采用的方式。

3.2 DOM图例

在这里插入图片描述

3.3 XML文件解析工具

JAXP: SUN提供的一个基本的解析器，支持DOM和SAX两种解析方式，但是操作很繁琐，不便于程序员开发。
Dom4j: DOM For Java 一款非常优秀的解析器
Spring，SpringMVC… 框架中集成的XML解析器
Jsoup: 基于Java完成的对于HTML解析的工具，因为HTML和XML文件都是标记语言。
给Jsoup一个URL，页面地址. Java的小爬虫，API很多很方便
PULL:
Android手机上集成的XML解析工具，SAX方式解析

3.4 Dom4j使用入门

导包
目前使用的是第三方工具，不是原生的JDK
导入第三方Jar包
设置IDEA
Dom4j涉及到的方法
SAXReader();
解析XML文件使用的核心类
read() --> XML文件Document对象
Document document = new SAXReader().read(new File("./xml/User.xml"));

Document对象中可以使用方法
Element getRootElement();
获取当前XML文件的根节点对象

Element对象中可以使用方法
List elements();
当前节点下的所有子节点
List elements(String name);
当前节点下所有指定名字的子节点
Element element();
获取当前节点下的第一个子节点
Element element(String name);
获取当前节点下指定名字的第一个子节点
Attribute getAttribute(String name);
根据属性名获取对应的属性对象Attribute
Attribute节点中可以使用String getValue()来获取对应的节点数据
String getName();
获取当前节点的名字
String getText();
获取当前节点对应的文本数据

package com.qfedu.d_xmlparse;

import jdk.nashorn.internal.ir.CallNode;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.io.File;
import java.util.List;

/**
 * @description Dom4j方法演示
 * @author Anonymous
 * @data 2020/3/6 15:07
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {

        // 当前XML文件的Document对象
        Document document = new SAXReader().read(new File("./xml/User.xml"));

        // 获取根节点 Root Element
        Element rootElement = document.getRootElement();

        // 获取Root Element下子节点
        List<Element> elements = rootElement.elements();
        // 可以获取当前节点下的所有子节点
        // System.out.println(elements);
        Element teacher = rootElement.element("teacher");

        // 获取属性节点指定属性值
        System.out.println(teacher.attribute("id").getValue());
        List<Element> elements1 = teacher.elements();
        for (Element element : elements1) {
            // 获取节点的名字
            System.out.println(element.getName() + ":" + element.getText());
        }
    }
}

3.5 Dom4j Xpath解析读取XML文件

package com.qfedu.d_xmlparse;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.io.File;
import java.util.List;

/**
 * @description Xpath语法解析 XML文件
 * @author Anonymous
 * @date 2020/3/6 15:55
 */
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        // 当前XML文件的Document对象
        Document document = new SAXReader().read(new File("./xml/User.xml"));

        // 获取根节点 Root Element
        Element rootElement = document.getRootElement();

        // 无视目录结构，无视当前解析状态，直接获取所有的user节点
        List list = rootElement.selectNodes("//user");
        for (Object o : list) {
            Element element = (Element) o;

            int id = Integer.parseInt(element.attributeValue("id"));
            String name = element.element("name").getText();
            int age = Integer.parseInt(element.element("age").getText());
            String gender = element.element("gender").getText();

            System.out.println("User[id=" + id + ", name=" + name
                    + ", age=" + age + ", gender=" + gender + "]");
        }

        System.out.println("--------------------------------------");
        System.out.println();

        // //user[index] 不考虑路径关系，获取当前XML文件中指定下标的user节点
        Node node = rootElement.selectSingleNode("//user[1]");
        System.out.println(node);

        System.out.println("--------------------------------------");
        System.out.println();

        // //user[@id=9] 不考虑路径关系，获取当前XML文件中指定属性为id，值为9的user节点
        // @之后是属性 @id 这里需要匹配的是属性
        Node node1 = rootElement.selectSingleNode("//user[@id=9]");
        System.out.println(node1);

        System.out.println("--------------------------------------");
        System.out.println();

        // //user[gender='male'] 不考虑路径关系，获取当前XML文件中指定子节点为gender，对应子节点文本数据为male
        // 的user所有节点
        List list1 = rootElement.selectNodes("//user[gender='male']");
        for (Object o : list1) {
            System.out.println(o);
        }

        System.out.println("--------------------------------------");
        System.out.println();

        List list2 = rootElement.selectNodes("//user[age<20]");
        for (Object o : list2) {
            System.out.println(o);
        }
    }
}

package com.qfedu.d_xmlparse;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.io.File;
import java.util.List;

/**
 * @description Xpath语法解析 XML文件
 * @author Anonymous
 * @date 2020/3/6 15:55
 */
public class Demo3 {
    public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        // 当前XML文件的Document对象
        Document document = new SAXReader().read(new File("./xml/User.xml"));

        // 获取根节点 Root Element
        Element rootElement = document.getRootElement();

        System.out.println("--------------------------------------");
        System.out.println();
        // //user[last()] 这里是不考虑路径关系，获取最后一个user节点
        Node node = rootElement.selectSingleNode("//user[last()]");
        System.out.println(node);

        System.out.println("--------------------------------------");
        System.out.println();
        // //user[last()] 这里是不考虑路径关系，获取前两个User节点
        List list = rootElement.selectNodes("//user[position() < 3]");
        for (Object o : list) {
            System.out.println(o);
        }

        System.out.println("--------------------------------------");
        System.out.println();

        // //name | // age 无视路径关系，获取所有的name节点和age节点
        List list1 = rootElement.selectNodes("//name | // age");
        for (Object o : list1) {
            Element element = (Element) o;
            System.out.println(element.getText());
        }
    }
}

4. XML文件保存

流程：
　1. 创建Document对象
　2. 通过Document对象来添加元素
　　addElment();
　　addAttribute();

package com.qfedu.e_xmlwrite;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentHelper;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.OutputFormat;
import org.dom4j.io.XMLWriter;

import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;

/**
 * @description: 创建XML文件
 * @author: Anonymous
 * @time: 2020/3/6 16:29
 *
 * <students>
 *     <student id="qf1">
 *         <name>骚磊</name>
 *         <age>fdasfdsaf</age>
 *         <sex>male</sex>
 *     </student>
 *     <student id="qf2">
 *         <name>骚磊</name>
 *         <age>16</age>
 *         <sex>male</sex>
 *     </student>
 * </students>
 */
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        // 1. 创建了一个XML文件对应的Document对象
        Document document = DocumentHelper.createDocument();

        // 2. 放入到XML文件对应的Document对象中
        Element root = document.addElement("students");

        // 3. 在根节点之下添加了一个student节点，同时设置了属性
        Element element = root.addElement("student").addAttribute("id", "qf1");
        // 根节点下添加了对应的子节点，以及对应的文本
        element.addElement("name").addText("骚磊");
        element.addElement("age").addText("16");
        element.addElement("sex").addText("male");

        // 字符输出流
        FileWriter fileWriter = new FileWriter("./xml/student.xml");
        document.write(fileWriter);
        // 4. 关闭资源
        fileWriter.close();
    }
}

5. 反射+XML文件保存读取操作

package f_xmlsave;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.DocumentHelper;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import java.io.File;
import java.io.FileWriter;
import java.io.IOException;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @description:
 * @author: Anonymous
 * @time: 2020/3/6 16:46
 */
public class MainProject {
    public static void main(String[] args)
            throws IllegalAccessException, DocumentException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IOException {
        ArrayList<Student> list = new ArrayList<>();

        readDataFromXML(list);

        for (Student student : list) {
            System.out.println(student);
        }
    }

    public static void saveDateToXML(ArrayList<Student> list) throws IllegalAccessException, IOException {
        // 创建XML文件对应Document对象
        Document document = DocumentHelper.createDocument();

        // 明确根节点
        Element root = document.addElement("students");

        // 获取所有的成员变量Field对象
        Field[] declaredFields = Student.class.getDeclaredFields();

        // 循环遍历Student ArrayList集合
        for (Student student : list) {
            // 每一个Student对象都要对应一个Student节点
            Element element = root.addElement("student");

            // 遍历所有的Field成员变量
            for (Field declaredField : declaredFields) {
                declaredField.setAccessible(true);

                // id存储到Student节点中的属性中
                if ("id".equals(declaredField.getName())) {
                    // 所有的数据都是在String类型处理
                    element.addAttribute("id", declaredField.get(student) + "");
                } else {
                    // declaredField.getName() 成员变量名字 declaredField.get(student) 对应数据
                    element.addElement(declaredField.getName()).addText(declaredField.get(student) + "");
                }
            }
        }

        // 字符流对象+Document对象的write方法写入XML信息到文件中
        FileWriter fileWriter = new FileWriter("./xml/student.xml");
        document.write(fileWriter);
        fileWriter.close();
    }

    public static void readDataFromXML(ArrayList<Student> list)
            throws DocumentException, NoSuchMethodException, InvocationTargetException, IllegalAccessException {
        Document document = new SAXReader().read(new File("./xml/student.xml"));

        // 找出当前XML文件中的所有student节点
        List list1 = document.selectNodes("//student");

        // 得到当前Student类内的所有成员变量对象，注意使用暴力反射
        Field[] declaredFields = Student.class.getDeclaredFields();

        /*
        String字符串问题
            name String getText
            gender String getText

            id Integer Attribute ==> Integer
            age Integer getText ==> Integer
         */

        // 遍历所有的Student节点
        for (Object o : list1) {
            // Student节点对象
            Element element = (Element) o;
            Student student = new Student();

            // 成员变量Field数组遍历
            for (Field declaredField : declaredFields) {
                // 给予暴力反射操作成员变量权限
                declaredField.setAccessible(true);

                // 获取当前成员变量的数据类型
                Class<?> type = declaredField.getType();

                // 如果数据类型是String类型
                if (type.equals(String.class)) {
                    // String
                    declaredField.set(student, element.element(declaredField.getName()).getText());
                } else if (type.equals(Integer.class)) {
                    // Integer类型
                    // 获取Integer类型中的valueOf方法
                    Method valueOf = type.getMethod("valueOf", String.class);

                    if ("id".equals(declaredField.getName())) {
                        /*
                        id是在student节点属性中，从属性中获取对应是数据，使用valueOf方法转换成对应的Integer类型
                         */
                        declaredField.set(student, valueOf.invoke(student, element.attributeValue("id")));
                    } else {
                        /*
                        非ID数据，从Student指定名字的子节点下获取，指定名字和成员变量名字一直，同样需要转换一下
                         */
                        declaredField.set(student,valueOf.invoke(student, element.element(declaredField.getName()).getText()));
                    }
                }
            }

            list.add(student);
        }

    }
}

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