XML与JSON笔记总结

约定不等于承诺〃 2022-12-18 12:54 188阅读 0赞

### 目录 ###

*  一、XML
 *   *  1.1XML介绍
     *   *  1.1.1简介
         *  1.1.2为什么学习XML？
         *  1.1.3XML文件
     *  1.2XML语法
     *   *  1.2.1XML语法格式
         *  1.2.2语法进阶CDATA （了解）
     *  1.3解析XML的方式
     *  1.4XML解析
     *   *  1.4.1DOM4J解析XML 掌握
         *  1.4.2文档对象 Document
         *  1.4.3元素对象 Element
         *  1.4.4解析本地文件案例:
         *  1.4.5解析本地文件案例:
     *  1.5XPATH解析
     *   *  1.5.1路径表达式
         *  1.5.2使用步骤
     *  1.6Java生成XML 熟悉
     *   *  步骤:
         *  案例:
         *  XStream 的使用 了解
 *  二、JSON
 *   *  2.1JSON介绍
     *   *  简介
         *  对象格式
         *  数组格式
         *  案例
     *  2.2JSON解析
     *   *  Java与JSON
         *  Gson
         *  FastJson

# 一、XML #

## 1.1XML介绍 ##

### 1.1.1简介 ###

可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）。  
特性:

1.  xml具有平台无关性, 是一门独立的标记语言.
2.  xml具有自我描述性

### 1.1.2为什么学习XML？ ###

1.  网络数据传输. 
    2.  数据存储 
    3.  配置文件

### 1.1.3XML文件 ###

xxx.XML文件是保存XML数据的一种方式  
XML数据也可以以其他的方式存在（如在内存中构建XML数据）。  
不要将XML语言狭隘的理解成XML文件。

## 1.2XML语法 ##

### 1.2.1XML语法格式 ###

1.  XML文档声明

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

1.  标记 ( 元素 / 标签 / 节点)  
    XML文档,由一个个的标记组成.  
    语法:

开始标记(开放标记): <标记名称>
               结束标记(闭合标记): </标记名称>
               标记名称:   自定义名称，必须遵循以下命名规则：
                           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，不能包含冒号（:）
                           5.名称区分大小写
               标记内容:   开始标记与结束标记之间 ,是标记的内容.
           例如 ,我们通过标记, 描述一个人名:
               <name>孙悟空</name>

1.  一个XML文档中, 必须有且且仅允许有一个根标记.

正例:
               <names>
                   <name>张三</name>
                   <name>李四</name>
               </names>
    反例:
               <name>李四</name>
               <name>麻子</name>

1.  标记可以嵌套, 但是不允许交叉.

正例:
               <person>
                   <name>李四</name>
                   <age>18</age>
               </person>
         反例:
               <person>
                   <name>李四<age></name>
                   18</age>
               </person>

1.  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)  
    例如:

<persons>
                 <person>
                     <name>李四</name>
                     <length>180cm</length>
                 </person>
                 <person>
                     <name>李四</name>
                     <length>200cm</length>
                 </person>
             </persons>
         name是person的子标记.也是person的后代标记
         name是persons的后代标记.
    案例: 
    语法进阶CDATA （了解） 
         name是length的兄弟标记.
         person是name的父标记.
         persons是name的祖先标记.

1.  标记名称 允许重复
2.  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.  
    案例:

1.  注释

注释不能写在文档文档声明前
        注释不能嵌套注释
            格式:
                注释开始:

案例:

描述一组图书books, 至少包含3本书
            图书book包含 
                图书名称name 
                图书简介info , 
                以及属性id  
    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
    <books>
        
    </books>

### 1.2.2语法进阶CDATA （了解） ###

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：

## 1.3解析XML的方式 ##

**Java解析XML 掌握**  
**面试题**

问: 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:
    DOM4J解析XML 掌握 
    文档对象 Document 
    元素对象 Element 
                    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

## 1.4XML解析 ##

### 1.4.1DOM4J解析XML 掌握 ###

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();

### 1.4.2文档对象 Document ###

指的是加载到内存的 整个XML文档.
    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");

### 1.4.3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<Element> 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);

### 1.4.4解析本地文件案例: ###

//1. 获取文件的输入流
        FileInputStream fis = new 
    FileInputStream("C:\\code\\35\\code1\\day03_XML\\src\\books.xml");
        //2. 创建XML读取工具对象
        SAXReader sr = new SAXReader();
        //3. 通过读取工具, 读取XML文档的输入流 , 并得到文档对象
        Document doc = sr.read(fis);
        //4. 通过文档对象 , 获取文档的根节点对象
        Element root = doc.getRootElement();
        //5. 通过根节点, 获取所有子节点
        List<Element> es = root.elements();
        //6. 循环遍历三个book
        for (Element e : es) { 
            //1. 获取id属性值
            String id = e.attributeValue("id");
            //2. 获取子节点name , 并获取它的内容
            String name = e.element("name").getText();
            //3. 获取子节点info , 并获取它的内容
            String info = e.element("info").getText();
            System.out.println("id="+id+",name="+name+",info="+info);
        }

### 1.4.5解析本地文件案例: ###

String phone = "18516955565";
            //1. 获取到XML资源的输入流
            URL url = new URL("http://apis.juhe.cn/mobile/get?
    phone="+phone+"&dtype=xml&key=9f3923e8f87f1ea50ed4ec8c39cc9253");
            URLConnection conn = url.openConnection();
            InputStream is = conn.getInputStream();
            //2. 创建一个XML读取对象
            SAXReader sr = new SAXReader();
            //3. 通过读取对象 读取XML数据，并返回文档对象
            Document doc = sr.read(is);
            //4. 获取根节点
            Element root = doc.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");
                if(province.equals(city)){ 
                    System.out.println("手机号码归属地为："+city);
                }else{ 
                    System.out.println("手机号码归属地为："+province+" "+city);
                }
            }else{ 
                System.out.println("请输入正确的手机号码");
            }

## 1.5XPATH解析 ##

### 1.5.1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']
                    
        books:   路径：  //book[@id='1']//name
        books
            book id=1
                name
                info
            book id=2
                name
                info

### 1.5.2使用步骤 ###

通过Node类的两个方法, 来完成查找:
    (Node是 Document 与 Element 的父接口)
    方法1.    
        //根据路径表达式, 查找匹配的单个节点
        Element e = selectSingleNode("路径表达式");
    方法2.
        List<Element> es = selectNodes("路径表达式");

案例:

String phone = "18313935565";
            //1. 获取到XML资源的输入流
            URL url = new URL("http://apis.juhe.cn/mobile/get?
    phone="+phone+"&dtype=xml&key=9f3923e8f87f1ea50ed4ec8c39cc9253");
            URLConnection conn = url.openConnection();
            InputStream is = conn.getInputStream();
            //2. 创建一个XML读取对象
            SAXReader sr = new SAXReader();
            //3. 通过读取对象 读取XML数据，并返回文档对象
            Document doc = sr.read(is);
            Node node = doc.selectSingleNode("//company");
            System.out.println("运营商："+node.getText());
            is.close();

## 1.6Java生成XML 熟悉 ##

### 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: ###

//1. 通过文档帮助器, 创建空的文档对象
            Document doc = DocumentHelper.createDocument();
            //2. 向文档对象中, 加入根节点对象
            Element books = doc.addElement("books");
            //3. 向根节点中 丰富子节点
            for(int i=0;i<1000;i++) { 
                //向根节点中加入1000个book节点.
                Element book = books.addElement("book");
                //向book节点, 加入id属性
                book.addAttribute("id", 1+i+"");
                //向book节点中加入name和info节点
                Element name = book.addElement("name");
                Element info = book.addElement("info");
                name.setText("苹果"+i);
                info.setText("哈哈哈"+i);
            }
            //4. 创建文件的输出流
            FileOutputStream fos = new FileOutputStream("c:\\books.xml");
            //5. 将文件输出流 , 转换为XML文档输出流
            XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
            //6. 写出XML文档
            xw.write(doc);
            //7. 释放资源
            xw.close();
            System.out.println("代码执行完毕");

### XStream 的使用 了解 ###

快速的将Java中的对象, 转换为 XML字符串.
    使用步骤:
    	1.  创建XStream 对象
            XStream x = new XStream();
        [2].修改类生成的节点名称 (默认节点名称为 包名.类名)
            x.alias("节点名称",类名.class);
        3.  传入对象 , 生成XML字符串
            String xml字符串 = x.toXML(对象);

案例:

Person p = new Person(1001, "张三", "不详");
        XStream x = new XStream();
        x.alias("haha", Person.class);
        String xml = x.toXML(p);
        System.out.println(xml);

# 二、JSON #

## 2.1JSON介绍 ##

### 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 ###

一本书
            书名
            简介
        java
            class Book{ 
                private String name;
                private String info;
    数组格式 
     
    案例 
                get/set...
            }
            Book b = new Book();
            b.setName(“金苹果”);
            b.setInfo(“种苹果”);
            ...
        
        js:
            var b = new Object();
            b.name = "金苹果";
            b.info = "种苹果";
            
        XML:
            <book>
                <name>金苹果</name>
                <info>种苹果</info>
            </book>
        JSON:
            { 
                "name":"金苹果",
                "info":"种苹果"
            }
        
        
        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:
                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...]

### 案例 ###

{ 
                    "name":"伟杰老师",
                    "age":18,
                    "pengyou":["张三","李四","王二","麻子",{ 
                                "name":"野马老师",
                                "info":"像匹野马一样狂奔在技术钻研的道路上"
                            }],
                    "heihei":{ 
                        "name":"大长刀",
                        "length":"40m"
                    }
                }

## 2.2JSON解析 ##

### Java与JSON ###

做什么?  
将Java中的对象 快速的转换为 JSON格式的字符串.  
将JSON格式的字符串, 转换为Java的对象.

### Gson ###

**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);

案例:

Book b = BookDao.find();
        String json = new Gson().toJson(b);
        System.out.println(json);

**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);

案例:

String json = "{ \"id\":1,\"name\":\"金苹果\",\"author\":\"孙悟空
    \",\"info\":\"嘿嘿嘿嘿嘿嘿\",\"price\":198.0}";
        Book book = new Gson().fromJson(json, Book.class);
        System.out.println(book);

### FastJson ###

**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);

案例:

Book b = BookDao.find();
        String json=JSON.toJSONString(b);
        System.out.println(json);

**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);

案例:

String json = "{ \"id\":1,\"name\":\"金苹果\",\"author\":\"孙悟空
    \",\"info\":\"嘿嘿嘿嘿嘿嘿\",\"price\":198.0}";
        Book book = JSON.parseObject(json, Book.class);
        System.out.println(book);