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Java

学习内容

XML	XML解析技术	XPath	设计模式
在有些业务场景下，存储数据或者传输数据给别人的时候，数据需要满足优点的规范进行组织	XML文件存储的数据需要提取出来	如何方便的在XML文件中进行数据的检索	开发中还有一些比较常见的设计模式需要掌握，理解设计模式有利于理解某些程序

XML

概述

• XML是可扩展标记语言（eXtensible Markup Language)的缩写，它是一种数据表示格式，可以描述非常复杂的数据结构，常用于数据传输和存储数据

XML的几个特点和使用场景

• 一是纯文本，默认使用UTF-8编码，二是可嵌套
• 如果把XML内容存位文件，那么它就是一个XML文件
• XML使用场景：XML内容经常被当成消息进行网络传输，或者作为配置文件用于存储系统的信息

作用

• 用于进行存储数据和传输数据
• 作为软件的配置文件

创建

• 就是创建一个XML类型的文件，要求文件的后缀必须使用xml，如hello_world.xml

语法规则

• XML文件的后缀名为：XML
• 文当声明必须在第一行

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 //version:XML默认版本号码、该属性是必须存在的
 //encoding：本XML文件的编码    

标签（元素）规则

• 标签由一对尖括号和合法标识符组成：,必须存在一个根标签，有且只能有一个
• 标签必须成对出现，有开始，有结束：
• 特殊的标签可以步成对，但是必须有结束标记，如
  
• 标签中可以定义属性，属性和标签名空格隔开，属性值必须用符号引起来
• 标签需要正确嵌套

其他组成

• XML文件中可以定义注释信息：

• XML文件中可以存在以下特殊字符

  • &lt;     <  小于
    &gt;     >  大于
    &amp;    &  和号
    &apos;   '  单引号
    &quot;   "  双引号    
    

• XML文件中可以存在CDATA区：

总结

XML的组成格式要求是什么样子的

• 文件后缀必须是xml

• 文档声明必须是第一行

• 必须存在一个根目录，有且只有一个

• XML文件中可以定义注释信息：

• 标签必须成对出现，有开始就要有结束标签

• 必须能够正确的嵌套

文档约束

• 用来限定xml文件中的标签以及属性应该怎么写。
  • 以此强制约束程序员必须按照文档约束的规定来编写xml文件

文档约束分类

• DTD
• schema

方式一：DTD约束

后缀名：.dtd

• 作用
  • 约束XML文件的编写
• 问题
  • 不能约束具体的数据类型

<!ELEMENT 书架 (书+)>
<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

方式二：schema

后缀名：.xsd

• schema可以约束具体数量的数据类型，约束能力上更加强大
• schema本身也是一个xml文件，本身也受到其他约束文件的要求，所以编写的更加严谨

优点

• 可以约束XML文件的标签内容格式，以及具体的数据类型

其他文件----约束---->schema文件----约束---->XML

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.itcast.cn"
        elementFormDefault="qualified">
    <!--targetNamespace：申明约束文档的地址（命名空间）-->
    <element name="书架">
        <!--写子元素-->
        <complexType>
            <!--maxOccurs = "unbounded":书架下的子元素可以有任意多个-->
            <sequence maxOccurs="unbounded">
                <element name="书">
                    <!--写子元素-->
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="书名" type="string"/>
                            <element name="作者" type="string"/>
                            <element name="售价" type="double"/>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?>
<书架 xmlns="http://www.itcast.cn"
     xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
     xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn data2.xsd">
    <书>
        <书名>java</书名>
        <作者>liu</作者>
        <售价>99.9</售价>
    </书>
</书架>

XML解析技术

XML的数据作用？最终需要这么处理？

• 存储数据，做配置信息，进行数据传输
• 最终需要被程序进行读取，解析里面的信息

概念

• 使用程序读取XML中的数据

解析方式

• SAX解析
• DOM解析

Dom解析

常用解析技术

Dom4J

常见解析工具

名称	说明
JAXP	SUN公司提供的一套XML的解析API
JDOM	JDOM是一个开源项目，它基于树型结构，利用JAVA的技术对XML文档实现解析、生成、序列化以及多种操作
dom4j	是JDOM的升级品，用来读写XML文件的，具有性能优异、功能强大和及其易使用的特点，它的性能超过孙公司官方的dom技术，同时它也是一个开发源码的软件，Hibernate也用他来读写配置文件
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

解析文档对象模型

Document：整个xml文档

Element：标签

Attribute：属性

Text对象：文本内容

全部实现Node对象接口

得到Document对象

SAXReader类

构造器/方法	说明
public SAXReader()	创建Dom4J的解析器对象
Document read(String url)	加载XML文件成为Document对象

Document类

方法名	说明
Element getRootElement()	获得根元素对象

解析XML的元素、属性、文本

方法名	说明
List elements()	得到当前元素下所有子元素
List elements(String name)	得到当前元素下指定名字的子元素返回集合
Element element(String name)	得到当前元素下指定名字的子元素，如果有很多名字相同则返回第一个
String getName()	得到元素名
String attributeValue(String name)	通过属性名直接得到属性值
String elementText(子元素名)	得到指定名称的子元素文本
String getText()	得到文本

package com.yu.Day1015Demo;

import org.dom4j.Attribute;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;

import java.io.InputStream;
import java.util.List;

public class Dmo4JitheimaDemo01 {
    @Test
    public void parseXMLData() throws Exception{
        //1. 创建一个Dom4J的解析器对象，代表了整个dom4j框架
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //2.把xml文件加载到内存中成为一个Document文档对象
//        Document document = saxReader.read(new FileInputStream("xmldata\\hello_world.xml"));//需要通过模块名去定位
        //相当于直接取src下的文件，注意：getResourceAsStream中的/是直接取src先寻找文件
        InputStream is = Dmo4JitheimaDemo01.class.getResourceAsStream("/hello_world.xml");
        Document document = saxReader.read(is);

        //3.获取根元素
        Element root = document.getRootElement();
        System.out.println(root.getName());

        //4.得到根元素下的全部子元素对象
        List<Element> sonEles = root.elements();
        //查指定元素的一堆
//        List<Element> sonEles = root.elements("stu");
        for (Element sonEle : sonEles) {
            System.out.println(sonEle.getName());
        }
        //查指定元素的一个，如果用重复项默认拿第一个
        Element stuEle = root.element("stu");
        System.out.println(stuEle.getName());
        //获取子元素文本
        System.out.println(stuEle.elementText("name"));
        //获取子元素文本，并去掉文本前后的空格
        System.out.println(stuEle.elementTextTrim("name"));
        //根据元素获取属性值
        Attribute id = stuEle.attribute("id");
        System.out.println(id.getName()+"---->"+id.getValue());
        System.out.println(stuEle.attributeValue("id"));
        //获得当前元素下的子元素对象
        Element xb = stuEle.element("sex");
        System.out.println(xb.getText());
    }
}

XML检索技术：Xpath

下载地址http://www.java2s.com/Code/Jar/j/Downloadjaxen112jar.htm#google_vignette

简介

• XPath在解析XML文档方法提供了——独树一帜的路径思想，更加优雅、高效
• XPath使用路径表达式来定位XML文档中的元素节点或属性节点
• 路径表达式：/元素/子元素/孙元素

Document中与Xpath相关的API

方法名	说明
Node selectSingleNode("表达式")	获取符合表达式的唯一元素
List selectNodes("表达式")	获取符合表达式的元素集合

Xpath的四大路径

• 绝对路径
• 相对路径
• 全文检索
• 属性查找

XPath:绝对路径

• 采用绝对路径获取从根节点开始逐层查找/contactList/contact/name节点列表并打印信息

方法名	说明
/根元素/子元素/孙元素	从根元素开始，一级一级向下查找，不能跨级

Xpath：相对路径

• 先得到根节点contactList
• 在采用相对路径获取下一级contact节点的name子节点并打印信息

方法名	说明
./子元素/孙元素	从当前元素开始，一级一级向下查找，不能跨级

Xpath:全文搜索

• 直接全文搜索所有name元素并打印

方法名	说明
//contact	找contact元素，无论元素在哪里
//contact/name	找contact，无论在哪一级，单name一定是contact的子节点
//contact//name	contact无论哪一种，name只要是contact的子孙元素都可以找到

Xpath：属性查找

• 在全文搜索属性或者带属性的元素

方法名	说明
//@属性名	查找属性对象，无论是哪个元素，只要有这个属性即可
//元素[@属性名]	查找元素对象，全文搜索指定元素名和属性名
//元素//[@属性名='值']	查找元素对象，全文搜索指定元素名和属性名，并且属性值相等

package com.yu.Day1015Demo;

import org.dom4j.Attribute;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;

import java.util.List;

public class XpathDemo {
    //绝对路径
    @Test
    public void parse01() throws Exception{
        //创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //把xml文件加载Document文档对象
        Document document = saxReader.read(XpathDemo.class.getResourceAsStream("/hello_world.xml"));
        //c检索全部的name
        List<Node> nameNodes = document.selectNodes("/student/stu/name");
        for (Node nameNode : nameNodes) {
            Element nameEle = (Element)nameNode;
            System.out.println(nameEle.getName()+"->"+nameEle.getTextTrim());
        }
    }
    //相对路径
    @Test
    public void parse02() throws Exception{
        //创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //把xml文件加载Document文档对象
        Document document = saxReader.read(XpathDemo.class.getResourceAsStream("/hello_world.xml"));
        Element root = document.getRootElement();
        //c检索全部的name
        List<Node> nameNodes = root.selectNodes("./stu/name");
        for (Node nameNode : nameNodes) {
            Element nameEle = (Element)nameNode;
            System.out.println(nameEle.getName()+"->"+nameEle.getTextTrim());
        }
    }
    //全文检索yuan's
    //元素 在全文找这个元素
    //元素1/元素2 子啊全文找元素1下的一级元素2
    //元素1//元素2 子啊全文找元素1下面的全部元素2
    @Test
    public void parse03() throws Exception {
        //创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //把xml文件加载Document文档对象
        Document document = saxReader.read(XpathDemo.class.getResourceAsStream("/hello_world.xml"));
        //检索数据
//        List<Node> nameNodes = document.selectNodes("//name");
        List<Node> nameNodes = document.selectNodes("//stu/name");

        for (Node nameNode : nameNodes) {
            Element nameEle = (Element)nameNode;
            System.out.println(nameEle.getName()+"->"+nameEle.getTextTrim());
        }

    }
    //属性查找
    //@属性名称 在全文检索属性对象
    //元素[@属性名称] 在全文检索包含该属性的元素对象
    //元素[@属性名称=值] 在全文检索包含该属性的元素且属性值为该值的元素对象
    @Test
    public void parse04() throws Exception{
        //创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        //把xml文件加载Document文档对象
        Document document = saxReader.read(XpathDemo.class.getResourceAsStream("/hello_world.xml"));
        //c检索全部的name
        List<Node> nameNodes = document.selectNodes("//@id");
        for (Node nameNode : nameNodes) {
            Attribute attribute = (Attribute)nameNode;
            System.out.println(attribute.getName()+"->"+ attribute.getValue());
        }
        //查询name元素包含id属性的
//        Node node = document.selectSingleNode("//name[@id]");
        Node node = document.selectSingleNode("//name[@id=888]");
        Element element = (Element) node;
        System.out.println(element.getTextTrim());
    }
}

总结

Xpath作用

• 检索XML文件中的信息

四大类

• 绝对路径：/根元素/子元素/孙元素
• 相对路径：./子元素/孙元素
• 全文检索：//contact
• 属性查找：//@属性名、//元素[@属性名]、//元素[@属性名='值']

设计模式

工厂模式

• （Factory Pattern) 是Java中最常用的设计模式之一，这种类型的设计模式属于创建型模式，他提供了一种获得对象的方式

作用

• 工厂的方法可以封装对象的创建细节。比如：为该对象进行加工和数据注入
• 可以实现类与类之间的解耦操作（核心思想）

装饰模式

• 创建一个新类，包装原始类，从而在新类中提升原始类的功能

作用

• 装饰模式指在不改变原类的基础上，动态的扩展一个类的功能

InputStream(抽象父类)
FileInputStream(实现子类，读写性能较差)    
BufferedInputStream(实现子类，装饰类，读写性能高)

1. 定义父类
2. 定义原始类，继承父类，定义功能
3. 定义装饰类，继承父类，包装原始类，增强功能！！