Java Web之XML基础

一. xml概述


1.1.xml是什么?

Extensible Markup Language 可扩展标记语言。
标记语言:不止存储文本内容,也存储和内容相关的其他信息
W3C 1998 1.0
xml是一种数据存储格式, 本质上就是一段字符串。

xml是如何来保存数据的?
xml中允许用户自定义标签, 标签分为开始标签和结束标签。开始标签和结束标签之间可以嵌套其他的标签。
正是利用标签来保存数据, 利用标签之间嵌套关系来保存数据之间的层级关系。

1.2.xml的应用场景
(1)传输数据
由于xml本质上是一段字符串, 具有跨平台的特性, 因此可以在不同系统之间进行数据交换。

(2)用作配置文件
由于xml可以保存有结构的数据, 因此xml常被用来用作应用程序的配置文件。

1.3.xml文件
编写一个xml文件

 

1.4.xml校验
校验xml文件

 

二. 语法
2.1.文档声明
用来声明当前xml基本属性信息的, 解析器会根据文档声明来决定如何解析xml文件。

注意:
一个xml文件必须包含且只能包含一个文档声明。
文档声明必须放在xml文件的第一行,前面不能有任何内容。
如果一个xml文件没有包含文档声明, 则该xml是一个不符合规范的xml文件。
写法:
<?xml version="1.0"?>
version用来声明当前xml所遵循的xml规范, 目前就是1.0
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
encoding用来声明当前xml所使用的字符集编码, xml解析器在解析xml的时候,会根据encoding属性所指定的编码来解析xml文件。
注意: 文件在保存时所使用的编码要和encoding属性所指定编码相同, 才可以避免乱码问题。
<?xml verison="1.0" encoding="UTF-8"? standalone="yes">
standalone用来声明当前文档是否独立, 如果xml文档不依赖其他的文档而存在, 表明当前文档是一个独立的文档, 可以指定值为yes, 如果当前文档需要依赖其他的文档而存在, 需要指定值为no。

2.2.元素
◇ 一个标签(标记)就是一个元素。
◇ 标签分为开始标签和结束标签, 在开始标签和结束标签之间的文本称之为标签体。
◇ 如果一个标签既不包含标签体, 也不包含其他的子标签, 可以把开始标签和结束标签合并成一个自闭标签。
◇ 标签要合理的嵌套, 不能出现交叉嵌套。
◇ 一个xml文件有且仅有一个根标签。
◇ 元素的命名规范:
区分大小写。 如:<P>和<p>是两个不同的标签。
不能以数字或标点符号开头。
不能以xml(XML, Xml)开头。
不能包含空格 如:<a b>
不能包含冒号 如:<a:b>
易犯错误:
标签没有结束标签或者是自闭标签没有自闭!!!

2.3.属性
一个元素上可以声明多个属性, 多个属性之间用空格隔开。
属性与属性值用等号连接, 属性的值用单引号或者双引号引起来。
属性的命名和元素遵循相同的命名规范。

 

 

2.4.注释 (了解)
格式: <!-- xml注释 -->
注释不能放在文档声明的前面
注释不能交叉嵌套

2.5.转义字符 (了解)
常用的转义字符:
< &lt;
> &gt;
& &amp;
" &quot;
' &apos;

三.xml约束 (了解)
约束: 在xml中, 可以提供约束文档来约束xml文档的写法
DTD/Schema W3C
DTD:简单易学,上手快,但是功能有局限性,不能限制标签体的值的类型或者值的范围
Schema:复杂,不好学,但是可以实现精细的限定

 


 

1.     XML Schema

1.1.         XML Schema概述

1.1.1.              XML Schema

XML Schema 也是一种用于定义和描述 XML 文档结构与内容的模式语言,其出现是为了克服 DTD 的局限性

1.1.2.              Schema与 DTD的比较:

XML Schema符合XML语法结构。

DOM、SAX等XML API很容易解析出XML Schema文档中的内容。

XML Schema对名称空间支持得非常好。

XML Schema比XML DTD支持更多的数据类型,并支持用户自定义新的数据类型。

XML Schema定义约束的能力非常强大,可以对XML实例文档作出细致的语义限制。

XML Schema不能像DTD一样定义实体,比DTD更复杂,但Xml Schema现在已是w3c组织的标准,它正逐步取代DTD。 

1.2.         Schema约束快速入门

1.2.1.              快速入门

XML Schema 文件自身就是一个XML文件,但它的扩展名通常为.xsd。

一个XML Schema文档通常称之为模式文档(约束文档),遵循这个文档书写的xml文件称之为实例文档。

和XML文件一样,一个XML Schema文档也必须有一个根结点,但这个根结点的名称为Schema。

编写了一个XML Schema约束文档后,通常需要把这个文件中声明的元素绑定到一个URI地址上,在XML Schema技术中有一个专业术语来描述这个过程,即把XML Schema文档声明的元素绑定到一个名称空间上,以后XML文件就可以通过这个URI(即名称空间)来告诉解析引擎,xml文档中编写的元素来自哪里,被谁约束。

 

Java Web之XML基础
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<tedu:书架 xmlns:tedu="http://www.tedu.cn"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation=“http://www.tedu.cn  http://www.tedu.cn/book.xsd">
    <tedu:书>
        <tedu:书名>数据结构</tedu:书名>
        <tedu:作者>严蔚敏</tedu:作者>
        <tedu:售价>29.00元</tedu:售价>
    </tedu:书>
</tedu:书架>
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Java Web之XML基础
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> 
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
                    targetNamespace=“http://www.tedu.cn"
                    elementFormDefault="qualified">
    <xs:element name='书架' >
        <xs:complexType>
            <xs:sequence maxOccurs='unbounded' >
                <xs:element name='书' >
                    <xs:complexType>
                        <xs:sequence>
                        <xs:element name='书名' type='xs:string' />
                            <xs:element name='作者' type='xs:string' />
                            <xs:element name='售价' type='xs:string' />
                        </xs:sequence>
                    </xs:complexType>
                </xs:element>
            </xs:sequence>
        </xs:complexType>
    </xs:element>
</xs:schema>
Java Web之XML基础

 

 

1.3.         名称空间(namespace)

1.3.1.              名称空间的概念

在XML Schema中,每个约束模式文档都可以被赋以一个唯一的名称空间,名称空间用一个唯一的URI(Uniform Resource Identifier,统一资源标识符)表示。 在Xml文件中书写标签时,可以通过名称空间声明(xmlns),来声明当前编写的标签来自哪个Schema约束文档。如:

        <tedu:书架 xmlns:tedu=“http://www.tedu.cn”>

                 <tedu:书>……</tedu:书>

        </tedu:书架>

         此处使用tedu来指向声明的名称,以便于后面对名称空间的引用。

注意:名称空间的名字语法容易让人混淆,尽管以 http:// 开始,那个 URL 并不指向一个包含模式定义的文件。事实上,这个 URL:http://www.tedu.cn根本没有指向任何文件,只是一个分配的名字。

1.3.2.              XML中使用名称空间引入Schema

为了在一个XML文档中声明它所遵循的Schema文件的具体位置,通常需要在Xml文档中的根结点中使用schemaLocation属性来指定,例如:

        <tedu:书架 xmlns:tedu="http://www.tedu.cn"

                 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

                 xsi:schemaLocation=“http://www.tedu.cn book.xsd">

schemaLocation此属性有两个值。第一个值是需要使用的命名空间。第二个值是供命名空间使用的 XML schema 的位置,两者之间用空格分隔。

注意,在使用schemaLocation属性时,也需要指定该属性来自哪里。

1.3.3.              使用默认名称空间

基本格式:

        xmlns="URI" 

举例:

        <书架 xmlns="http://www.tedu.cn"

                 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

                 xsi:schemaLocation=“http://www.tedu.cn book.xsd">

                 <书>

                 <书名>数据结构</书名>

                 <作者>严蔚敏</作者>

                 <售价>29.00元</售价>

                 </书>

        <书架>

1.3.4.              使用名称空间引入多个XML Schema文档

文件清单:xmlbook.xml

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

<书架 xmlns="http://www.tarena.org/xmlbook/schema"

                xmlns:demo="http://www.tarena.org/demo/schema"

                xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

                xsi:schemaLocation="http://www.tarena.org/xmlbook/schema                                                   http://www.tarena.org/xmlbook.xsd

                http://www.tarena.org/demo/schema http://www.tarena.org/demo.xsd">

        <书>

                 <书名>JavaScript网页开发</书名>

                 <作者>张孝祥</作者>

                 <售价 demo:币种=”人民币”>28.00元</售价>

        </书>

</书架>

 

1.3.5.              不使用名称空间引入XML Schema文档

文件清单:xmlbook.xml

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

<书架 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

        xsi:noNamespaceSchemaLocation="xmlbook.xsd">

        <书>

                 <书名>JavaScript网页开发</书名>

                 <作者>张孝祥</作者>

                 <售价>28.00元</售价>

        </书>

</书架>

 

1.3.6.              在XML Schema文档中声明名称空间

<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

                        targetNamespace="http://www. tedu.cn"

                        elementFormDefault="qualified">

<xs:schema>

 

targetNamespace元素用于指定schema文档中声明的元素属于哪个名称空间。

elementFormDefault元素用于指定,该schema文档中声明的根元素及其所有子元素是否都属于targetNamespace所指定的名称空间。

 

1.4.         Schema语法


 


四.xml解析
4.1.两种解析思想 (!!!重要)
DOM解析:
将整个XML文档加到内存中,用一个Document对象来表示整个文档。将XML文档中所有的内容(元素、属性、文本等)都解析成一个一个的对象,用对象来表示元素,用对象与对象之间的引用关系来表示元素之间的层级关系。通过在程序中操作对象来间接的操作(增删改查)XML文档中的内容。

优点:
(1)可以十分方便对节点进行增删改查的操作。
(2)在内存中保存了一颗文档结构树, 只需要解析一次就可以重复使用这些数据。
缺点:
(1)将整个文档都加载到内存中用对象表示,占用内存空间,如果xml文档体积非常庞大时,将会十分耗费内存。
(2)需要等整个xml文档解析完成后,才可以对节点进行操作,相对来说耗费时间,效率低。

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SAX解析:
优点:
(1)由于是逐行解析,因此不需要将整个XML文档加载进内存,占用内存小。理论上多大的XML文件都可以解析
(2)由于是逐行解析,遇到想要的内容就可以停下来处理,效率高
缺点:
(1)每次需要数据都需要重新解析。
(2)只能读数据,不能对XML文档进行增删改的操作。

4.2.DOM4J解析

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