XML和JSON（知识点整理）

文章目录

XML与JSON
- XML
- - XML文件
  - XML语法格式
  - 语法进阶CDATA（了解）
- Java解析XML（掌握）
- - DOM4J解析XML
  - 文档对象Document
  - 元素对象Element
  - 解析本地文件案例
  - 解析网络文件案例
  - DOM4J - XPATH解析XML（掌握）
  - - 路径表达式
    - 使用步骤
- Java生成XML（熟悉）
- - XStream的使用（了解）
- JSON
- Java与Json
- - Gson
  - - 将对象转换为Json字符串
    - 将Json字符串转换为对象
  - FastJson
  - - 将对象转换为JSON字符串
    - 将JSON字符串转换为对象

XML与JSON

XML

可扩展标记语言（Extensible Markup Language）。

特性:

xml具有平台无关性, 是一门独立的标记语言.
xml具有自我描述性

XML的用法：

网络数据传输. （几乎不用）
数据存储（几乎不用）
配置文件（最多）

XML文件

.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。

XML语法格式

XML文档声明

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

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>李伟杰</name>

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>

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>

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。

name是length的兄弟标记。

person是name的父标记。

persons是name的祖先标记。

标记名称允许重复
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:

<persons> <person id="10001" groupid="1"> <name>李四</name> <age>18</age> </person> <person id="10002" groupid="1"> <name>李四</name> <age>20</age> </person>
</persons>

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: <!–

注释结束: -->

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> <book id="001"><name></name><info></info></book>
</books>

注意，xml文件还有命名空间，作用是限制标签的命名使用，框架部分使用较多。

语法进阶CDATA（了解）

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。

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:

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)。
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.
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:

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

DOM4J解析XML

步骤:

引入jar文件 dom4j.jar
创建一个指向XML文件的输入流

FileInputStream fis = new FileInputStream("xml文件的地址");

创建一个XML读取工具对象

SAXReader sr = new SAXReader();

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);

通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象

Element root = doc.getRootElement();

文档对象Document

指的是加载到内存的整个XML文档.

常用方法:

通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象

Element root = doc.getRootElement();

添加根节点

Element root = doc.addElement("根节点名称");

元素对象Element

指的是XML文档中的单个节点.

常用方法:

获取节点名称

String getName();

获取节点内容

String getText();

设置节点内容

String setText();

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);

获取所有的子节点对象

List<Element> elements();

获取节点的属性值

String attributeValue(String 属性名称);

获取子节点的内容

String elementText(String 子节点名称);

添加子节点

Element addElement(String 子节点名称);

添加属性

void addAttribute(String 属性名,String 属性值);

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();//也可以写成String name = e.elementText("name");//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);
}

解析网络文件案例

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");
}

DOM4J - XPATH解析XML（掌握）

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:

/ ：从根节点开始查找
//：从发起查找的节点位置查找后代节点
. ：查找当前节点
… ：查找父节点
@ ：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//name

<books><book id=1><name></name><info></info></book> <book id=2><name></name><info></info></book>
</books>

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, 查找第一个匹配的单个节点
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();

Java生成XML（熟悉）

步骤:

通过文档帮助器 (DocumentHelper) , 创建空的文档对象

Document doc = DocumentHelper.createDocument();

通过文档对象, 向其中添加根节点

Element root = doc.addElement("根节点名称");

通过根节点对象root , 丰富我们的子节点

Element e = root.addElement("元素名称");

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");

将文件输出流, 转换为XML文档输出流

XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);

写出文档

xw.write(doc);

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:

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);

传入对象 , 生成XML字符串

String xml字符串 = x.toXML(对象);

案例:

public static void main(String[] args){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);
}
static class Person{private int id;private String name;private String info;public Person(int id,String name,String info) {this.id = id;this.name = name;this.info = info;}public Person() {}
}

JSON

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;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（字符串、数字、boolean类型等）

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" }
}

Java与Json

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

此为谷歌的产品

将对象转换为Json字符串

转换JSON字符串的步骤:

引入JAR包
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

引入JAR包
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1:

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

案例2：

public static void main(String[] args){//创建Gson对象Gson g = new Gson();//转换： {"id":"100","name":"金苹果","info":"种植苹果很辛苦","page":["锄禾日当午","汗滴禾下土","嘿嘿嘿嘿嘿"]}HashMap date = g.fromJson("{\"id\":\"100\",\"name\":\"金苹果\",\"info\":\"种植苹果很辛苦\",\"page\":[\"锄禾日当午\",\"汗滴禾下土\",\"嘿嘿嘿嘿嘿\"]}",HashMap.class);System.out.println(data.get("id"));//输出：100List page = (List)data.get("page");System.out.println(page.get(1));//输出：锄禾日当午
}
static class Book {private String id;private String name;private String info;public Book() {}public Book(String id,String name,String info) {this.id = id;this.name = name;this.info = info;}
}

FastJson

此为阿里的产品

将对象转换为JSON字符串

转换JSON字符串的步骤:

引入JAR包
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

引入JAR包
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:

public static void main(String[] args) {//转换：{"id":"1","name":"金苹果","author":"李伟杰","info":"嘿嘿嘿嘿嘿","price":198.0}String json = "{\"id\":1,\"name\":\"金苹果\",\"author\":\"李伟杰
\",\"info\":\"嘿嘿嘿嘿嘿嘿\",\"price\":198.0}"; Book book = JSON.parseObject(json, Book.class); System.out.println(book);//转换：["一二三","二三四","三四五"]List<String> strings = JSON.parseArray("[\"一二三\",\"二三四\",\"三四五\"]",String.class);System.out.println(strings.get(1));
}
static class Book {private String id;private String name;private String info;public Book() {}public Book(String id,String name,String info) {this.id = id;this.name = name;this.info = info;}
}