day02, 03
- 1. xml语言和作用
- 2. xml语法详解
  - 2.1 xml 语法声明
    - 2.1.1 encoding 属性
2.1.2 standalone 属性

day02, 03 XML

Author：相忠良

Email：ugoood at 163 dot com

起始于：March 7, 2018

最后更新日期：April 1, 2018

本笔记依据传智播客方立勋老师 Java Web 的授课视频内容记录而成，中间加入了自己的理解。本笔记目的是强化自己学习所用。若有疏漏或不当之处，请在评论区指出。谢谢。

1. xml语言和作用

XML = Extensible Markup Language = 可扩展标记语言。目前遵循W3C组织于2000年发布的 XML1.0 规范。

xml 作用就是用来描述关系数据(结构化数据)，如下图那个样的数据：

所以，xml 可用于保存关系数据，也经常用作软件配置文件，来描述程序模块之间的关系。

如下(内容在下节)。

2. xml语法详解

2.1 xml 语法声明

2.1.1 encoding 属性

建个config.xml文件，写入如下代码后, 用浏览器打开，以检查xml语法的正确性：

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

<soft>

  <a>

    <a1>中国</a1>

    <a2></a2>

  </a>

  <b>

    <b1></b1>

    <b2></b2>

  </b>

</soft>

中国人面临的编码问题：

xml 声明为 utf-8, 但记事本默认保存为gb2312(os默认编码方式)，所以浏览器无法正确解析(因为你写的xml文档已经声明让ie浏览器用utf-8方式去解析)。

注意将上面文件另存为encoding为utf-8模式保存，否则浏览器无法解析。若用eclipse工具不存在这样的问题(细节已自动处理)。

2.1.2 standalone 属性

其值可为 yes 和 no。 yes 代表该 xml 文档是独立的， no 代表是非独立，既依赖于别的文档，用浏览器应该不能直接打开。但ie浏览器不关注这个，依然能打开。

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

2.2 xml 元素(Element)

xml 元素 = xml 标签

写法：

含有标签体： <a>www.cnblogs.com/ZhongliangXiang/</a>

不含标签体： <a></a> 简写为 <a/>

必须只有一个根标签。

标签中出现的换行和空格，都会作为标签内容处理(用换行和空格使得文档内容清晰的习惯可能要被迫改变)！下面两段代码意义是不一样的：

<a>www.cnblogs.com/ZhongliangXiang/</a>

<a>

  www.cnblogs.com/ZhongliangXiang/

</a>

2.3 xml 属性

一个标签可有多个属性，每个属性都有自己的名字。

XML 技术中，属性所代表的信息也可以用子元素的形式来描述，如:

<input name="text"></input>

<input>

  <name>text</name>

</input>

2.4 xml 注释

方式：

xml声明前不能有注释。

这不能写注释

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

2.5 CDATA区

把不希望 xml 引擎解析的内容放入 CDATA 区，而是当做原始内容直接输出：

做实验时注意encoding问题，把encoding改为"gb2312",或下面文件另存时更改编码方式为utf-8。

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

<soft>

  <![CDATA[

  <a>

    <a1>中国</a1>

    <a2></a2>

  </a>

  ]]>

  <b>

    <b1></b1>

    <b2></b2>

  </b>

</soft>

2.6 转义字符

原始样式给人看，用转义；

给程序看，用 CDATA。

特殊字符	替代符号
&	`&`
<	`<`
>	`>`
"	`"`
'	`'`

2.7 处理指令

简称PI(processing instruction), 用来指挥解析引擎如何解析XML文档内容。

如：xml中使用 xml-stylesheet 指令，通知xml解析引擎，应用某css文件显示xml文档内容。<?xml-stylesheet type="text/css" href="1.css"?>

我机器ie无法达到效果，而谷歌浏览器可以。

具体例子：

config1.xml:

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

<?xml-stylesheet type="text/css" href="config1.css"?>

<soft>

  <a>

    <a1 id="a1">中国</a1>

    <a2 id="a2">美国</a2>

  </a>

  <b>

    <b1 id="b1">日本</b1>

    <b2 id="b2">韩国</b2>

  </b>

</soft>

再建一个 config1.css 文件，写入：

#a1{

  font-size: 200px;

  color: red;

}

#a2{

  font-size: 150px;

  color: blue;

}

#b1{

  font-size: 100px;

  color: green;

}

#b2{

  font-size: 50px;

  color: pink;

}

3. xml 约束

xml 技术里，可以编写一个文档来约束另外一个 xml 文档的书写规范，这称为 xml 约束。

为啥需要 xml 约束？

xml 文档通常作为程序配置文件来使用。框架开发者需告诉该框架使用者如何编写 xml 文档，这就需要 xml 约束，通常是框架开发者写给框架使用者的。

框架设计者才需写 DTD 来约束使用框架的人。

常用的约束技术：

xml DTD(Document Type Definition)
xml Schema

3.1 xml DTD

DTD 文档应使用 utf-8 或 unicode 编码书写。

下图，左侧是 xml 文档，右侧是 dtd 约束文档。dtd 限制了左侧 xml 文档写法。

左图(书+)代表“书架”标签里可以有多个“书”标签。#PCDATA是 parse character data，可以认为是字符串的意思。

例子：

建立book.dtd文件：

<!ELEMENT 书架(书+)>

<!ELEMENT 书(书名,作者,售价)>

<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

建立book.xml文件：

其中，<!DOCTYPE 书架SYSTEM "book.dtd">用来声明该 xml 文档遵循 book.dtd 约束。

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

<!DOCTYPE 书架 [

  <!ELEMENT 书架(书+)>

  <!ELEMENT 书(书名,作者,售价)>

  <!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>

  <!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>

  <!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

]>

<书架>

  <书>

    <书名>Java培训教程</书名>

    <作者>张三</作者>

    <售价>39.00</售价>

  </书>

  <书>

    <书名>JavaScript网页开发</书名>

    <作者>李四</作者>

    <售价>28.00</售价>

  </书>

  <!-- <a></a>  ie 无法校验dtd约束，用eclipse则可以-->

</书架>

DTD 也可写在 xml 文档内部，如下：

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

<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">

<书架>

  <书>

    <书名>Java培训教程</书名>

    <作者>张三</作者>

    <售价>39.00</售价>

  </书>

  <书>

    <书名>JavaScript网页开发</书名>

    <作者>李四</作者>

    <售价>28.00</售价>

  </书>

</书架>

3.2 引用 DTD 约束

当引用的文件在本地时，采用如下写法：

<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">

它表示：书架及子标签将遵循 book.dtd 约束。
当引用的文件是一个公共的文件时，采用下面写法：

<!DOCTYPE 文档根节点 PUBLIC "DTD名称" "DTD文件的URL">

例如：

<!DOCTYPE web-app PUBLIC "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD Web Application 2.3//EN" "http://java.sun.com/dtd/web-app_2_3.dtd">

3.3 DTD约束语法细节

元素定义
属性定义
实体定义

3.4 元素定义

元素类型可为元素内容、或类型。

<!ELEMENT 元素名称元素类型>

元素为内容，则用()括起来，如：

<!ELEMENT 书(书名,作者,售价)>

<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>

元素为类型，则直接写，DTD 有如下几种类型：

EMPTY: 用于定义空元素，如<br/> 或 <hr/>；
ANY: 表元素可为任意类型。

如在 book.dtd 中，将第一句修改为：

<!ELEMENT 书架 ANY>

则书架可放任何标签，book.xml 在 eclipse 中也不会报错。

3.5 元素定义2

3.6 属性 attribute

在 DTD 中为标签定义属性。

在 DTD 中，通过 ATTLIST为标签定义属性。

属性定义的设置说明：

REQUIRED: 必须设置该属性
IMPLIED: 可设置也可不设置
FIXED: 固定某个值，且在xml中不能为该属性设置其他值
直接使用默认值：在xml中若不设置该属性，则使用默认值

例子：

在book.dtd中加入如下内容：

<!ATTLIST 页面作者

  姓名 CDATA #IMPLIED

  年龄 CDATA #IMPLIED

  联系信息 CDATA #REQUIRED

  网站职务 CDATA #FIXED "页面作者"

  个人爱好 CDATA "上网"

>

依据上面的 dtd 定义，有一个新的 demo.xml 文件内容如下：

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

<?DOCTYPE 书架 SYSTEM "book.dtd">

<页面作者 联系信息="China"></页面作者>

“页面作者” 标签上面代码中眼睛看到只有1个属性，但实际上有3个属性，只不过其中2个属性：网站职务、个人爱好都有默认值了，且网站职务属性值不可由 xml 文档更改。

3.7 常用属性值类型

CDATA: 表属性值为普通文本字符串；
ENUMERATED
ID
ENTITY(实体)

3.7.1 属性值类型 -> `ENUMERATED`(枚举)

练习解读上图代码的意思。

3.7.2 属性值类型 -> `ID`

练习解读上图代码的意思。

注意：我们以后会经常为某些数据配 ID，这个 ID 的值最好不要以数字开头！

3.7.3 属性值类型 -> `ENTITY`(实体)

实体用于为一段内容起个别名，类似于变量的概念。

实体分为：

引用实体 -- 引用实体在 dtd 中定义，用在 XML 文档中；
参数实体 -- 定义和使用都在 dtd 文档中。

引用实体：

引用实体在dtd中定义，用在 XML 文档中。

语法格式：<!ENTITY 实体名称 "实体内容">

引用方式：&实体名称

举例, 在某个 dtd 文件中有：

<!ENTITY copyright "I am a programmer">

......

&copyright

上述代码中，copyright可类比为变量名，&copyright则表示该变量的内容"I am a programmer"。

例子：

在book.dtd文件中加入<!ENTITY bookname "javaweb开发">，同时在 book.xml 中，加入<书名>&bookname;</书名>。我们用浏览器打开 book.xml，看到 &bookname会被替换成javaweb开发。

注：这个实验，我没做成功，好像现在的浏览器已经不支持引用实体了。

参数实体：

定义和使用都在 dtd 文档中，用处是简化书写，做到代码重用。

3.8 自检是否能读懂 DTD 文档

试着读上述图片所示的 struts2 的DTD文档。

3.9 DTD 案例

目的是验证自己是否能读懂 dtd 约束文档。

dtd文件来自：http://www.w3school.com.cn/dtd/dtd_examples.asp

且把那个 CATALOG 的 dtd 文档写入下面新建的 CATALOG.xml 文件前面，如下：

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

<!DOCTYPE CATALOG [

<!ENTITY AUTHOR "John Doe">

<!ENTITY COMPANY "JD Power Tools, Inc.">

<!ENTITY EMAIL "jd@jd-tools.com">

<!ELEMENT CATALOG (PRODUCT+)>

<!ELEMENT PRODUCT

(SPECIFICATIONS+,OPTIONS?,PRICE+,NOTES?)>

<!ATTLIST PRODUCT

NAME CDATA #IMPLIED

CATEGORY (HandTool|Table|Shop-Professional) "HandTool"

PARTNUM CDATA #IMPLIED

PLANT (Pittsburgh|Milwaukee|Chicago) "Chicago"

INVENTORY (InStock|Backordered|Discontinued) "InStock">

<!ELEMENT SPECIFICATIONS (#PCDATA)>

<!ATTLIST SPECIFICATIONS

WEIGHT CDATA #IMPLIED

POWER CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT OPTIONS (#PCDATA)>

<!ATTLIST OPTIONS

FINISH (Metal|Polished|Matte) "Matte"

ADAPTER (Included|Optional|NotApplicable) "Included"

CASE (HardShell|Soft|NotApplicable) "HardShell">

<!ELEMENT PRICE (#PCDATA)>

<!ATTLIST PRICE

MSRP CDATA #IMPLIED

WHOLESALE CDATA #IMPLIED

STREET CDATA #IMPLIED

SHIPPING CDATA #IMPLIED>

<!ELEMENT NOTES (#PCDATA)>

]>

<!-- 下面是根据 dtd 文档写的 xml 文档 -->

<CATALOG>

	<PRODUCT>

		<SPECIFICATIONS>aaaa</SPECIFICATIONS>

		<OPTIONS>bbbb</OPTIONS>

		<PRICE>cccc</PRICE>

		<NOTES>dddd</NOTES>

	</PRODUCT>

</CATALOG>

上面代码里的 <PRICE>cccc</PRICE>，表明 dtd 约束的劣势(dtd 会逐渐淘汰)，即 dtd 无法详细约束数据类型(PRICE 应该是数字，但 dtd 无法提供这样的约束，这就需要另一种约束： Schema 约束。下节讲。)。

4. XML 编程(CRUD)

CRUD = Create, Read, Update, Delete

XML 编程：就是在XML文档里增、删、改、查数据，简称 CRUD。

4.1 XML 解析技术(DOM 和 SAX)概述及对比

xml 解析方式有两种：

dom(Document Object Model) -- wec推荐的解析xml的方式；
sax(Simple API for XML) -- xml 社区事实标准，所有解析器都支持它。

关于 dom 和 sax 这两种 xml 解析方式的解释，如下图：

关于 dom 解析方式:

优点：方便地支持 cud，r 当然也没问题；缺点：需将整个 xml 整个文档所述内容以各种对象(如element对象，text对象，attribute对象)的形式存储在内存中，即不适合处理大 xml 文档，耗费内存多。

关于 sax 解析方式:

sax 以逐行读取的方式处理 xml 文档。优点：内存占用极少；缺点：不能 cud，只能 r。

4.2 调整 jvm 内存大小

动机：运行大文件或内容，超出 jvm 默认占用内存大小。

方法：

Eclipse 中，执行程序是选择 Run Configuration -> Arguments -> VM arguments 中填写-Xmx1024m，意为调整为1024m内存, 点 Run 运行即可。

4.3 XML 解析开发包(Jaxp(sun), Jdom, dom4j)

XML 解析包有 Jaxp(sun), Jdom, dom4j。性能上 dom4j 最优， Jaxp(sun) 最差但却是sun开发的，涉及到标准一类的事情。因此，我们要学习 dom4j 和 Jaxp(sun), 不学习 Jdom。

4.4 Jaxp

Jaxp 开发包是J2SE的一部分，创建工程后不需额外导入。它由javax.xml,org.w3c.dom和org.xml.sax包及其子包组成。

在javax.xml.parsers包中，定义了几个工厂类，程序员调用这些工厂类，可以得到 xml 文档的 DOM 或 SAX 的解析器，从而实现对xml文档的解析。

4.4.1 使用 Jaxp 进行 DOM 解析(读取)

就是用 javax.xml.parsers 包中的 DocumentBuilderFactory 创建 DOM 模式的解析器对象。完整过程例子如下：

材料准备-> 在项目的 src 目录下创建book.xml文档，内容如下：

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

<书架>

  <书>

    <书名 name="xxxx">Java培训教程</书名>

    <作者>张三</作者>

    <售价>39.00</售价>

  </书>

  <书>

    <书名>JavaScript网页开发</书名>

    <作者>李四</作者>

    <售价>28.00</售价>

  </书>

</书架>

建立Demo.java:

重点：4步

建工厂
获取dom解析器
获取document
用之

需求1：读取 <书名>JavaScript网页开发</书名> 中书名标签的值

// 使用dom方式对xml文档进行crud

public class Demo {

 @Test

 public void read1() throws Exception {

  //1.创建工厂

  DocumentBuilderFactory factory =

    DocumentBuilderFactory.newInstance();

  //2.得到 dom 解析器

  DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

  //3.解析 xml 文档，得到代表文档的 document

  Document document = builder.parse("src/book.xml");

  //4.使用该 document 做事情，举例如下：

  NodeList list = document.getElementsByTagName("书名");

  Node node = list.item(1);

  String content = node.getTextContent();

  System.out.println(content);

 }

}

输出结果：

JavaScript网页开发

注意：dom解析下，xml 文档的每一个组成部分都会用一个对象表示，例如标签用Element, 属性用Attr,但不管什么对象，都是Node的子类，所以开发时可把获取的任意节点当作Node对待。

需求2：遍历 xml 文档中所有标签(Element)

// 需求：得到 xml 文档中所有标签

@Test

public void read2() throws Exception {

 DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

 DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

 Document document = builder.parse("src/book.xml");

 // 得到根节点

 Node root = document.getElementsByTagName("书架").item(0);

 list(root); // 递归找root下的孩子

}

private void list(Node node) {

 if (node instanceof Element)

  System.out.println(node.getNodeName());

 NodeList children = node.getChildNodes();

 for (int i = 0; i < children.getLength(); i++) {

  Node child = children.item(i);

  list(child);

 }

}

输出结果：

书架

书

书名

作者

售价

书

书名

作者

售价

需求3：获取<书名 name="xxxx">Java程序设计</书名>中属性name的值

// 需求：获得 标签的属性值

@Test

public void read3() throws Exception {

 DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

 DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

 Document document = builder.parse("src/book.xml");

 // node 强转成 Element

 Element bookname = (Element) document.getElementsByTagName("书名")

   .item(0);

 String value = bookname.getAttribute("name");

 System.out.println(value);

}

4.4.2 使用 Jaxp 进行 DOM 解析(增删改)

本节基于book.xml文档做了些示例代码，book.xml文档如下：

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

<书架>

	<书>

		<书名>Java培训教程</书名>

		<作者>张三</作者>

		<售价>39.00</售价>

	</书>

	<书>

		<书名>JavaScript网页开发</书名>

		<作者>李四</作者>

		<售价>28.00</售价>

	</书>

</书架>

增删改花10多分钟学习下下面代码就行了：

// 向 xml 文档添加节点：<售价>59.00元</售价>

	@Test

	public void add1() throws Exception {

    // 获取 document 对象

		DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

		DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

		Document document = builder.parse("src/book.xml");

		// 1.创建节点

		Element price = document.createElement("售价");

		price.setTextContent("59.00元");

		// 2.把创建的节点挂在第1本书上

		Element book = (Element) document.getElementsByTagName("书").item(0);

		book.appendChild(price);

		// 3.把更新后的内存对象 document 写回到 xml 文档

		TransformerFactory tf_factory = TransformerFactory.newInstance(); // 建transformer工厂

		Transformer tf = tf_factory.newTransformer(); // 获得转换器

		tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(

				new FileOutputStream("src/book.xml"))); // 注意 源 和 目地 的写法

	}

	// 向 xml 文档指定位置添加节点：<售价>59.00元</售价>

	@Test

	public void add2() throws Exception {

		DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

		DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

		Document document = builder.parse("src/book.xml");

		// 1.创建节点

		Element price = document.createElement("售价");

		price.setTextContent("59.00元");

		// 2.获得参考节点

		Element ref = (Element) document.getElementsByTagName("售价").item(0);

		// 3.获得欲插入崽的节点

		Element book = (Element) document.getElementsByTagName("书").item(0);

		// 4.插入参考节点的前面

		book.insertBefore(price, ref);

		// 5.更新 xml 文档

		TransformerFactory tf_factory = TransformerFactory.newInstance();

		Transformer tf = tf_factory.newTransformer();

		tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(

				new FileOutputStream("src/book.xml")));

	}

	// 向 xml文档指定标签添加属性：<书名>Java培训教程</书名> 添加name="xxxx"属性

	@Test

	public void addArr() throws Exception {

		DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

		DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

		Document document = builder.parse("src/book.xml");

		// 1.获得节点

		Element book_name = (Element) document.getElementsByTagName("书名").item(

				0);

		// 2.添加属性

		book_name.setAttribute("name", "xxxx");

		// 3.更新 xml 文档

		TransformerFactory tf_factory = TransformerFactory.newInstance();

		Transformer tf = tf_factory.newTransformer();

		tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(

				new FileOutputStream("src/book.xml")));

	}

	// 删除指定节点：<售价>59.00</售价>

	@Test

	public void delete() throws Exception {

		DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

		DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

		Document document = builder.parse("src/book.xml");

		// 1.获得要删除的节点

		Element price = (Element) document.getElementsByTagName("售价").item(0);

		// 2.通过儿子找爸爸

		Element book = (Element) price.getParentNode();

		// 3.调用爸爸删崽

		book.removeChild(price);

		// 4.更新 xml 文档

		TransformerFactory tf_factory = TransformerFactory.newInstance();

		Transformer tf = tf_factory.newTransformer();

		tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(

				new FileOutputStream("src/book.xml")));

	}

	// 更新售价：<售价>59.00</售价> -> <售价>109.00</售价>

	@Test

	public void update() throws Exception {

		DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

		DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

		Document document = builder.parse("src/book.xml");

		// 1.获得要更新的节点

		Element price = (Element) document.getElementsByTagName("售价").item(0);

		// 2.更新价格

		price.setTextContent("109.00");

		// 3.更新 xml 文档

		TransformerFactory tf_factory = TransformerFactory.newInstance();

		Transformer tf = tf_factory.newTransformer();

		tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(

				new FileOutputStream("src/book.xml")));

	}

4.5 用xml作为持久化设备实现考生成绩管理系统的分析--众多项目为什么设置UI,dao,XmlUtils,domain包的解释

上图所示，该系统大体应有四个模块：

domain：依据需求建立项目所需的基本对象模板(习惯用的包名为：domain, bean, entity)；
dao: 用于数据对象访问，这个例子中用来对 xml 文档进行 crud 操作;
Uitls: Xml工具包，作为辅助；
UI: 用户交互界面。

在实际操作中，发现还需建立以下包：

5. exception: 用于存放自定义异常类；

6. junit.test: 用于对 dao 包中的类的方法进行测试；

项目所用到的 xml 文档命名为exam.xml，初始内容如下(已有2个学生):

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>

<exam>

	<student idcard="111" examid="222">

		<name>张三</name>

		<location>沈阳</location>

		<grade>89</grade>

	</student>

	<student idcard="333" examid="444">

		<name>李四</name>

		<location>大连</location>

		<grade>97</grade>

	</student>

</exam>

（重要）该项目编写顺序大体如下：

domain -> dao -> UI

但在编写 dao 时，需建立 utils 包并建立 XmlUtils 类，用以简化 dao 内代码的书写。

同时，在写 dao 的时候，需根据需要建立自定义异常类(在 exception)包中。

编写完 dao 后，必须对 dao 做测试，所以又建立了 junit.test 包以及该包中建立测试类。

本项目难点是体会建立异常以及如何处理异常，是抛还是处理异常，怎么处理异常的问题。我们需仔细体会，弄清楚为什么那样做。

4.5.1 `cn.wk.domain`代码

package cn.wk.domain;

public class Student {

	private String idcard;

	private String examid;

	private String name;

	private String location;

	private double grade;

	// alt+shift+s 生成 get set 方法

	public String getIdcard() {

		return idcard;

	}

	public void setIdcard(String idcard) {

		this.idcard = idcard;

	}

	public String getExamid() {

		return examid;

	}

	public void setExamid(String examid) {

		this.examid = examid;

	}

	public String getName() {

		return name;

	}

	public void setName(String name) {

		this.name = name;

	}

	public String getLocation() {

		return location;

	}

	public void setLocation(String location) {

		this.location = location;

	}

	public double getGrade() {

		return grade;

	}

	public void setGrade(double grade) {

		this.grade = grade;

	}

}

4.5.2 `cn.wk.utils`代码

package cn.wk.utils;

import java.io.FileOutputStream;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;

import javax.xml.transform.Transformer;

import javax.xml.transform.TransformerFactory;

import javax.xml.transform.dom.DOMSource;

import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

import org.w3c.dom.Document;

//工具类

public class XmlUtils {

	private static String filename = "src/exam.xml";

	public static Document getDocument() throws Exception {

		DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();

		DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();

		return builder.parse(filename);

	}

	public static void write2Xml(Document document) throws Exception {

		TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();

		Transformer tf = factory.newTransformer();

		tf.transform(new DOMSource(document), new StreamResult(

				new FileOutputStream(filename)));

	}

}

4.5.3 `cn.wk.dao`代码(同时还需编写处理异常的代码，在`cn.wk.exception`包中)

package cn.wk.dao;

import org.w3c.dom.Document;

import org.w3c.dom.Element;

import org.w3c.dom.NodeList;

import cn.wk.domain.Student;

import cn.wk.exception.StudentNotExistException;

import cn.wk.utils.XmlUtils;

public class StudentDao {

	public void add(Student s) {

		// 这是 checked 异常(编译时异常)

		// 为避免给上一层带麻烦，将此异常转型为unchecked异常(运行时异常)

		try {

			Document document = XmlUtils.getDocument();

			// 创建封装学生的标签

			Element student_tag = document.createElement("student");

			student_tag.setAttribute("idcard", s.getIdcard());

			student_tag.setAttribute("examid", s.getExamid());

			// 创建用于封装学生姓名、所在地和成绩的标签

			Element name_tag = document.createElement("name");

			Element location_tag = document.createElement("location");

			Element grade_tag = document.createElement("grade");

			name_tag.setTextContent(s.getName());

			location_tag.setTextContent(s.getLocation());

			grade_tag.setTextContent(s.getGrade() + "");

			student_tag.appendChild(name_tag);

			student_tag.appendChild(location_tag);

			student_tag.appendChild(grade_tag);

			// 把封装了信息的学生标签，挂到document上

			document.getElementsByTagName("exam").item(0)

					.appendChild(student_tag);

			// 更新内存

			XmlUtils.write2Xml(document);

		} catch (Exception e) {

			throw new RuntimeException(e);

		}

	}

	public Student find(String examid) {

		try {

			Document document = XmlUtils.getDocument();

			NodeList list = document.getElementsByTagName("student");

			for (int i = 0; i < list.getLength(); i++) {

				Element student_tag = (Element) list.item(i);

				if (student_tag.getAttribute("examid").equals(examid)) {

					// 找到与 examid 相匹配的学生

					Student s = new Student();

					s.setExamid(examid);

					s.setIdcard(student_tag.getAttribute("idcard"));

					s.setGrade(Double.parseDouble(student_tag

							.getElementsByTagName("grade").item(0)

							.getTextContent()));

					s.setLocation(student_tag.getElementsByTagName("location")

							.item(0).getTextContent());

					s.setName(student_tag.getElementsByTagName("name").item(0)

							.getTextContent());

					return s;

				}

			}

			return null;

		} catch (Exception e) {

			throw new RuntimeException(e);

		}

	}

	public void delete(String name) throws StudentNotExistException {

		try {

			Document document = XmlUtils.getDocument();

			NodeList list = document.getElementsByTagName("name");

			for (int i = 0; i < list.getLength(); i++) {

				if (list.item(i).getTextContent().equals(name)) {

					Element parent = (Element) list.item(i).getParentNode();

					parent.getParentNode().removeChild(parent);

					XmlUtils.write2Xml(document);

					return;

				}

			}

			// 学生不存在，这是应抛一个自定义的 编译时异常

			throw new StudentNotExistException(name + "不存在!!");

		} catch (StudentNotExistException e) {

			throw e;

		} catch (Exception e) {

			// TODO Auto-generated catch block

			throw new RuntimeException(e);

		}

	}

}

4.5.4 `cn.wk.exception`异常处理代码(与 dao 相关的)

下面代码，根据需求，将 StudentNotExistException 建成了Exceptinon异常(编译时异常 or called "checked exception")，而不是RuntimeException异常(运行时异常 or named "unchecked exception")。

package cn.wk.exception;

// checked Exception

public class StudentNotExistException extends Exception {

	public StudentNotExistException() {

		// TODO Auto-generated constructor stub

	}

	public StudentNotExistException(String message) {

		super(message);

		// TODO Auto-generated constructor stub

	}

	public StudentNotExistException(Throwable cause) {

		super(cause);

		// TODO Auto-generated constructor stub

	}

	public StudentNotExistException(String message, Throwable cause) {

		super(message, cause);

		// TODO Auto-generated constructor stub

	}

	public StudentNotExistException(String message, Throwable cause,

			boolean enableSuppression, boolean writableStackTrace) {

		super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);

		// TODO Auto-generated constructor stub

	}

}

4.5.5 `junit.test`包

junit.test包，用于测试 dao 中的类的方法。其中，在对testFind()的测试中，用到了断点，用于查看dao.find()的返回值内容，用以验证该方法的正确性。

package junit.test;

import org.junit.Test;

import cn.wk.dao.StudentDao;

import cn.wk.domain.Student;

import cn.wk.exception.StudentNotExistException;

public class StudentDaoTest {

	@Test

	public void testAdd() {

		StudentDao dao = new StudentDao();

		Student s = new Student();

		s.setExamid("121");

		s.setGrade(89);

		s.setIdcard("121");

		s.setLocation("北京");

		s.setName("aa");

		dao.add(s);

	}

	@Test

	public void testFind() {

		StudentDao dao = new StudentDao();

		dao.find("121"); // 此处设为断点

		// 然后点debug as，然后选中dao.find("121")右键点击watch

		// 观察后再点红色方框结束，再在Breakpoints选项卡处清除断点并切换回java视图

	}

	@Test

	public void testDelete() throws StudentNotExistException {

		StudentDao dao = new StudentDao();

		// dao.delete("xxxxxxxxx"); // 不存在的名字，应抛异常

		dao.delete("aa");

	}

}

4.5.6 `cn.wk.ui`包，此包中的类最后写

重点：UI(用户界面程序) 不能再抛异常了，必须抓起异常，后台作记录并给用户友好提示！！！

通常来说，ui中的异常，必须抓起，然后处理。处理的步骤大致有以下2步：

首先，必须要让后台记录异常：日志记录器，便于日后迭代修正程序(对能预知的事件，不记录，但仍然要给用户友好提示。如当用户删除的学生不存在时，发生异常，但后台不需记录该事件。)；
其次，给用户友好的提示。

下面代码中，注意用于读取键盘的字节流 br.readLine()的用法。

package cn.wk.ui;

import java.io.BufferedReader;

import java.io.InputStreamReader;

import cn.wk.dao.StudentDao;

import cn.wk.domain.Student;

import cn.wk.exception.StudentNotExistException;

public class Main {

	// 重点：UI(用户界面程序) 不能再抛异常了，必须抓起异常，后台作记录并给用户友好提示！！！

	public static void main(String[] args) {

		try {

			System.out.println("添加学生:(a)	删除学生:(b)	查找学生:(c)");

			System.out.print("请输入操作类型： ");

			// 读键盘

			BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(

					System.in));

			// 重要：这是用户层，不能再抛了，再抛拿不到钱了。

			String type = br.readLine();

			if ("a".equals(type)) {

				System.out.print("请输入学生姓名： ");

				String name = br.readLine();

				System.out.print("请输入学生准考证号： ");

				String examid = br.readLine();

				System.out.print("请输入学生身份证号： ");

				String idcard = br.readLine();

				System.out.print("请输入学生所在地： ");

				String location = br.readLine();

				System.out.print("请输入学生成绩： ");

				String grade = br.readLine();

				Student s = new Student();

				s.setExamid(examid);

				s.setGrade(Double.parseDouble(grade));

				s.setIdcard(idcard);

				s.setLocation(location);

				s.setName(name);

				StudentDao dao = new StudentDao();

				dao.add(s); // 虽不报编译异常，但add可能抛运行时异常

				System.out.println("添加成功！");

			} else if ("b".equals(type)) {

				System.out.print("请输入要删除的学生的姓名: ");

				String name = br.readLine();

				try {

					StudentDao dao = new StudentDao();

					dao.delete(name);

					System.out.println("学生 " + name + " 删除成功!");

				} catch (StudentNotExistException e) {

					// 不需要记录该异常，只记录意料不到的才记录

					System.out.println("您要删除的用户不存在！！");

				}

			} else if ("c".equals(type)) {

				System.out.print("请输入要查找的学生的准考证号： ");

				String examid = br.readLine();

				StudentDao dao = new StudentDao();

				Student s = dao.find(examid);

				if (s != null) {

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

					System.out.println("已找到准考证号为 " + examid + " 的学生，其信息为：");

					System.out.println("准考证号： " + s.getExamid());

					System.out.println("身份证号： " + s.getIdcard());

					System.out.println("姓名： " + s.getName());

					System.out.println("成绩： " + s.getGrade());

					System.out.println("所在地： " + s.getLocation());

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

				} else {

					System.out.println("准考证号为 " + examid + " 的学生不存在!");

				}

			} else {

				System.out.println("不支持您的操作！！");

			}

		} catch (Exception e) {

			e.printStackTrace(); // 1. 后台记录异常：日志记录器，便于日后迭代修正程序

			System.out.println("对不起，俺出错了！！"); // 2. 给用户友好提示

		}

	}

}

4.6 SAX 解析

在使用DOM解析XML文档时，需读取整个 XML 文档，在内存中构架代表整个 DOM 树的 Document 对象，从而再对 XML 文档进行操作。此种情况下，如果 XML 文档特别大，就会消耗计算机大朗内存，且易导致内存溢出。

SAX 解析允许在读文档的时候，就对文档进行处理，而不必等到整个文档加载完才对文档进行操作。

SAX解析：

SAX采用事件处理的方式解析XML文档，涉及2个部分：解析器 + 事件处理器：

解析器可由 jaxp 的 API 创建，创建出 SAX 解析器后，就可以指定解析器去解析某 XML 文档；
解析器采用SAX方式在解析某XML文档时，它只要解析到XML文档的一个组成部分，都会去调用事件处理器的一个方法，解析器在调用时间处理的方法时，会把当前解析到的xml文件内容作为方法的参数传递给时间处理器；
事件处理器由程序员编写，程序员通过事件处理器中方法的参数，就可以得到sax解析器解析到的数据，从而可以决定如何对数据进行处理。

如下图所示：

官网对SAX解析的示意图，如下：

其中，由工厂SAXParserFactory生成的SAXParser解析器，并由该解析器搞出了SAXReader,由这个SAXReader去解析 xml 文档(这和DOM解析是不同的)。在SAXReader中，对应着4个事件处理器，其中ContentHandler是内容处理器，也是我们最应该关注的。

ContentHandler中常用方法为：开始标签startElement()，结束标签endElement()，标签内容characters()。

sax示例：

需求1：用 sax 解析方式向控制台输出 book.xml 的内容。

材料：book.xml文件

建立新工程，将 book.xml 放入 src 目录，建立 Demo1 类，并加入 main 函数，Demo1 类代码如下：

public class Demo1 {

	/**

	 * sax 解析 xml 文档

	 *

	 * @throws SAXException

	 * @throws ParserConfigurationException

	 * @throws IOException

	 */

	public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException,

			SAXException, IOException {

		// 1.创建解析工厂

		SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();

		// 2.得到解析器

		SAXParser sp = factory.newSAXParser();

		// 3.得到读取器

		XMLReader reader = sp.getXMLReader();

		// 4.设置内容处理器

		reader.setContentHandler(new ListHandler()); // 假设只关心内容

		// 5.读取 xml 文档内容

		reader.parse("src/book.xml");

	}

}

当上面代码所示的读取器读取到xml文档的内容时，需预先设置好内容处理器，做相应处理。

内容处理器由程序员编写。如当读取器读到起始标签(如 <a>)时要做什么，读到标签内容字符串时要做什么，读到结束标签(如 </a>)时要做什么。

需求为列出book.xml文档内容，我们为此目的创建一个名为ListHandler的处理器，该处理器实现了ContentHandler接口，并且，因为需求，导致我们只关心ContentHandler接口中startElement()、 characters() 和 endElement()的实现即可！

ListHandler代码如下：

// 得到 xml 文档所有内容

class ListHandler implements ContentHandler {

	// 读取器读取到开始标签时要调用的方法

	@Override

	public void startElement(String uri, String localName, String qName,

			Attributes atts) throws SAXException {

		// 获取标签

		System.out.println("<" + qName + ">");

		// 获取属性

		for (int i = 0; atts!=null && i < atts.getLength(); i++) {

			String attName = atts.getQName(i);

			String attValue = atts.getValue(i);

			System.out.println(attName + "=" + attValue);

		}

	}

	// 读取器读到内容时要调用的方法

	@Override

	public void characters(char[] ch, int start, int length)

			throws SAXException {

		System.out.println(new String(ch, start, length));

	}

	// 读取器读到结束标签时要调用的方法

	@Override

	public void endElement(String uri, String localName, String qName)

			throws SAXException {

		System.out.println("<" + qName + ">");

	}

	// 其他已覆盖的方法，只写了方法体，没实际内容，因篇幅限制，就不列出了

}

需求2：获取指定标签值，如获得作者标签里的值

此时，只需改变处理器。我们建立新的处理器TagValueHandler，继承 DefaultHandler类，而不是实现ContentHandler接口。 DefaultHandler类是java自带的，已经实现了ContentHandler接口。我们只需覆盖DefaultHandler类中某些方法即可，简化了代码。

代码如下：

// 获取指定标签值，如获得作者标签里的值，并只想获得第一个作者标签的内容

class TagValueHandler extends DefaultHandler {

	private String currentTag; // 记录当前解析到的是什么标签

	private int needNumber = 2; // 只想获得第几个作者标签的值

	private int currentNumber; // 表示当前解析到第几个作者标签

	@Override

	public void startElement(String uri, String localName, String qName,

			Attributes attributes) throws SAXException {

		currentTag = qName; // 记录标签名

		if(currentTag.equals("作者")){

			currentNumber++;

		}

	}

	@Override

	public void characters(char[] ch, int start, int length)

			throws SAXException {

		if ("作者".equals(currentTag) && currentNumber == needNumber) {

			System.out.println(new String(ch, start, length));

		}

	}

	@Override

	public void endElement(String uri, String localName, String qName)

			throws SAXException {

		currentTag = null; // 将标签名置空，方便下一次读取标签名

	}

}

上述代码编写起来感觉很绕，原因是我们编写的处理器需配合 sax 解析器工作(我们写的处理器代码由人家 sax 解析器来调)，而不像 dom 解析中获得整个 document 所代表的对象树后，我们可自主操作那个对象树(自己调自己的代码)。

4.6.1 sax解析案例(javabean封装xml文档数据，人家都这么干)

需求：用sax解析，把在book.xml中查询到的书封装成Book对象

建立2个java文件，包括3个类。

Demo2.java 如下：

package cn.wk.sax;

import java.io.IOException;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;

import javax.xml.parsers.SAXParser;

import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

import org.xml.sax.Attributes;

import org.xml.sax.SAXException;

import org.xml.sax.XMLReader;

import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

public class Demo2 {

	/**

	 * sax 解析 xml 文档

	 *

	 * @throws SAXException

	 * @throws ParserConfigurationException

	 * @throws IOException

	 */

	public static void main(String[] args) throws ParserConfigurationException,

			SAXException, IOException {

		// 1.创建解析工厂

		SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();

		// 2.得到解析器

		SAXParser sp = factory.newSAXParser();

		// 3.得到读取器

		XMLReader reader = sp.getXMLReader();

		// 4.设置内容处理器

		BeanListHandler handle = new BeanListHandler();

		reader.setContentHandler(handle); // 假设只关心内容

		// 5.读取 xml 文档内容

		reader.parse("src/book.xml");

		@SuppressWarnings("unchecked")

		List<Book> list = handle.getBooks();

		System.out.println(list);

	}

}

// 把xml文档中的每一本书封装到一个book对象，并把多个book对象放在一个list集合中返回

class BeanListHandler extends DefaultHandler {

	private List list = new ArrayList();

	private String currentTag;

	private Book book;

	@Override

	public void startElement(String uri, String localName, String qName,

			Attributes attributes) throws SAXException {

		currentTag = qName;

		if ("书".equals(currentTag)) {

			book = new Book();

		}

	}

	@Override

	public void characters(char[] ch, int start, int length)

			throws SAXException {

		if ("书名".equals(currentTag)) {

			String name = new String(ch, start, length);

			book.setName(name);

		}

		if ("作者".equals(currentTag)) {

			String author = new String(ch, start, length);

			book.setAuthor(author);

		}

		if ("售价".equals(currentTag)) {

			String price = new String(ch, start, length);

			book.setPrice(price);

		}

	}

	@Override

	public void endElement(String uri, String localName, String qName)

			throws SAXException {

		if (qName.equals("书")) {

			list.add(book);

			book = null;

		}

		currentTag = null;

	}

	public List getBooks() {

		return list;

	}

}

Book.java如下：

// Book.java

package cn.wk.sax;

public class Book {

	private String name;

	private String author;

	private String price;

	public String getName() {

		return name;

	}

	public void setName(String name) {

		this.name = name;

	}

	public String getAuthor() {

		return author;

	}

	public void setAuthor(String author) {

		this.author = author;

	}

	public String getPrice() {

		return price;

	}

	public void setPrice(String price) {

		this.price = price;

	}

}

通过设置断点查看main()中List<Book> list = handle.getBooks();里list中存的书，做验证。

4.7 DOM4J 解析 XML 文档

dom4j不是sun公司的产品，它是一个开源项目，所以需将dom4j的开发包导入到项目中。dom4j下载地址 https://dom4j.github.io/

根据工程环境选择版本，我们选择了2005年发布的dom4j-1.6.1版本。把下载的包解压后，将该包变成奶瓶，导入自己的项目里。操作如下：

myEclipse2014环境下，右击自己的项目建立名为lib的文件夹；
将dom4j-1.6.1.jar放入lib文件夹；
右击lib中的dom4j-1.6.1.jar，选择build path将该包变成奶瓶即可。

关于dom4j的快速入门介绍在所下载的包的docs文件夹里的index.html中找 Quick start 即可。

实验材料 book.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>

<书架>

	<书>

		<书名>Java培训教程</书名>

		<作者>张三</作者>

		<售价>39.00</售价>

	</书>

	<书>

		<书名 name = "xxx">JavaScript网页开发</书名>

		<作者>李四</作者>

		<售价>28.00</售价>

	</书>

</书架>

下面代码解决了2个需求，如下：

package cn.wk.dom4j;

import java.io.File;

import java.io.FileOutputStream;

import org.dom4j.Document;

import org.dom4j.Element;

import org.dom4j.io.OutputFormat;

import org.dom4j.io.SAXReader;

import org.dom4j.io.XMLWriter;

import org.junit.Test;

public class Demo1 {

	// 需求1：用dom4j读取book.xml第二本书的<书名>JavaScript网页开发</书名>

	// 并获取第二本书的属性值

	@Test

	public void read() throws Exception {

		SAXReader reader = new SAXReader();

		Document document = reader.read(new File("src/book.xml"));

		Element root = document.getRootElement();

		Element book = (Element) root.elements("书").get(1);

		// 获得第二本书的<书名>JavaScript网页开发</书名>的内容

		String value = book.element("书名").getText();

		System.out.println(value);

		// 获得第二本书的属性值

		String att = book.element("书名").attributeValue("name");

		System.out.println(att);

	}

	// 需求2： 向第一本书再添加售价

	@Test

	public void add() throws Exception {

		SAXReader reader = new SAXReader();

		Document document = reader.read(new File("src/book.xml"));

		Element book = document.getRootElement().element("书");

		book.addElement("售价").setText("208元");

		// 更新内存

		// xml的encoding是什么类型， 格式化输入器就用什么码表

		OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();

		format.setEncoding("UTF-8");

		XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/book.xml"),

				format); // 字节流 自己才去查码表

		writer.write(document); // writer 自动查 格式化器 得到码表

		writer.close();

	}

}

4.7.1 DOM4J 解析 XML 文档时的乱码问题

在解决上一节的需求2时，存在码表的问题。为了不出现乱码并保证和原book.xml中的encoding一致，需设置格式化器，并用底层为字节流的writer向src/book.xml文件中写入document。代码已在上面需求2中展示，为强调，把重要的部分代码再次在下面展示：

// 更新内存

// xml的encoding是什么类型， 格式化输入器就用什么码表

OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();

format.setEncoding("UTF-8");

XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/book.xml"),

    format); // 字节流 自己才去查码表

writer.write(document); // writer 自动查 格式化器 得到码表

writer.close();

4.7.2 DOM4J 做 CRUD

book.xml文件：

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

<书架>

	<书>

		<书名>Java程序设计</书名>

		<作者>张三</作者>

		<售价>39.00元</售价>

	</书>

	<书>

		<书名 name="xxxx">JavaScript网页开发</书名>

		<作者>李四</作者>

		<售价>28.00元</售价>

	</书>

</书架>

增加(涉及用 List 集合做带 index 的插入操作)：

// 在第一本制定位置上添加一个新的售价：<售价>209.00元</售价>

// 方法：更改保存了所有孩子的list集合元素顺序

@Test

public void add2() throws Exception {

	SAXReader reader = new SAXReader();

	Document document = reader.read(new File("src/book.xml"));

	Element book = document.getRootElement().element("书");

	// 很别扭的操作，需生成一个List

	List<Element> list = book.elements(); // 获得该书的孩子[书名,作者,售价]

	// 创建售价标签

	Element price = DocumentHelper.createElement("售价");

	price.setText("209.00元");

	list.add(2, price); // [书名,作者,售价,售价]

	// 设置格式

	OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();

	format.setEncoding("UTF-8");

	// 写回xml文档

	XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/book.xml"),

			format);

	writer.write(document);

	writer.close();

}

删除：

// 删除上面添加的售价节点

@Test

public void add2() throws Exception {

	SAXReader reader = new SAXReader();

	Document document = reader.read(new File("src/book.xml"));

	Element book = document.getRootElement().element("书");

	List<Element> list = book.elements(); // 获得该书的孩子[书名,作者,售价,售价]

	list.remove(2); // [书名,作者,售价]

	// 设置格式

	OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();

	format.setEncoding("UTF-8");

	// 写回xml文档

	XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/book.xml"),

			format);

	writer.write(document);

	writer.close();

}

更新：

// 第二本书的作者改为"王二麻子"

@Test

public void update() throws Exception {

	SAXReader reader = new SAXReader();

	Document document = reader.read(new File("src/book.xml"));

	// 获得第二本书

	Element book = (Element) document.getRootElement().elements("书").get(1);

	book.element("作者").setText("王二麻子");

	// 设置格式

	OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();

	format.setEncoding("UTF-8");

	// 写回xml文档

	XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream("src/book.xml"),

			format);

	writer.write(document);

	writer.close();

}

4.7.3 XPath 提取 xml 文档数据 -- Powerful Navigation with XPath

当 xml 文档标签层数很多时，用上一节的方法，通过 root 一层层地找到所需标签根本就是不可行的。XPath 可以迅速定位到所需元素，解决上述尴尬问题。

XPath 提供了强大的标签导航功能，详情请访问： http://www.zvon.org/xxl/XPathTutorial/Output_chi/example1.html

XPath例子1：

里面涉及到2个方法：selectSingleNode()和selectNodes()。他们可接受 XPath 参数。

package cn.wk.dom4j;

import java.io.File;

import java.util.List;

import org.dom4j.Document;

import org.dom4j.Element;

import org.dom4j.io.SAXReader;

public class Demo2 {

	// 应用xpath提取xml文档的数据

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		SAXReader reader = new SAXReader();

		Document document = reader.read(new File("src/book.xml"));

		// 得到所有作者的第一个作者

		// 若报异常，就把dom4j的lib中的某jar包引入本项目，变成奶瓶

		// selectSingleNode()

		String value1 = document.selectSingleNode("//作者").getText();

		System.out.println(value1);

		// selectNodes()

		List list = document.selectNodes("//作者");

		Element el = (Element) list.get(1);

		String value2 = el.getText();

		System.out.println(value2);

	}

}

XPath例子2：

需求：在 users.xml 中查询是否有和给定用户名和密码相匹配的users

材料准备：users.xml 文件如下：

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

<users>

	<user id="1" username="aaa" password="123" email="aa@163.com"/>

	<user id="2" username="bbb" password="123" email="bb@163.com"/>

</users>

代码如下(重点是xpath的写法)：

public class Demo3 {

	public static void main(String[] args) throws Exception {

		// 假设用户传来了 用户名和密码

		String username = "aa";

		String password = "123";

		SAXReader reader = new SAXReader();

		Document document = reader.read(new File("src/users.xml"));

		// xpath 写法是重点：先单引，再双引，再双加号，加入变量

		String xpath = "//user[@username='" + username + "' and @password='"

				+ password + "']";

		Node node = document.selectSingleNode(xpath);

		if (node == null)

			System.out.println("要查的用户不存在");

		else

			System.out.println("登陆成功");

	}

}

4.8 xml 约束技术之 Schema(特别重要)

做 web services 时用到 Schema 约束技术。

Schema简介：

Schema快速入门：

URI = 名称空间 = Uniform Resource Identifier

试验所需材料：book.xsd和book.xml。

book.xsd:

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

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

	targetNamespace="http://www.wk.cn" elementFormDefault="qualified">

  <!-- shema约束文档的根标签必须是 schema -->

  <!-- URI： 名称空间 -->

  <!-- 上面qualified表达书架所有元素都被绑定到 "http://www.wk.cn"这个URI上-->

  <!-- <xs:complexType>: 元素为复杂类型 -->

  <!-- <xs:sequence maxOccurs='unbounded'>: 元素要有顺序,且个数无上限 -->

	<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>

book.xml:

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

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

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

	<wk:书>

		<wk:书名>JavaScript网页开发</wk:书名>

		<wk:作者>张三</wk:作者>

		<wk:售价>28.00元</wk:售价>

	</wk:书>

</wk:书架>

book.xml 内容解释：wk:书架表达了根节点书架来自于wk；xmlns:wk="http://www.wk.cn"又指示了wk代表"http://www.wk.cn"所表达的名称空间 URI。可该命名空间所指示的约束文档在哪里？xsi:schemaLocation="{http://www.wk.cn} {book.xsd}"给出了答案，表示"http://www.wk.cn"这个 URI 所对应的约束文档是book.xsd。因为当前实验约束文档book.xsd和xml文档book.xml在同一个文件夹，所以不必写出约束文档的绝对路径。可schemaLocation又来自于哪里？由谁约束？从xsi:schemaLocation="{http://www.wk.cn} {book.xsd}"可以看到，schemaLocation来自xsi所表达的约束。可是xsi所表达的约束文档又在哪呢？xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"表明xsi表达了 URI 是"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"，但约束文档在哪呢？因为"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"是著名的 URI，与其对应的 Schema 文档我们的解析引擎自己可以找到，不用我们程序员操心了。

4.8.1 名称空间 URI

4.8.2 用名称空间引入 Schema -- schemaLocation

4.8.3 默认名称空间

上图所示的书架来自于默认名称空间xmlns="http://www.it315.org/xmlbook/shema"。

4.8.4 使用 URI 引入多个 XML Schema 约束文档

上图中有1个默认 URI, 2个自定义 URI(demo, xsi)。默认 URI 约束了所有标签，名称空间demo约束了售价标签里的币种属性，xsi约束了schemaLocation。这个例子表明，一个 xml 文档可由多个 Schema 来约束。

4.8.5 不使用名称空间引入 XML Schema 文档(一般不使用这种方式)

上图例子中所有标签直接由 noNamespaceSchemaLocation="xmlbook.xsd" 中定义的xmlbook.xsd这个 schema 文档所约束，但却没有与该文档对应的名称空间。

4.9 Schema 语法详解和案例

XML Schema 语言也称作 XML Schema 定义（XML Schema Definition，XSD）

本节内容均参考 w3school 的 Schema 教程： http://www.w3school.com.cn/schema/index.asp 学习。

4.9.1 简单的类型

4.9.1.1 XSD 简易元素

参考 http://www.w3school.com.cn/schema/schema_simple.asp 自行阅读。

4.9.1.2 XSD 属性

参考 http://www.w3school.com.cn/schema/schema_simple_attributes.asp 自行阅读。

4.9.1.3 XSD 限定 / Facets

里面涉及了正则表达式。

参考 http://www.w3school.com.cn/schema/schema_facets.asp 自行阅读。

4.9.2 复杂的类型

4.9.2.1 XSD 复合元素

参考 http://www.w3school.com.cn/schema/schema_complex.asp 自行阅读。

看的过程中逐渐感受到 Shecma 快要变成 Java 了，果然最后一个例子涉及到了所谓的继承！牛逼的飞起！

4.9.2.2 XSD 复合类型指示器

参考 http://www.w3school.com.cn/schema/schema_complex_indicators.asp 自行阅读。

其中 Order 指示器和 Occurrence 指示器 较为常用。

4.10 自检是否能读懂 Schema 文档

参考 http://www.w3school.com.cn/schema/schema_example.asp。

试验材料：

工程里 src 目录下建立名为 shiporder.xsd的Schema文档：

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

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

	targetNamespace="http://www.wk.cn" elementFormDefault="qualified">

	<xs:element name="shiporder">

		<xs:complexType>

			<xs:sequence>

				<xs:element name="orderperson" type="xs:string" />

				<xs:element name="shipto">

					<xs:complexType>

						<xs:sequence>

							<xs:element name="name" type="xs:string" />

							<xs:element name="address" type="xs:string" />

							<xs:element name="city" type="xs:string" />

							<xs:element name="country" type="xs:string" />

						</xs:sequence>

					</xs:complexType>

				</xs:element>

				<xs:element name="item" maxOccurs="unbounded">

					<xs:complexType>

						<xs:sequence>

							<xs:element name="title" type="xs:string" />

							<xs:element name="note" type="xs:string" minOccurs="0" />

							<xs:element name="quantity" type="xs:positiveInteger" />

							<xs:element name="price" type="xs:decimal" />

						</xs:sequence>

					</xs:complexType>

				</xs:element>

			</xs:sequence>

			<xs:attribute name="orderid" type="xs:string" use="required" />

		</xs:complexType>

	</xs:element>

</xs:schema>

注意到：上面的代码中，我们为这个xsd文档又添加了个名称空间targetNamespace="http://www.wk.cn"(对网上的那个shiporder.xsd做了修改)。

按照上面的 shcema文档写xml命名为shiporder.xml：

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

<!-- 使用了默认名称空间 "http://www.wk.cn" -->

<shiporder orderid="xxxx" xmlns="http://www.wk.cn"

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

	xsi:schemaLocation="http://www.wk.cn shiporder.xsd">

	<orderperson>xxx</orderperson>

	<shipto>

		<name>xxx</name>

		<address>xxx</address>

		<city>xxx</city>

		<country>xxx</country>

	</shipto>

	<item>

		<title>xxx</title>

		<!-- <note>标签最少可以出现0次，即可以不出现 -->

		<note>xxx</note>

		<quantity>12</quantity>

		<price>0.1</price>

	</item>

</shiporder>

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