Java高级特性：XML文件的读写

目录

一、XML简介

1、XML声明

2、XML元素

3、XML根元素

4、MXL属性

5、XML中特殊字符处理

6、XML格式：

二、XML的解析

1、DOM介绍

2、org.w3c.dom包中的常用接口

3、DOM读取XML的步骤

4、读取DOM树

5、保存XML文件

6、DOM树添加信息

7、DOM树修改信息

8、DOM树删除信息

DOM4J

1、DOM4j的常用接口

2、DOM4J的安装

3、DOM4J对XMl文件的操作

一、XML简介

XML（EXtensible Markup Language）：可扩展标记语言，是一种很像HTML的标记语言。XML 的设计宗旨是传输数据，而不是显示数据。XML 标签没有被预定义。您需要自行定义标签。XML 是 W3C 的推荐标准。XML与操作系统、编程语言的开发平台无关、规范统一。

XML 和 HTML 之间的差异

XML 和 HTML 为不同的目的而设计：

XML 被设计用来传输和存储数据，其焦点是数据的内容。

HTML 被设计用来显示数据，其焦点是数据的外观。

1、XML声明

XML声明：用以表明该文件是一个XML文档

语法：

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

XML声明的组成部分：

version：文档符合XML1.0规范

encoding：文档字符编号，默认为”UTF-8”

对于任何一个XML文档，其声明部分都是固定的格式

XML标签：用<>括起来的各种标签来标记数据，并且要成对出现

语法：

<标签名>标签描述的内容</标签名>

<author>明日科技</author>

标签名是自己命名的，要见名知意，任何一个XML文件可以包含任意数量的标签

2、XML元素

元素由开始标签、元素内容和标签组成。元素内容可以包含子元素、字符数据等。

语法：

<元素名 属性名=“属性值”>元素内容</元素名>

实例：

<book id="101">
        <author>明日科技</author>
        <title>Java从入门到精通</title>
        <description>零基础入门，适合自学</description>
</book>

3、XML根元素

每个XML文档有且只有一个根元素

根元素特点：

1、根元素是一个完全包括文档中其他所有元素的元素。

2、根元素的开始标签要放在所有其他元素的开始标签之前。

3、根元素的结束标签要放在所有其他元素的结束标签之后。

4、MXL属性

1、一个元素可以有多个属性，多个属性之间用空格隔开

2、属性只能放在开始标签中。

3、属性值用双引号包括，属性值中不能直接包含<，>，”，&

语法：

<元素名 属性名=“属性值” 属性名=“属性值” >元素内容</元素名>

实例：

<book id="101">
        <author>明日科技</author>
        <title>Java从入门到精通</title>
        <description>零基础入门，适合自学</description>
</book>

5、XML中特殊字符处理

XML文档中，有时在元素的文本中会出现一些特殊的字符（如<、>、’、”、&），为了正确的解析这些特殊字符内容，可以使用转义符和CDATA节。

当元素中出现很多特殊字符时，可以使用CDATA节，如：

<description>
         <![CDATA[讲解了元素<title>以及</title>的使用]]>
</description>

6、XML格式：

1、必须有XML声明语句。

2、必须有且只有一个根元素。

3、XML标签对大小写敏感。

4、XML标签成对出现。

5、XML元素正确的嵌套。

6、元素名称可以包含字母、数字或其他的字符。

7、元素名称不能以数字或者标点符号开始。

8、元素名称中不能含空格。

XML的命名空间：

XML解析器在解析XML文档时，对于重名的元素，可能出现解析冲突。

命名空间的作用：命名空间有助于标准化元素和属性，并为它们加上唯一的标识，提供避免元素命名冲突的方法。

语法：

xmlns:[prefix]=“[命名空间的URI]”

实例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<cameras xmlns:canon="http://www.canon"
    xmlns:nikon="http://www.nikon.com">
    <canon:camera prodID="P663" name="Camera傻瓜相机"/>
    <nikon:camera prodID=“K29B3” name=“Camera超级35毫米相机"/>
</cameras>

XML实例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><books>
    <book id="101">
        <author>李刚</author>
        <title>Java从入门到精通</title>
        <description>零基础入门，适合自学</description>
    </book>
    <book id="102">
        <author>关东升</author>
        <title>Java从小白到大牛</title>
        <description>Oracle公司官方推荐用书</description>
    </book>

二、XML的解析

四种常见的XML解析技术

DOM解析：基于XML树结构、比较耗资源、适用于多次访问XML

SAX解析：基于事件、消耗资源小、适用于数据量较大的XML

JDOM解析：比DOM更快、JDOM仅使用具体类而不使用接口

DOM4J解析：非常优秀的Java XML API、性能优异、功能强大、开放源代码

本文主要写DOM解析和DOM4J解析：

1、DOM介绍

DOM是Document Object Model即文档对象模型的简称。DOM把XML文档映射成一个倒挂的树。

DOM可以把XML模型表示出来，例如:

 DOM解析XML：

 甲骨文公司提供了JAXP（Java API for XML Processing）来解析XML。

JAXP会把XML文档转换成一个DOM树。

JAXP包含3个包，这3个包都在JDK中：

org.w3c.dom:W3C推荐的用于使用DOM解析XML文档的接口。

org.xml.sax:用于使用SAX解析XML文档的接口。

javax.xml.parsers:解析器工厂工具，程序员获得并配置特殊的解析器。

2、org.w3c.dom包中的常用接口

Document接口：Document对象代表整个XML文档，它也是对XML文档进行操作的起点。Document接口继承自Node接口

Node接口：表示树中的一个抽象节点。

 NodeList接口：包含了一个或者多个节点的列表。

Element接口：代表XML文档中的标签元素。

Element接口继承自Node,也是Node最主要的子对象。在标签中可以包含属性。

3、DOM读取XML的步骤

1.创建解析器工厂对象（DocumentBuilderFactory）。

2.由解析器工厂对象创建解析器对象（DocumentBuilder）。

3.由解析器对象对指定XML文件进行解析，构建相应DOM树,创建Document对象。

4.以Document对象为起点对DOM树的节点进行增删改查操作使用

4、读取DOM树

public void show(){
Document document = null;
        //创建解析器工厂实例
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        try {
            //从解析器工程获取解析器实例
            DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
            //解析XML文件，创建Document对象，得到DOM树
            document = builder.parse("E:\\javapj\\advanced\\books.xml");
            //得到所有Book节点信息
            NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book");
            //遍历所有book节点
            for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) {
                //获取第i个book元素信息
                Node bookNode = bookList.item(i);
                //获取第i个book节点的id属性
                Element bookEle = (Element) bookNode;
                String bookStr = bookEle.getAttribute("id");
                //打印输出
                System.out.println("id:" + bookStr);
                //获取所有book的子标签
                NodeList childList = bookNode.getChildNodes();
                String nodeName = "";
                //对所有节点的子节点循环遍历
                for (int j = 0; j < childList.getLength(); j++) {
                    //获取第j个子节点元素信息
                    Node childNode = childList.item(j);
                    //如果当前Node是Element，则进行转换
                    if (childNode.getNodeType() == Node.ELEMENT_NODE){
                        Element childEle = (Element)childNode;
                        //获取子节点的属性
                        String childName = childEle.getAttribute("name");
                        //获取子节点的内容
                        nodeName = childNode.getTextContent();
                        System.out.println( childName + "\t" + nodeName);
                    }
                }
            }
        } catch (ParserConfigurationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (SAXException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

5、保存XML文件

public void saveXML(String path){
        //创建一个转换工厂
        TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
        try {
            //使用转换工程创建一个转换器
            Transformer former = factory.newTransformer();
            //进行转换，DOM树-----》XML文件
            Source xmlSource = new DOMSource(document);
            //path为文件地址
            Result outPutTarget = new StreamResult(path);
            former.transform(xmlSource,outPutTarget);
        } catch (TransformerConfigurationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TransformerException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

6、DOM树添加信息

public void addBook(){
        //创建一个book节点
        Element newBook = document.createElement("book");
        //添加节点属性
        newBook.setAttribute("id","004");
        //创建子节点
        Element newauthor = document.createElement("author");
        //对子节点添加属性
        newauthor.setAttribute("name","刘慈欣");
        //添加内容
        newauthor.setTextContent("女");
        //创建子节点
        Element newtitle = document.createElement("title");
        newtitle.setTextContent("三体");
        //将子节点连接到节点处
        newBook.appendChild(newauthor);
        newBook.appendChild(newtitle);
        //将newBook挂到DOM树上
        document.getElementsByTagName("book").item(0).appendChild(newBook);
}

7、DOM树修改信息

public void revise(){
        //找到book节点
        NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book");
        //对book节点循环遍历
        for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) {
            Node bookNode = bookList.item(i);
            Element bookElement = (Element) bookNode;
            if (bookElement.getAttribute("id").equals("101")){
                //修改节点的name属性值
                bookElement.setAttribute("id","111");
            }
            //获取所有book的子标签
            NodeList childList = bookNode.getChildNodes();
            //获取子节点的id
            int id = Integer.parseInt(bookElement.getAttribute("id"));
            if (id == 111){
                //对子节点循环遍历
                for (int j = 0; j < childList.getLength(); j++) {
                    Node childNode = childList.item(j);
                    //对子节点的内容进行修改
                    if ("author".equals(childNode.getNodeName())){
                        childNode.setTextContent("女");
                    }
                }
            }
        }
    }

8、DOM树删除信息

public void delete() {
        //找到book节点
        NodeList bookList = document.getElementsByTagName("book");
        //对book节点循环遍历
        for (int i = 0; i < bookList.getLength(); i++) {
            Node bookNode = bookList.item(i);
            Element bookElement = (Element) bookNode;
            //获取子节点的id
            int id = Integer.parseInt(bookElement.getAttribute("id"));
            if (id==102){
                //删除id为102的节点
                document.getDocumentElement().removeChild(bookElement);
            }
        }
    }

DOM4J

DOM4J是 dom4j.org 出品的一个开源 XML 解析包。

Dom4J是一个易用的、开源的库，用于XML，XPath和XSLT。它应用于Java平台，采用了Java集合框架并完全支持DOM，SAX和JAXP。

1、DOM4j的常用接口

DOM4J的常用接口都在org.dom4j包里定义。

2、DOM4J的安装

首先下载Dom4J

1、点击file选择ProjectStructure

 2、点击Libraries

 3、先点击+，然后选择java

 4、找到下好的DOM4J文件目录点击ok

 5、点击ok

3、DOM4J对XMl文件的操作

加载DOM树信息

public class Dom4j {
    Document document = null;
    //加载DOM树信息
    public void LoadDom(){
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        try {
            document = saxReader.read("E:\\javapj\\advanced\\books.xml");
        } catch (DocumentException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

显示XML信息

public void show(){
        //获取DOM树根节点
        Element root = document.getRootElement();
        Iterator itBook = root.elementIterator();
        //遍历迭代器，itBook.hasNext()判断是否有下一个元素
        while (itBook.hasNext()){
            //获取根节点
            Element bookEle = (Element) itBook.next();
            //获取根节点属性
            String bookStr = bookEle.attributeValue("id");
            //使用迭代器获取子节点
            Iterator childIt = bookEle.elementIterator();
            System.out.println(bookStr);
            //遍历迭代器，childIt.hasNext()判断是否有下一个元素
            while (childIt.hasNext()){
                //获取子节点
                Element authorEle = (Element) childIt.next();
                //获取子节点属性
                String authorStr = authorEle.attributeValue("name");
                //获取子节点内容
                String author = authorEle.getText();
                System.out.println(authorStr + "\t" + author);
            }
        }
    }

保存XML文件

public void saveXML(String path){
        //创建格式化器
        OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
        //指定编码格式
        format.setEncoding("utf-8");
        try {
            //指定XML文件的保存路径,new FileWrite字符流 path为路径
            XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileWriter(path),format);
            writer.write(document);
            writer.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

DOM树添加节点

public void addbook(){
        //获取根节点
        Element root = document.getRootElement();
        //创建一个book节点
        Element bookEle = root.addElement("book");
        //给book节点设置属性
        bookEle.addAttribute("id","006");
        //创建子节点
        Element authorEle = bookEle.addElement("author");
        //给子节点节点设置属性
        authorEle.addAttribute("name","李白");
        //给子节点添加内容
        authorEle.addText("蜀道难");
        this.saveXML("新的数据.xml");

    }

DOM树修改节点

public void revise(){
        //获取根节点
        Element root = document.getRootElement();
        int id = 0;
        使用迭代器获根节点
        Iterator itbook = root.elementIterator();
        //遍历根节点
        while (itbook.hasNext()){
            id++;
            Element bookEle = (Element) itbook.next();
            //对根节点属性进行修改
            bookEle.addAttribute("id",id + "");
        }
    }

DOM树删除节点

public void delete(){
        //获取根节点
        Element root = document.getRootElement();
        //使用迭代器获根节点
        Iterator itbook = root.elementIterator();
        //遍历根节点
        while (itbook.hasNext()){
            Element bookEle = (Element) itbook.next();
            //找到id为1的节点
            if (bookEle.attributeValue("id").equals("1")){
                //删除节点
                bookEle.getParent().remove(bookEle);
            }
        }
    }