xml語法、DTD約束xml、Schema約束xml、DOM解析xml

時間 2019-11-13

標籤 xml 語法 dtd 約束 schema dom 解析欄目 XML 简体版

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今日大綱

一、什麼是xml、xml的做用css

二、xml的語法html

三、DTD約束xmlnode

四、Schema約束xmldom

五、DOM解析xmleclipse

一、什麼是xml、xml的做用

1.一、xml介紹

在前面學習的html語言，html是超文本標記語言，使用html語言規定好的標籤來封裝文本數據。而html使用的標籤html語言規定好的，每一個標籤都有本身特定的功能。工具

xml語言，可擴展的標記語言，這門語言它沒有定義任何的標記，而標記是由使用者本身來定義，可是因爲標籤名稱以及屬性名稱都由用戶本身來命名，致使別人在使用的時候很不方便。有給xml語言定義了一些約束文檔，這些約束文檔就專門用來約束當前這個xml中可以書寫的具體的標籤以及屬性等信息。學習

1.二、xml的做用

xml做用：

　　一、存儲和傳輸複雜的關係模型數據

　　二、做爲配置文件存在，xml中主要配置的一些具備複雜的層級關係的數據，Properties文件中主要配置的一些key和value這樣的數據。

　　在軟件系統中，做爲配置文件使用

　　爲提升系統的靈活性，它所啓動的模塊一般由其配置文件決定

　　例如一個軟件在啓動時，它須要啓動Ａ、Ｂ兩個模塊，而A、Ｂ這兩個模塊在啓動時，又分別須要A一、A2和B一、B2模塊的支持，爲了準確描述這種關係，此時使用ＸＭＬ文件最爲合適不過。

　　<soft>
       　　<A>
             　　 <A1></A1>
            　　  <A2></A2>
  　　     </A>
      　　 <B>
       　　       <B1></B1>
       　　       <B2></B2>
     　　  </B>
　　</soft>

二、xml的語法

2.一、文檔聲明

來聲明當前的xml類型。
<?xml   ?>  在這個尖括號中書寫標籤的屬性來聲明當前的xml類型限定。
屬性：版本號   字符編碼   是不是獨立存在的xml文檔

<?xml version=」1.0」 encoding=」編碼表」 standalone=」yes|no」 ?>

例如：
<?xml version=」1.0」  encoding=」UTF-8」 ?>

在定義xml的文檔聲明時 <?之間不能有空白的內容        ?> 它們之間也不能有空格
中間書寫的屬性使用空格隔開。

2.二、元素（標籤）

xml中的標籤也分紅單標籤和雙標籤。注意在xml全部的標籤必須閉合。xml中的標籤區別大小寫。
<a1>   <A1>表示2個不一樣的標籤。
xml中的標籤能夠嵌套，可是不能交差嵌套。
<a1><b1></b1></a1>
<a1><b1></a1></b1>
xml的標籤只能有一個根標籤。同時xml標籤中的空白內容也會被解析成文本內容。
<網址>www.itcast.cn</網址>
標籤不能以數字開始，不建議如下劃線開始，同時在標籤名中不要使用冒號。
標籤名能夠是中文，可是必定指定可以識別中文的碼錶。但不建議書寫中文。

2.三、屬性

在定義標籤的時候，能夠在標籤上書寫屬性，屬性是由key和alue值組成。屬性名書寫的時候也遵照標籤名的規則。屬性值也不能以數字開始。
屬性和值之間使用=鏈接，屬性值可使用單引號也可使用雙引號。
<user uid=」u001」 name=」zhang’san」></user>
另外：在xml技術中，標籤屬性所表明的信息，也能夠改成用子元素的形式來描述，如：
<input><type>text</type></input>

2.四、註釋

xml中的註釋和html註釋相同。<!--  這裏書寫具體的註釋內容  -->
在eclipse中可使用ctrl + shift + c 給每行添加註釋，也可使用ctrl + shift + /  添加註釋  ctrl + shift + \ 取消註釋
註釋不能加在聲明中及聲明前。

2.五、文本和特殊字符

在編寫XML文件時，有些內容可能不想讓解析引擎解析執行，而是看成原始內容處理。
遇到此種狀況，能夠把這些內容放在CDATA區裏，對於CDATA區域內的內容，XML解析程序不會處理，而是直接原封不動的輸出。
語法：<![CDATA[ 內容 ]]>
    <![CDATA[
        <itcast>
            <br/>
        </itcast>
    ]]>
對於一些單個字符，若想顯示其原始樣式，也可使用轉義的形式予以處理。

2.六、特殊指令

處理指令，簡稱PI （processing instruction）。處理指令用來指揮解析引擎如何解析XML文檔內容。

例如，在XML文檔中可使用xml-stylesheet指令，通知XML解析引擎，應用css文件顯示xml文檔內容。    <?xml-stylesheet type="text/css" href="1.css"?>

處理指令必須以「<?」做爲開頭，以「?>」做爲結尾，XML聲明語句就是最多見的一種處理指令。

2.七、xml語法規則總結：

全部xml元素必須有閉合標籤；
Xml標籤區分大小寫；
Xml必須正確地嵌套順序；
Xml文檔必須有根元素（且只有一個）；
Xml屬性值須加引號
特殊字符必須轉義——CDATA；
Xml中的空格、回車換行會被解析！

三、DTD約束xml

3.一、約束介紹

　　因爲xml的標籤由用戶本身定義，所以在開發的時候，每一個人均可以根據本身的需求來定義xml標籤，這樣致使項目中的xml難以維護，所以須要使用必定的規範機制來約束xml文件中的標籤書寫。ui

3.二、DTD約束快速入門　

　　第一步：先本身定義一個xml文件編碼

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<users>
    <user>
        <name>zhangsan</name>
        <age>23</age>
        <addr>shanghai</addr>
    </user>
    <user>
        <name>lisi</name>
        <age>24</age>
        <addr>beijing</addr>
    </user>
</users>

　　第二步：書寫DTD文件來約束xml文件spa

　　DTD文件在定義的時候，擴展名就是dtd。

　　在xml文件中有多少個標籤，就在dtd中書寫多少個ELEMENT標籤

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!ELEMENT users (user+) >
<!ELEMENT user (name,age,addr) >
<!ELEMENT name (#PCDATA) >
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ELEMENT addr (#PCDATA)>

3.三、DTD引入方式

DTD主要用來約束xml文件，DTD能夠單獨寫在文件中，也能夠直接定義在xml中，能夠在xml中引入第三方的公共DTD。

外部DTD的引入方式：外部DTD主要指的一個獨立的DTD文件。
首先要書寫DTD文件，而後在要被約束的xml文件中引入。
<!DOCTYPE 文檔根結點 SYSTEM "DTD文件的URL">
文檔根結點 指的是當前xml中的根標籤。
SYSTEM  引入的系統中存在文件
"DTD文件的URL" DTD存放的位置

引入公共的DTD：
<!DOCTYPE 文檔根結點 PUBLIC "DTD名稱" "DTD文件的URL">
文檔根結點 指的是當前xml中的根標籤。
PUBLIC  表示當前引入的DTD是公共的DTD


在xml中直接書寫DTD
<!DOCTYPE  根標籤名 [
具體的標籤的約束
]>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE users[
    <!ELEMENT users (user+) >    
    <!ELEMENT user (name,age,addr) >    
    <!ELEMENT name (#PCDATA) >    
    <!ELEMENT age (#PCDATA) >    
    <!ELEMENT addr (#PCDATA) >    
]>
<users>
    <user>
        <name>zhangsan</name>
        <age>23</age>
        <addr>shanghai</addr>
    </user>
    <user>
        <name>lisi</name>
        <age>24</age>
        <addr>beijing</addr>
    </user>
</users>

3.四、DTD的語法介紹

3.4.一、元素

當定義DTD約束xml時候，這時須要在DTD中使用ELEMENT來定義當前xml中能夠出現的標籤名稱。
格式：
<!ELEMENT 標籤名 約束>  約束來限定當前標籤中能夠有的子標籤，或者當前標籤中能夠書寫的內容
在定義標籤名的時候，約束中可使用一些符號標籤具體出現次數
?    零次或者一次
*  零次或者屢次
+    一次或者屢次   users (user+)   表示當前的users標籤下能夠有一個或者多個user標籤
,   用來限定當前的子標籤出現的順序user (name,age,addr)  user標籤下只能有name age addr 子標籤，而且必須按照name  age  addr的順序書寫
|  user (name|age,addr) user下能夠name或者age ，但必須有addr，而且addr必須name或age後面
#PCDATA        代表該元素可包含任何字符數據，但不能在其中包含任何子元素。只有 PCDATA 的元素經過圓括號中的 #PCDATA 進行聲明
EMPTY    代表該元素不能有任何子元素或文本，僅可使用屬性。
ANY        表該元素中能夠包含任何DTD中定義的元素內容 如：<!ELEMENT note ANY>
<!ELEMENT age EMPTY >  當前的age標籤是個空標籤，它不能有文本內容。

3.4.二、屬性

在xml中的標籤上是能夠書寫屬性的，在DTD中就須要對屬性進行約束。
格式：
<!ATTLIST 標籤名 屬性名 屬性的類型  屬性的約束>
若是一個標籤上有多個屬性
<!ATTLIST 標籤名 屬性名 屬性的類型  屬性的約束
                                  屬性名 屬性的類型  屬性的約束
  屬性名 屬性的類型  屬性的約束
>

<標籤名 屬性1=」」  屬性2=」」  屬性3=」」 >

屬性的類型：
CDATA  屬性的value值能夠是文本數據
(值1 | 值2 | 值3....   )  表示當前的屬性的value值只能是當前括號中的值
ID 表示惟一。對當前標籤上的id屬性進行限定，而且同一個xml中id不能重複
 
類型    描述
CDATA    值爲字符數據 (character data)
(en1|en2|..)    此值是枚舉列表中的一個值
ID    值爲惟一的 id
IDREF    值爲另一個元素的 id
IDREFS    值爲其餘 id 的列表
NMTOKEN    值爲合法的 XML 名稱
NMTOKENS    值爲合法的 XML 名稱的列表
ENTITY    值是一個實體
ENTITIES    值是一個實體列表
NOTATION    此值是符號的名稱
xml:    值是一個預約義的 XML 值

屬性的約束：
REQUIRED 屬性是必須書寫的
Implied 屬性是可選得
#fixed value 屬性的value是固定的值   
「值」  表明屬性的默認值
user name CDATA  fixed 「zhangsan」
<user name=」zhangsan」>
user name CDATA 「張三」
<user />

屬性的類型和約束的組合：
CDATA   REQUIRED
CDATA   Implied
CDATA   fixed
CDATA  「值」 
(值1 | 值2 | 值3....   )  REQUIRED
ID   REQUIRED

3.4.三、實體

實體用於爲一段內容建立一個別名，之後在XML文檔中就可使用別名引用這段內容了。
在DTD定義中，一條<!ENTITY …>語句用於定義一個實體。
實體能夠理解成Java中預先定義好的一個常量，而後xml文件中就能夠引入當前這個定義的實體。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE users[
    <!ELEMENT users (user+) >    
    <!ELEMENT user (name,age,addr) >    
    <!ELEMENT name (#PCDATA) >    
    <!ELEMENT age EMPTY >    
    <!ELEMENT addr (#PCDATA) >    
    <!ATTLIST user id ID #REQUIRED >
    <!ENTITY  abc "上海傳智播客123123">
]>
<users>
    <user id="u001">
        <name>zhangsan</name>
        <age></age>
        <addr>&abc;</addr>
    </user>
    <user id="u002">
        <name>lisi</name>
        <age/>
        <addr>&abc;</addr>
    </user>
</users>

四、Schema約束xml

4.一、xml Schema介紹

Schema它也來約束xml文件的，DTD在約束xml的時候一個xml中只能引入一個DTD，同時DTD它沒法對屬性以及標籤中的數據作數據類型的限定。
Schema它是用來代替DTD來約束xml。
Schema文件自己就是使用xml文件書寫的，同時它對須要約束的xml中的數據有嚴格的限定。學習Schema主要來學習W3C組織定義的如何在Schema中去約束xml的標籤以及屬性，還有屬性的數據類型，以及標籤中子標籤的順序。
要定義一個Schema文件，這時它的擴展名必須是.xsd。在這個文件中根元素必須是schema。
使用Schema來約束xml，Schema在書寫的時候，只須要使用W3C組織提早定義的限定標籤的，以及限定的屬性的那個標籤便可。

4.二、Schema快速入門

　　第一步：書寫xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<books>
    <book>
        <name>JavaWEB</name>
        <author>老畢</author>
        <price>182</price>
    </book>
    <book>
        <name>SSH</name>
        <author>老於</author>
        <price>152</price>
    </book>
</books>

　　第二步：定義schema文件

在定義Schema文件的時候，因爲這個Schema文件自己就是xml，它也要受到別的約束。而這個約束是W3C組織提早定義好的，
在Schema文件中須要提早引入進來在根標籤中使用屬性進行進入：
<schema  xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"   引入W3C定義的schema書寫的規範
targetNamespace="http://www.itcast.org/book" 給當前的Schema文件起名字（命名空間）
做用是當哪一個xml要引入這個schema約束的時候，必須經過當前targetNamespace 後面書寫的uri地址來引入

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
    targetNamespace="http://www.itcast.org/book" 
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="books">
        <complexType>
            <sequence>
                <element name="book">
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name="name"></element>
                            <element name="author"></element>
                            <element name="price"></element>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

　　第三步：在xml文件中引入當前的這個Schema

<books xmlns="http://www.itcast.org/book"   它是schema文件中的targetNamespace 屬性後面的值
        xsi:schemaLocation="http://www.itcast.org/book book.xsd"   這個是在引入當前的schema文件的真實路徑
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"   說明當前的xml是schema一個實例文檔
>

4.三、Schema的名稱空間

在定義Schema文件的時候，須要在<schema>根標籤中使用
targetNamespace  屬性定義當前schema定義名稱（只是一個分配的名字，根本沒有指向任何文件），在被約束的xml文件中先根據這個名稱引入當前的schema文件，而後在使用
xsi：schemaLocation=」」    引入具體的schema文件。（由於targetNamespace屬性定義的schema名稱，只是一個名稱而已，因此在xml文件中須要經過schemaLocation來聲明指定所遵循的Schema文件的具體位置）
（xsi：schemaLocation 使用它引入某個schema時，先要使用名稱空間， 空格 ，文件名）

名稱空間主要功能是用於來
elementFormDefault="qualified|unqualified"   
在schema中書寫qualified ，在限定xml中的定義的標籤名必須使用定義的名稱空間。
unqualified 要求根元素必須使用名稱空間，而子元素不能使用名稱空間。

4.四、Schema中的標籤解釋

　　Book2.xsd

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
    targetNamespace="http://www.itcast2.org/book" 
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="books">  <!--name表明當前的xml中能夠書寫標籤名稱  type數據類型-->
        <complexType ><!-- complexType 當前的element聲明的標籤是複雜標籤時 ，須要使用complexType來聲明子標籤-->
            <sequence>  <!-- 複雜標籤是指有屬性，或者有子標籤，或者有屬性有子標籤的標籤 
                                簡單標籤是指只有文本內容的標籤
                                <name>zhangsan</name>  簡單標籤
                                <name id="u001"></name>  複雜標籤
                                sequence 表明當前子標籤的順序
                            -->
                <element name="book" maxOccurs="unbounded">
                    <complexType mixed="true"><!—mixed屬性值爲true，book元素間就能夠出現字符文本數據了-->
                        <sequence>
                            <element name="name"></element>
                            <element name="author"></element>
                            <element name="price" type="integer"></element>
                            <any></any>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

　　Name.xsd

<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" 
    targetNamespace="http://www.example.org/name" 
    elementFormDefault="qualified">
    <element name="name"></element>
</schema>

　　Book2.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<aa:books xmlns:aa="http://www.itcast2.org/book"
    xmlns:bb="http://www.example.org/name"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.itcast2.org/book book2.xsd 
                        http://www.example.org/name name.xsd"
    >
    <aa:book>
        aa:sjdlkfjlkdsjflk    
        <aa:name >JavaWEB</aa:name>
        <aa:author >老畢</aa:author>
        <aa:price>182</aa:price>
        <bb:name>sdgs</bb:name>
    </aa:book>
</aa:books>

五、DOM解析xml

5.一、Java中的解析技術介紹

w3c組織在定義xml的時候，就規範瞭如何去解析xml文件，其中就定義了使用dom技術來解析xml文件。
DOM：Document Object Medel。文檔對象模型。
w3c給出的dom解析，第一步是先把整個xml文件加載到內存，而後在內存中造成了一顆dom樹。
特色：
    一次將全部數據所有加載到內存中；
    對xml文檔中每一個節點都當成一個Node對象處理。包括元素、文本、屬性。
    缺點就是當文檔數據量很大時，對內存有佔用很大，因此不適合解析大量的數據。

5.二、DOM解析

　　Xml文檔的屬性結構

DOM解析是把整個xml文檔加載到內存中，而後造成一個dom樹，這樣就能夠獲取樹中的全部標籤，屬性，文本內容。
Java實現了相應的dom解析技術：
  使用Java提供的Dom技術來解析xml文件
  
  DocumentBuilderFactory：這個是一個工廠類，主要負責生產一個解析xml的解析器對象
      newDocumentBuilder()靜態方法能夠獲取到一個用於解析xml的解析器對象
          DocumentBuilderFactory.newDocumentBuilder();
          獲取到了DocumentBuilder對象
  
  DocumentBuilder 這個類能夠從xml中得到DOM對象
          使用parse方法解析一個文件路徑，就能夠獲得當前xml文件對象
  解析xml文件首先要獲取到xml文件對象即就是Document對象

5.三、DOM獲取節點、屬性、文本數據

// 獲取DOM標籤的信息
    @Test
    public void get() throws Exception {
        // 獲取工廠實例對象
        DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        // 獲取解析器對象
        DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
        // 解析xml獲取dom對象
        Document dom = db.parse("book.xml");
        // 獲取根元素：
        Node node = dom.getFirstChild();
        // 獲取標籤的名字
        System.out.println(node.getNodeName());
        // 獲取到每一個標籤對象，都是一個element的實例對象
        Element root = (Element) node;
        // 獲取books下面的全部book標籤
        NodeList nl = root.getElementsByTagName("book");
        for (int i = 0; i < nl.getLength(); i++) {
            // 獲取到每一個book標籤對象
            Element book = (Element) nl.item(i);
            // NodeList book_child = book.getChildNodes();
            Element name = (Element) book.getElementsByTagName("name").item(0);
            Element author = (Element) book.getElementsByTagName("author")
                    .item(0);
            Element price = (Element) book.getElementsByTagName("price")
                    .item(0);
            // 獲取name標籤下的文本值
            System.out.println(name.getTextContent());
            // 獲取標籤上的屬性值
            System.out.println(name.getAttribute("id"));
            // 獲取author標籤下的文本值
            System.out.println(author.getTextContent());

            // 獲取price標籤下的文本值
            System.out.println(price.getTextContent());

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

        }
    }

5.四、修改xml中的數據

/*
     * 修改dom中標籤的信息
     * 把books中的第二個book標籤中的price的值改成100
     * 
     */
    @Test
    public void update() throws Exception {
        // 獲取工廠實例對象
        DocumentBuilderFactory dbf = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        // 獲取解析器對象
        DocumentBuilder db = dbf.newDocumentBuilder();
        // 解析xml獲取dom對象
        Document dom = db.parse("book.xml");
        //使用dom樹直接根據標籤名獲取對應的標籤對象
        Element book = (Element) dom.getElementsByTagName("book").item(1);
        //獲取price標籤
        Element price = (Element) book.getElementsByTagName("price").item(0);
        price.setTextContent("100");
        System.out.println(price.getTextContent());
        
        //把修改的整個dom樹從新寫到文件中
        TransformerFactory tff = TransformerFactory.newInstance();
        //獲取轉換器
        Transformer transformer = tff.newTransformer();
        //和文件關聯出去結果對象
        StreamResult sr = new StreamResult("book.xml");
        //把dom轉成原始數據對象
        DOMSource ds = new  DOMSource(dom);
        //保存數據
        transformer.transform(ds, sr);
    }