数据传输：XML& JSON 你不得不知道的知识

阳光穿透心脏的1/2处 2022-11-11 06:00 246阅读 0赞

### XML & JSON的基本知识 ###

*   *  XML
     *   *  基础概念
         *  XML的语法格式
         *  XML的解析方法
         *  DOM4J使用实例
         *  生成XML
     *  JSON
     *   *  基础概念
         *  Java与JSON的转换

## XML ##

### 基础概念 ###

> 可扩展标记语言(eXtensible Markup Language)。

**特性:**

1.  xml具有平台无关性, 是一门独立的标记语言.
2.  xml具有自我描述性

**XML的作用**

1.  网络数据传输.
2.  数据存储
3.  配置文件

**XML的作用**

### XML的语法格式 ###

**1.XML文档声明**

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

**2.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:

*  名称可以含字母、数字以及其他的字符
 *  名称不能以数字或者标点符号开始
 *  名称不能以字符 “xml”(或者 XML、Xml)开始
 *  名称不能包含空格，不能包含冒号 ‘:’
 *  名称区分大小写

**3.一个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>

**4.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>

4.5. **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:

**6.标记名称 允许重复**

**7.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:

**8.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:

### XML的解析方法 ###

**1.SAX解析**

> 解析方式是事件驱动机制发事件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”

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使用实例 ###

**1. DOM4J解析XML 掌握**

步骤:

1.  引入jar文件 dom4j.jar
2.  创建一个指向XML文件的输入流  
    FileInputStream fis = new FileInputStream(“xml文件的地址”);
3.  创建一个XML读取工具对象  
    SAXReader sr = new SAXReader();
4.  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);
5.  通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象  
    Element root = doc.getRootElement();

**2. 文件对象**

指的是加载到内存的 整个XML文档.

常用方法:

1.  通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象  
    Element root = doc.getRootElement();
2.  添加根节点  
    Element root = doc.addElement(“根节点名称”);

**3.元素对象 Element**  
指的是XML文档中的单个节点.

常用方法:
    1. 获取节点名称
    String getName(); 
    
    2. 获取节点内容
    String getText(); 
    
    3. 设置节点内容
    String setText();
    
    4. 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); 
    
    5. 获取所有的子节点对象
    List<Element> elements(); 
    
    6. 获取节点的属性值
    String attributeValue(String 属性名称);
    
     7. 获取子节点的内容
    String elementText(String 子节点名称); 
    
    8. 添加子节点
    Element addElement(String 子节点名称);

**4. XPATH解析XML 路径表达式**

路径表达式:
    1. / : 		从根节点开始查找
    2. // : 	从发起查找的节点位置 查找后代节点 *** : 查找当前节点
    3. . 		查找当前节点
    4. ..		查找父节点
    5. @ 		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: books //book[@id='1']//name
    	book id=1
            name
            info
        book id=2
    		name 
    		info

**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, 查找匹配的单个节点  
    Element e = selectSingleNode(“路径表达式”);
 *  方法2.  
    List es = selectNodes(“路径表达式”);

### 生成XML ###

步骤:

1.  通过文档帮助器 (DocumentHelper) , 创建空的文档对象  
    Document doc = DocumentHelper.createDocument();
2.  通过文档对象, 向其中添加根节点  
    Element root = doc.addElement(“根节点名称”);
3.  通过根节点对象root , 丰富我们的子节点  
    Element e = root.addElement(“元素名称”);
4.  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”);
5.  将文件输出流, 转换为XML文档输出流  
    XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);
6.  写出文档  
    xw.write(doc);
7.  释放资源  
    xw.close();

实例：

//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("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");

## JSON ##

### 基础概念 ###

> JSON:  
> JavaScript Object Notation JS对象简谱 , 是一种轻量级的数据交换格式.

基本格式：

JSON: 
    {
    	"name":"xxx",
    	"info":"xxx" 
    }
    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.)
     
    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

实例：

{
    	"name":"小明",
    	"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的转换 ###

**Gson**

*  将对象转换为JSON字符串

转换JSON字符串的步骤:
    1. 引入JAR包
    2. 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

1. 引入JAR包
    2. 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:
    	String json = "{\"id\":1,\"name\":\"MyBook\",\"author\":\"John\",\"info\":\"123\",\"price\":198.0}";
    	Book book = new Gson().fromJson(json, Book.class); 
    	System.out.println(book);

**FastJson**

*  将对象转换为JSON字符串

转换JSON字符串的步骤: 
    1. 引入JAR包
    2. 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

1. 引入JAR包
    2. 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:
    	String json = "{\"id\":1,\"name\":\"MyBook\",\"author\":\"John\",\"info\":\"123\",\"price\":198.0}";
    	Book book = JSON.parseObject(json, Book.class); 
    	System.out.println(book);