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112-JavaSE基础进阶：XML的创建、文档约束、文件的解析技术-Dom4J、解析案例、文件的数据检索技术-XPath

news 来源：原创 2024/5/19 6:24:13

XML

一、关于XML需要学会什么？

1、XML

  • 在有些业务场景下，存储数据或者传输数据给别人的时候，数据需要满足一定的规范进行组织。

2、XML解析技术

  • XML文件中存储的数据是需要提取出来的。

3、XPath

  • 如何方便的在XML文件中进行数据的检索（查询）？

4、设计模式

  • 开发中还有一些比较常见的设计模式是需要掌握的，理解设计模式有利于理解某些程序。

二、XML

1、概述

  • XML是可扩展标记语言（eXtensible Markup Language）的缩写，它是一种数据表示格式，可以描述非常复杂的数据结构，常用于传输和存储数据。

    在这里插入图片描述

（1）XML的特点和使用场景

  • 特点：

    • 纯文本，默认使用UTF-8编码；
    • 如果把XML内容存为文件，那么它就是一个XML文件。

  • XML的使用场景：

    • XML内容经常被当成消息进行网络传输，或者作为配置文件用于存储系统的信息。

    • 举个例子：

      • 假如你在淘宝买了一个东西，然后快递是由顺丰负责，这时顺丰系统就需要将客户的物流信息传输给淘宝系统；
      • 如果直接传输一大串文字，淘宝系统当然会懵逼掉；
      • 因此他们就约定好，使用XML格式来发，这样淘宝系统就能识别到顺丰系统传输过来的数据了。

      在这里插入图片描述

总结
  1. XML是什么？
    • XML的全称为：EXtensible Markup Language，是一种可扩展的标记语言。
    • 它是一种数据表示格式，可以用于自定义数据格式。
  2. XML的作用是什么？
    • 用于进行存储数据和传输数据。
    • 作为软件的配置文件。

2、XML的创建、语法规则

  • 就是创建一个XML类型的文件，要求文件的后缀必须使用xml，如hello_world.xml。
（1）IDEA创建XML文件的操作步骤

在这里插入图片描述

（2）XML的语法规则

  • XML文件的后缀名为：xml

  • 文档声明必须是：第一行

    在这里插入图片描述

A. XML的标签(元素)规则

  • 标签由一对尖括号和合法标识符组成：<name></name>，必须存在一个根标签，有且只能有一个。

  • 标签必须成对出现，有开始，有结束：<name></name>

  • 特殊的标签可以不成对，但是必须有结束标记，如：<br/>

  • 标签中可以定义属性，属性和标签名用空格隔开，属性值必须用引号引起来：<student id="1"></student>

  • 标签需要正确嵌套：

    在这里插入图片描述

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B. 范例一

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<student>
    <name>女儿国王</name>
    <sex>女</sex>
    <hobby>唐僧，追唐僧</hobby>
    <info>
        <age>27</age>
        <address>女儿国</address>
    </info>
</student>
C. XML的其他组成

  • XML文件中可以定义注释信息：<!-- 注释内容 -->

  • XML文件中可以存在以下特殊字符

    &lt;	<	小于
&gt;	>	大于
&amp;	&	和号
&apos;	'	单引号
&quot;	"	引号

  • XML文件中可以存在CDATA区：<![CDATA[内容...]]>

D. 范例二
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!-- version: XML默认的版本号码; encoding: 本XML文件的编码 -->

<!-- 根标签有且仅能有一个 -->
<student>
    <!-- 标签必须成对出现，有开始、结束 -->
    <name>女儿国王</name>
    <sex>女</sex>
    <hobby>唐僧，追唐僧</hobby>

    <info>
        <age>27</age>
        <address>女儿国</address>
    </info>

    <!-- 特殊的标签可以不成对，但必须有结束标记 -->
    <br/>

    <!-- sql数据库语句:
        JavaWeb会学的，目前不需要理解语句的意思，只需要理解以下特殊字符即可:
            &lt;    ——>代表 <: 小于
            &gt;    ——>代表 >: 大于
            &amp;   ——>代表 &: 和号
            &apos;  ——>代表 ': 单引号
            &quot;  ——>代表 ": 引号
    -->
    <sql>
        <!-- 这一句sql语句的小于符号会报错！需要用 &lt; 来代替 -->
        select * from user where age &lt; 18;

        <!-- 这一句sql语句的小于符号、和符号会报错！需要用 &lt; &amp; 来代替 -->
        select * from user where age &lt; 18 &amp;&amp; > 10;
    </sql>

    <!-- 如果觉得用那些特殊字符来代替某些符号太麻烦的话，可以使用CDATA区: <![CDATA[内容...]]> -->
    <![CDATA[
        select * from user where age < 18;
        select * from user where age < 18 && > 10;
    ]]>
</student>

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总结
  1. XML的组成格式要求是啥？
    • 文件后缀名是xml
    • 文档声明必须是第一行
    • 必须存在一个根标签，有且只能有一个
    • XML文件中可以定义注释信息：<!-- 注释内容 -->
    • 标签必须成对出现，有开始、结束标签：<student></student>
    • 必须能够正确的嵌套标签

3、什么是文档约束？

  • 文档约束：
    • 是用来限定xml文件中的标签以及属性应该如何定义。
      • 以此强制约束程序员必须按照文档约束的规定来编写xml文件。
问题：

  • 由于XML文件可以自定义标签，导致XML文件可以随意定义，程序在解析的时候可能出现问题。

    在这里插入图片描述

4、文档约束的分类

  • DTD
  • schema

5、XML文档约束方式一：DTD约束[了解]

（1）DTD使用

  • 需求：

    • 利用DTD文档约束，约束一个XML文件的编写。

  • 分析：

    • 1、编写DTD约束文档，后缀必须是：.dtd

      在这里插入图片描述

    • 2、在需要编写的XML文件中导入该DTD约束文档

    • 3、按照约束的规定编写XML文件的内容

  • 实现：

    在这里插入图片描述

    <!-- 1、编写DTD约束文档，文件后缀必须是：.dtd -->
<!ELEMENT 书架 (书+)>
<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

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

<!-- 2、在需要编写的XML文件中导入该DTD约束文档 -->
<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "data.dtd">

<!-- 3、按照约束的规定编写XML文件的内容 -->
<书架>
    <书>
        <书名>精通JavaSE</书名>
        <作者>IT黑马</作者>
        <售价>89.9</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>JavaWeb</书名>
        <作者>小黑黑</作者>
        <售价>88</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>神雕侠侣</书名>
        <作者>金庸</作者>
        <售价>666.6</售价>
    </书>
</书架>
总结

  1. XML的文档约束：DTD的作用和问题？

    • 作用：

      • 可以约束XML文件的编写。

        在这里插入图片描述

    • 问题：

      • 不能约束具体的数据类型。

        在这里插入图片描述

6、XML文档约束方式二：schema约束[了解]

  • schema可以约束具体的数据类型，约束能力上更强大。

  • schema本身也是一个xml文件，本身也受到其他约束文件的要求，所以编写的更加严谨。

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（1）schema使用

  • 需求：

    • 利用schema文档约束，约束一个XML文件的编写。

  • 分析：

    • 1、编写schema约束文档，后缀必须是：.xsd。
    • 2、在需要编写的XML文件中导入该schema约束文档。
    • 3、按照约束内容编写XML文件的标签。

  • 实现：

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

<!-- 1、编写schema约束文档，后缀必须是：.xsd -->

<!-- targetNamespace: 申明约束文档的地址（命名空间：相当于包名） -->
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.itcast.cn"
        elementFormDefault="qualified">

    <element name="书架">
        <!-- 写子元素 -->
        <complexType>
            <!-- maxOccurs='unbounded': 书架下的子元素可以有任意多个！（无边界） -->
            <sequence maxOccurs="unbounded">
                <element name="书">
                    <!-- 写子元素 -->
                    <complexType>
                        <!-- 不指定边界，说明书下的子元素只能有一个 -->
                        <sequence>
                            <!-- type="string": 约束编写的数据类型 -->
                            <element name="书名" type="string"/>
                            <element name="作者" type="string"/>
                            <element name="售价" type="double"/>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

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

<!-- 2、在需要编写的XML文件中导入该schema约束文档 -->
<书架 xmlns="http://www.itcast.cn"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn data.xsd">
    <!--
        xmlns="http://www.itcast.cn": 基本位置
        xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn data.xsd": 具体的位置
     -->

    <!-- 3、按照约束内容编写XML文件的标签 -->
    <书>
        <书名>射雕英雄传</书名>
        <作者>金庸</作者>
        <售价>566</售价>
    </书>

    <书>
        <书名>神雕侠侣</书名>
        <作者>金庸</作者>
        <售价>99.9</售价>
    </书>

    <书>
        <书名>三国演义</书名>
        <作者>罗贯中</作者>
        <售价>67.5</售价>
    </书>
</书架>
总结

  1. XML的文档约束：schema的优点？

    • 可以约束XML文件的标签内容格式，以及具体的数据类型。

      在这里插入图片描述

      在这里插入图片描述

三、XML解析技术

1、概述

  • XML的数据的作用是什么？最终需要怎么处理？
    • 存储数据、做配置信息、进行数据传输。
    • 最终需要被程序进行读取，解析里面的信息。
（1）什么是XML解析？

  • 使用程序读取XML中的数据

    在这里插入图片描述

（2）两种解析方式
  • SAX解析
    • 一行一行解析，适合解析大文件。
  • DOM解析
    • 直接将XML文件加载到内存中，当成一棵树来解析。
    • 适合解析小文件
（3）Dom常见的解析工具
名称说明
JAXPSUN公司提供的一套XML的解析的API
JDOMJDOM是一个开源项目，它基于树型结构，利用纯Java的技术对XML文档实现解析、生成、序列化以及多种操作。
dom4j是JDOM的升级品，用来读写XML文件的。
具有性能优异、功能强大和极其易使用的特点，它的性能通过sun公司官方的dom技术，同时它也是一个开放源代码的软件，Hibernate也用它来读写配置文件。
jsoup功能强大DOM方式的XML解析开发包，尤其对HTML解析更加方便。
（4）DOM解析文档对象模型

在这里插入图片描述

  • Document对象：整个xml文档
  • Node对象：
    • Element对象：标签
    • Attribute对象：属性
    • Text对象：文本内容
总结
  1. Dom解析的文档对象模式是啥样的？
    • Document对象：整个xml文档
    • Node对象：
      • Element对象：标签
      • Attribute对象：属性
      • Text对象：文本内容
  2. Dom解析常用技术框架？
    • Dom4J

2、Dom4J解析XML文件

（1）Dom4J解析XML：得到Document对象的API

  • SAXReader类

    构造器/方法说明
    public SAXReader()创建Dom4J的解析器对象
    Document read(String url)加载XML文件成为Document对象

  • Document类

    方法名称说明
    Element getRootElement()获取根元素对象
（2）Dom4J使用

  • 需求：

    • 使用Dom4J把一个XML文件的数据进行解析

  • 分析：

    • 1、下载Dom4J框架，官网下载（属于第三方）。

      在这里插入图片描述

      • 可以全部下载下来，单击就可以

      在这里插入图片描述

    • 2、在项目中创建一个文件夹：lib。

      在这里插入图片描述

    • 3、将dom4j-2.1.1.jar文件复制到 lib 文件夹。

      在这里插入图片描述

    • 4、在jar文件上点右键，选择 Add as Library ——> 点击OK（把jar包加载到依赖库）。

      在这里插入图片描述

      在这里插入图片描述

    • 5、在类中导包使用。

      • 先创建一个xml文件，作为被解析的xml文件

        在这里插入图片描述

      • 然后创建一个类，再创建一个测试方法：

        在这里插入图片描述

        package com.app.d1_dom4j;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;

import java.io.File;
import java.io.InputStream;

/**
 * 目标：学会使用Dom4J解析XML文件中的数据。
 */
public class Dom4JDemo01 {
    @Test
    public void parseXMLData() throws Exception {
        // 1、创建一个Dom4J的解析器对象，代表了整个dom4j框架
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // 2、把XMl文件加载到内存中成为一个Document文档对象
        // 不推荐：因为一旦改了模块名，就会找不到该xml文件
//        Document document = saxReader.read(new File("day15-xml-app/src/Contacts.xml"));

        // 推荐——>注意：getResourceAsStream()方法中的 "/" 是直接到 src 下寻找文件的。
        InputStream is = Dom4JDemo01.class.getResourceAsStream("/Contacts.xml");
        Document document = saxReader.read(is);

        // 3、获取根元素
        Element rootElement = document.getRootElement();
        System.out.println("根元素名：" + rootElement.getName());
    }
}

      • 运行：

        在这里插入图片描述

3、Dom4J解析XML文件中的各种节点

（1）Dom4J解析XML的元素、属性、文本的API
方法名称说明
List< Element > elements()获取当前元素下的所有子元素，返回集合
List< Element > elements(String name)获取当前元素下指定名字的子元素，返回集合
Element element(String name)获取当前元素下指定名字的子元素，如果有很多名字相同的返回第一个
String getName()得到元素名字
String attributeValue(String name)通过属性名直接获取属性值
String elementText(子元素名)获取指定名称的子元素的文本
String getText()获取文本
（2）范例
package com.app.d1_dom4j;

import org.dom4j.Attribute;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;

import java.io.InputStream;
import java.util.List;

/**
 * 目标：学会使用Dom4J解析XML文件中的各种节点：元素、属性、文本
 */
public class Dom4JDemo02 {
    /**
     * 定义一个方法，解析指定的XML文件中的各种节点：
     *      元素、属性、文本
     */
    @Test
    public void parseXMLData() throws Exception {
        // 1、创建一个Dom4J的解析器对象，代表整个Dom4J框架
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // 2、将指定的XML文件加载到内存中，成为一个Document文档对象
        InputStream is = Dom4JDemo02.class.getResourceAsStream("/Contacts.xml");    // 通过类对象找到src下的文件
        Document document = saxReader.read(is);

        // 3、获取根元素
        Element rootElement = document.getRootElement();
        System.out.println("根元素名：" + rootElement.getName());

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

        // 4、获取当前根元素下的所有子元素，并遍历输出返回的集合
        List<Element> elements = rootElement.elements();
        System.out.println("当前根元素下的所有子元素：");
        forEachElements(elements);

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

        // 5、获取当前根元素下的所有名字为contact的子元素，并遍历输出返回的集合
        List<Element> contacts = rootElement.elements("contact");
        System.out.println("当前根元素下的所有名字为contact的子元素：");
        forEachElements(contacts);

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

        // 6、获取当前元素下指定名字的子元素（如果有多个，则返回第一个子元素）
        Element contact = rootElement.element("contact");

        // 7、得到元素名字
        System.out.println("元素名：" + contact.getName());

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

        // 8、获取contact元素下的所有子元素，并遍历输出返回的集合
        List<Element> contactEles = contact.elements();
        System.out.println("contact元素下的所有子元素：");
        forEachElements(contactEles);

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

        // 9、根据元素获取属性值
        Attribute id = contact.attribute("id");
        System.out.println("属性名：" + id.getName() + "，属性值：" + id.getValue());
        Attribute vip = contact.attribute("vip");
        System.out.println("属性名：" + vip.getName() + "，属性值：" + vip.getValue());

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

        // 10、获取指定名称的子元素文本
        String name = contact.elementText("name");
        String name1 = contact.elementTextTrim("name"); // 去掉前后空格

        String gender = contact.elementText("gender");
        String email = contact.elementText("email");
        System.out.println("name：" + name);
        System.out.println("name1：" + name1);
        System.out.println("gender：" + gender);
        System.out.println("email：" + email);

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

        // 11、通过属性名直接获取属性值
        String id1 = contact.attributeValue("id");
        System.out.println(id1);
        String vip1 = contact.attributeValue("vip");
        System.out.println(vip1);

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

        // 12、获取文本
        Element email1 = contact.element("email");
        String text = email1.getText();
        System.out.println(text);
    }

    /**
     * 定义一个遍历所有子元素集合的方法
     * @param elements  所有子元素的集合
     */
    public void forEachElements(List<Element> elements){
        for (Element element : elements) {
            System.out.println(element.getName());
        }
    }
}

根元素名：contactList
-----------------------------
当前根元素下的所有子元素：
contact
contact
contact
user
-----------------------------
当前根元素下的所有名字为contact的子元素：
contact
contact
contact
-----------------------------
元素名：contact
-----------------------------
contact元素下的所有子元素：
name
gender
email
-----------------------------
属性名：id，属性值：1
属性名：vip，属性值：true
-----------------------------
name：  潘金莲  
name1：潘金莲
gender：女
email：panpan@itcast.cn
-----------------------------
1
true
-----------------------------
panpan@itcast.cn

Process finished with exit code 0
总结
  1. Dom4J的解析思想？
    • 得到文档对象Document，从中获取元素对象和内容。

4、Dom4J解析XML文件：案例实战

  • Contact.xml文件

    在这里插入图片描述

  • 需求：

    • 利用Dom4J的知识，将Contact.xml文件中的联系人数据封装成List集合，其中每个元素是实体类Contact。

    • 打印输出 List中的每个元素：

      在这里插入图片描述

  • 实现：

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<contactList>
    <contact id="1" vip="true">
        <name>潘金莲</name>
        <gender>女</gender>
        <email>panpan@itcast.cn</email>
    </contact>

    <contact id="2" vip="false">
        <name>武松</name>
        <gender>男</gender>
        <email>wusong@itcast.cn</email>
    </contact>

    <contact id="3" vip="false">
        <name>武大郎</name>
        <gender>男</gender>
        <email>wudalang@itcast.cn</email>
    </contact>

    <user>
    </user>
</contactList>

    package com.app.d2_dom4j_test;

/**
 * 1、创建Contact联系人对象，用于封装解析XML文件后得到的联系人数据
 */
public class Contact {
    /**
     * 联系人属性必须对应着XML文件中的联系人数据来写
     */
    private int id;         // 编号
    private boolean vip;    // vip
    private String name;    // 姓名
    private char gender;    // 性别
    private String email;   // 邮箱

    public Contact() {

    }

    public Contact(int id, boolean vip, String name, char gender, String email) {
        this.id = id;
        this.vip = vip;
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.email = email;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public boolean isVip() {
        return vip;
    }

    public void setVip(boolean vip) {
        this.vip = vip;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public char getGender() {
        return gender;
    }

    public void setGender(char gender) {
        this.gender = gender;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Contact{" +
                "id=" + id +
                ", vip=" + vip +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", gender=" + gender +
                ", email='" + email + '\'' +
                '}';
    }
}

    package com.app.d2_dom4j_test;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * 目标：Dom4J解析XML文件的案例实战
 * 需求：
 *      利用Dom4J的知识，将Contact.xml文件中的联系人数据封装成List集合，其中每个元素是实体类Contact；
 *      打印输出List中的每个元素（联系人数据）
 */
public class Dom4JTest01 {
    /**
     * 定义一个测试方法：解析XML文件数据到List集合中
     */
    @Test
    public void parseXMLDataToList() throws Exception {
        // 1、创建一个Dom4J的解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // 2、将指定的XML文件加载到内存中，成为一个文档Document对象
        Document document = saxReader.read(Dom4JTest01.class.getResourceAsStream("/Contacts.xml"));

        // 3、获取根元素
        Element rootElement = document.getRootElement();

        // 4、获取当前根元素下的名字为contact的所有子元素
        List<Element> contactElements = rootElement.elements("contact");

        // 6、创建一个ArrayList集合，用于存储封装好的联系人对象
        List<Contact> contactList = new ArrayList<>();

        // 7、遍历所有名字为contact的子元素
        for (Element contactElement : contactElements) {
            // 8、开始解析XML文件中的联系人数据，封装成一个Contact对象
            Contact contact = new Contact();
            // 开始封装数据
            contact.setId(Integer.valueOf(contactElement.attributeValue("id")));    // 字符串转换成int类型
            contact.setVip(Boolean.valueOf(contactElement.attributeValue("vip")));  // 字符串转换成boolean类型
            contact.setName(contactElement.elementTextTrim("name"));
            contact.setGender(contactElement.elementTextTrim("gender").charAt(0));  // 取索引位置为0的字符
            contact.setEmail(contactElement.elementTextTrim("email"));

            // 9、将封装好的联系人对象添加到contactList集合
            contactList.add(contact);
        }

        // 10、遍历联系人集合，输出展示
        System.out.println("联系人如下：");
        for (Contact contact : contactList) {
            System.out.println("id: " + contact.getId() + ", " + "vip: " + contact.isVip()
                    + ", " + "姓名: " + contact.getName() + ", " + "性别: " + contact.getGender()
                    + ", " + "邮箱: " + contact.getEmail());
        }
    }
}

    在这里插入图片描述

四、XML检索技术：Xpath

1、问题？

  • 如果需要从XML文件中检索需要的某个信息（如name），怎么解决？
    • Dom4J需要进行文件的全部解析，然后再寻找要找的数据。
    • Xpath技术更加适合做信息检索。

2、XPath介绍

  • XPath在解析XML文档方面提供了一个独树一帜的路径思想，更加优雅、高效。
  • XPath使用路径表达式来定位XML文档中的元素节点或属性节点。

示例：

  • /元素/子元素/孙元素

3、使用XPath检索XML文件

（1）Document中与XPath相关的API
方法名称说明
Node selectSingleNode(“表达式”)获取符合表达式的唯一元素
List< Node > selectNodes(“表达式”)获取符合表达式的元素集合
（2）XPath的四大检索方案

  • 绝对路径：

    • 采用绝对路径获取从根节点开始逐层的查找：/contactList/contact/name节点列表并打印信息

      方法名称说明
      /根元素/子元素/孙元素从根元素开始，一级一级向下查找，不能跨级。

  • 相对路径：

    • 先得到根节点contactList

    • 再采用相对路径获取下一级contact节点的name子节点并打印信息

      方法名称说明
      ./子元素/孙元素从当前元素开始，一级一级向下查找，不能跨级

  • 全文检索：

    • 直接全文检索所有的name元素并打印

      方法名称说明
      //元素在全文查找这个元素，无论元素在哪里
      //元素1/元素2在全文找元素1下面一级的元素2，无论在哪一级，但元素2一定是元素1的子节点
      //元素1//元素2在全文找元素1下面的全部元素2，元素1无论在哪一种，元素2只要是元素1的子孙元素都可以找到

  • 属性查找：

    • 在全文中搜索属性，或者带属性的元素

      方法名称说明
      //@属性名查找属性对象，无论是哪个元素，只要有这个属性即可。
      //元素[@属性名]查找元素对象，全文检索指定元素名和属性名。
      //元素[@属性名=值]查找元素对象，全文检索指定元素名和属性名，并且属性值相等。
（2）范例

  • 需求：

    • 使用Dom4J把一个XML文件的数据进行解析。

  • 分析：

    • 1、导入jar包（dom4j和jaxen-1.1.2.jar），XPath技术依赖Dom4J技术。

      在这里插入图片描述

      在这里插入图片描述

      在这里插入图片描述

      在这里插入图片描述

    • 2、通过dom4j的SAXReader获取Document对象。
    • 3、利用XPath提供的API，结合XPath的语法完成选取XML文档元素节点进行解析操作。

  • 实现：

    <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<contactList>
    <contact id="1" vip="true">
        <name>  蔡文姬  </name>
        <gender>女</gender>
        <email>caiwenji@123.com</email>
    </contact>

    <contact id="2" vip="false">
        <name>关羽</name>
        <gender>男</gender>
        <email>guanyu@123.com</email>
    </contact>

    <contact id="3" vip="true">
        <name id="666">刘备</name>
        <gender>男</gender>
        <email>liubei@123.com</email>
    </contact>

    <user>
        <contact>
            <info>
                <name id="888">武大郎</name>
            </info>
        </contact>
    </user>
</contactList>

    package com.app.d3_xpath;

import org.dom4j.Attribute;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.Node;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;

import java.util.List;

/**
 * 目标：使用XPath检索XML文件
 * 需求：使用Dom4J把一个XML文件的数据进行解析
 */
public class XPathDemo {
    /**
     * 1、绝对路径: /根元素/子元素/子元素
     */
    @Test
    public void parse01() throws Exception {
        System.out.println("-----------------1、绝对路径-------------------");
        // a、创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // b、把XML文件加载成Document文档对象
        Document document =
                saxReader.read(XPathDemo.class.getResourceAsStream("/Contacts2.xml"));

        // g、检索contact元素下所有的name元素节点
        List<Node> nameNodes = document.selectNodes("/contactList/contact/name");
        System.out.println("contact元素下所有的name元素：");
        forEachElementsAndAttribute(nameNodes);

        System.out.println();

        // h、检索contact元素下所有的gender元素节点
        List<Node> genderNodes = document.selectNodes("/contactList/contact/gender");
        System.out.println("contact元素下所有的gender元素：");
        forEachElementsAndAttribute(genderNodes);

        System.out.println();

        // i、检索contact元素下所有的email元素节点
        List<Node> emailNodes = document.selectNodes("/contactList/contact/email");
        System.out.println("contact元素下所有的email元素：");
        forEachElementsAndAttribute(emailNodes);
    }

    /**
     * c、定义一个遍历所有联系人的元素、属性节点的方法:
     *      因为此方法里面是重复代码，因此独立成一个方法，提高代码复用性。
     * @param nodes     所有联系人的元素、属性节点的List集合
     */
    public void forEachElementsAndAttribute(List<Node> nodes) {
        if (nodes == null){
            // 传入的参数为空，结束方法
            System.out.println("您传入的参数为空！");
            return;
        }

        // d、遍历所有联系人的元素、属性节点的集合，得到所有联系人的元素、属性信息。
        for (Node node : nodes) {
            // e、判断该节点是否为元素节点
            if (node instanceof Element) {
                // true，说明该节点为元素节点
                // f、每遍历到一个联系人的元素节点，就将Node类型强转成Element类型
                // (因为是继承关系：Element继承Node，所以可以强转)
                Element element = (Element) node;

                // g、获取此联系人的元素信息，去掉前后空格后，打印输出到控制台
                System.out.println(element.getTextTrim());
            }else {
                // false，说明该节点不是元素节点
                // h、每遍历到一个联系人的属性节点，就将Node类型强转成Attribute类型
                // (因为是继承关系：Attribute继承Node，所以可以强转)
                Attribute attribute = (Attribute) node;

                // i、获取此联系人的属性信息，打印输出到控制台
                System.out.println(attribute.getName() + "--->" + attribute.getValue());
            }
        }
    }



    /**
     * 2、相对路径: ./子元素/子元素    ('.' 代表了当前元素)
     */
    @Test
    public void parse02() throws Exception {
        System.out.println("-----------------2、相对路径-------------------");
        // a、创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // b、把XML文件加载成Document文档对象
        Document document =
                saxReader.read(XPathDemo.class.getResourceAsStream("/Contacts2.xml"));

        // c、获取根元素
        Element rootElement = document.getRootElement();

        // d、检索contact元素下所有的name元素节点
        List<Node> nameNodes = rootElement.selectNodes("./contact/name");
        System.out.println("contact元素下所有的name元素：");
        forEachElementsAndAttribute(nameNodes);
    }



    /**
     *  3、全文检索:
     *  //元素   ——>在全文找这个元素
     *  //元素1/元素2   ——>在全文找元素1下面的一级元素2
     *  //元素1//元素2  ——>在全文找元素1下面的全部元素2
     */
    @Test
    public void parse03() throws Exception {
        System.out.println("-----------------3、全文检索-------------------");
        // a、创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // b、把XML文件加载成Document文档对象
        Document document =
                saxReader.read(XPathDemo.class.getResourceAsStream("/Contacts2.xml"));

        // c、检索数据
        // 只要是name属性的，都找出来
        List<Node> nameNodes1 = document.selectNodes("//name");
        System.out.println("（1）全文中所有name：");
        forEachElementsAndAttribute(nameNodes1);

        System.out.println();

        // 找元素contact下面的一级元素name
        List<Node> nameNodes2 = document.selectNodes("//contact/name");
        System.out.println("（2）全文中所有contact下一级的name：");
        forEachElementsAndAttribute(nameNodes2);

        System.out.println();

        // 找元素contact下面的所有元素名为name的
        List<Node> nameNodes3 = document.selectNodes("//contact//name");
        System.out.println("（3）全文中所有contact下的所有name：");
        forEachElementsAndAttribute(nameNodes3);

        System.out.println();

        // 只要是元素名为gender的，都找出来
        List<Node> genderNodes = document.selectNodes("//gender");
        System.out.println("（4）全文中所有gender：");
        forEachElementsAndAttribute(genderNodes);

        System.out.println();

        // 只要是元素为email的，都找出来
        List<Node> emailNodes = document.selectNodes("//email");
        System.out.println("（5）全文中所有email：");
        forEachElementsAndAttribute(emailNodes);
    }



    /**
     * 4、属性查找:
     * //@属性名称  ——>在全文检索属性对象
     * //元素[@属性名称]  ——>在全文检索包含该属性的元素对象
     * //元素[@属性名称=值]    ——>在全文检索包含该属性的元素且属性值为该值的元素对象
     */
    @Test
    public void parse04() throws Exception {
        System.out.println("-----------------4、属性查找-------------------");
        // a、创建解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // b、把XML文件加载成Document文档对象
        Document document =
                saxReader.read(XPathDemo.class.getResourceAsStream("/Contacts2.xml"));

        // c、检索全文中属性名为id的节点信息
        List<Node> idNodes = document.selectNodes("//@id");
        System.out.println("（1）全文中所有id：");
        forEachElementsAndAttribute(idNodes);

        System.out.println();

        // d、检索全文中属性名为vip的节点信息
        List<Node> vipNodes = document.selectNodes("//@vip");
        System.out.println("（2）全文中所有vip：");
        forEachElementsAndAttribute(vipNodes);

        System.out.println();

        // e、检索全文中包含id属性的name元素
        List<Node> nameNodes = document.selectNodes("//name[@id]");
        System.out.println("（3）全文中包含id属性的name元素：");
        forEachElementsAndAttribute(nameNodes);

        System.out.println();

        // f、检索全文中包含id属性，并且id属性值为666的name元素
        Node nameNode = document.selectSingleNode("//name[@id=666]");
        // g、将检索到的Node类型的name元素节点 强转成 Element类型的name元素
        Element nameElement = (Element) nameNode;
        // h、获取该name元素的文本信息，去掉前后空格后，打印输出
        System.out.println("（4）全文中包含id属性并且属性值为666的name元素：\n" + nameElement.getTextTrim());
    }
}

    -----------------1、绝对路径-------------------
contact元素下所有的name元素：
蔡文姬
关羽
刘备

contact元素下所有的gender元素：
女
男
男

contact元素下所有的email元素：
caiwenji@123.com
guanyu@123.com
liubei@123.com
-----------------2、相对路径-------------------
contact元素下所有的name元素：
蔡文姬
关羽
刘备
-----------------3、全文检索-------------------
（1）全文中所有name：
蔡文姬
关羽
刘备
武大郎

（2）全文中所有contact下一级的name：
蔡文姬
关羽
刘备

（3）全文中所有contact下的所有name：
蔡文姬
关羽
刘备
武大郎

（4）全文中所有gender：
女
男
男

（5）全文中所有email：
caiwenji@123.com
guanyu@123.com
liubei@123.com
-----------------4、属性查找-------------------
（1）全文中所有id：
id--->1
id--->2
id--->3
id--->666
id--->888

（2）全文中所有vip：
vip--->true
vip--->false
vip--->true

（3）全文中包含id属性的name元素：
刘备
武大郎

（4）全文中包含id属性并且属性值为666的name元素：
刘备

Process finished with exit code 0

总结

  1. XPath作用是啥？检索方案有哪四大类？
    • 检索XML文件中的信息。
    • 绝对路径、相对路径、全文检索、属性查找

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