从零开始的Java开发2-10-1 XML入门：XML文档语法规则DTD与XML SchemaDom4j与XPath表达式

Posted 2022-09-09 karshey

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了从零开始的Java开发2-10-1 XML入门：XML文档语法规则DTD与XML SchemaDom4j与XPath表达式相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

XML

概念和用途

XML的全称是Extensible Markup Language，可扩展标记语言。
编写XML就是编写标签，与html类似，拓展名.xml
有良好的人机可读性

与HTML的比较

XML与HTML都是编写标签
XML没有预定义标签，HTML有
XML重在保存于传输数据，HTML用于显示信息

XML用途

是Java程序的配置描述文件。

如：

用于保存程序产生的数据

如：

网络间的数据传输

文档结构

三要素：

第一行必须是XML声明
有且仅有一个根节点
XML标签的书写规则与HTML相同

XML声明
说明XML文档的基本信息，包括版本号与字符集，写在XML的第一行。

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

version：表示版本号1.0
encoding UTF-8：设置字符集，用于支持中文

第一个XML文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 注释-->
<!-- 人力资源管理系统-->
<hr>
	<employee no="3309">
		<name>张三</name>
		<age>31</age>
		<salary>4000</salary>
		<department>
			<dname>会计部</dname>
			<address>XX大厦-A01</address>
		</department>
	</employee>
	
	<employee no="3310">
		<name>李四</name>
		<age>30</age>
		<salary>3000</salary>
		<department>
			<dname>工程部</dname>
			<address>XX大厦-A02</address>
		</department>
	</employee>
</hr>

在浏览器中显示：

如果写错了：

标签书写规则

合法的标签名
适当的注释和缩进
合理使用属性
特殊字符与CDATA标签
有序的子元素

合法的标签名

标签名要有意义
建议使用英文小写字母，单词间用-分隔
多级标签之间不要存在重名的情况

合理使用属性
如：

处理特殊字符

标签体中，出现如<、>特殊字符，会破坏文档结构

如：<question> 1+3<4是否正确？</question>

解决方案：

使用实体引用
使用CDATA标签

XML支持的五种实体引用

CDATA标签

CDATA指的是不应由XML解析器进行解析的文本数据
从<!CDATA[开始，到]]结束

有序的子元素

在XML多层嵌套的子元素中，标签前后顺序应保持一致

语义约束

XML文档结构正确，但可能不是有效的
XML语义约束有两种定义方式：DTD与XML Schema

DTD

DTD，即Document Type Definition，文档类型定义：是一种简单易用的语义约束方式
DTD文件的拓展名为.dtd

例子：

定义hr节点下只允许出现1个employee子节点

<!ELEMENT hr(employee)>

定义employee节点下必须包含以下四个节点，并按顺序出现

<!ELEMENT employee(name,age,salary,department)>

定义name标签只能是文本，#PCDATA代表文本元素

<!ELEMENT name(#PCDATA)>

DTD定义节点数量

如某个子节点需要多次重复出现，则需要在子节点后增加相应的描述符。

hr节点下最少出现1个employee子节点

<!ELEMENT hr(employee+)>

hr节点下可能出现0~n个employee子节点

<!ELEMENT hr(employee*)>

hr节点下最多出现1个employee子节点

<!ELEMENT hr(employee?)>

XML引用DTD文件

在XML中使用<!DOCTYPE>标签来引用DTD文件。

格式：

<!DOCTYPE 根节点 SYSTEM "dtd文件路径">

第一个dtd文件

hr.xml:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hr SYSTEM "hr.dtd">
<!-- 注释-->
<!-- 人力资源管理系统-->
<hr>
	<employee no="3309">
		<name>张三</name>
		<age>31</age>
		<salary>4000</salary>
		<department>
			<dname>会计部</dname>
			<address>XX大厦-A01</address>
		</department>
	</employee>
	
	<employee no="3310">
		<name>李四</name>
		<age>30</age>
		<salary>3000</salary>
		<department>
			<dname>工程部</dname>
			<address>XX大厦-A02</address>
		</department>
	</employee>
</hr>

对应的dtd：

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

<!ELEMENT hr (employee+)><!--hr与后面的括号一定要空格-->
<!ELEMENT employee (name,age,salary,department)>
<!ATTLIST employee no CDATA "">
<!ELEMENT name (#PCDATA)>
<!ELEMENT age (#PCDATA)>
<!ELEMENT salary (#PCDATA)>
<!ELEMENT department (dname,address)>
<!ELEMENT dname (#PCDATA)>
<!ELEMENT address (#PCDATA)>

XML Schema

XML Schema比DTD更复杂，提供了更多功能
XML Schema提供了数据类型、格式限定、数据范围等特性
XML Schema是W3C标准
文件后缀：.xsd

写xsd的时候遇到了一些困难，记录一下解决的办法：eclipse写xsd报错：s4s-elt-schema-ns: The namespace of element…且没有自动补全类提示问题的解决方法

xml文件对xsd的引入：

<hr xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="hr1.xsd">

xsd文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
	<!-- 根节点的名字是hr -->
	<element name="hr">
		<!-- complexType标签含义是复杂节点，包含子节点时必须使用这个标签-->
		<complexType>
			<!--要按sequence顺序严格书写-->
			<sequence>
				<!-- employee最少出现1次，最多出现9999次 -->
				<element name="employee" minOccurs="1" maxOccurs="9999"> 
					<complexType>
						<sequence>
							<element name="name" type="string"></element>
							<element name="age">
								<!--一个简单类型的约束，对年龄有约束：要求在18岁到50岁之间-->
								<simpleType>
									<restriction base="integer">
										<minInclusive value="18"></minInclusive>
										<maxInclusive value="50"></maxInclusive>
									</restriction>
								</simpleType>
							</element>
							<element name="salary" type="integer"></element>
							<element name="department">
								<complexType>
									<sequence>
										<element name="dname" type="string"></element>
										<element name="address" type="string"></element>
									</sequence>
								</complexType>
							</element>
						</sequence>
						<!-- 对属性的设置：属性no妖师string类型，且一定要有(required) -->
						<attribute name="no" type="string" use="required"></attribute>
					</complexType>
				</element>
			</sequence>
		</complexType>
	</element>
</schema>

DOM与Dom4j

DOM文档对象模型

DOM，即Document Object Model，定义了访问和操作XML文档的标准方法，DOM把XML文档作为树结构来查看，能够通过DOM树来读写所有元素。

如：

Dom4j

Dom4j是一个易用的、开源的库，用于解析XML。它应用于Java平台，具有性能优异、功能强大和极其易使用的特点
Dom4j将XML视为Document对象
XML标签被Dom4j定义为Element对象

Dom4j遍历XML

下载Dom4j：下载地址

在src下创建一个Foler，命名为lib。把下载的Dom4j拖进去。
然后：

若出现了一个新的dom4j就成功了。

尝试一下：

xml文件为：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!-- 注释-->
<!-- 人力资源管理系统-->
<hr xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="hr1.xsd">
	<employee no="3309">
		<name>张三</name>
		<age>31</age>
		<salary>4000</salary>
		<department>
			<dname>会计部</dname>
			<address>XX大厦-A01</address>
		</department>
	</employee>
	
	<employee no="3310">
		<name>李四</name>
		<age>30</age>
		<salary>3000</salary>
		<department>
			<dname>工程部</dname>
			<address>XX大厦-A02</address>
		</department>
	</employee>
</hr >

java文件为：

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

public class HrReader 
	public void readXml() 
		//hr.xml的地址
//		String file="D:\\\\eclipse\\\\xml\\\\src\\\\hr.xml"; //这样也可以
		String file="D:/eclipse/xml/src/hr.xml";
		//SAXReader类是读取XML文件的核心类。用于将XML解析后以"树"的形式保存在内存中
		SAXReader reader=new SAXReader();
		
		//解析
		try 
			Document document=reader.read(file);
			//获取XML文档的根节点，即hr标签
			Element root=document.getRootElement();
			//获取所有employee标签
			List<Element> employee =root.elements("employee");
			//遍历
			for(Element e:employee) 
				//element方法用于获取唯一的子节点对象
				Element name=e.element("name");
				//获取标签的文本值
				String empName=name.getText();
				System.out.println(empName);
			
		 catch (DocumentException e) 
			e.printStackTrace();
		
	
	
	public static void main(String[] args) 
		HrReader reader=new HrReader();
		reader.readXml();

输出：

张三
李四

若把Element name=e.element("name");的name改成age，则输出：

31
30

可以把这三句合并：

//element方法用于获取唯一的子节点对象
Element name=e.element("name");
//获取标签的文本值
String empName=name.getText();
System.out.println(empName);

合并为：

System.out.println(e.elementText("name"));

如果想要获得属性：

for(Element e:employee) 
//element方法用于获取唯一的子节点对象
Element name=e.element("name");
//获取属性no
Attribute att=e.attribute("no");
System.out.println(att.getText());

输出：

3309
3310

Dom4j更新XML

如何利用Dom4j往XML里写数据呢？用addElement方法创建新节点。

我们想给XML加一个新的节点：

姓名：王五
编号：3301
年龄：25
工资：3600
部门：人事部
地址：XX大厦-A03

增加新节点的代码：这只是在内存中增加新节点，我们稍后还要把它写进XML

Document document=reader.read(file);
Element root=document.getRootElement();

//用addElement方法创建新的employee节点
Element employee=root.addElement("employee");
//增加属性
employee.addAttribute("no", "3311");
//新节点的姓名
Element name=employee.addElement("name");
name.setText("王五");
//年龄
employee.addElement("age").setText("25");
//工资
employee.addElement("salary").setText("3600");
//办公地点
Element department=employee.addElement("department");
department.addElement("dname").setText("人事部");
department.addElement("address").setText("XX大厦-A03");

写进XML的代码：

Writer writer=new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file),"UTF-8");
document.write(writer);
writer.close();

总体代码：

import java.io.FileOutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Writer;

import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

public class HrWriter 
	public void writeXML() 
		//获取XML文件路径
		String file="D:/eclipse/xml/src/hr.xml";
		//对XML文件读取和解析
		SAXReader reader=new SAXReader();
		try 
				
			Document document=reader.read(file);
			Element root=document.getRootElement();
			
			//用addElement方法创建新的employee节点
			Element employee=root.addElement("employee");
			//增加属性
			employee.addAttribute("no", "3311");
			//新节点的姓名
			Element name=employee.addElement("name");
			name.setText("王五");
			//年龄
			employee.addElement("age").setText("25");
			//工资
			employee.addElement(从零开始的Java开发2-10-3 JSP入门：JSP介绍语法和页面重用
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