XML&反射

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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XML&反射相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、学习目标
使用反射模拟servlet执行。
可以编写xml存放任意内容
通过DTD约束编写指定格式的XML
通过Schema约束编写指定格式的XML
可以使用D0M4解析XML
会使用反射对类、方法、构造进行相应操作
 
二、相关技术
    为了灵活实现不同路径(/hello)执行不同的资源(HelloMyServlet)我们需要使用XML进行配置;为了限定XML内容,我们需要使用XML约束(DTD或schema);为了获得xml的内容,我们需要使用dom4j
进行解析。
 
什么是XML?
    XML全称是Extensible Markup Language,意思是可以扩展的标记语言。XML标签是可以由用户自定义的。(用于配置文件)
 
XML的作用?
1、配置文件(主要
2、存放数据(传输数据)
 
XML语法?
1、XML文档声明
<?xml  version="1.0" encoding="UTF-8">
a、文档声明必须为<?xml 开头,以?>结束
b、文档声明必须从文档的0行0列位置开始
c、文档只有三个属性     version   encoding
2、元素element
3、属性
4、注释
5、转义字符
6、CDATA区
 
DTD约束?
        DTD(Document Type Definition),文档类型定义,用来约束XML文档。
DTD重点要求:很少自己编写DTD约束文档,都是通过框架提供的DTD约束文档编写对象的XML文档。常见框架使用DTD约束有:struts2、hibernate等。
 
DTD文档声明
1、内部DTD,在CML文档内部嵌入DTD,只对当前XML有限
2、外部DTD-本地DTD,DTD文档在本地系统上,公司内部自动项目使用  关键字:SYSTEM
3、外部DTD-公共DTD,DTD文档在网络上,一般都由框架提供   关键字:PUBLIC
 
元素声明?
定义元素语法:<!ELEMENT  元素名  元素描述>
元素名:自定义
元素描述:符号和数据类型
常见符号:
? :该对象可以出现,但只能出现一次
*:任意次或零次
+ :最少出现一次
() :给元素分组
| :选择一个
,:顺序出现
常见类型:
#PCDATA表示内容是文本,不能是子标签
 
约束文档:
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
       DTD教学实例文档。
       模拟servlet2.3规范,如果开发人员需要在xml使用当前DTD约束,必须包括DOCTYPE。
       格式如下:
       <!DOCTYPE web-app SYSTEM "web-app_2_3.dtd">
-->
<!ELEMENT web-app (servlet*,servlet-mapping* , welcome-file-list?) >
<!ELEMENT servlet (servlet-name,description?,(servlet-class|jsp-file))>
<!ELEMENT servlet-mapping (servlet-name,url-pattern+) >
<!ELEMENT servlet-name (#PCDATA)>
<!ELEMENT servlet-class (#PCDATA)>
<!ELEMENT url-pattern (#PCDATA)>
<!ELEMENT description (#PCDATA)>
<!ELEMENT jsp-file (#PCDATA)>
 
<!ELEMENT welcome-file-list (welcome-file+)>
<!ELEMENT welcome-file (#PCDATA)>
 
<!ATTLIST web-app version CDATA #IMPLIED>
 
注:通过框架提供的DTD文档,自己能够写出xml文件。
 
Schema约束 ?  
Schema约束比DTD强大很多,是DTD的替代者。主要用于spring
重点要求:
通过schema约束文档编写xml文件。
 
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!--
       Schema教学实例文档。
       模拟servlet2.5规范,如果开发人员需要在xml使用当前Schema约束,必须包括指定命名空间。
       格式如下:
       <web-app xmlns="http://www.example.org/web-app_2_5";
                    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance";
                    xsi:schemaLocation="http://www.example.org/web-app_2_5 web-app_2_5.xsd"
                    version="2.5">
-->
       targetNamespace="http://www.example.org/web-app_2_5";
       xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema";
       xmlns:tns="http://www.example.org/web-app_2_5";
       elementFormDefault="qualified">
       
       <xsd:element name="web-app">
             <xsd:complexType>
                    <xsd:choice minOccurs="0" maxOccurs="unbounded">
                           <xsd:element name="servlet">
                                 <xsd:complexType>
                                        <xsd:sequence>
                                               <xsd:element name="servlet-name"></xsd:element>
                                               <xsd:element name="servlet-class"></xsd:element>
                                        </xsd:sequence>
                                 </xsd:complexType>
                           </xsd:element>
                           <xsd:element name="servlet-mapping">
                                 <xsd:complexType>
                                        <xsd:sequence>
                                               <xsd:element name="servlet-name"></xsd:element>
                                               <xsd:element name="url-pattern" maxOccurs="unbounded"></xsd:element>
                                        </xsd:sequence>
                                 </xsd:complexType>
                           </xsd:element>
                           <xsd:element name="welcome-file-list">
                                 <xsd:complexType>
                                        <xsd:sequence>
                                               <xsd:element name="welcome-file" maxOccurs="unbounded"></xsd:element>
                                        </xsd:sequence>
                                 </xsd:complexType>
                           </xsd:element>
                    </xsd:choice>
                    <xsd:attribute name="version" type="double" use="optional"></xsd:attribute>
             </xsd:complexType>
       </xsd:element>
</xsd:schema>
 
dom4j 解析?
    当数据存储在XML中,我们就希望通过程序获得XML的内容。人们为不同问题提供不同的解析方式,并提交对应的解析器,方便开发人员操作XML。
 
开发中比较常见的解析方式有三种:
1、DOM:java主要用的。
DOM将文档一次性加载到内存形成树形结构,进行解析。
优点:方便对数形结构进行操作,可以进行增、删、改的操作。
缺点:如果文档特别大,加载到内存中,容易导致内存溢出。
2、SAX:事件驱动方式,边读边解析。
优点:不会导致内存溢出。
缺点:不能增删改操作。
3、PULL
 
常见的解析开发包:
JAXP:sun公司提供支持DOM和SAX开发包
JDom:dom4j兄弟
jsoup:一种处理html特定解析开发包
dom4j:比较常用的解析开发包,hibernate底层采用
 
API使用:
如果需要使用dom4j,必须导入jar包。
dom4j必须使用核心类SaxReader加载xml文档获得Document,通过Document对象获得文档的根元素,然后就可以操作了。
常见API如下:
1.SaxReader对象    
   read(...):加载执行xml文档
2.Document对象
getRootElement():获得根元素
3.Element对象
a、elements()  获得所有子元素
b、element()获得指定名称第一个子元素
c、getName()获得当前元素的元素名
d、attributeValue()获得指定属性名的属性值
e、elementText()获得指定名称子元素的文本值
f、getText()获得当前元素的文本内容
 
实现步骤(掌握):
1、导入jar包  :dom4j-1.6.1.jar
2、编写web.xml
3、解析web.xml
 
web.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
                    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance";
                    xsi:schemaLocation="http://www.example.org/web-app_2_5 web-app_2_5.xsd"
                    version="2.5">
                    
       <servlet>
             <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
             <servlet-class>ct.FirstServlet</servlet-class>
       </servlet>
       
       <servlet-mapping>
             <servlet-name>helloServlet</servlet-name>
             <url-pattern>/test</url-pattern>
       </servlet-mapping>
       
       <welcome-file-list>
             <welcome-file>index.html</welcome-file>
       </welcome-file-list>
                    
</web-app>
 
 
package com.scalpel.xml.dom4j;
 
import java.util.List;
 
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;
 
public class TestDom4j {
       
       @Test
       public void testReadWebXML()
       {
             try {
             //1.获得解析器
             SAXReader saxReader = new SAXReader();
             //2.获得document文档对象          
             Document doc = saxReader.read("src/com/scalpel/schema/web.xml");
             //3.获得根元素
             Element rootElement = doc.getRootElement();
             System.out.println(rootElement.getName());//获取根元素名称
             System.out.println(rootElement.attributeValue("version"));//获取根元素的属性值
             //4.获取根元素下的子元素
             List<Element> childElements = rootElement.elements();
             //5.遍历子元素
             for (Element element : childElements) {
                    if( "servlet".equals(element.getName()))
                    {
                           Element elementName = element.element("servlet-name");
                           Element elementClass = element.element("servlet-class");
                           System.out.println(elementName.getText());
                           System.out.println(elementClass.getText());
                    }
             }
             } catch (DocumentException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
             }
       }
 
}
 
 
三、反射
 
为了模拟服务器端程序,且可以同时存在多个类似程序。故提供接口,接口中有3个方法,我们人为约定三个方法的调用顺序:
public   interface  MyServlet
{
        public  void  init();
        
        public void service();
 
        public  void destory();
}
实现接口方法的类,然后Test类调用。
@Test
       public void testMyServlet()
       {
             MyServlet my = new MyServlet();
             my.init();
             my.service();
             my.destory();       
       }
 
测试程序我们可以直接new MyServlet();这种编码方式我们成为硬编码,即代码写死了。为了后期程序的可扩展,开发中通常使用实现类的全限定类名。通过反射加载字符串指定的类,并通过反射创建实例。
 
什么是反射?
JACA反射机制是在运行状态中,对应任意一个类,都能够知道这个类的所有属性和方法,对应任意一个对象,都能够调用它的任意一个方法和属性。
反射
1、什么是反射技术?
动态获取指定类以及类中的内容(成员),并运行其内容。
应用程序已经运行,无法在其中进行new对象的建立,就无法使用对象。这时可以根据配置文件的类全名(包名+类名)去找对应的字节码文件,并加载进内存,并创建该类对象实例。这就需要使用反射技术完成
2、获取class对象的三种方式
获取Class对象的方式一:
通过对象具备的getClass方法(源于Object类的方法)。有点不方便,需要用到该类,并创建该类的对象,再调用getClass方法完成。
Person p = new Person();//创建Peron对象
Class clazz = p.getClass();//通过object继承来的方法(getClass)获取Person对应的字节码文件对象
 
获取Class对象的方式二:
       每一个类型都具备一个class静态属性,通过该属性即可获取该类的字节码文件对象。比第一种简单了一些,仅用一个静态属性就搞定了。但是,还是有一点不方便,还必须要使用到该类。
Class clazz = Person.class;
 
获取Class对象方式三:
        * 去找找Class类中是否有提供获取的方法呢?
        * 找到了,static Class forName(className);
        * 相对方便的多,不需要直接使用具体的类,只要知道该类的名字即可。
        * 而名字完成可以作为参数进行传递 ,这样就可以提高扩展性。
        * 所以为了动态获取一个类,第三种方式最为常用。
    Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");//必须类全名
 
创建Person对象的方式
以前:1,先加载cn.itcast.bean.Person类进内存。
  2,将该类封装成Class对象。
         3,根据Class对象,用new操作符创建cn.itcast.bean.Person对象。
      4,调用构造函数对该对象进行初始化。
cn.itcast.bean.Person p = new cn.itcast.bean.Person();
 
通过方式三:(此外还可以使用构造,构造可以指定参数---如String.class)
String className = "cn.itcast.bean.Person";
//1,根据名称获取其对应的字节码文件对象
       1,通过forName()根据指定的类名称去查找对应的字节码文件,并加载进内存。
       2,并将该字节码文件封装成了Class对象。
       3,直接通过newIntstance方法,完成该对象的创建。
       4,newInstance方法调用就是该类中的空参数构造函数完成对象的初始化。
Class clazz = Class.forName(className);
//2,通过Class的方法完成该指定类的对象创建。
Object object = clazz.newInstance();//该方法用的是指定类中默认的空参数构造函数完成的初始化。
 
清单1,获取字节码文件中的字段。
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
//获取该类中的指定字段。比如age
Field field = clazz.getDeclaredField("age");//clazz.getField("age");  //为了对该字段进行操作,必须要先有指定类的对象。
Object obj = clazz.newInstance();
    //对私有访问,必须取消对其的访问控制检查,使用AccessibleObject父类中的setAccessible的方法
field.setAccessible(true);//暴力访问。建议大家尽量不要访问私有  
field.set(obj, 789);
    //获取该字段的值。
Object o = field.get(obj);
System.out.println(o);
备注:getDeclaredField:获取所有属性,包括私有。
  getField:获取公开属性,包括从父类继承过来的,不包括非公开方法。
清单2,获取字节码文件中的方法。
//根据名称获取其对应的字节码文件对象
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");
//调用字节码文件对象的方法getMethod获取class对象所表示的类的公共成员方法(指定方法),参数为方法名和当前方法的参数,无需创建对象,它是静态方法
Method method = clazz.getMethod("staticShow", null);
//调用class对象所表示的类的公共成员方法,需要指定对象和方法中的参数列表
method.invoke(null, null);
………………………………………………………………………………………………………
Class clazz = Class.forName("cn.itcast.bean.Person");  
    //获取指定方法。
Method method = clazz.getMethod("publicShow", null);
    //获取指定的类对象。
Object obj = clazz.newInstance();
method.invoke(obj, null);//对哪个对象调用方法,是参数组
好处:大大的提高了程序的扩展性。 
 
@Test
       public void testMyServletClass()
       {
             try {
             String className = "com.scalpel.web.servlet.MyServlet";
             Class  clazz = Class.forName(className);
             MyServlet my = (MyServlet) clazz.newInstance();
             my.init();
             my.service();
             my.destory();
             } catch (Exception e) {                 
                    e.printStackTrace();
             }
       }
 
四、读取配置文件,根据配置文件调用类的方法实现
1、添加dom4j-1.6.1.jar包   (使用dom4j解析配置文件)
2、添加xsd文档    (web-app_2_5.xsd,改文档为Schema约束文档)
3、编写IMyServlet.java接口类 
4、实现接口类MyServlet.java
5、编写web.xml文件
6、编写测试类  TestMyServletAll.java   (根据解析web.xml文件来调用MyServlet类里面的方法)
 
代码:
IMyServlet.java
package com.scalpel.web.servletAll;
 
public interface IMyServlet {
       
       public void  init();
       
       public void service();
       
       public void destory();
 
}
 
MyServlet.java
package com.scalpel.web.servletAll;
 
public class MyServlet implements IMyServlet {
 
       @Override
       public void init() {
             System.out.println("MyServlet  star");
             
       }
 
       @Override
       public void service() {
             System.out.println("MyServlet  service");
             
       }
 
       @Override
       public void destory() {
             System.out.println("MyServlet  end");
             
       }
       
 
}
 
web.xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
                    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance";
                    xsi:schemaLocation="http://www.example.org/web-app_2_5 web-app_2_5.xsd"
                    version="2.5">
                    
       <servlet>
             <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
              <servlet-class>com.scalpel.web.servletAll.MyServlet</servlet-class>
       </servlet>
       
       <servlet-mapping>
             <servlet-name>MyServlet</servlet-name>
             <url-pattern>/myServlet</url-pattern>
       </servlet-mapping>
       
       <servlet>
             <servlet-name>MyServletTwo</servlet-name>
              <servlet-class>com.scalpel.web.servletAll.MyServletTwo</servlet-class>
       </servlet>
       
       <servlet-mapping>
             <servlet-name>MyServletTwo</servlet-name>
             <url-pattern>/myServletTwo</url-pattern>
       </servlet-mapping>
                    
</web-app>
 
TestMyServletAll.java
package com.scalpel.web.servletAll;
 
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.DocumentException;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;
import org.junit.Test;
 
public class TestMyServletAll {
       
       @Test
       public void testMyServlet()
       {
             try {
             //1.创建解析器对象
             SAXReader saxReader = new SAXReader();
             //2.使用解析器加载web.xml文档得到document对象
             Document document = saxReader.read("src/com/scalpel/web/servletAll/web.xml");
             //3.获取根元素节点
             Element rootElement = document.getRootElement();
             //4.根据元素名称获取子元素节点(获取第一个servlet)
             Element servletElement = rootElement.element("servlet");
             //5.根据元素名称获取servlet-class的文本节点
             String servletClass = servletElement.element("servlet-class").getText();
             //System.out.println(servletClass);
             //6.通过类全名获取字节码文件
             Class clazz = Class.forName(servletClass);           
             //7.创建实例对象
             MyServlet  my = (MyServlet) clazz.newInstance();
             //8.调用实例对象里面的方法
             my.init();
             my.service();
             my.destory();
             
             } catch (Exception e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
             }
       }
}
 
备注:很简单的代码。但是思想很重要,在公司中,每个人负责的模块不一样,不一定能够看到别人负责的源代码,当你需要调用其他同事写的接口的时候,就需要查看web.xml(配置文件)文档,然后解析,调用其他同事的接口。最后完成自己负责模块的功能。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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