Java之 XML与JSON（公众平台接口数据格式）
- 1. XML
- 2. XML语法
- 2.1XML文档声明
- 2.2 标记(元素/标签/节点)
- 2.3 一个XML文档中，必须有且且仅允许有一个根标记
- 2.4 标记可以嵌套，但是不允许交叉
- 2.5 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)
- 2.6 标记名称
- 2.7 标记除了开始和结束，还有属性
- 2.8 注释
- 2.9 语法进阶CDATA
- 3. XML解析（外部库DOM4J）
- 3.1 DOM4J解析XML
- 3.2 文档对象Document
- 3.3 元素对象Element
- 4. XPATH解析
- 5. XML生成
- 6. Java对象转换XML（外部库XStream）
- 7. 解析XML的四种方式
- 7.1 SAX解析
- 7.2 DOM解析
- 7.3 JDOM解析
- 7.4 DOM4J解析
- 8. JSON
- 9. GSON解析JSON（外部库gson）
- 9.1 将对象转换为JSON字符串
- 9.2 将JSON字符串转换为对象
- 10. FastJson解析JSON（外部库fastjson）
- 10.1 将对象转换为JSON字符串
- 10.2 将JSON字符串转换为对象
1. XML
概念： 可扩展标记语言（即可自定义标签名称）（eXtensible Markup Language）。用于不同语言之间的数据交流。
特性：
- xml具有平台无关性，是一门独立的标记语言。
- xml具有自我描述性
XML应用领域：
- 网络数据传输（使用JSON更好）
- 数据存储（一般不使用）
- 配置文件（主要应用领域）
XML文件：
- .XML文件是保存XML数据的一种方式
- XML数据也可以以其他的方式存在（如在内存中构建XML数据）。
- 不要将XML语言狭隘的理解成XML文件
2. XML语法
2.1XML文档声明
<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?>
2.2 标记(元素/标签/节点)
XML文档是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：
1、 名称可以含字母、数字以及其他的字符
2、 名称不能以数字或者标点符号开始
3、 名称不能以字符 “xml”（或者 XML、Xml）开始
4、 名称不能包含空格，不能包含冒号（:）
5、 名称区分大小写
标记内容： 开始标记与结束标记之间，是标记的内容。
例如：我们通过标记，描述一个人名：李伟杰
2.3 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>``2.4 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>2.5 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：
<persons>
<person>
<name>李四</name>
<length>180cm</length>
</person>
<person>
<name>李四</name>
<length>200cm</length>
</person>
</persons>1、 name是person的子标记，也是person的后代标记
2、 name是persons的后代标记。
3、 name是length的兄弟标记。
4、 person是name的父标记。
5、 persons是name的祖先标记。
2.6 标记名称
允许重复
2.7 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：
<persons>
<person id=”1001” groupid=”1”>
<name>李四</name>
<length>180cm</length>
</person>
<person id=”1002” groupid=”1”>
<name>李四</name>
<length>200cm</length>
</person>
</persons>2.8 注释
注释不能写在文档的文档声明前。注释不能嵌套注释。
格式：
- 注释开始：
<!-- - 注释结束：
-->
案例：
描述一组图书books，至少包含3本书。图书book包含：图书名称name，图书简介info，以及属性id。
<?xml version=”1.0” encoding=”UTF-8”?>
<books>
… …
</books>2.9 语法进阶CDATA
概念： CDATA是不会被XML解析器解析的文本数据. 像"<“和”&“字符在XML元素中都是非法的。”<“会产生错误，因为解析器会把该字符解释为新元素的开始。”&“会产生错误，因为解析器会把该字符解释为字符实体的开始。某些文本，比如JavaScript代码，包含大量”<“或”&"字符。为了避免错误，可以将脚本代码定义为CDATA。CDATA部分中的所有内容都会被解析器忽略。CDATA部分由“<![CDATA[”开始，由“]]>”结束。
格式： <![CDATA[...]]>
3. XML解析（外部库DOM4J）
3.1 DOM4J解析XML
步骤：
- 引入jar文件dom4j.jar
- 创建一个指向XML文件的输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("xml文件的地址");- 创建一个XML读取工具对象
SAXReader sr = new SAXReader();- 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);- 通过文档对象, 获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();3.2 文档对象Document
概念： 指的是加载到内存的 整个XML文档。
常用方法：
- 通过文档对象，获取XML文档中的根元素对象
Element root = doc.getRootElement();- 添加根节点
Element root = doc.addElement("根节点名称");3.3 元素对象Element
概念： 指的是XML文档中的单个节点。
常用方法：
变量和类型 | 方法 | 描述 |
String | getName() | 获取节点名称 |
String | getText() | 获取节点内容 |
String | setText() | 设置节点内容 |
Element | element(String 子节点名称) | 根据子节点的名称，获取匹配名称的第一个子节点对象。 |
List | elements() | 获取所有的子节点对象 |
String | attributeValue(String 属性名称) | 获取节点的属性值 |
String | elementText(String 子节点名称) | 获取子节点的内容 |
Element | addElement(String 子节点名称) | 添加子节点 |
void | addAttribute(String 属性名,String 属性值) | 添加属性 |
eg:
/**
* DOM4J解析本地XML文件案例
*/
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
//1. 创建指向XML文件的输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("book.xml");
//2. 创建一个XML读取工具对象
SAXReader sr = new SAXReader();
//3. 读取XML文档的输入流对象
Document doc = sr.read(fis);
//4. 获取XML文档根元素对象
Element root = doc.getRootElement();
//5. 开始解析文档
System.out.println(root.getName());
List<Element> es = root.elements();
for (int i = 0; i < es.size(); i++) {
Element book = es.get(i);
System.out.println(book.attributeValue("id"));
System.out.println(book.elementText("name"));
System.out.println(book.elementText("info"));
System.out.println("-----------------------------");
}
fis.close();
}/**
* DOM4J解析网络XML文件案例
*/
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
String phone = "18516955565";
//1. 获取XML输入流
URL url = new URL("http://apis.juhe.cn/mobile/get?phone="+phone+"&dtype=xml&key=9f3923e8f87f1ea50ed4ec8c39cc9253");
URLConnection conn = url.openConnection();
InputStream is = conn.getInputStream();
//2. 创建XML读取对象
SAXReader sr = new SAXReader();
//3. 读取XML数据，返回文档对象
Document doc = sr.read(is);
//4. 获取根节点
Element root = doc.getRootElement();
//5. 解析内容
String code = root.elementText("resultcode");
if ("200".equals(code)){
Element result = root.element("result");
String province = result.elementText("province");
String city = result.elementText("city");
if (province.equals(city)){
System.out.println("号码归属地为："+city);
}else {
System.out.println("号码归属地为："+province+" "+city);
}
}else {
System.out.println("请输入正确的手机号码！");
}
}4. XPATH解析
路径表达式： 通过路径快速的查找一个或一组元素。
路径表达式格式：
-
/：从根节点开始查找 -
//：从发起查找的节点位置 查找后代节点 *** -
.：查找当前节点 -
..：查找父节点 @：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']
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 = doc.selectSingleNode("路径表达式");方法2：根据路径表达式查找匹配的所有节点
List<Element> es = doc.selectNodes("路径表达式");eg：
/**
* XPATH解析本地XML文件案例
*/
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
//1. 创建指向XML文件的输入流
FileInputStream fis = new FileInputStream("book.xml");
//2. 创建一个XML读取工具对象
SAXReader sr = new SAXReader();
//3. 读取XML文档的输入流对象
Document doc = sr.read(fis);
//4. 开始解析文档
/* List<Element> names = doc.selectNodes("//book[@id=1001]//name");
for (int i = 0; i < names.size(); i++) {
System.out.println(names.get(i).getName()+"："+names.get(i).getText());
}*/
Node n = doc.selectSingleNode("//book[@id=1002]//name");
System.out.println(n.getName()+"："+n.getText());
fis.close();
}/**
* Java解析网络XML文件案例
*/
public static void main(String[] args) throws IOException, DocumentException {
String phone = "18516955565";
//1. 获取XML输入流
URL url = new URL("http://apis.juhe.cn/mobile/get?phone="+phone+"&dtype=xml&key=9f3923e8f87f1ea50ed4ec8c39cc9253");
URLConnection conn = url.openConnection();
InputStream is = conn.getInputStream();
//2. 创建XML读取对象
SAXReader sr = new SAXReader();
//3. 读取XML数据，返回文档对象
Document doc = sr.read(is);
//4. 解析内容
Node node = doc.selectSingleNode("//company");
System.out.println("运营商："+node.getText());
}5. XML生成
生成步骤：
- 通过文档帮助器 (DocumentHelper)，创建空的文档对象
Document doc = DocumentHelper.createDocument();- 通过文档对象，向其中添加根节点
Element root = doc.addElement("根节点名称");- 通过根节点对象root，丰富我们的子节点
Element e = root.addElement("元素名称");- 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");- 将文件输出流，转换为XML文档输出流
XMLWriter xw = new XMLWriter(fos);- 写出文档
xw.write(doc);- 释放资源
xw.close();eg：
/**
*生成XML
*/
public static void main(String[] args) throws IOException {
//1. 同过文档帮助器生成空文档对象
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 < 10; i++) {
Element book = books.addElement("book");
book.addAttribute("id",1+i+"");
Element name = book.addElement("name");
Element info = book.addElement("info");
name.setText("Java学员");
info.setText("天天学习");
}
//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("程序执行完毕！");
}6. Java对象转换XML（外部库XStream）
概念： 快速的将Java中的对象，转换为XML字符串。
使用步骤：
- 创建XStream对象
XStream x = new XStream();- 修改类生成的节点名称(默认节点名称为包名.类名)
x.alias("节点名称",类名.class);- 传入对象，生成XML字符串
String xml字符串 = x.toXML(对象);eg：
/**
* XStream的使用
*/
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person("张三",18);
//1. 创建XStream对象
XStream x = new XStream();
//2. 修改类生成的节点名称（默认为包名.类名）
x.alias("person",Person.class);
//3. 传入对象，生成XML字符串
String xml = x.toXML(p);
System.out.println(xml);
}
static class Person{
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
private String name;
private int age;
}7. 解析XML的四种方式
7.1 SAX解析
概念： 解析方式是事件驱动机制！ 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，会触发事件。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行时，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。
7.2 DOM解析
概念： 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在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。（一般非常小，忽略不计）
7.3 JDOM解析
概念： 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”（根据学习曲线假定为20%）
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。
7.4 DOM4J解析
概念：
- 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
8. JSON
概念： JSON（JavaScript Object Notation）JS对象简谱，是一种轻量级的数据交换格式。传输速度比XML快。可以将Java中的对象快速的转换为JSON格式的字符串。将JSON格式的字符串，转换为Java的对象。
表示对象的格式：
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。
eg：
java：
class Book{
private String name;
private String info;
get/set...
}
Book b = new Book();
b.setName(“金苹果”);
b.setInfo(“种苹果”);
...js：
var b = new Object();
b.name = "金苹果";
b.info = "种苹果";XML：
<book>
<name>金苹果</name>
<info>种苹果</info>
</book>JSON：
{
"name":"金苹果",
"info":"种苹果"
}数组格式：
在JSON格式中可以与对象互相嵌套
[元素1,元素2...]eg：
{
"name":"伟杰老师",
"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"
}
}9. GSON解析JSON（外部库gson）
9.1 将对象转换为JSON字符串
转换为JSON字符串的步骤：
- 引入JAR包
- 在需要转换JSON字符串的位置，编写如下代码：
String json = new Gson().toJSON(要转换的对象);eg：
Book b = BookDao.find();
String json = new Gson().toJson(b);
System.out.println(json);9.2 将JSON字符串转换为对象
转换为对象的步骤：
- 引入JAR包
- 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);- 也可以转换为集合类型：
HashMap map = new Gson().fromJson(JSON字符串, HashMap.class);注意： 如果JSON字符串的值中包含数组，则该值（数组）会转换为ArrayList类型！
eg：
String json = "{\"id\":1,\"name\":\"金苹果\",\"author\":\"李伟杰
\",\"info\":\"嘿嘿嘿嘿嘿嘿\",\"price\":198.0}";
Book book = new Gson().fromJson(json, Book.class);
System.out.println(book);10. FastJson解析JSON（外部库fastjson）
10.1 将对象转换为JSON字符串
转换为JSON字符串的步骤：
1、 引入JAR包
2、 在需要转换Java对象的位置，编写如下代码：
String json=JSON.toJSONString(要转换的对象);eg：
Book b = BookDao.find();
String json=JSON.toJSONString(b);
System.out.println(json);10.2 将JSON字符串转换为对象
转换为对象的步骤：
1、 引入JAR包
2、 在需要转换Java对象的位置，编写如下其一的代码：
1. 类型 对象名=JSON.parseObject(JSON字符串, 类型.class);
2. List<类型> list=JSON.parseArray(JSON字符串,类型.class);eg：
String json = "{\"id\":1,\"name\":\"金苹果\",\"author\":\"李伟杰
\",\"info\":\"嘿嘿嘿嘿嘿嘿\",\"price\":198.0}";
Book book = JSON.parseObject(json, Book.class);
System.out.println(book);
