XML文档编写及XPath表达式详解编程语言

XML简介

XML是可扩展标记语言(Extensible Markup Language，XML)缩写，用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。可以用于Java程序配置描述文件、保存产生的数据、网络间数据传输等。

XML语法&结构

XML文档结构

1. 第一行需是XML文档声明
2. 有且只有一个根节点
3. 书写规则与HTML相同

标签名使用小写英文, 单词间用-分隔
多级标签之间不要存在重名

对特殊符号使用实体引用或CDATA标签
5种实体引用

&lt; < 
&gt; > 
&amp; & 
&apos; ' 
&quot; " 

CDATA标签:
<![CDATA[不希望由XML解析的文本数据]]>

XML语义约束
语义约束的两种定义方式:DTD与XML Schema
DTD
利用DTD中的<！ELEMENT>标签定义XML文档中允许出现的节点及数量
例: <!ELEMENT hr (employee)>
<!ELMENT name(#PCDATA)> 定义name标签体只能是文本
使用描述符表达子节点数量
+ 至少出现1个子节点
* 可出现0…n个子节点
?最多出现1个子节点
在XML中使用<!DOCTYPE>标签来引用DTD文件。
书写格式:
<!DOCTYPE 根节点 SYSTEM "dtd文件路径">

Schema
比DTD更复杂
XML Schema提供了数据类型、格式限定、数据范围等特性
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
声明文本是Schema
<element>代表标签节点
<complexType>复杂节点, 标签包含子节点时使用
<sequence>子标签按顺序排列
<attribute>设置属性
标签属性:
name= 属性名称
type= 属性值类型
use=“required” 属性必须存在
minOccurs=“n” 最小出现次数
maxOccurs=“n” 最大出现次数
<simpleType>简单类型。 代替属性:type使用
<restriction>限定数据类型
base=“xx” 基本类型
<minInclusive value="">最小数据范围
<maxInclusive value="">最大数据范围
在XML文本的根节点添加

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="Schema文件路径"  

属性来关联schema文本

Dom4j

Dom4j是java用来读取和操作xml文档的一种方式。
DOM(Document Object Model) 文档对象模型把xml文档看做一个树结构
Dom4j的含义和作用

1. 将xml文件视为Document对象
2. 将xml文件中的标签视为Element对象
   使用时需下载dom4j的jar包并导入。

XPath

基本表达式
nodename: 选取此节点的所有子节点
/ 从根节点选取
// 从匹配选择的当前节点选择文档中的节点
. 当前节点
.. 当前节点的父节点
@ 选取属性
谓语表达式
[1] 第一个匹配的元素
[last()] 最后一个匹配的元素
[last()-1] 倒数第二个匹配的元素
[position()<3] 最前面两个匹配的元素
[@lang] 选取所有拥有lang属性的元素
[@lang='value'] 选取所有包含lang属性且属性值为value的元素
[price>35.00] 选取price元素值大于35.00的元素

总结

下面是我写的一个例子：
XML文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<!-- <!DOCTYPE hr SYSTEM "NewFile.dtd"> --><!-- 人力资源管理系统 --> 
<hr xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
xsi:noNamespaceSchemaLocation="hr.xsd"> 
//xml schema文件名为hr.xsd 
<employee no="3309"> 
<name>张三</name> 
<age>31</age> 
<salary>4000</salary> 
<department> 
<dname>会计部</dname> 
<address>b103</address> 
</department> 
</employee> 
<employee no="3310"> 
<name>李四</name> 
<age>22</age> 
<salary>4000</salary> 
<department> 
<dname>会计部</dname> 
<address>b103</address> 
</department> 
</employee> 
<employee no="3311"> 
<name>张无忌</name> 
<age>30</age> 
<salary>3600</salary> 
<department> 
<department /> 
<dname>人事部</dname> 
<address>XX大厦-B105</address> 
</department> 
</employee> 
</hr> 

xml语义约束–xml schema文件(.xsd)

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" targetNamespace="http://www.example.org/hr" xmlns:tns="http://www.example.org/hr" elementFormDefault="qualified"> 
<element name="hr"> 
<complexType> 
<sequence> 
<element name="employee" minOccurs="1" maxOccurs="9999"> 
<complexType> 
<sequence> 
<element name="name" type="string"></element> 
<element name="age"> 
<simpleType> 
<restriction base="integer"> 
<minInclusive value="18"></minInclusive> 
<maxInclusive value="60"></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> 
<attribute name="no" type="string" use="required"></attribute> 
</complexType> 
</element> 
</sequence> 
</complexType> 
</element> 
</schema> 

读xml

package hr; 
import java.util.List; 
import org.dom4j.Document; 
import org.dom4j.DocumentException; 
import org.dom4j.Element; 
import org.dom4j.io.SAXReader; 
public class Hrreader {
 
void readXml() {
 
String file = "d:/Eclipse/workplace/calculator/src/NewFile.xml"; 
SAXReader reader = new SAXReader(); 
try {
 
Document document = reader.read(file); 
//获取文档根节点，即hr标签 
Element root = document.getRootElement(); 
List<Element> employees = root.elements("employee"); 
for( Element employee : employees ) {
 
Element name = employee.element("name"); 
String empName = name.getText(); 
System.out.println(empName); 
System.out.println(employee.elementText("age")); 
System.out.println(employee.elementText("salary")); 
} 
} catch (DocumentException e) {
 
// TODO 自动生成的 catch 块 
e.printStackTrace(); 
} 
} 
public static void main(String[] args) {
 
Hrreader reader = new Hrreader(); 
reader.readXml(); 
} 
} 

写xml

package hr; 
import java.io.FileOutputStream; 
import java.io.OutputStreamWriter; 
import java.io.Writer; 
import org.dom4j.Document; 
import org.dom4j.Element; 
import org.dom4j.io.SAXReader; 
public class HrWriter {
 
public void WriteXml(){
 
String file = "d:/Eclipse/workplace/calculator/src/NewFile.xml"; 
SAXReader reader = new SAXReader(); 
try {
 
Document document = reader.read(file); 
Element root = document.getRootElement(); 
Element employee = root.addElement("employee"); 
employee.addAttribute("no", "3311"); 
//			Element name = employee.addElement("name"); 
//			name.setText("李想"); 
employee.addElement("name").setText("张无忌"); 
employee.addElement("age").setText("30"); 
employee.addElement("salary").setText("3600"); 
Element department = employee.addElement("department"); 
department.addElement("department"); 
department.addElement("dname").setText("人事部"); 
department.addElement("address").setText("XX大厦-B105"); 
Writer writer = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file), "UTF-8"); 
document.write(writer); 
writer.close(); 
} catch (Exception e) {
 
// TODO: handl exception 
e.printStackTrace(); 
} 
} 
public static void main(String[] args) {
 
HrWriter hrWriter = new HrWriter(); 
hrWriter.WriteXml(); 
} 
} 

利用xpath进行xml文件的各种查找，类似数据库的查找语句

package hr; 
import java.util.List; 
import org.dom4j.Document; 
import org.dom4j.Element; 
import org.dom4j.Node; 
import org.dom4j.io.SAXReader; 
public class XPathTestor {
 
public void xpath(String xpathExp) {
 
String file = "d:/Eclipse/workplace/calculator/src/NewFile.xml"; 
SAXReader reader = new SAXReader(); 
try {
 
Document document = reader.read(file); 
List<Node> nodes = document.selectNodes(xpathExp); 
for( Node node : nodes ) {
 
Element emp = (Element)node; 
System.out.println(emp.attributeValue("no")); 
System.out.println(emp.elementText("name")); 
System.out.println(emp.elementText("age")); 
System.out.println(emp.elementText("salary")); 
System.out.println("==========================="); 
} 
} catch (Exception e) {
 
// TODO: handle exception 
e.printStackTrace(); 
} 
} 
public static void main(String[] args) {
 
XPathTestor testor = new XPathTestor(); 
// 查询   斜杠/代表根节点 
//		testor.xpath("/hr/employee"); 
//		testor.xpath("//employee[@no=3311]"); 
//		testor.xpath("//employee[1]"); 
//		testor.xpath("//employee[last()]"); 
testor.xpath("//employee[position()<3]"); 
//		testor.xpath("//employee[1] | //employee[2]"); 
} 
}