第11章数据交换格式=创新教育基础与实践=大连理工大学

LOGO第11章数据交换格式孙焘重点：XML格式1JSON格式2读写XML的常用类3JSON在HTML中的应用4难点：XML格式1读写XML的常用类211.1XML格式Xml简介Xml发展史Xml的优点Xml的标准结构Xml的实例11.1XML格式Xml简介什么是XML:1.XML指可扩展标记语言(ExtensibleMarkupLanguage)2.XML是一种标记语言，很类似HTML3.XML的设计宗旨是传输数据，而非显示数据4.XML标签没有被预定义。您需要自行定义标签。5.XML被设计为具有自我描述性。6.XML是W3C的推荐标准11.1XML格式Xml简介Xml与HTML的主要差异:1.XML不是HTML的替代。2.XML和HTML为不同的目的而设计：3.XML被设计为传输和存储数据，其焦点是数据的内容。4.HTML被设计用来显示数据，其焦点是数据的外观。5.HTML旨在显示信息，而XML旨在传输信息11.1XML格式Xml发展史XML的前身是SGML（TheStandardGeneralizedMarkupLanguage），是自IBM从60年代就开始发展的GML（GeneralizedMarkupLanguage）同HTML一样，XML(可扩展标识语言)是通用标识语言标准(SGML)的一个子集，它是描述网络上的数据内容和结构的标准。尽管如此，XML不象HTML，HTML仅仅提供了在页面上显示信息的通用方法(没有上下文相关和动态功能)，XML则对数据赋予上下文相关功能，它继承了SGML的大部分功能，却使用了不太复杂的技术。11.1XML格式Xml的优点1.XML把数据从HTML分离2.XML简化数据共享3.XML简化数据传输4.XML简化平台的变更5.XML使您的数据更有用6.XML用于创建新的Internet语言11.1XML格式Xml的标准结构因为XML是W3C制定的，XML的标准化工作由W3C的XML工作组负责，该小组成员由来自各个地方和行业的专家组成，他们通过email交流对XML标准的意见，并提出自己的看法()。因为XML是个公共格式，(它不专属于任何一家公司)，你不必担心XML技术会成为少数公司的盈利工具，XML不是一个依附于特定浏览器的语言11.1XML格式Xml的标准结构1.XML文件的第一行必须是声明该文件是XML文件以及它所使用的XML规范版本。在文件的前面不能够有其它元素或者注释。2.在XML文件中有且只能够有一个根元素。我们的第一个例子中，〈参考资料〉...〈/参考资料〉就是此XML文件的根元素。11.1XML格式Xml的标准结构3.在XML文件中的标记必须正确地关闭，也就是说，在XML文件中，控制标记必须有与之对应的结束标记。如：〈名称〉标记必须有对应的〈/名称〉结束标记，不像HTML，某些标记的结束标记可有可无。如果在XML文件中遇到自成一个单元的标记，就是类似于HTML中的〈imgsrc=.....〉的这些没有结束标记的时候，XML把它称为“空元素”，必须用这样的写法：〈空元素名/〉，如果元素中含有属性时写法则为：〈空元素名属性名=“属性值”/〉。11.1XML格式Xml的标准结构4.标记之间不得交叉。在以前的HTML文件中，可以这样写：〈B〉〈H〉XXXXXXX〈/B〉〈/H〉,〈B〉和〈H〉标记之间有相互重叠的区域，而在XML中，是严格禁止这样标记交错的写法，标记必须以规则性的次序来出现。5.属性值必须要用“”号括起来。如第一个例子中的“1.0”、“gb2312”、“人民币”。都是用“”号括起来了的，不能漏掉。6.控制标记、指令和属性名称等英文要区分大小写。与HTML不同的是，在HTML中，类似〈B〉和〈b〉的标记含义是一样的，而在XML中，类似〈name〉、〈NAME〉或〈Name〉这样的标记是不同的。11.1XML格式Xml的标准结构7.在HTML文件中，如果要浏览器原封不动地将所输入的东西显示出来，可以将这些东西放到〈pre〉〈/pre〉或者〈xmp〉〈/xmp〉标记中间。这对于创建HTML教学的网页是必不可少的，因为网页中要显示HTML的源代码。而在XML中，要实现这样的功能，就必须使用CDATA标记。8.XML处理空白字符和HTML不一样。HTML标准规定，不管有多少个空白，都当作一个空白来处理;而在XML中规定，所有标记以外的空白，解析器都要忠实地交给下游的应用程序处理。这样，有时必须摒弃编写HTML文件时的缩排习惯，因为缩排的空格，解析器也要处理。11.1XML格式Xml的标准结构符合上述规定的XML文件就是Well-Formed的XML文件。这是编写XML文件的最基本要求。可以看到XML文件的语法规定比HTML要严格多了。由于有这样的严格规定，软件工程师编写XML的解析器就容易多了，不像编写HTML语言的解析器，必须费尽心思去适应不同的网页写法，提高自己浏览器的适应能力。实际上，这对于我们初学者来说，也是一件好事。该怎样就怎样，不必像原来那样去疑惑各种HTML的写法。11.1XML格式Xml的实例11.1XML格式11.2JSON格式Json的定义Json构建的结构Json的具体形式Json与Xml的比较Json实例11.2JSON格式Json的定义JSON(JavaScriptObjectNotation)是一种轻量级的数据交换格式。易于人阅读和编写。同时也易于机器解析和生成。它基于JavaScript（StandardECMA-2623rdEdition-December1999）的一个子集。JSON采用完全独立于语言的文本格式，但是也使用了类似于C语言家族的习惯（包括C,C++,C#,Java,JavaScript,Perl,Python等）。这些特性使JSON成为理想的数据交换语言。11.2JSON格式Json构建的结构1.“名称/值”对的集合（Acollectionofname/valuepairs）。不同的语言中，它被理解为对象（object），纪录（record），结构（struct），字典（dictionary），哈希表（hashtable），有键列表（keyedlist），或者关联数组（associativearray）。2.值的有序列表（Anorderedlistofvalues）。在大部分语言中，它被理解为数组（array）。这些都是常见的数据结构。事实上大部分现代计算机语言都以某种形式支持它们。这使得一种数据格式在同样基于这些结构的编程语言之间交换成为可能。11.2JSON格式Json的具体形式1、对象是一个无序的“‘名称/值’对”集合。一个对象以“{”（左括号）开始，“}”（右括号）结束。每个“名称”后跟一个“:”（冒号）；“‘名称/值’对”之间使用“,”（逗号）分隔。11.2JSON格式Json的具体形式2.数组是值（value）的有序集合。一个数组以“[”（左中括号）开始，“]”（右中括号）结束。值之间使用“,”（逗号）分隔。11.2JSON格式Json的具体形式3、值（value）可以是双引号括起来的字符串（string）、数值(number)、true、false、null、对象（object）或者数组（array）。这些结构可以嵌套。。11.2JSON格式Json的具体形式4、字符串（string）是由双引号包围的任意数量Unicode字符的集合，使用反斜线转义。一个字符（character）即一个单独的字符串（characterstring）。字符串（string）与C或者Java的字符串非常相似。11.2JSON格式Json的具体形式5、数值（number）也与C或者Java的数值非常相似。除去未曾使用的八进制与十六进制格式。除去一些编码细节。11.2JSON格式Json与Xml的比较◆可读性JSON和XML的可读性可谓不相上下，一边是简易的语法，一边是规范的标签形式，很难分出胜负。◆可扩展性XML天生有很好的扩展性，JSON当然也有，没有什么是XML能扩展，JSON不能的。不过JSON在Javascript主场作战，可以存储Javascript复合对象，有着xml不可比拟的优势。◆编码难度XML有丰富的编码工具，比如Dom4j、JDom等，JSON也有json.org提供的工具。无工具的情况下，相信熟练的开发人员一样能很快的写出想要的xml文档和JSON字符串，不过，xml文档要多很多结构上的字符。◆解码难度XML的解析得考虑子节点父节点，而JSON的解析难度几乎为0。11.2JSON格式Json实例XML和JSON都使用结构化方法来标记数据，下面来做一个简单的比较。现假设有一个用户数据包括：用户名、密码、所在部门、性别、年龄。用XML表示如下：?xmlversion=1.0encoding=utf-8?username张三/namepassword123456/passworddepartment技术部/departmentsex男/sexold30/old/user11.2JSON格式Json实例用JSON表示如下：{name:张三,password:123456,department:技术部,sex:男,old:30}与XML一样，JSON也是基于文本的，且它们都使用Unicode编码，同样具有可读性。XML比较适合于标记文档，而JSON却更适合于时行数据交换处理。11.3读写XML的常用类在java环境下读取xml文件的方法主要有4种：DOM、SAX、JDOM、JAXBDOMSAXJDOMJAXB11.3读写XML的常用类DOM(DocumentObjectModel)此方法主要由W3C提供，它将xml文件全部读入内存中，然后将各个元素组成一棵数据树，以便快速的访问各个节点。因此非常消耗系统性能，对比较大的文档不适宜采用DOM方法来解析。DOMAPI直接沿袭了XML规范。每个结点都可以扩展的基于Node的接口，就多态性的观点来讲，它是优秀的，但是在Java语言中的应用不方便，并且可读性不强。11.3读写XML的常用类DOM(DocumentObjectModel)//下面是建立XML文档内容的过程，先建立根元素学生花名册“Elementroot=doc.createElement(学生花名册);//根元素添加上文档doc.appendChild(root);//建立学生元素，添加到根元素Elementstudent=doc.createElement(学生);student.setAttribute(性别,studentBean.getSex());root.appendChild(student);//建立姓名元素，添加到学生下面，下同Elementname=doc.createElement(姓名);student.appendChild(name);TexttName=doc.createTextNode(studentBean.getName());name.appendChild(tName);11.3读写XML的常用类SAX(SimpleAPIforXML)此方法主要由XML-DEV邮件列表的成员开发的，SAX是基于事件的方法，它很类似于标签库的处理机制，在标签开始、结束以及错误发生等等地方调用相应的接口实现方法，不是全部文档都读入内存。SAX具有优异的性能和利用更少的存储空间特点。SAX的设计只考虑了功能的强大性，却没有考虑程序员使用起来是否方便。使用必须扩展ContentHandler、ErrorHandler、DTDHandler等，但是必须扩展ContentHandler（或者DefaultHandler）。11.3读写XML的常用类SAX(SimpleAPIforXML)取得元素数据的方法——character