01-15网络编程-XML

网络编程
Web服务器
XML

网络编程

项目架构：

C[Client] /S[Server- Service] -访问这个程序时用客户端

缺点：

1.用户需要单独安装客户端，

2.客户端升级了用于需要重新更新不能跨平台:

3.不同的操作系统都需要相应版本的程序

优点：

1.性能和安全性:客户端与服务器直接交互

B[Browser]/S[Server - Service] - 访问这个项目/程序的时候用浏览器

优点：

1.使用浏览器充当客户端，用户不需要单独安装，浏览器一般不用更新

2.都用的是浏览器

缺点：

1.客户端与服务器不直接交互，而是通过http协议网络交互，性能较差

网络编程

概念：网络编程，也被称为套接字编程，客户端和服务端必须要进行交互才能完成整个项目，前端后端需要进行交互（前端传输数据到后端，后端响应数据给前端），这个操作叫做网络编程

网络通信

ip地址:为实现网络中不同计算机之间的通信，每台计算器都必须有一个唯一的标识，那就是IP地址（公网IP）

port端口号:IP地址用于找到某一台计算机，但是计算机里面有很多程序，所以端口号用来找到这个计算机中的某个程序

java 复制代码

//1. 同一台机器上不能有两个程序使用同一个端口，会冲突。例如Java中报错端口号冲突：Address already in use

//2. 以后开发中最好记住我们用到过的常用软件的端口，避免我们知己设定端口的时候和他们冲突。例如tomcat-8080、mysql-3306、http协议-80(不用写出来)、https-443

网络协议:国际组织统一规定好的一套建立连接、数据传输的规则被称为网络通信协议，现目前所有的设备、程序之间通信都遵守此规则

java 复制代码

// 设备之间进行网络通信，需要进行连接以及传输数据，那么就需要事先规定好通信规则，大家都遵守同一套规则才能建立连接

// 广泛使用的是基于OSI网络参考模型进行改进的TCP/IP网络模型
应用层 ---> HTTP、FTP、SMTP等
传输层 ---> UDP、TCP等
网络层 ---> IP等
数据链路和物理层 ---> 比特流等
// TCP/IP协议是传输层协议，主要解决数据如何在网络中传输，而HTTP是应用层协议，主要解决如何包装数据
    
// UDP（User Datagram Protocol）:用户数据包协议
   特点：无连接、不可靠通信、通信效率高。适用于视频直播、语音通话、游戏等业务
/*
协议说明：

1.通信双方之间无需建立连接，发送方并不知道接收方到底接收到没有，也不会管对方到底在不在线，数据发送之后有可能丢失，接收方接收到了也不返回确认，所以是不可靠协议
2.数据按照包的形式发送，一包数据包含：自己的IP、程序端口、目的地IP、程序端口和数据等等，数据一包限制在64KB之内，如果超过64KB那么会进行分包发送
*/
    
// TCP（Transmission Control Protocol）：传输控制协议
   特点：面向连接、可靠通信、通信效率相对UDP不高，适用于文件上传下载等业务
/*
协议说明：

1.传输数据之前必须先获取连接，而且还提供数据确认和超时重传机制，确保数据的完整

2.TCP主要靠三步实现可靠传输：三次握手建立连接，传输数据进行确认，四次挥手断开连接
*/
    
// Http（Hyper Text Transfer Protocol）:超文本传输协议
   规定了浏览器与服务器之间数据传输的规则（如何将数据进行包装）
/*
Http协议特点

1. 基于TCP协议：面向连接，安全可靠
2. 基于请求、响应模型：一次请求对应一次响应
3. Http协议是无状态协议：无法在多次请求之间共享数据，每次请求、响应都是独立的。现在已经通过会话技术解决了Http无状态问题了
 
	请求数据包：请求行(请求方式，请求地址，协议)、请求头、请求体(post请求的参数就放在这里)
	
请求行：请求方式GET + 请求资源路径/hello + 协议/版本HTTP/1.1。请求方式：常用GET、POST
	例如： GET /hello HTTP/1.1
请求头：格式为key:value形式，设置浏览器的一些自身信息和想要响应的形式

	响应数据包：响应行(协议、响应码200)、响应头、响应体(服务器响应给你的数据，html,图片,json...)
响应行：协议/版本-HTTP/1.1、响应状态码-200、状态码描述：OK
	例：HTTP/1.1 200
响应体：存储响应的数据，谷歌浏览器响应体在Preview/Response中：

响应状态码：我们先主要认识四个状态码，其余的等后期用到了再去掌握

- 200 ok 客户端请求成功
- 404 Not Found 请求资源不存在
- 400 Bad Request 请求语法错误，通常是参数类型错误
- 500 Internal Server Error 服务端发生不可预期的错误
	
	get请求与post请求的区别：
	get:
	1.get请求把请求参数放在地址栏
	2.get请求不安全
	3.数据大小有显示，大约4kb左右
	4.get请求只能进行url编码
	5.get请求可以被浏览器缓存
	post:
	1.post请求的参数被放在请求体中
	2.get请求较安全
	3.数据大小长度没有限制。
	4.post请求支持多种编码方式。
	5.post请求不能被浏览器缓存
*/

注意：IP地址用来区分计算机，端口号区分某个程序

3.1 DNS

概念：DNS服务器（Domain Name System Server）是互联网中的一种计算机服务器，用于解析域名并将其转换为相应的IP地址

当在浏览器输入一个域名时，其实计算器会先从本地host文件中去解析域名（本地文件中存储了一些常用的域名），如果没有就会去请求DNS服务器解析域名。而DNS服务器的作用就是帮助计算机和互联网用户将域名转换为对应的IP地址

Tomcat

概念：Tomcat是一个开源免费的web服务器，同时也是一个Servlet容器

1.安装 - 解压安装

2.目录结构

bin - 命令【启动，停止的命令】

conf - 配置信息

lib - jar包

logs - 日志

webapps - 保存项目的地方

3.开启tomcat

4.访问：http://可以省略掉 - 因为浏览器地址栏默认是是http://

完整的地址：

http://ip:port/项目名/资源名 - http://可以省略，如果port是80可以省略掉，如果项目名ROOT也可以省略掉，资源名是index也可以省略掉

默认端口号可以在conf里的server里面修改

XML（Extensible Markup Language）可扩展标记语言

XML概述

1.1概念：通过标签为数据赋予意义的行为称为标记，为标记定义规则的语言叫做标记语言

1.2. XML与HTML区别

XML

被设计用来传输和存储数据的

旨在传输数据，现在更多被用于框架的配置文件格式，焦点是数据

HTML

HTML

被设计用来显示数据的

旨在显示信息，焦点是数据的外观

XML作用

2.1. 传输数据

通过XML，可以在不兼容的系统之间交换数据，也可以在前后端之间交换数据，因为xml和json都是一种通用（很多语言都能解析xml拿到里面的数据）数据交换格式

注意：目前都是使用JSON格式进行数据交换

2.2. 持久化数据

程序中通过IO流将数据以XML格式存储到磁盘中进行持久化，不过现在更多的是将数据存储到数据库中

2.3. 框架配置文件

现在XML更多的是作为各大框架的配置文件，比如MyBatis、Spring框架，下图是MyBatis官网的配置文件示例

优点：

结构化数据：XML 允许定义具有层次结构的元素和属性，这使得数据更加清晰和易于理解。

易于阅读和编辑：XML 文档以纯文本格式存储，因此可以使用任何文本编辑器进行查看和编辑。

跨平台和语言独立：XML 是一种国际标准，可以在不同的操作系统、编程语言和应用程序之间进行交换和使用。

可扩展性：XML 支持自定义标签和属性，可以根据特定需求扩展配置文件的功能。

易于解析和解析库：许多编程语言提供了用于解析 XML 的库和工具，使得读取和写入 XML 配置文件变得相对容易。

XML语法

3.1. XML声明

XML声明或文档声明并非是一种标签，其用于指明是什么文档、版本号和编码（除了XML还有HTML）

version：指定XML编码，XML从创建之初到目前都是1.0版本
encoding：避免中文乱码，所以指定编码为UTF-8

注意：文档声明必须在XML文件的第一行，且每个XML文件必须有文档声明，XML文件必须以xml结尾
java 复制代码
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

3.2. 标签命名规则

标签名称只能以字母或下划线开头

标签名称中间不能有空格

标签名称之间不能使用特殊字符

3.3. XML语法规则

XML中有且仅有一个根标签/元素：XML中的标签是以层级关系进行嵌套，内层如何嵌套都可以，但是外层必须有一个根标签

必须有闭标签：

第一种闭标签：此种标签无法编写文本以及其他标签，也被称为单标签 - xml基本没有，很少

第二种闭标签：此种标签可以编写文本以及其他标签，也被称为双标签 - 开始标签与结束标签

严格区分大小写：在XML中，标签的名称必须一致

嵌套需要正确标签：在XML中可以进行标签嵌套，也就是双标签中定义标签

文本内容和属性：在XML中，所有的标签也被称为元素。双标签中的内容称为文本。标签中可以进行属性定义，属性值必须加引号，多个属性以空格隔开

3.4. 转义字符

文本中使用特殊字符会报错，所以我们需要使用转义字符进行代替，也可以使用转义标签进行代替

< < 小于

> > 大于

& & 和号

' ' 单引号

" " 引号

转义标签，特殊符号会进行原样展示：<![CDATA[ 这是转义标签，特殊字符会进行原样展示 < > & '' "" ]]>

XML约束

4.1. 概念：限制一个XML文件中标签、属性值、以及顺序等的使用，只能按照某种指定的规则书写

在编写XML时有提示

写错会报错

4.2.常见的约束有两种：

DTD约束（Document Type Definition） - 文档类型定义

优点：

1.可读性高

2.容易理解

创建方式一：内部引入

概念：在xml文件中编写DTD约束，只能当前xml文件有效，使用较少

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!--
    内部DTD约束
        1.!DOCTYPE：固定语法，表明文档类型，也就是声明DTD约束的标签
        2.students：自定义，表明根标签名称是什么，此处写什么XML标签的根标签就必须是什么
        3.[]：自定义子标签的地方
            1.!ELEMENT：指定标签或元素，在标签名称后面可以跟 ()去指定规则
            2.students (student+)：意思是在students根标签中只能定义student标签
               		 1.(student)：在students中必须有且仅有一个student标签
               	 	 2.(student?)：在students中可以有0~1个student标签
              	     3.(student+)：在students中至少有一个student标签
                 	 4.(student*)：在students中可以有0~*个student标签
            3.student (name+, age+, sex+)：表示在student中有哪些标签，顺序就是子标签的编写顺序
                	 1.子标签也可以使用空?+*等规则，同样适用
                     2.name (#PCDATA)：指定标签不能再有子标签
            4.!ATTLIST：自定义，表名标签的属性是什么
                student id：指定student标签的属性名称为 id
                CDATA：指定属性的规则
                1.#REQUIRED：此属性必须写
                2.#FIXED "值"：指定此属性的固定值，也可以不写，如果写就必须是固定值
                3.#IMPLIED：指定此属性的值可写可不写
-->
<!DOCTYPE students[
            <!ELEMENT students (student+)>
            <!ELEMENT student (age+, sex+,name+)>
            <!ELEMENT name (#PCDATA)>
            <!ELEMENT age (#PCDATA)>
            <!ELEMENT sex (#PCDATA)>

            <!ATTLIST student id CDATA #REQUIRED>
            <!ATTLIST name test1 CDATA #FIXED "100">
            <!ATTLIST sex test2 CDATA #IMPLIED>
        ]>
<students>
    <student id="1">
        <age>8</age>
        <sex test2="99">男</sex>
        <name test1="100">张三</name>
    </student>
</students>

创建方式二：外部引入

概念：外部引入就是将DTD约束定义在.DTD文件中，在xml文件中引入DTD文件

xml 复制代码

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

<!-- 外部引入SYSTEM：表示引入本地的dtd文件 -->
<!DOCTYPE students SYSTEM "xml-test-03.dtd">
<students>
    <student id="1">
        <age>8</age>
        <sex test2="99">男</sex>
        <name test1="100">张三</name>
    </student>
</students>

注意：后面的学习的MyBatis框架就使用DTD约束，而且它引入的DTD文件是官方写好的，引入了线上的DTD文件

Schema约束（XML Schema Definition）- XML模型定义

优点：

1.一个XML文件中只能引用一个DTD约束，但是一个XML文件可以引用多个schema约束

缺点：

1.Schema约束比DTD约束功能更加强大，但是编写更加复杂

使用：

xml 复制代码

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<students
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xmlns="http://www.itsource.cn"
        xsi:schemaLocation="http://www.itsource.cn xml-test-05.xsd">
    <student id="1">
        <name>Neuronet</name>
        <age>18</age>
        <sex>男</sex>
    </student>
</students>

注意：后面的学习的Spring框架就使用Schema约束

DOM模型（Document Object Mode）文档对象模型

5.1概念：当结构化文档XML/HTML加载到内存中会形成一个一个的对象，而且这些对象会根据文档的层级关系虚拟一个树型机构的DOM模型，帮助开发者进行解析（CRUD操作）

D	Document	文档(XML文档) ：磁盘上面的xml文件
O	Object	对象(内存中对象) ：把xml文件封装成对象
M	Model	模型：xml文件与对象对应关系模型

5.2DOM关键字

Document文档	文档对象，代表整个XML文档
Node节点	Node节点，也叫做Node对象，一切都是节点：元素，属性，文本
Element元素	元素/标签节点
Attribute属性	属性节点
Text文本	文本节点

XML解析

6.1 概念：XML解析：就是在Java代码中通过一些技术去操作XML，因为通常来说我们都需要对XML的数据进行CRUD

6.2 XML解析四大技术

DOM解析：由W3C提供的接口，它将整个XML文档读入内存，构建一个DOM树来对各个节点进行操作。不仅可以对文档进行查询，还可以进行增删改。但对大型XML文件效果可能会不理想

SAX解析：SAX不用将整个文档加载到内存，基于事件驱动的API，他按照xml文件的顺序一步一步的来解析，解析速度快，但是无法对文档内容进行增删改

JDOM解析：JDOM既有树的遍历，又有SAX的java规则。JDOM是处理XML的纯JAVA-API，API大量使用了Collections类，且JDOM仅使用具体类而不使用接口

Dom4J解析：Dom4J是一个简单的开源库，用于处理XML、 XPath和XSLT，它基于Java平台，使用Java的集合框架，全面集成了DOM、SAX、JAXP。Dom4J是目前在XML解析方面是最优秀的，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（直接通过路径表达式找到想要操作的节点 - 提高开发效率）、XML Schema 支持以及用于大文档或流化文档的基于事件的处理
java 复制代码
// Dom4j并不属于Java自身的工具，是第三方的，那么在Java程序中如果要使用第三方的工具就必须引入第三方的依赖包，也就是Jar包
1.解压压缩包
2.找到后缀名是.jar的包
3.idea中新建一个lib文件夹
4.将jar包放入后右键Add as Library... 再ok

案例：需求1：遍历classes.xml获取所有学员的信息

java 复制代码

@Test
public void test1() throws Exception{
    //将classes.xml加载到内存中
    SAXReader reader = new SAXReader();
    //相对路径从项目开始写
    Document document = reader.read("xml/classes.xml");

    //获取文档的根元素classes
    Element rootElement = document.getRootElement();
    //获取跟元素下所有的子元素
    List<Element> list = rootElement.elements(); //3个student
    //遍历
    for (Element student : list) {
        //获取每一个student的id属性值
        String id = student.attributeValue("id");
        System.out.println(id);
        //获取student的所有子元素
        List<Element> sons = student.elements();
        //遍历
        for (Element son : sons) {
            //获取子元素的文本
            String content = son.getTextTrim();
            System.out.println(content);
        }
        System.out.println("===============================");
    }
}

需求2：向xml中新增一个学员{"id":4,"name":"阿狸","age":20,"address","动物园"}

java 复制代码

@Test
public void test2() throws Exception{
    //将classes.xml加载到内存中
    SAXReader reader = new SAXReader();
    //相对路径从项目开始写
    Document document = reader.read("xml/classes.xml");
    //获取根元素
    Element classes = document.getRootElement();

    Element student = classes.addElement("student");
    student.addAttribute("id","4");
    student.addElement("name").setText("阿狸");
    student.addElement("age").setText("20");
    student.addElement("address").setText("动物园");

    OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
    XMLWriter xmlWriter = new XMLWriter(new FileOutputStream("xml/classes.xml"), format);
    xmlWriter.write(document);
    xmlWriter.close();
}

需求3：修改xml中阿狸的年龄

java 复制代码

@Test
public void test3() throws Exception{
    //将classes.xml加载到内存中
    SAXReader reader = new SAXReader();
    //相对路径从项目开始写
    Document document = reader.read("xml/classes.xml");
    //获取根元素
    Element classes = document.getRootElement();

    List<Element> elements = classes.elements();
    Element student = elements.get(3);
    Element age = student.element("age");
    age.setText("40");
    /*for (Element student : elements) {
            List<Element> sons = student.elements();//name,age,address
            for (Element son : sons) {
                if(son.getName().equals("name") && son.getText().equals("阿狸")){
                    //获取当前元素的父元素【student】，再获取student里面的age
                    Element age = son.getParent().element("age");
                    age.setText("30");
                    break;
                }
            }
        }*/

    OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
    XMLWriter xmlWriter = new XMLWriter(new FileOutputStream("xml/classes.xml"), format);
    xmlWriter.write(document);
    xmlWriter.close();
}

需求4：删除xml中的阿狸

java 复制代码

@Test
public void test4() throws Exception{
    //将classes.xml加载到内存中
    SAXReader reader = new SAXReader();
    //相对路径从项目开始写
    Document document = reader.read("xml/classes.xml");
    //获取根元素
    Element classes = document.getRootElement();

    //获取根元素下所有的子元素
    List<Element> students = classes.elements();
    //遍历
    for (Element student : students) {
        //获取student元素下的name元素
        Element name = student.element("name");
        //name的内容是否是"阿狸"
        if(name.getText().equals("阿狸")){
            //通过根元素删除掉当前student元素
            classes.remove(student);
        }
    }

    //创建一个输出格式
    OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
    //再使用输出流将文档按照指定的格式输出
    XMLWriter xmlWriter = new XMLWriter(new FileOutputStream("xml/classes.xml"), format);
    xmlWriter.write(document);
    xmlWriter.close();
}

课程总结

C/S架构与B/S架构的区别

C/S架构的需要安装软件，每次更新都需要重装，但是安全，效率高 B/S架构不用单独安装，通过http协议交互，效率低
网络通信需要哪些角色：ip地址，port端口号，通信协议，域名，DNS服务器
TCP与UDP区别

TCP : 可靠双向连接效率低 UDP：不可靠无连接效率高
Http协议是什么，有什么用

基于TCP协议：面向连接，安全可靠

一次请求，一次响应

无状态协议：无法在多次请求之间共享数据，每次请求、响应都是独立的
请求数据包中有哪些内容，响应数据包由哪些内容

请求数据包中：请求行(请求方式，请求地址，协议)，请求头，请求体

例: get/hello HTTP/1.1

响应数据包：响应行(协议、响应码200)，响应头、响应体(服务器响应给你的数据，html,图片,json...)
Get请求与Post请求的区别

get请求的参数在地址栏会显示，不安全，请求的容量最多4kb，只能够使用url编码且可以被浏览器缓存

post请求的参数在请求体中，安全，容量没有限制，随意编码，无法被缓存
常见的响应状态码有哪些，分别表示什么意思

200 客户端请求成功

404 指定资源找不到，但是服务器访问是成功了的

400 请求参数错误

500 后端数据错误
IP地址与Port有什么用

ip地址为了找到相对应的计算机 port为了找到启动哪个程序
域名有什么作用，域名解析流程

作用：方便，好记

流程：首先去本机localhost找这个域名，没有就发送到DNS服务器，解析后给你返回一个ip地址
常见的web服务器有哪些：weblog，websp...

tomcat jetty
Tomcat是什么

Tomcat是一个开源免费的web服务器，同时也是一个Servlet容器
Tomcat如何部署项目

将项目文件拖进webapps
XML解析方式有哪些，分别有什么特点

DOM 将整个XML文档读入内存构建一个DOM树来对各个节点进行操作对文档进行查询，还可以进行增删改对大型XML文件效果可能会不理想

SAX 不用将整个XML文档读入内存,解析速度快，但是无法对文档内容进行增删改

JDOM JDOM既有树的遍历，又有SAX的java规则

Dom4j Dom4J是一个简单的开源库，用于处理XML、 XPath和XSLT，它基于Java平台，使用Java的集合框架，全面集成了DOM、SAX、JAXP