26Java基础之特殊文本文件、日志技术

特殊文件

为什么要用这些特殊文件?

  • 存储多个用户的:用户名、密码

Rroperties

  • 是一个Map集合(键值对集合),但是我们一般不会当集合使用。
  • 核心作用:Properties是用来代表属性文件的,通过Properties可以读写属性文件里的内容。

使用Properties读取属性文件的键值对数据

案例

java 复制代码
users.properties内容如下:
admin=123456
赵敏=wuji
张无忌=zhaomin
灰太狼=xiyangyang

测试文件:
//目标:Properties读取属性文件中的键值对数据
public class PropertiesDemo01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建属性集对象,代表一个属性文件
        Properties prop = new Properties();

        //2. 加载属性文件信息到属性集对象中去
        prop.load(new FileReader("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\users.properties"));
        System.out.println(prop);

        //根据键取值
        System.out.println(prop.getProperty("admin"));
        Set<String> keys = prop.stringPropertyNames();

        for (String key : keys) {
            String value = prop.getProperty(key);
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
        
        //3.遍历数据
        prop.forEach((k,v)-> System.out.println(k + "====>" + v));

    }
}

使用Properties把键值对数据写出到属性文件里去

案例

java 复制代码
//目标:Properties写入属性文件中的键值对数据
public class PropertiesDemo02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 创建属性集对象
        Properties prop = new Properties();

        prop.setProperty("玄冥二老", "wangfei");
        prop.setProperty("tom", "jay");
        prop.setProperty("金毛狮王", "成昆");
        System.out.println(prop);

        //2. 存储文件
        prop.store(new FileWriter("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\users1.properties"),"lots of users");
    }
}

案例:把文件中某个键值对中的值修改,改完后重新写回文件

java 复制代码
people.txt文件内容如下:
张三=45
张全蛋=24
李二狗=24
李四=23
李芳=35
王麻子=13

测试文件:
public class PropertiesTest {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建Properties对象
        Properties prop = new Properties();

        //2.加载文件
        prop.load(new FileReader("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\people.txt"));
        //3.判断是否存在"李芳"
        if(prop.containsKey("李芳")){
            prop.setProperty("李芳", Integer.toString(18));
        }

        //4. 把属性文件对象,重新存入到属性文件中去
        prop.store(new FileWriter("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\people.txt"), "");

    }
}

XML(全称EXtensible Markup Language,可拓展标记语言)

  • 本质是一种数据的格式,可以用来存储复杂的数据结构和数据关系。

XML的特点

  • XML中的"<标签名>"称为一个标签或一个元素,一般是成对出现的。
  • XML中的标签名可以自己定义(可拓展),但必须要正确的嵌套。
  • XML中只能有一个根标签。
  • XML中的标签可以有属性。
  • 如果一个文件中放置的是XML格式的数据,这个文件就是XML文件,后缀一般要写成.xml。

XML的创建

  • 就是创建一个XML类型的文件,要求文件的后缀必须使用xml,如hello_world.xml。

XML语法规则

  • XML文件的后缀名为:xml,文档声明必须是第一行。
  • XML中可以定义注释信息:
  • XML中书写"<"、"&"等,可能会出现冲突,导致报错,因此可以用如下热熟字符代替。
  • XML中可以写一个叫CDATA的数据区:,里面的内容可以随便写。

XML的作用和应用场景

  • 本质是一种数据格式,可以存储复杂的数据结构和数据关系。
  • 应用场景:经常用来作为系统的配置文件;或者作为一种特殊的数据结构,在网络中进行传输。

案例

xml 复制代码
<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<!-- 以下是一个新的xml的内容 -->
<users>
    <user>
        <name>张全蛋</name>
        <age>32</age>
        <gender>男</gender>
        <hobby>炸机</hobby>
        <sql>
                select * from tb_student where age &gt;=18 &amp;&amp; age &lt;= 35
        </sql>
    </user>
    <user>
        <name>何广智</name>
        <age>28</age>
        <gender>男</gender>
        <hobby>脱口秀</hobby>
        <![CDATA[
            select * from tb_student where age >=18 && age <= 35
        ]]>
    </user>
</users>

解析XML文件

  • 使用程序读取XML文件中的数据
  • 注意:程序员并不需要自己写原始的IO流代码来解析XML,难度较大,也相当繁琐。
  • 其实,有很多开源的,好用的解析XML的框架,最知名的是:dom4j(第三方研发的)

使用Dom4J解析出XML文件

  1. 需求:使用Dom4J把一个XML文件的数据进行解析
  2. 分析:
  3. 下载Dom4J框架,官网下载。
  1. 在项目中创建一个文件夹:lib
  2. 将dom4j-2.1.3.jar文件复制到lib文件夹
  3. 在jar文件上点右键,选择Add as Library->点击OK。
  4. 在类中导包使用

DOM4J解析XML文件的思想:文档对象模型

Dom4j解析XML-得到Document对象

  • SAXReader:Dom4j提供的解析器,可以认为是代表整个Dom4j框架

  • Document

  • Element提供的方法

案例

XML文件,Contact.xml:
潘金莲 女 panpan@itcast.cn 武松 男 wusong@itcast.cn 武大郎 男 kuzhu@itcast.cn 武大郎

测试:

java 复制代码
// 目标:解析XML文件,使用Dom4j框架
public class Dom4jTest01 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 创建SAXReader解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        //2. 把xml文件读成一个Document文档对象。
        Document doc = saxReader.read("day11-special-file-log-code\\src\\Contact.xml");

        // 3. 文档对象中包含了XML的全部数据,提供了方法获取数据
        Element rootElement = doc.getRootElement();
        System.out.println(rootElement.getName());

        //4. 提取子元素对象
//        List<Element> soneles = rootElement.elements();
        List<Element> soneles = rootElement.elements("contact");

        for (Element sonele : soneles) {
            System.out.println(sonele.getName());
        }

        // 指定获取单个子元素对象
        Element userEle = rootElement.element("user");
        System.out.println(userEle.elementText("name"));
        Element contactEle = rootElement.element("contact");//默认取第一个contact
        System.out.println(contactEle.elementText("name"));

        // 5. 提取子元素的属性对象
        Attribute idAttr = contactEle.attribute("id");
        System.out.println(idAttr.getName());
        System.out.println(idAttr.getValue());

        //直接拿属性值
        System.out.println(contactEle.attributeValue("id"));

        //6. 文本值
        // 通过父元素拿到子元素文本值
        System.out.println(contactEle.elementText("name"));
        System.out.println(contactEle.elementTextTrim("name"));//去除内容两边的空
    }
}

输出结果:
contactList
contact
contact
contact
武大郎
潘金莲
id
1
1
潘金莲
潘金莲

案例:XML解析案例

  • 需求:利用Dom4j框架,将contact.xml文件中的联系人数据解析出来,封装成list集合,并遍历输出。
java 复制代码
Contacts.xml文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<contactList>
    <contact id="1" vip="true">
        <name>张无忌</name>
        <gender>男</gender>
        <email>wuji@itcast.cn</email>
    </contact>
    <contact id="2" vip="false">
        <name>小昭</name>
        <gender>女</gender>
        <email>xiaozhao@itcast.cn</email>
    </contact>
    <contact id="3" vip="false">
        <name>灭绝师太</name>
        <gender>女</gender>
        <email>miejue@itcast.cn</email>
    </contact>
 </contactList>

Contact类:
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Contact {
    private String name;
    private int id;
    private String email;
    private char gender;
}

测试代码:
//目标:解析XML文件,使用dom4框架
public class Dom4JTest02 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1. 创建一个saxReader对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        //2. 把xml文件读成一个document对象
        Document doc = saxReader.read("day11-special-file-log-code\\src\\Contacts.xml");

        //3. 文档中包含了XML的全部数据,提供了方法获取数据
        Element rootElement = doc.getRootElement();

        //4. 准备一个联系人集合存储联系人对象
        List<Contact> names = new ArrayList<>();

        //5. 提取全部全部一级联系人对象
        List<Element> sonEles = rootElement.elements("contact");

        //6. 遍历每个元素对象
        for (Element sonEle : sonEles) {
            //7.每个元素是一个联系人对象,创建联系人对象,封装数据。
            Contact contact = new Contact();
            // 注入数据
            contact.setId(Integer.valueOf(sonEle.attributeValue("id")));
            contact.setName(sonEle.elementTextTrim("name"));
            contact.setEmail(sonEle.elementTextTrim("email"));
            contact.setGender(sonEle.elementTextTrim("gender").charAt(0));

            //8. 把联系人对象存入集合中
            names.add(contact);
        }
        System.out.println(names);
    }
}

如何使用程序吧数据写出到xml文件中去?

不建议使用都dom4j做,推荐直接把程序里的数据拼接成xml格式,然后用IO流写出去。

案例

java 复制代码
//目标:写一个xml的数据出去
public class Dom4JTest03 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\r\n");
        sb.append("<contact id=\"1\" vip=\"true\">\r\n");
        sb.append("<name>").append("张无忌").append("</name>\r\n");
        sb.append("<gender>").append("男").append("</gender>\r\n");
        sb.append("<email>").append("wuji@itcast.cn").append("</email>\r\n");
        sb.append("</contact>\r\n");

        PrintStream out = new PrintStream("day11-special-file-log-code\\src\\Contacts1.xml");
        out.println(sb);
        
        out.close();
    }
}

约束XML文件的书写

  • 就是限制XML文件只能按照某种格式进行书写。

约束文档

  • 专门用来限制XML书写格式的文档,比如:限制标签、属性应该怎么写。

约束文档的分类

  • DTD文档
  • Schema文档

案例

  • XML文档约束-DTD的使用(了解)
    需求:利用DTD约束文档,约束一个XML文件的编写。
    1. 编写DTD约束文档,后缀必须是.dtd
    2. 在需要编写的XML文件中导入该DTD约束文档
    3. 然后XML文件,就必须按照DTD约束文档指定的格式进行编写,否则报错。

注意:DTD可以约束XML文件的编写,不能约束具体的数据类型。

  • XML文档约束-schema的使用(了解)
    需求:利用schema文档约束,约束一个xml文件的编写。
    1. 编写schema约束文档,后缀必须是.xsd,具体的形式到代码中查看。
    2. 在需要编写的xml文档中导入该schema约束文档。
    3. 按照约束内容编写xml文件的标签

日志技术

什么是日志?

  • 希望系统能记住某些数据是被谁操作的,比如被删除了。
  • 想分析用户浏览系统的具体情况,以便挖掘用户的具体喜好。
  • 当系统在开发中或者上线后出现了bug,崩溃了,该通过什么去分析、定位问题。

目前记录日志的方法

输出语句的弊端

  • 日志会展示在控制台
  • 不能更方便的将日志记录到其他的位置(文件,数据库)
  • 想取消日志,需要修改源代码才可以完成

日志技术

  • 可以将系统执行的信息,方便的记录到指定的位置(控制台、文件中、数据库中)
  • 可以随时以开关的形式控制日志的启停,无需侵入到源代码中去修改。

日志技术的体系结构

  • 日志框架:牛人或者第三方公司已经做好的实现代码,后来者直接可以拿来使用。

  • 日志接口:设计日志框架的一套标准,日志框架需要实现这些接口。

    注意:

    1. 因为对Commons Logging接口不满意,有人就搞了SLF4J。因为对log4j的性能不满意,有人就搞了logback。
    2. Logback是基于slf4j的日志规范实现的框架。

Logback日志框架官方网站:https://repo1.maven.org/maven2/ch/qos/logback/

slf4j-api日志框架下载地址:https://repo1.maven.org/maven2/org/slf4j/slf4j-api/

Logback日志框架有以下几个模块:

想使用logback日志框架,至少需要在项目中整合如下三个模块:

Logback快速入门
需求 :使用logback日志框架,记录系统运行信息。
实现步骤

  1. 导入logback框架到项目中去。
  • slf4j-api:日志接口
  • logback-core
  • logback-classic
  1. 将Logback框架的核心配置文件Logback.xml直接拷贝到src目录下(必须是src下)。
  2. 创建Logback框架提供的logger对象,然后用logger对象调用其提供的方法就可以记录系统的日志信息。
java 复制代码
public static final logger LOGGER = loggerFactory.getLogger("类名");

案例代码

java 复制代码
//目标:使用logback记录日志
public class Test {
    //1. 创建一个logback框架的Logger日志独享,来记录日志。
    public static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger("Test.class");
    public static void main(String[] args) {
        try{
            LOGGER.info("除法开始了...");
            chu(0,0);
            LOGGER.info("除法成功了...");
        }
        catch (Exception e){
            LOGGER.error("除法执行失败了:" + e.getMessage());
        }
    }

    public static void chu(int a , int b){
        LOGGER.debug("参数a:" + a);
        LOGGER.debug("参数b:" + b);
        int c = a / b;
        LOGGER.info("结果c:" + c);
    }
}

logback.xml文件内容如下

xml 复制代码
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false">

    <!--定义日志文件的存储地址 勿在 LogBack 的配置中使用相对路径-->
    <property name="LOG_HOME" value="D:/log" />

    <!--控制台日志, 控制台输出 -->
    <appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出:%d表示日期,%thread表示线程名,%-5level:级别从左显示5个字符宽度,%msg:日志消息,%n是换行符-->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
    </appender>

    <!--文件日志, 按照每天生成日志文件 -->
    <appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">
        <rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy">
            <!--日志文件输出的文件名-->
            <FileNamePattern>${LOG_HOME}/TestWeb.log.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern>
            <!--日志文件保留天数-->
            <MaxHistory>30</MaxHistory>
        </rollingPolicy>
        <encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder">
            <!--格式化输出:%d表示日期,%thread表示线程名,%-5level:级别从左显示5个字符宽度%msg:日志消息,%n是换行符-->
            <pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern>
        </encoder>
        <!--日志文件最大的大小-->
        <triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy">
            <MaxFileSize>10MB</MaxFileSize>
        </triggeringPolicy>
    </appender>

    <!-- show parameters for hibernate sql 专为 Hibernate 定制 -->
    <logger name="org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder" level="TRACE" />
    <logger name="org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicExtractor" level="DEBUG" />
    <logger name="org.hibernate.SQL" level="DEBUG" />
    <logger name="org.hibernate.engine.QueryParameters" level="DEBUG" />
    <logger name="org.hibernate.engine.query.HQLQueryPlan" level="DEBUG" />

    <!--myibatis log configure-->
    <logger name="com.apache.ibatis" level="TRACE"/>
    <logger name="java.sql.Connection" level="DEBUG"/>
    <logger name="java.sql.Statement" level="DEBUG"/>
    <logger name="java.sql.PreparedStatement" level="DEBUG"/>

    <!-- 日志输出级别 -->
    <root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="STDOUT" />
        <appender-ref ref="FILE"/>
    </root>
</configuration>

核心配置文件Logback.xml

  • 对logback日志框架进行控制的。

日志的输出位置、输出格式的设置

  • 通常可以设置2个输出日志的位置:一个是控制台、一个是系统文件中
xml 复制代码
<appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">

<appender name="FILE" class="ch.gos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">

开始日志(ALL), 取消日志(OFF)

xml 复制代码
<root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="CONSOLE" />
        <appender-ref ref="FILE"/>
    </root>

什么是日志级别?

  • 日志级别指的是日志信息的类型,日志都会分级别,常见的日志级别如下(优先级依次升高):

    为什么要学习日志级别?

xml 复制代码
<root level="DEBUG">
        <appender-ref ref="STDOUT" />
        <appender-ref ref="FILE"/>
    </root>
  • 只有日志级别是大于等于核心配置文件配置的日志级别,才会被记录,否则不记录。