java学习----数据解析

目录

　　1、何为数据解析

　　2、xml解析

　　3、Excel解析

　　4、json解析

一、何为数据解析

　　举个栗子----如果不同的程序之间需要通信，假如说A程序需要B程序做一件事，B程序说

我可以做这件事，但是需要给我必须的数据。我才能做这件事。

我们可以用下面一副图表示：

在上面这幅图中，两个数据的传输都是有数据格式的。我们要做的就是解析这种数据格式或者生成这种数据格式的数据

二、XML解析

　　首先我们先认识一下xml数据：

可扩展标记语言（英语：Extensible Markup Language，简称：XML），是一种标记语言。标记指计算机所能理解的信息符号，通过此种标记，计算机之间可以处理包含各种信息的文章等。　　　　　　　　-----by wiki

　　接下来我们看一个XML数据吧

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Students>
    <Student>
        <name java="初级">张三</name>
        <age>14</age>
        <fav>烫头</fav>
    </Student>
    <Student>
        <name java="高级">李四</name>
        <age>16</age>
        <fav>玩游戏</fav>
    </Student>
</Students>

　　我们可以看到xml数据的格式，xml数据的第一行写的是xml版本号和字符编码集

　　它下面的字标签都是成对出现的，这个xml可以表示两个对象。

　　在Java中xml解析的常见方式大致可以分为以下几个

　　1、DOM解析----文本对象模型（Document    Object     Model）   w3c标准

　　2、SAX解析---- 基于事务驱动的解析

　　3、JAXP  SAX和DOM结合  

　　4、JDOM  第三方开源项目  jdom-*.jar

　　5、DOM4J  第三方开源项目  dom4j-*.jar

在此，我们主要讲解一下java内置的SAX解析和DOM解析

　　1.DOM解析

　　原理：将整个xml文档看成一颗树，会将整个文档一次性读入内存中（适合于小型xml文件解析）

　　首先我们先要了解以下DOM解析里的一些名词

　　Document对象：文档对象 extends Node
　　Node对象：节点对象，所有节点类型的父接口包含元素/标签、属性、文本、注释
　　Element：元素/标签(extends Node)
　　Attr：属性节点(extends Node)
　　Text：文本节点(extends Node)

ps：除文档对象之外，其他的都是节点对象

　　为了更形象的解释一下，请看如下图：

　　

XML解析的步骤大致可分为：

　　1、 构建器工厂
　　2、构建器
　　3、xml文件-》document对象
　　4、节点内容解析

　　

package com.demo.udp;

import java.io.File;
import java.io.IOException;

import javax.xml.parsers.DocumentBuilder;
import javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory;
import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;

import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.w3c.dom.NodeList;
import org.xml.sax.SAXException;

public class DomParse {
    
    public static void parseXml(String xmlfile){
        //创建一个document工厂实例
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance();
        Document doc = null;
        try {
            //有document工厂实例构建一个documentBuilder对象
            DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
            //解析整个xml文件构建成一个Document对象
             doc = builder.parse(new File(xmlfile));
        } catch (ParserConfigurationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (SAXException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        //获取Document对象的根节点---->Students
        Element root = doc.getDocumentElement();
        //根节点下找到所有的Student节点--->Student    ps：这里的NodeList不是集合，不能foreach遍历
        NodeList elelist = root.getElementsByTagName("Student");
        for(int i =0 ;i<elelist.getLength();i++){            
            Node stunode = elelist.item(i);
            //由于Node里面没有getElementsByTagName方法，所以只能通过向下强转成Element才能找到子节点
            if(stunode.getNodeType()==Node.ELEMENT_NODE){
                Element stuele = (Element)stunode;
                Node name = stuele.getElementsByTagName("name").item(0);
                System.out.println("name:"+name.getTextContent());
                
                //Node name2 = root.getElementsByTagName("name").item(i);
                //System.out.println(name2.getFirstChild().getNodeValue());
                Node java = name.getAttributes().getNamedItem("java");
                System.out.println("java:"+java.getNodeValue());
            }
        }
        
    }
    
    
    public static void main(String[] args) {
        parseXml("Students.xml");
    }
}

XML的生成大致可分为：

　　1、 构建器工厂
　　2、构建器
　　3、构造一个空的document树-----数据结构为树。
　　4、构造节点对象（元素、属性、文本）
　　5、设定节点之间的关系
　　6、转换（doc对象-》xml文件）

　　　　6.1 转换器工厂

　　　　6.2 转换器对象
　　　　6.3 输入源 doc对象-》Source对象　输出源 xml文件-》Result对象
　　　　6.4 transform(Source对象,Result对象)

/**
     * 创建xml文件
     */
    public static void createXml(String xmlfile){
        //要写入的数据
        Student student = new Student("张三",18,"LOL","学习");
        Student student2 = new Student("李四", 19, "cs:go", "打游戏");
        DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance(); 
        Document doc = null;
        try {
            DocumentBuilder builder = factory.newDocumentBuilder();
            //创建document对象
            doc = builder.newDocument();
        } catch (ParserConfigurationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } 
        //创建根节点
        Element students = doc.createElement("Students");
        //创建元素节点
        Element stu1 = doc.createElement("Student");
        Element stu2 = doc.createElement("Student");
        Element name1 = doc.createElement("name");
        Element name2 = doc.createElement("name");
        Element age1 = doc.createElement("age");
        Element age2 = doc.createElement("age");
        Element fav1 = doc.createElement("fav");
        Element fav2 = doc.createElement("fav");
        
        
        //设置节点的关系，构建成一颗树
        doc.appendChild(students);
        students.appendChild(stu1);
        students.appendChild(stu2);
        stu1.appendChild(name1);
        stu1.appendChild(age1);
        stu1.appendChild(fav1);
        
        stu2.appendChild(name2);
        stu2.appendChild(age2);
        stu2.appendChild(fav2);
        
        //给属性节点与文本节点赋值
        name1.setAttribute("java", student.getAlivable());
        name2.setAttribute("java", student2.getAlivable());
        
        name1.setTextContent(student.getName());
        age1.setTextContent(student.getAge()+"");
        fav1.setTextContent(student.getFav());
        name2.setTextContent(student2.getName());
        age2.setTextContent(student2.getAge()+"");
        fav2.setTextContent(student2.getFav());
        //讲构建好的dom树转换成xml文件
        transform(doc,xmlfile);
        System.out.println("XML生成完毕！");
    }
    /**
     * 树转换方法
     * @param doc
     * @param filename
     */
    private static void transform(Document doc,String filename){
        //构建转换工厂
        TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
        try {
            //创建转换器对象
            Transformer transformer = factory.newTransformer();
            Source sourse = new DOMSource(doc);
            Result result = new StreamResult(new File(filename));
            transformer.transform(sourse, result);
        } catch (TransformerConfigurationException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (TransformerException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

生成的新xml文件格式如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<Students>
    <Student>
        <name java="学习">张三</name>
        <age>18</age>
        <fav>LOL</fav>
    </Student>
    <Student>
        <name java="打游戏">李四</name>
        <age>19</age>
        <fav>cs:go</fav>
    </Student>
</Students>

 　　2.SAX解析

 　　前面我有提到SAX解析是一种基于数据事物驱动的解析，意思就是这个解析式被动式的。

它不会自己主动去解析xml文件，而是从上往下解析，遇到的xml文件是什么类型就执行相应的方法。

SAX解析中解析的规则需要是一个DefaultHandler的子类。这个子类中重写的方法则是解析规则。

　　

下面就写一个实例来看看SAX解析的魅力吧：

package com.demo.udp;

import java.io.IOException;

import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
import javax.xml.parsers.SAXParser;
import javax.xml.parsers.SAXParserFactory;

import org.xml.sax.SAXException;

public class SAXParse {
    
    public static void start(String filePath){
        SAXParserFactory factory = SAXParserFactory.newInstance();
        try {
            SAXParser sax = factory.newSAXParser();
            sax.parse(filePath, new MySax());
        } catch (ParserConfigurationException | SAXException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        start("Students.xml");
    }
}

package com.demo.udp;

import org.xml.sax.Attributes;
import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.DefaultHandler;

public class MySax extends DefaultHandler{
    //标签名字
    private String tagname="";
    @Override
    public void startDocument() throws SAXException {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.startDocument();
        System.out.println("开启SAX解析...");
    }

    @Override
    public void endDocument() throws SAXException {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.endDocument();
        System.out.println("SAX解析结束");
    }

    /**
     * 这个方法的参数依次为----名称空间（如果没有是null），本地空间，如果没有命名空间这个为null，真实名称，属性
     */
    @Override
    public void startElement(String uri, String localName, String qName, Attributes attributes) throws SAXException {
        // TODO Auto-generated method stub
        tagname = qName;
        super.startElement(uri, localName, qName, attributes);
        for(int i = 0 ;i<attributes.getLength();i++){
            //输出属性
            System.out.println(attributes.getQName(i)+":"+attributes.getValue(i));
        }
    }

    @Override
    public void endElement(String uri, String localName, String qName) throws SAXException {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.endElement(uri, localName, qName);
        //每次结束后需要将tagname置为空
        tagname = "";
    }
    /**
     * 接收元素中字符数据的通知参数依次为-----解析出来的字符，字符数组中开始的位置，字符数组中使用的长度
     */
    @Override
    public void characters(char[] ch, int start, int length) throws SAXException {
        // TODO Auto-generated method stub
        super.characters(ch, start, length);
        String str = new String(ch, start, length);
        if(tagname.equals("name")||tagname.equals("age")||tagname.equals("fav")){
            System.out.println(str);
        }
    }
    
}

　　以上代码中我忘了说明一下命名空间了

　　xml文件中存在一种命名空间的东西----XML命名空间（XML namespace，也译作XML名称空间、XML名字空间）用于在一个XML文档中提供名字唯一的元素和属性。

 它相当于我们java工程里的包。命名空间是自己规定的，其它们的访问范围也是自己定义的。

 　　命名空间的规则如下：

既然讲了SAX的解析，那么接下来讲一下SAX生成xml文件吧！

同样，更DOM生成xml文件一样，也是需要装换成xml文件

-------------------------我是分隔符---------------------------------------------

-----------------------主要类-------------------------

----------------------TransformerHandler的父类-------------------------------

package com.demo.udp;

import java.io.File;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileOutputStream;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import javax.xml.transform.OutputKeys;
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;
import javax.xml.transform.sax.SAXTransformerFactory;
import javax.xml.transform.sax.TransformerHandler;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;

import org.xml.sax.SAXException;
import org.xml.sax.helpers.AttributesImpl;

public class CreateXMLBySAX {
    
    public void createMySAX(List<Student> students){
        try {
            //创建一个SAX工厂实例向下强转
            SAXTransformerFactory factory = (SAXTransformerFactory)SAXTransformerFactory.newInstance();
            TransformerHandler handler = factory.newTransformerHandler();
            Transformer tran = handler.getTransformer();
            //设置转换中实际输出属性
            tran.setOutputProperty(OutputKeys.INDENT, "yes");
            tran.setOutputProperty(OutputKeys.ENCODING, "gbk");
            tran.setOutputProperty(OutputKeys.VERSION, "1.0");
            
            StreamResult result = new StreamResult(new FileOutputStream(new File("Students2.xml")));
            handler.setResult(result);
            //开始生成document
            handler.startDocument();
            AttributesImpl atts = new AttributesImpl();
            atts.clear();
            //根节点
            handler.startElement("", "", "Students", atts);
            for (Student student : students) {
                //每次循环之前都要清空属性列表
                atts.clear();
                handler.startElement("", "", "Student", atts);
                //添加属性
                atts.addAttribute("", "", "java", "", student.getAlivable());
                handler.startElement("", "", "name", atts);
                //为name添加文本
                handler.characters(student.getName().toCharArray(), 0, student.getName().length());
                handler.endElement("", "", "name");
                //这里将属性列表清空
                atts.clear();
                handler.startElement("", "", "age",atts);
                handler.characters((student.getAge()+"").toCharArray(), 0, (student.getAge()+"").length());
                handler.endElement("", "", "age");
                handler.startElement("", "", "fav", atts);
                handler.characters((student.getFav()+"").toCharArray(), 0, (student.getFav()+"").length());
                handler.endElement("", "", "fav");
                handler.endElement("", "", "Student");
            }
            handler.endElement("", "", "Students");
            handler.endDocument();
        } catch (TransformerConfigurationException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (SAXException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> stu = new ArrayList<>();
        Student student = new Student("张三", 19, "电影", "中级");
        stu.add(student);
        CreateXMLBySAX createXMLBySAX = new CreateXMLBySAX();
        createXMLBySAX.createMySAX(stu);
        System.out.println("xml生成完毕");
    }
}

 SAX生成xml的代码里面的方法与解析xml用的不是同一个类中的方法，DefaultHandel中的这些方法是重写了父类的这些方法的。

我们这里用的是从父类继承过来的方法。

这里的以start开头的方法相当于xml中的节点头部

这里的以end开头的方法相当于xml中的节点尾部

三、Excel解析

　　首先声明一下Exlel解析需要用到的jar包

链接：https://pan.baidu.com/s/1MkCRGDLM6NU-bgqcHDGN6A 

提取码：s15e

 我们需要用到的jar包如下：

 想解析一种数据类型我们必须先了解这种数据类型的结构，我们先看一下Excel的结构吧

在这里我们还要明确另一个东西，由于Microsoft公司的office在2007版本之前使用的是xls格式，2007版本及以后版本使用的是xlsx版本

所以我们在解析之前要进行版本的判断。（一般根据后缀名就可以判断版本了）

如果是以xls结尾的则需要使用HSSF如果是xlsx结尾的需要使用XSSF

package com.demo.poi;
 
import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;

import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFCell;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFRow;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFSheet;
import org.apache.poi.hssf.usermodel.HSSFWorkbook;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFCell;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFRow;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFSheet;
import org.apache.poi.xssf.usermodel.XSSFWorkbook;
 
public class ExcelDemo {
    /**
     * xlsx文件解析            office2007及以后版本文件格式
     * @param filepath
     */
    public static void xlsxparse(String filepath){
        try {
            XSSFWorkbook wb = new XSSFWorkbook(new FileInputStream(filepath));
            for (int i = 0;i<wb.getNumberOfSheets();i++) {
                XSSFSheet sheet = wb.getSheetAt(i);
                if(sheet!=null){
                    for(int j=0;j<sheet.getLastRowNum();j++){
                        XSSFRow row = sheet.getRow(j);
                        if(row!=null){
                            for(int k = 0;k<row.getLastCellNum();k++){
                                XSSFCell cell = row.getCell(k);
                                if(cell!=null){
                                    System.out.println(getValue(cell));
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        //从控制台接受信息
        InputStream in = System.in;
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
        String str = null;
        try {
            //读取一行输入
             str = br.readLine();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        String trim = str.trim();
        String[] split = trim.split("\.");
        System.out.println(split.length);
        if(split[split.length-1].equals("xls")){
            xlsparse(trim);
        }else if(split[split.length-1].equals("xlsx")){
            xlsxparse(trim);
        }
        try {
            br.close();
            in.close();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
    //xls转换数据格式
    private static String getValue(HSSFCell hssfRow) {
        if (hssfRow.getCellType() == hssfRow.CELL_TYPE_BOOLEAN) {
            return String.valueOf(hssfRow.getBooleanCellValue());
        } else if (hssfRow.getCellType() == hssfRow.CELL_TYPE_NUMERIC) {
            return String.valueOf(hssfRow.getNumericCellValue());
        } else {
            return String.valueOf(hssfRow.getStringCellValue());
        }
    }
    // xlsx转换数据格式
    private static String getValue(XSSFCell xssfRow) {
        if (xssfRow.getCellType() == xssfRow.CELL_TYPE_BOOLEAN) {
            return String.valueOf(xssfRow.getBooleanCellValue());
        } else if (xssfRow.getCellType() == xssfRow.CELL_TYPE_NUMERIC) {
            return String.valueOf(xssfRow.getNumericCellValue());
        } else {
            return String.valueOf(xssfRow.getStringCellValue());
        }
    }
    /**
     * xls文件解析    office2003版本文件格式
     * @param filename
     */
    public static void xlsparse(String filename){
        try {
            HSSFWorkbook wb = new HSSFWorkbook(new FileInputStream(filename));
            for (int i = 0;i<wb.getNumberOfSheets();i++) {
                HSSFSheet sheet = wb.getSheetAt(i);
                if(sheet!=null){
                    for(int j=0;j<sheet.getLastRowNum();j++){
                        HSSFRow row = sheet.getRow(j);
                        if(row!=null){
                            for(int k = 0;k<row.getLastCellNum();k++){
                                HSSFCell cell = row.getCell(k);
                                if(cell!=null){
                                    System.out.println(getValue(cell));
                                }
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            // TODO Auto-generated catch block
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上是我学习数据解析的总结，如有错误，よろしくお願いします！