数据交换格式与SpringIOC底层实现

1、数据交换格式

　　1.1 有哪些数据交换格式

　　　　客户端与服务器常用数据交换格式xml、json、html

　　1.2 数据交换格式应用场景

　　　　1.2.1 移动端（安卓、iOS）通讯方式采用http协议+JSON格式走restful风格

　　　　1.2.2 互联网项目主要采用Http协议+JSON

　　　　1.2.3 因为xml比较重量级，WebService服务采用http+xml格式，银行项目使用比较多

　　1.3 JSON 简单使用

　　　　1.3.1 什么是JSON

　　　　JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式，相比于xml这种数据交换格式来说，因为解析xml比较的复杂，而且需要编写大段代码，所以客户端和服务器的数据交换个事往往通过JSON来进行交换。

{
    "sites": [
        {
            "name": "张三",
            "sex": "男"
        },
        {
            "name": "小红",
            "sex": "女"
        }
    ]
}

　　JSON：JavaScript 对象表示法（JavaScript Object Notation）。

　　JSON的形式是用大括号“{}”包围起来的项目列表，每一个项目间用逗号（,）分隔，而项目就是用冒号（:）分隔的属性名和属性值。这是典型的字典表示形式，也再次表明javascript里的对象就是字典结构。不管多么复杂的对象，都可以用一句JSON代码来创建并赋值。在JSON中，名称 / 值对包括字段名称（在双引号中），后面写一个冒号，然后是值。

　　1.4 JSON格式的分类

　　　　JSON有两种

　　　　JSON简单说就是JavaScript中的对象和数据，所以这两种结构就是对象和数据两种结构

　　　　1.4.1 对象：对象在js中表示为“{}”括起来的内容，数据格式为{key:value,key:value,...}的键值对的结构。

　　　　1.4.2 数组：数组在js中是中括号“[]”括起来的内容，数据结构为["java","javascript","vb",...]，取值方式和所有语言一样，使用索引获取。

　　1.5 常用JSON解析框架

　　　　fastjson(阿里)、gson（谷歌）、jackson（springmvc自带）

　　　　1.5.1使用fastjson解析json：

　　　　添加jar包，引入依赖

<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>fastjson</artifactId>
<version>1.1.43</version>
</dependency>

public static final Object parse(String text); // 把JSON文本parse为JSONObject或者JSONArray 
public static final JSONObject parseObject(String text)； // 把JSON文本parse成JSONObject    
public static final <T> T parseObject(String text, Class<T> clazz); // 把JSON文本parse为JavaBean 
public static final JSONArray parseArray(String text); // 把JSON文本parse成JSONArray 
public static final <T> List<T> parseArray(String text, Class<T> clazz); //把JSON文本parse成JavaBean集合 
public static final String toJSONString(Object object); // 将JavaBean序列化为JSON文本 
public static final String toJSONString(Object object, boolean prettyFormat); // 将JavaBean序列化为带格式的JSON文本 
public static final Object toJSON(Object javaObject); //将JavaBean转换为JSONObject或者JSONArray。

　　　　解析json

    public static void main(String[] args) {
String jsonStr = "{"sites":[{"name":"张三","url":"www.zs.com"},{"name":"李四","url":"http://lisi.com/"}]}";
        JSONObject jsonObject = new JSONObject();
        // 将json字符串转为jsonbject
        JSONObject jsonStrObject = jsonObject.parseObject(jsonStr);
        JSONArray jsonArray = jsonStrObject.getJSONArray("sites");
        for (Object object : jsonArray) {
            JSONObject stObject = (JSONObject) object;
            String name = stObject.getString("name");
            String url = stObject.getString("url");
            System.out.println(name + "---" + url);
        }
    }

 　　　组装json

JSONObject jsonObject = new JSONObject();
JSONArray jsonArray = new JSONArray();
JSONObject stObject = new JSONObject();
stObject.put("name", "百度");
stObject.put("url", "http://www.baidu.com");
jsonArray.add(stObject);
jsonObject.put("sites", jsonArray);
System.out.println(jsonObject.toJSONString());

　　　　1.5.2 XML的简单使用

　　　　　　1.5.2.1 什么是xml

　　　　　　xml是可扩展标记语言（Extesible Markup Language），是一种标记语言，主要描述数据和用作配置文件。xml文档在逻辑上主要由以下5个部分组成：

　　　　　　xml声明：指明所用的xml版本、文档编码、文档的独立性信息

　　　　　　元素：有开始标签、元素内容和结束标签构成

　　　　　　注释：以结束，用于对文档中的内容起一个说明作用

　　　　　　处理指令：通过处理指令来通知其他应用程序来处理非xml格式的数据

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<students>  
    <student1 id="001">  
        <姓名>残缺</姓名>  
        <学号>20140101</学号>  
        <地址>北京</地址>  
    </student1>  
</students>

　　　　1.5.2.2 xml的解析

　　　　　　xml的解析有Dom4j、Sax、Pull方式。dom4j不适合大文件的解析，因为它是一下子将文件加载到内存中，所以有可能出现内存溢出，sax是基于事件来对xml进行解析的，所以他可以解析大文件的xml，也正是因为如此，所以dom4j可以对xml进行灵活的增删改查和导航，而sax没有这么强的灵活性，所以sax经常是用来解析大型xml文件，而要对xml文件进行一些灵活（crud）操作就用dom4j。

　　　　1.5.2.3使用DOM4J解析xml

　　　　解析XML过程是通过获取Document对象，然后继续获取各个节点以及属性等操作，因此获取Document对象是第一步。

　　　　a 自己创建Document对象

// 创建SAXReader对象
SAXReader reader = new SAXReader();
// 读取文件 转换成Document
Document document = reader.read(new File("XXXX.xml"));

　　　　b 读取xml文本内容后去Document对象

String xmlStr = "<students>......</students>";
Document document = DocumentHelper.parseText(xmlStr);

　　　　解析代码

public static void main(String[] args) throws DocumentException {
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        Document read = saxReader.read(new File("E://src//main//resources//stu.xml"));
        // 获取根节点
        Element rootElement = read.getRootElement();
        getNodes(rootElement);

    }

    static public void getNodes(Element rootElement) {
        System.out.println("当前节点名称:" + rootElement.getName());
        // 获取属性ID
        List<Attribute> attributes = rootElement.attributes();
        for (Attribute attribute : attributes) {
            System.out.println("属性:" + attribute.getName() + "---" + attribute.getText());
        }
        if (!rootElement.getTextTrim().equals("")) {
            System.out.println(rootElement.getName() + "--" + rootElement.getText());
        }
        // 使用迭代器遍历
        Iterator<Element> elementIterator = rootElement.elementIterator();
        while (elementIterator.hasNext()) {
            Element next = elementIterator.next();
            getNodes(next);
        }
    }

　　1.5.3 XML和JSON的区别

　　　　Xml是重量级数据交换格式，占宽带比较大。 JSON是轻量级交换格式，xml占宽带小。 所有很多互联网公司都会使用json作为数据交换格式。很多银行项目，大多数还是在使用xml。

2、Java的反射机制

　　2.1 什么是java反射

　　　　就是能够将正在运行，动态获取这个类的所有信息的技术　　　

　　2.2 反射机制的作用

　　　　a 反编译：.class -> .java

　　　　b 通过反射机制访问java对象的属性、方法、构造方法等；

　　2.3 反射机制的应用场景

　　　　a Jdbc加载驱动

　　　　b Spring ioc

　　　　c 框架

　　2.4 反射机制获取类的三种方法

    //第一种方式：  
    Classc1 = Class.forName("Employee");  

    //第二种方式：  
    //java中每个类型都有class 属性.  
    Classc2 = Employee.class;  
           
    //第三种方式：  
    //java语言中任何一个java对象都有getClass 方法  
    Employeee = new Employee();  
    Classc3 = e.getClass(); //c3是运行时类 (e的运行时类是Employee) 

　　2.5 反射创建对象的方式

    Class<?> forName = Class.forName("com.stu.entity.User");
    // 创建此Class 对象所表示的类的一个新实例 调用了User的无参数构造方法.
    Object newInstance = forName.newInstance();

　　实例化有参构造函数

    Class<?> forName = Class.forName("com.stu.entity.User");
    Constructor<?> constructor = forName.getConstructor(String.class, String.class);
    User newInstance = (User) constructor.newInstance("123", "123");

方法名称	作用
getDeclaredMethods []	获取该类的所有方法
getReturnType()	获取该类的返回值
getFields()	只返回公共字段，即有public修饰的字段，包括父类
getParameterTypes()	获取传入参数
getDeclaredFields()	获取该类的所有字段，不包括父类
setAccessible	允许访问私有成员

　                                                                                                                                                                                                                                                 

　　2.6 使用反射为类私有属性赋值

    // 获取当前类class地址
    Class<?> forName = Class.forName("com.demo.entity.User");
    // 使用反射实例化对象 无参数构造函数
    Object newInstance = forName.newInstance();
    // 获取当前类的 userId字段
    Field declaredField = forName.getDeclaredField("userId");
    // 允许操作私有成员
    declaredField.setAccessible(true);
    // 设置值
    declaredField.set(newInstance, "123");
    User user = (User) newInstance;
    System.out.println(user.getUserId());

3、手写SpringIOC框架

　　3.1什么是SpringIOC

　　　　就是把每一个bean与本案之间的关系交给第三方容器管理

　　xml配置

<beans>
    <bean id="user1" class="com.stu.entity.UserEntity">
        <property name="userId" value="0001"></property>
        <property name="userName" value="张三"></property>
    </bean>
    <bean id="user2" class="com.stu.entity.UserEntity">
        <property name="userId" value="0002"></property>
        <property name="userName" value="李四"></property>
    </bean>
</beans>

　　java代码

    //1.读取springxml配置
    ClassPathXmlApplicationContext classPathXmlApplicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(
                "applicationContext.xml");
    //2.获取bean对象
    TestService testService = (TestService) classPathXmlApplicationContext.getBean("testService");
    System.out.println(testService.test());

　　3.2 什么是SpringIOC底层实现原理

　　　　a 读取bean的xml配置文件

　　　　b 使用beanID查找bean配置，并获取配置文件中的class地址

　　　　c 使用Java反射技术实例化对象

　　　　d 获取属性配置，使用反射技术进行赋值

　　详细步骤

1.利用传入的参数获取xml文件的流,并且利用dom4j解析成Document对象
2.对于Document对象获取根元素对象<beans>后对下面的<bean>标签进行遍历,判断是否有符合的id.
3.如果找到对应的id,相当于找到了一个Element元素,开始创建对象,先获取class属性,根据属性值利用反射建立对象.
4.遍历<bean>标签下的property标签,并对属性赋值.注意,需要单独处理int,float类型的属性.因为在xml配置中这些属性都是以字符串的形式来配置的,因此需要额外处理.
5.如果属性property标签有ref属性,说明某个属性的值是一个对象,那么根据id(ref属性的值)去获取ref对应的对象,再给属性赋值.
6.返回建立的对象,如果没有对应的id,或者<beans>下没有子标签都会返回null

　　3.3使用反射技术完成Java代码

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.List;

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.dom4j.Document;
import org.dom4j.Element;
import org.dom4j.io.SAXReader;

import com.demo.entity.User;

/**
 * 
 * @classDesc: 功能描述:(读取Spring配置文件)*/
public class ClassPathXmlApplicationContext {
    private String xmlPath;
    /**
     * 
     * @param xmlPath
     *            spring xml 配置路径
     */
    public ClassPathXmlApplicationContext(String xmlPath) {
        this.xmlPath = xmlPath;
    }

    public Object getBean(String beanId) throws Exception {
        // 解析xml器
        SAXReader saxReader = new SAXReader();
        Document read = null;
        try {
            // 从项目根目录路径下 读取
            read = saxReader.read(this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(xmlPath));
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        if (read == null) {
            return null;
        }
        // 获取根节点资源
        Element root = read.getRootElement();
        List<Element> elements = root.elements();
        if (elements.size() <= 0) {
            return null;
        }
        Object oj = null;
        for (Element element : elements) {
            String id = element.attributeValue("id");
            if (StringUtils.isEmpty(id)) {
                return null;
            }
            if (!id.equals(beanId)) {
                continue;
                // throw new Exception("使用beanId:" + beanId + ",未找到该bean");
            }
            // 获取实体bean class地址
            String beanClass = element.attributeValue("class");
            // 使用反射实例化bean
            Class<?> forNameClass = Class.forName(beanClass);
            oj = forNameClass.newInstance();
            // 获取子类对象
            List<Element> attributes = element.elements();
            if (attributes.size() <= 0) {
                return null;
            }
            for (Element et : attributes) {
                // 使用反射技术为方法赋值
                String name = et.attributeValue("name");
                String value = et.attributeValue("value");
                Field field = forNameClass.getDeclaredField(name);
                field.setAccessible(true);
                field.set(oj, value);

            }

        }
        return oj;
        // 1.使用beanId查找配置文件中的bean。
        // 2.获取对应bean中的classpath配置
        // 3.使用java反射机制实体化对象
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(
                "applicationContext.xml");
        User bean = (User) applicationContext.getBean("user2");
        System.out.println("使用反射获取bean" + bean.getUserId() + "---" + bean.getUserName());

    }
}