Jason与Xml的解析过程

前言：json和xml都是用来进行数据的传输和交换的，是目前用来传输数据用的最多的两种技术，下面来认识一下它们及其解析过程。

一、Jason

1、什么是Jason？

  • JSON是一种基于文本的轻量级数据交换格式，源自JavaScript，用于Web服务和其他连接的应用程序，易于人阅读和编写, 同时也易于机器解析和生成
  • JSON是存储和交换文本信息的语法，类似XML
  • 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

2、Jason的语法

　　JSON只定义了两个数据结构：对象和数组。对象是一组名称 - 值对，而数组是值列表。JSON定义了七种值类型：字符串，数字，对象，数组，true，false和null。

  • 对象用大括号（{}）括起来，它们的名称 - 值对用逗号（,）分隔，一对中的名称和值用冒号（:）分隔。对象中的名称是字符串，而值可以是七种值类型中的任何一种，包括另一个对象或数组。
  • 数组括在括号（[]）中，它们的值用逗号（,）分隔。数组中的每个值可以是不同的类型，包括另一个数组或对象。
  • 当对象和数组包含其他对象或数组时，数据具有树状结构

　　JSON通常用作通用格式，用于序列化和反序列化通过Internet相互通信的应用程序中的数据。这些应用程序使用不同的编程语言创建，并在不同的环境中运行。JSON适用于这种情况，因为它是一个开放标准，易于读写，并且比其他表示更紧凑

　　以下示例显示包含名称 - 值对的示例对象的JSON数据。名称的值"phoneNumbers"是一个数组，其元素是两个对象。

　　

 1 {
 2    "firstName": "Duke",
 3    "lastName": "Java",
 4    "age": 18,
 5    "streetAddress": "100 Internet Dr",
 6    "city": "JavaTown",
 7    "state": "JA",
 8    "postalCode": "12345",
 9    "phoneNumbers": [
10       { "Mobile": "111-111-1111" },
11       { "Home": "222-222-2222" }
12    ]
13 }

3、Jason数据的生成和解析

为了生成和解析JSON数据，有两种编程模型，类似于用于XML文档的编程模型。

  • 对象模型创建一个表示内存中JSON数据的树。然后可以导航，分析或修改树。这种方法最灵活，允许进行需要访问树的完整内容的处理。但是，它通常比流模型慢，需要更多内存。对象模型通过一次导航整个树来生成JSON输出。

  • 流模型使用基于事件的解析器，一次读取一个元素的JSON数据。当对象或数组开始或结束，找到键或找到值时，解析器生成事件并停止处理。应用程序代码可以处理或丢弃每个元素，然后解析器继续执行下一个事件。这种方法适用于本地处理，其中元素的处理不需要来自其余数据的信息。流模型通过一次使用一个元素进行函数调用来生成给定流的JSON输出。

　　①使用解析器读取JSON数据

　　流API是解析JSON文本的最有效方法。以下代码演示了如何创建JsonParser对象以及如何使用事件解析JSON数据：

　　

 1 import javax.json.Json;
 2 import javax.json.stream.JsonParser;
 3 ...
 4 JsonParser parser = Json.createParser(new StringReader(jsonData));
 5 while (parser.hasNext()) {
 6    JsonParser.Event event = parser.next();
 7    switch(event) {
 8       case START_ARRAY:
 9       case END_ARRAY:
10       case START_OBJECT:
11       case END_OBJECT:
12       case VALUE_FALSE:
13       case VALUE_NULL:
14       case VALUE_TRUE:
15          System.out.println(event.toString());
16          break;
17       case KEY_NAME:
18          System.out.print(event.toString() + " " +
19                           parser.getString() + " - ");
20          break;
21       case VALUE_STRING:
22       case VALUE_NUMBER:
23          System.out.println(event.toString() + " " +
24                             parser.getString());
25          break;
26    }
27 }

　　此示例包含三个步骤。

　　　　①通过调用Json.createParser静态方法获取解析器实例。

　　　　②使用JsonParser.hasNext和 JsonParser.next方法迭代解析器事件。

　　　　③对每个元素执行本地处理。

　　该示例显示了解析器中的十种可能的事件类型。解析器的next方法将其推进到下一个事件。对于事件类型KEY_NAME，VALUE_STRING和VALUE_NUMBER，您可以通过调用方法获取元素的内容　JsonParser.getString。对于 VALUE_NUMBER事件，您还可以使用以下方法：JsonParser.isIntegralNumber

    • JsonParser.getInt
    • JsonParser.getLong
    • JsonParser.getBigDecimal

　　输出如下：

　　

 1 START_OBJECT
 2 KEY_NAME firstName - VALUE_STRING Duke
 3 KEY_NAME lastName - VALUE_STRING Java
 4 KEY_NAME age - VALUE_NUMBER 18
 5 KEY_NAME streetAddress - VALUE_STRING 100 Internet Dr
 6 KEY_NAME city - VALUE_STRING JavaTown
 7 KEY_NAME state - VALUE_STRING JA
 8 KEY_NAME postalCode - VALUE_STRING 12345
 9 KEY_NAME phoneNumbers - START_ARRAY
10 START_OBJECT
11 KEY_NAME type - VALUE_STRING mobile
12 KEY_NAME number - VALUE_STRING 111-111-1111
13 END_OBJECT
14 START_OBJECT
15 KEY_NAME type - VALUE_STRING home
16 KEY_NAME number - VALUE_STRING 222-222-2222
17 END_OBJECT
18 END_ARRAY
19 END_OBJECT

　　②使用生成器编写JSON数据

　　此示例通过调用Json.createGenerator静态方法获取JSON生成器，该 方法将writer或输出流作为参数。该示例JSON数据写入到test.txt 通过嵌套的调用文件write，writeStartArray，　writeStartObject，和writeEnd方法。该JsonGenerator.close 方法关闭底层的编写器或输出流。

 1 FileWriter writer = new FileWriter("test.txt");
 2 JsonGenerator gen = Json.createGenerator(writer);
 3 gen.writeStartObject()
 4    .write("firstName", "Duke")
 5    .write("lastName", "Java")
 6    .write("age", 18)
 7    .write("streetAddress", "100 Internet Dr")
 8    .write("city", "JavaTown")
 9    .write("state", "JA")
10    .write("postalCode", "12345")
11    .writeStartArray("phoneNumbers")
12       .writeStartObject()
13          .write("type", "mobile")
14          .write("number", "111-111-1111")
15       .writeEnd()
16       .writeStartObject()
17          .write("type", "home")
18          .write("number", "222-222-2222")
19       .writeEnd()
20    .writeEnd()
21 .writeEnd();
22 gen.close();

二、Xml

1、什么是Xml？

  • XML是一种可扩展标记语言，很类似HTML，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
  • XML的设计宗旨是传输数据，而非显示数据，所以它也是数据传输常用的常用工具
  • XML标签没有被预定义。您需要自行定义标签。
  • XML被设计为具有自我描述性
  • XML不是HTML的替代，XML用于传输数据，而HTML用于格式化并显示数据

2、Xml的语法

　　类似采用HTML的标签语法。

3、Xml处理模型

XML处理模型定义了如何将XML文档是由解释应用。 然后可以使用不同视图在屏幕上呈现文档，用于处理XML数据等。模型可以分为两个阶段：用于定义数据模型的XML管道和旨在使用的后XML管道数据模型。　　

  • XML管道

　　XML管道是参与每个步骤的规范的XML处理器。如何以及何时在XML处理器中进行规范（由Unicode，IETF，W3C或其他组织定义）。

  • 数据模型

　　XML应用程序的期望是什么？基于已定义的子集规范：Unicode 3.1.0，RFC 2396，XML 1.0，命名空间，XML Base，XInclude，XML Schema和XLink / XPointer？或者仍然继续我们当前的方法（<7！），即每个XML应用程序定义自己的集合？当然，答案并不容易，但希望Infoset将减少XML管道中涉及的规范数量：Infoset，XInclude，XML Schema，XLink / XPointer（<4！）。PSV Infoset减少了这个数字：PSVI，XInclude，XLink / XPointer。

　　这导致我们采用通用数据模型。由于历史原因，在W3C中开发了几个数据模型：DOM，XPath 1.0，Infoset，PSV Infoset，XML Query等。它们中的每一个都是向前一个添加/删除信息。例如，最近的XQuery 1.0和XPath 2.0数据模型正在PSV Infoset之上添加参考节点信息项。

　　DOM数据模型添加了更多信息，例如CDATA部分或实体引用。由于向后兼容性原因，更改DOM数据模型会很困难，但是，使用加载和保存模型，DOM能够在不破坏向后兼容性的情况下满足Infoset的要求。我们还能够使用抽象模式/ PSVI对象模型来表示PSV信息集。恕我直言，应该针对PSVI定义每个新的XML应用程序，包括XInclude。详情参见w3c文档：https://www.w3.org/2001/06/ProcessingModel-plh.html

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