XML、JSON及其解析

XML 前端之家
前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了XML、JSON及其解析，前端之家小编觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。

引言

NOKIA 有句著名的广告语：“科技以人为本”。任何技术都是为了满足人的生产生活需要而产生的。具体到小小的一个手机，里面蕴含的技术也是浩如烟海，是几千年来人类科技的结晶，单个人穷其一生也未必能掌握其一角。不过个人一直认为基本的技术和思想是放之四海而皆准的，许多技术未必需要我们从头到尾再研究一遍，我们要做的就是站在巨人的肩膀上，利用其成果来为人们的需求服务。

随着移动互联网时代的大潮，越来越多的App不光是需要和网络服务器进行数据传输和交互，也需要和其他 App 进行数据传递。承担App与网络来进行传输和存储数据的一般是XML或者JSON。在移动互联网时代，XML和JSON很重要。

最近一段时间，个人综合了之前对XML、JSON的一些了解，参考了相关资料，再结合视频的代码，把自己的一些思考融入了这篇总结文档中，同时尝试用通俗诙谐的语言风格来阐述，期望能给感兴趣的读者带来帮助。

为了不和时代落伍，我们必须要学习 XML 和 JSON，但同时它们也很容易学习，Let’s start:–)

一、XML

XML即可扩展标记语言(eXtensible Markup Language)。标记是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。如何定义这些标记，既可以选择国际通用的标记语言，比如HTML，也可以使用象XML这样由相关人士自由决定的标记语言，这就是语言的可扩展性。XML是从SGML中简化修改出来的。它主要用到的有XML、XSL和XPath等。

上面这段是对XML的一个基本定义，一个被广泛接受的说明。简单说，XML就是一种数据的描述语言，虽然它是语言，但是通常情况下，它并不具备常见语言的基本功能——被计算机识别并运行。只有依靠另一种语言，来解释它，使它达到你想要的效果或被计算机所接受。

记住以下几点就行了：

  • XML是一种标记语言，很类似HTML
  • XML的设计宗旨是传输数据，而非显示数据
  • 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是W3C的推荐标准

总结：

XML是独立于软件和硬件的信息传输工具。 目前，XML在Web中起到的作用不会亚于一直作为 Web 基石的 HTML。XML无所不在。XML是各种应用程序之间进行数据传输的最常用的工具，并且在信息存储和描述领域变得越来越流行。

1.1 XML属性

1.1.1 XML与HTML的主要差异

  • XML不是HTML的替代。
  • XML和HTML为不同的目的而设计。
  • XML被设计为传输和存储数据，其焦点是数据的内容。
  • HTML被设计用来显示数据，其焦点是数据的外观。
  • HTML旨在显示信息，而 XML 旨在传输信息

1.1.2 XML是不作为的。

也许这有点难以理解，但是XML不会做任何事情。XML被设计用来结构化、存储以及传输信息。

下面是John写给George的便签，存储为XML：

上面的这条便签具有自我描述性。它拥有标题以及留言，同时包含了发送者和接受者的信息。但是，这个 XML 文档仍然没有做任何事情。它仅仅是包装在XML标签中的纯粹的信息。我们需要编写软件或者程序，才能传送、接收和显示出这个文档。

1.1.3 XML仅仅是纯文本

XML没什么特别的。它仅仅是纯文本而已。有能力处理纯文本的软件都可以处理XML。 不过，能够读懂 XML 的应用程序可以有针对性地处理 XML 的标签。标签的功能性意义依赖于应用程序的特性。

1.1.4 XML允许自定义标签

上例中的标签没有在任何XML标准中定义过（比如和）。这些标签是由文档的创作者发明的。这是因为XML没有预定义的标签。

在HTML中使用的标签（以及HTML的结构）是预定义的。HTML文档只使用在HTML标准中定义过的标签（比如<p>，<h1>等等）。

XML允许创作者定义自己的标签和自己的文档结构。

1.1.5 XML不是对HTML的替代

XML是对HTML的补充。

XML不会替代HTML，理解这一点很重要。在大多数 web 应用程序中，XML用于传输数据，而HTML用于格式化并显示数据。

1.2 XML的语法

XML的语法规则很简单，且很有逻辑。这些规则很容易学习，也很容易使用。

1.2.1 所有元素都必须有关闭标签@H_404_243@

在XML中，省略关闭标签是非法的。所有元素都必须有关闭标签。 在HTML，经常会看到没有关闭标签的元素：

在XML中，省略关闭标签是非法的。所有元素都必须有关闭标签：

注释：您也许已经注意到XML声明没有关闭标签。这不是错误。声明不属于XML本身的组成部分。它不是XML元素，也不需要关闭标签。

1.2.2 XML标签对大小写敏感@H_404_243@

XML元素使用XML标签进行定义。

XML标签对大小写敏感。在XML中，标签与标签是不同的。

必须使用相同的大小写来编写打开标签和关闭标签：

1.2.3 XML标签对大小写敏感@H_404_243@

在 HTML 中，常会看到没有正确嵌套的元素：

在 XML中，所有元素都必须彼此正确地嵌套：

在上例中，正确嵌套的意思是：由于<i>元素是在<b>元素内打开的，那么它必须在<b>元素内关闭。

1.2.4 XML文档必须有根元素@H_404_243@

XML文档必须有一个元素是所有其他元素的父元素。该元素称为根元素。

1.2.5 XML的属性值须加引号@H_404_243@

与 HTML 类似，XML 也可拥有属性（名称/值的对）。 在 XML 中，XML 的属性值须加引号。请研究下面的两个 XML 文档。第一个是错误的，第二个是正确的：

1.2.6 实体引用@H_404_243@

在 XML 中，一些字符拥有特殊的意义。 如果你把字符 “<” 放在 XML 元素中，会发生错误，这是因为解析器会把它当作新元素的开始。 这样会产生 XML 错误：

为了避免这个错误，请用实体引用来代替 “<” 字符：

在 XML 中，有 5 个预定义的实体引用：

注释：在 XML 中，只有字符 “<” 和 “&” 确实是非法的。大于号是合法的，但是用实体引用来代替它是一个好习惯。

1.2.7 XML中的注释@H_404_243@

在 XML 中编写注释的语法与 HTML 的语法很相似：

在 XML 中，空格会被保留 HTML 会把多个连续的空格字符裁减（合并）为一个：

输出: Hello my name is David. 在 XML 中，文档中的空格不会被删节。

1.2.8 以 LF 存储换行@H_404_243@

在 Windows 应用程序中，换行通常以一对字符来存储：回车符 (CR) 和换行符 (LF)。这对字符与打字机设置新行的动作有相似之处。在 Unix 应用程序中，新行以 LF 字符存储。而 Macintosh 应用程序使用CR来存储新行。

1.3 XML CDATA

所有XML文档中的文本均会被解析器解析。

只有CDATA区段（CDATA section）中的文本会被解析器忽略。

1.3.1 PCDATA@H_404_243@

PCDATA指的是被解析的字符数据（Parsed Character Data）。

XML解析器通常会解析XML文档中所有的文本。 当某个XML元素被解析时，其标签之间的文本也会被解析：

解析器之所以这么做是因为 XML 元素可包含其他元素，就像这个例子中，其中的元素包含着另外的两个元素(first和last)：

而解析器会把它分解为像这样的子元素：

1.3.2 转义字符@H_404_243@

非法的XML字符必须被替换为实体引用（entity reference）。

假如您在XML文档中放置了一个类似 “<” 字符，那么这个文档会产生一个错误，这是因为解析器会把它解释为新元素的开始。因此你不能这样写：

@H_404_1480@
1
< message > if salary < 1000 then < / message >

为了避免此类错误，需要把字符 “<” 替换为实体引用，就像这样：

在 XML 中有 5 个预定义的实体引用：

注释：严格地讲，在XML中仅有字符”<“和”&“是非法的。省略号、引号和大于号是合法的，但是把它们替换为实体引用是个好的习惯。

1.3.3 CDATA@H_404_243@

术语CDATA指的是不应由XML解析器进行解析的文本数据（Unparsed Character Data）。

在 XML 元素中，”<“ 和 ”&“ 是非法的。

“<” 会产生错误，因为解析器会把该字符解释为新元素的开始。 “&” 也会产生错误，因为解析器会把该字符解释为字符实体的开始。

某些文本，比如 JavaScript 代码，包含大量 “<” 或 “&” 字符。为了避免错误，可以将脚本代码定义为 CDATA。 CDATA 部分中的所有内容都会被解析器忽略。 CDATA 部分由 “<![CDATA[” 开始，由 “]]>” 结束：

这是展示一部电影的具体数据，包括标题、介绍、内容、导演、演员、时长、上映年份等很多内容。

1.5 XML树结构

XML文档形成了一种树结构，它从“根部”开始，然后扩展到“枝叶”。

1.5.1 一个XML文档实例

XML使用简单的具有自我描述性的语法：

第一行是XML声明。它定义XML的版本(1.0)和所使用的编码(ISO-8859-1=Latin-1/西欧字符集)。

下一行描述文档的根元素（像在说：“本文档是一个便签”）：

接下来 4 行描述根的 4 个子元素（to,from,heading 以及 body）：

最后一行定义根元素的结尾：

从本例可以设想，该XML文档包含了John给George的一张便签。

  • XML具有出色的自我描述性，你同意吗？
  • XML文档形成一种树结构
  • XML文档必须包含根元素。该元素是所有其他元素的父元素。
  • XML文档中的元素形成了一棵文档树。这棵树从根部开始，并扩展到树的最底端。

所有元素均可拥有子元素：

父、子以及同胞等术语用于描述元素之间的关系。父元素拥有子元素。相同层级上的子元素成为同胞（兄弟或姐妹）。

所有元素均可拥有文本内容和属性（类似HTML中）。

1.6 XML DOM

想到这里，大家都有点迫不及待了，XML 文件到底如何解析呢？

但是，别急，让子弹先飞会儿:–)

在XML解析之前，我们必须系统性的学习一下 XML DOM 知识：

1.6.1 定义

XML DOM(XML Document Object Model) 定义了访问和操作XML文档的标准方法。

DOM把XML文档作为树结构来查看。能够通过DOM树来访问所有元素。可以修改或删除它们的内容，并创建新的元素。元素，它们的文本，以及它们的属性，都被认为是节点。

XML DOM是：

  • 用于XML的标准对象模型
  • 用于XML的标准编程接口
  • 中立于平台和语言
  • W3C的标准

XML DOM定义了所有XML元素的对象和属性，以及访问它们的方法（接口）。

换句话说：

DOM将XML文档作为一个树形结构，而树叶被定义为节点。

1.6.2 总结

XML DOM其实比较复杂，在这么短的篇幅里也无法一一进行讲解。想详细了解XML DOM可以好好去学习下

1.7 XML如何解析？

上面讲了这么多关于XML的东西，那么XML文件应该如何解析呢？

终于到了我们的重头戏了

下面以视频项目为例，展示如何解析XML文件：

1.7.1 Step 1

XML文件是一棵树，首先需要找到对应的节点，然后从节点开始解析，比如搜索找到的就是result/weights/weight 和result/weights/weight 2个节点，分别从这个开始解析：

1.7.2 Step 2

　找到了对应的Node，即从对应的Node开始递归的查找，直到找到最小的节点，也就是最基本的单元Element。再对每一个Element进行解析：

1.7.3 Step 3

　针对获取到的Element，解析出对应的String将数据传递给VideoInfo这个类：

1.7.4 Step 4

　当使用XML解析器将XML数据解析出来之后。需要将这些数据提取出来，也是通过连续2层提取，将数据定位到每个video， 将每个video里的数据传递给SearchVideoInfo这个ArrayList，然后将ArrayList中的数据和对应的Adapter数据关联起来：
以上就是搜索数据的XML的解析和数据展示过程。

二、JSON

XML很好很强大，但是最近有另外一个时代弄潮儿，这就是JSON。现在JSON的光环已经逐渐超越了XML，各大网站提供的数据接口一般都是JSON。下面我们就来学习下JSON。

2.1 JSON是什么？

JSON：JavaScript对象表示法(JavaScript Object Notation）,是一种轻量级的数据交换格式,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

2.2 JSON格式

JSON构建于两种结构：@H_404_243@
  1. “名称/值”对的集合(A collection of name/value pairs)。不同的语言中，它被理解为对象（object），纪录（record），结构(struct)，字典(dictionary)，哈希表（hash table），有键列表(keyed list)，或者关联数组(associative array)。
  2. 值的有序列表(An ordered list of values)。在大多数语言中，它被理解为数组(array)、矢量(vector),列表(list)或者是序列(sequence)。

JSON具有以下这些形式：@H_404_243@
  • 对象是一个无序的“’名称/值’对”集合。一个对象以“{”（左括号）开始，“}”（右括号）结束。每个“名称”后跟一个“:”（冒号）；“‘名称/值’ 对”之间使用“,”（逗号）分隔。
  • 数组是值(value)的有序集合。一个数组以“[”（左中括号）开始，“]”（右中括号）结束。值之间使用“,”（逗号）分隔。
    • 值(value)可以是双引号括起来的字符串（string）、数值(number)、true、false、 null、对象（object）或者数组（array）。这些结构可以嵌套。
    • 字符串（string）是由0到多个Unicode字符组成的序列，封装在双引号（”“）中,可以使用反斜杠（‘\’）来进行转义。一个字符可以表示为一个单一字符的字符串。
    • 数字(number)类似C或者Java里面的数，没有用到的8进制和16进制数除外。

    2.3 举个栗子

    上面关于JSON讲了这么多，大家都表示一头雾水了吧？

    没关系，我们来举个栗子，让大家有个直观的感受:–)

    以目前视频使用的iQiyi提供的频道接口为例：

    iQiyi提供的电影频道的JSON电影数据如下：

从上面的例子可以很清晰的看出JSON是如何展示一个电影的数据的，当然这是JSON格式化之后的数据。JSON的元数据是不便于阅读的。

2.4 如何解析JSON？

Android JSON所有相关类，都在org.json包下。

包括JSONObject、JSONArray、JSONStringer、JSONTokener、JSONWriter、JSONException。

<1>. 常见方法

目前JSON解析有2种方法，分别是get和opt方法，可以使用JSON

那么使用get方法与使用opt方法的区别是？

JsonObject方法，opt与get建议使用opt方法，因为get方法如果其内容为空会直接抛出异常。不过JsonArray.opt(index)会有越界问题需要特别注意。

opt、optBoolean、optDouble、optInt、optLong、optString、optJSONArray、optJSONObject get、getBoolean、getDouble、getInt、getLong、getString、getJSONArray、getJSONObject

<2>. Android中如何创建JSON？

在Android中应该如何创建JSON呢？

下面展示了一个如何创建JSON的例子：

其输出结果如下所示：

<3>. 如何解析JSON？

下面以视频中解析iQiyi的每个视频album数据为例来说明如何解析JSON：

第一步，需要从网络服务器上发起请求，获取到JSON数据：

第二步，获取到对应的对应的JSONObject数据：

获取到JSON Object之后，就对这个JSONObject进行解析：

<4>. Android JSON解析库

上面介绍都是使用Android提供的原生类解析JSON，最大的好处是项目不需要引入第三方库，但是如果比较注重开发效率而且不在意应用大小增加几百K的话，有以下JSON可供选择：

  1. Jackson
  2. google-gson
  3. Json-lib

大家可以去对应的官网下载并学习:)

三、 JSON vs. XML

JSON和XML就像武林界的屠龙刀和倚天剑，那么他们孰强孰弱？

XML长期执数据传输界之牛耳，而JSON作为后起之秀，已经盟主发起了挑战。

那就让他们来进行PK一下：

<1>. JSON相比XML的不同之处

  • 没有结束标签
  • 更短
  • 读写的速度更快
  • 能够使用内建的 JavaScript eval() 方法进行解析
  • 使用数组
  • 不使用保留字

总之： JSON 比 XML 更小、更快，更易解析。

<2>. XML和JSON的区别：

XML的主要组成成分：

JSON的主要组成成分：

XML要表示一个object(指name-value pair的集合)，最初可能会使用element作为object，每个key-value pair 用 attribute 表示：

但如个某个 value 也是 object，那么就不可以当作attribute:

那么，什么时候用element，什么时候用attribute，就已经是一个问题了。

而JSON因为有object这种类型，可以自然地映射，不需考虑上述的问题，自然地得到以下的格式。

One More Thing…

XML需要选择怎么处理element content的换行，而JSON string则不须作这个选择。

XML只有文字，没有预设的数字格式，而JSON则有明确的number格式，这样在locale上也安全。

XML映射数组没大问题，就是数组元素tag比较重复冗余。JSON 比较易读。

JSON的true/false/null也能容易统一至一般编程语言的对应语义。

XML文档可以附上DTD、Schema，还有一堆的诸如XPath之类规范，使用自定义XML元素或属性，能很方便地给数据附加各种约束条件和关联额外信息，从数据表达能力上看，XML强于Json，但是很多场景并不需要这么复杂的重量级的东西，轻便灵活的Json就显得很受欢迎了。

打个比方，如果完成某件事有两种方式：一种简单的，一个复杂的。你选哪个？

我只想杀只鸡罢了，用得着牛刀？

JSON与XML相比就是这样的。

四、总结

这篇文章只是对XML和JSON这2种目前主流使用的数据格式进行了解释，并系统的学习了其中的语法及如何进行解析，同时在最好针对XML和JSON做了对比，了解其不同点和各自的优势。

原文链接：https://www.f2er.com/xml/294059.html

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