数据传递格式(json + xml)、反射机制、手写SpringIOC框架

绝地灬酷狼 2023-10-10 11:01 45阅读 0赞

第一：数据传递格式之json

1.1 JSON 是什么？

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，而且需要编写大段的代码，所以客户端和服务器的数据交换格式往往通过JSON来进行交换。

示例：

{
        "sites": [
            {
                "name": "腾讯云课堂",
                "url": "https://cloud.tencent.com/"
            },
            {
                "name": "深信服",
                "url": "https://www.sangfor.com.cn/"
            }
        ]
    }

JSON语法格式说明：JSON的形式是用大括号“\{\}”包围起来的对象列表，每一个对象间用逗号（,）分隔，而对象的属性就是用冒号（:）分隔的属性名和属性值。这是典型的字典表示形式

1.2 JSON 格式分类：对象和数组，通过这两种结构可以表示各种复杂的数据结构。

对象：对象在json中表示为“\{\}”括起来的内容，数据结构为 \{key：value,key：value,...\}的键值对的结构。

数组：数组在json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中一样，使用索引获取，字段值的类型可以是 数字、字符串、数组、对象几种。

1.3 JSON 常用解析框架：fastjson(阿里)、gson(谷歌)、jackson(spring框架自带)

1.3.1 fastjson 框架使用

第一步： 添加fastjson的jar 包依赖

<dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>fastjson</artifactId>
        <version>1.2.58</version>
    </dependency>

第二步: 使用fastjson api

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。

第三步：解析JSON和拼接JSON

package com.zzg.json;
    
    import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
    import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
    
    public class FastjsonDemo {
    	static String json ="{\r\n" + 
    			"    \"sites\": [\r\n" + 
    			"        {\r\n" + 
    			"            \"name\": \"腾讯云课堂\",\r\n" + 
    			"            \"url\": \"https://cloud.tencent.com/\"\r\n" + 
    			"        },\r\n" + 
    			"        {\r\n" + 
    			"            \"name\": \"深信服\",\r\n" + 
    			"            \"url\": \"https://www.sangfor.com.cn/\"\r\n" + 
    			"        }\r\n" + 
    			"    ]\r\n" + 
    			"}";
    
    	public static void main(String[] args) {
    		JSONObject jsonObject = new JSONObject();
    		// 将json字符串转为jsonbject
    		JSONObject jsonStrObject = jsonObject.parseObject(json);
    		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);
    		}
    
    	}
    
    }

package com.zzg.json;
    
    import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
    import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
    
    public class FastJSONDemo1 {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		JSONObject jsonObject = new JSONObject();
    		JSONArray jsonArray = new JSONArray();
    		JSONObject stObject = new JSONObject();
    		stObject.put("name", "腾讯云课堂");
    		stObject.put("url", "https://ke.qq.com/");
    		jsonArray.add(stObject);
    		jsonObject.put("sites", jsonArray);
    		System.out.println(jsonObject.toJSONString());
    	}
    
    }

2.1 什么是XML

XML 全称为可扩展的标记语言。主要用于描述数据和用作配置文件。  
XML 文档在逻辑上主要由一下 5 个部分组成：  
第一部分：XML 声明：指明所用 XML 的版本、文档的编码、文档的独立性信息  
第二部分：文档类型声明：指出 XML 文档所用的 DTD  
第三部分：元素：由开始标签、元素内容和结束标签构成  
第四部分：注释：以结束，用于对文档中的内容起一个说明作用

第五部分：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（比如：根元素或者是注解）

示例:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
    <students>  
        <student1 id="001">  
            <学号>20140101</学号>  
            <地址>北京海淀区</地址>  
            <座右铭>要么强大，要么听话</座右铭>  
        </student1>  
        <student2 id="002">  
            <学号>20140102</学号>  
            <地址>北京朝阳区</地址>  
            <座右铭>在哭泣中学会坚强</座右铭>  
        </student2>  
    </students>

2.2 XML 解析方式

Dom4j、Sax、Pull

2.3 Dom4j 与Sax 解析差异

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。

2.4 使用Dom4j 解析

2.4.1 生成xml

package com.zzg.xml;
    
    import java.io.File;
    import java.io.FileNotFoundException;
    import java.io.FileOutputStream;
    import java.io.UnsupportedEncodingException;
    
    import org.dom4j.Document;
    import org.dom4j.DocumentHelper;
    import org.dom4j.Element;
    import org.dom4j.io.OutputFormat;
    import org.dom4j.io.XMLWriter;
    
    public class Dom4jDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		// 第一步：创建一个Document实例
    		Document doc = DocumentHelper.createDocument();
    		// 第二步：先添加一个根结点，然后再添加子结点，构造成一个树形结构
    		Element root = doc.addElement("students");
    		// 创建根节点关联的子节点数据
    		Element oneChildern = root.addElement("student1 ").addAttribute("id", "001");
    		oneChildern.addElement("学号").addText("20140101");
    		oneChildern.addElement("地址").addText("北京海淀区");
    		oneChildern.addElement("座右铭").addText("要么强大，要么听话");
    		
    		Element twoChildern = root.addElement("student2 ").addAttribute("id", "002");
    		twoChildern.addElement("学号").addText("20140102");
    		twoChildern.addElement("地址").addText("北京海淀区");
    		twoChildern.addElement("座右铭").addText("在哭泣中学会坚强");
    		
    		// 第三步：添加xml文件样式（也可自定义样式），并输出xml文件到指定的路径下
    		OutputFormat format = OutputFormat.createPrettyPrint();
    
    		XMLWriter writer = new XMLWriter(new FileOutputStream(new File("E:\\dom4j.xml")), format);
    		writer.write(doc);
    		writer.flush();
    		writer.close();
    	
    		
    	}
    
    }

2.4.1 解析xml

package com.zzg.xml;
    
    import java.io.File;
    import java.util.Iterator;
    import java.util.List;
    import org.dom4j.Attribute;
    import org.dom4j.Document;
    import org.dom4j.Element;
    import org.dom4j.io.SAXReader;
    
    public class Dmo4jParseDemo {
    
    	public static void main(String[] args) throws Exception  {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		// 第一步：创建一个SAXReader解析器
    		SAXReader reader = new SAXReader();
    		// 第二步：解析xml文件，重新构建成一个Document对象
    		Document doc = reader.read(new File("E:\\dom4j.xml"));
    		// 第三步：处理Document对象信息，在控制台打印
    		Element rootElement = doc.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);
    		}
    
    	}
    
    }

效果展示:

![20200427004911807.PNG][]

XML 与JSON之间的区别：

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。

第二、反射机制

2.1 什么是反射机制

就是正在运行，动态获取这个类的所有信息。

2.2 反射机制的作用

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

1.Jdbc 加载驱动加载  
2.Spring ioc框架(控制反转)

2.4 反射机制获取类的三种方式

package com.zzg.reflex;
    
    import java.io.Serializable;
    import java.util.Date;
    
    @SuppressWarnings("serial")
    public class Person implements Serializable {
    	
    	private String name;
    	
    	private Integer age;
    	
    	private String sex;
    	
    	private String address;
    	
    	private Date birthday;
    
    	public String getName() {
    		return name;
    	}
    
    	public void setName(String name) {
    		this.name = name;
    	}
    
    	public Integer getAge() {
    		return age;
    	}
    
    	public void setAge(Integer age) {
    		this.age = age;
    	}
    
    	public String getSex() {
    		return sex;
    	}
    
    	public void setSex(String sex) {
    		this.sex = sex;
    	}
    
    	public String getAddress() {
    		return address;
    	}
    
    	public void setAddress(String address) {
    		this.address = address;
    	}
    
    	public Date getBirthday() {
    		return birthday;
    	}
    
    	public void setBirthday(Date birthday) {
    		this.birthday = birthday;
    	}
    	
    	
    
    }
    
    package com.zzg.reflex;
    
    import java.lang.reflect.Field;
    
    public class ReflexDemo {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		try {
    			//第一种方式
    			Class one = Class.forName("com.zzg.reflex.Person");
    			System.out.println("class name is:" + one.getName());
    			
    			// 第二种方式
    			Class two = Person.class;
    			System.out.println("class name is:" + two.getName());
    			
    			// 第三种方式
    			Person obj = new Person();  
    			Class three = obj.getClass();
    			System.out.println("class name is:" + three.getName());
    
    		} catch (ClassNotFoundException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    
    }

2.5 反射机制创建对象的二种方式

package com.zzg.reflex;
    
    import java.lang.reflect.Constructor;
    import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
    
    public class ReflexTwo {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		try {
    			// 第一种方式:无参构造函数调用
    			Class<?> forNameOne = Class.forName("com.zzg.reflex.Person");
    			// 创建对象实例，无参构造函数
    			Person newInstance = (Person) forNameOne.newInstance();
    			
    			if(newInstance != null) {
    				System.out.println("newInstance is not null");
    			}
    			
    			//第二种方式:有参构造函数调用
    			Class<?> forNameTwo = Class.forName("com.zzg.reflex.Person");
    			Constructor<?> constructor = forNameTwo.getConstructor(String.class);
    			Person person = (Person) constructor.newInstance("zzg");
    			if(person != null) {
    				System.out.println("person is not null");
    				System.out.println("person name is:" + person.getName());
    			}
    		} catch (ClassNotFoundException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		} catch (InstantiationException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		} catch (IllegalAccessException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		} catch (NoSuchMethodException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		} catch (SecurityException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		} catch (IllegalArgumentException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		} catch (InvocationTargetException e) {
    			// TODO Auto-generated catch block
    			e.printStackTrace();
    		}
    	}
    
    }

2.6 反射涉及api 接口

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
    getParameterTypes()	获取传入参数
    getDeclaredFields()	获取该类的所有字段
    setAccessible	允许访问私有成员

2.7 使用反射机制为类的私有属性赋值

package com.zzg.reflex;
    
    import java.lang.reflect.Field;
    
    public class ReflexThree {
    
    	public static void main(String[] args) {
    		// TODO Auto-generated method stub
    		try {
    			// 获取当前类class地址
    			Class<?> forName = Class.forName("com.zzg.reflex.Person");
    			// 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 name字段
    			Field declaredField = forName.getDeclaredField("name");
    			// 允许操作私有成员
    			declaredField.setAccessible(true);
    			// 设置值
    			declaredField.set(newInstance, "zzg");
    			
    			Person person = (Person) newInstance;
    			System.out.println("person name is :" + person.getName());
    		}catch(Exception e) {
    			System.out.println("error message is:" + e.getMessage());
    		}
    	}
    
    }

第三：手写SpringIOC框架

3.1 什么是SpringIOC:

就是把每一个bean(实体类)的实例化交给第三方容器进行管理。

3.2 SpringIOC 工作原理

1.读取bean的XML配置文件
    2.使用beanId查找bean配置，并获取配置文件中class地址。
    3.使用Java反射技术实例化对象
    4.获取属性配置，使用反射技术进行赋值。

3.3 自定义SpringIOC 实现功能描述：

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

3.4 自定义SpringIOC 源码：

package com.zzg.ioc;
    
    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.zzg.reflex.Person;
    
    public class ClassPathXmlApplicationContext {
    	// 私有属性
    	private String xmlPath;
    
    	// set 和 get 方法
    	public String getXmlPath() {
    		return xmlPath;
    	}
    
    	public void setXmlPath(String xmlPath) {
    		this.xmlPath = xmlPath;
    	}
    
    	// 构造函数
    	public ClassPathXmlApplicationContext(String xmlPath) {
    		super();
    		this.xmlPath = xmlPath;
    	}
    
    	// 功能方法
    	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) {
    
    		}
    		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)) {
    				// 跳出当前循环
    				continue;
    
    			}
    			// 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);
                    // 待优化,动态属性值注入
    				field.set(oj, value);
    
    			}
    
    		}
    		return oj;
    
    	}
    	
    	public static void main(String[] args) throws Exception {
    		ClassPathXmlApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(
    				"applicationContext.xml");
    		Person bean = (Person) applicationContext.getBean("person1");
    		System.out.println("使用反射获取bean" + bean.getName() + "---" + bean.getSex());
    
    	}
    
    }

[20200427004911807.PNG]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200427004911807.PNG