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【黑马java基础】特殊文件，日志

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propeties属性文件，XML文件

为什么要用这些特殊文件？用于存储多个用户的用户名、密码，按键值对存储

  • 后缀为.properties的文件，称之为属性文件，它可以很方便的存储一些类似于键值对的数据。经常当做软件的配置文件使用。
  • 而xml文件能够表示更加复杂的数据关系，比如要表示多个用户的用户名、密码、家乡、性别等。在后面，也经常当做软件的配置文件使用。

日志技术：把程序运行的信息，记录到文件中，方便程序员定位bug、并了解程序的执行情况等

特点作用

使用程序读取它们里面的数据

使用程序把数据存储到这些文件里

特殊文件：Properties属性文件

特点、作用

  • 只能是键值对
  • 键不能重复
  • 文件后缀一般是.properties结尾的

在这里插入图片描述

properties

  • 是一个Map集合（键值对集合），但是我们一般不会当集合使用。
  • 核心作用：Properties是用来代表属性文件的，通过Properties可以读写属性文件里的内容。

使用Properties读取属性文件里的键值对数据

构造器说明
public Properties()用于构建Properties集合对象（空容器）
常用方法说明
public void load(InputStream is)通过字节输入流，读取属性文件里的键值对数据
public void load(Reader reader)通过字符输入流，读取属性文件里的键值对数据
public String getProperty(String key)根据键获取值(其实就是get方法的效果)
public Set stringPropertyNames()获取全部键的集合（其实就是ketSet方法的效果）

实用Properties读取属性文件的步骤如下

1、创建一个Properties的对象出来（键值对集合，空容器）
2、调用load(字符输入流/字节输入流)方法，开始加载属性文件中的键值对数据到properties对象中去（优先选择字符输入流）
3、调用getProperty(键)方法，根据键取值

代码如下：

/**
 * 目标：掌握使用Properties类读取属性文件中的键值对信息。
 */
public class PropertiesTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建一个Properties的对象出来（键值对集合，空容器）
        Properties properties = new Properties();
        System.out.println(properties);

        // 2、开始加载属性文件中的键值对数据到properties对象中去
        properties.load(new FileReader("properties-xml-log-app\\src\\users.properties"));
        System.out.println(properties);

        // 3、根据键取值
        System.out.println(properties.getProperty("赵敏"));
        System.out.println(properties.getProperty("张无忌"));

        // 4、遍历全部的键和值。
        //获取键的集合
        Set<String> keys = properties.stringPropertyNames();
        for (String key : keys) {
            //再根据键获取值
            String value = properties.getProperty(key);
            System.out.println(key + "---->" + value);
        }
		
        //也可以使用forEach循环取出
        properties.forEach((k, v) -> {
            System.out.println(k + "---->" + v);
        });
    }
}

使用properties把键值对数据写到属性文件中去

需要用到的方法如下：

构造器说明
public Properties()用于构建Properties集合对象（空容器）
常用方法说明
public Object setProperty(String key, String value)保存键值对数据到Properties对象中去。
public void store(OutputStream os, String comments)把键值对数据，通过字节输出流写出到属性文件里去
public void store(Writer w, String comments)把键值对数据，通过字符输出流写出到属性文件里去

store()会自动关闭管道，使用后不用手动关闭

往Properties属性文件中写键值对的步骤如下

1、先准备一个.properties属性文件，按照格式写几个键值对
2、创建Properties对象出来，
3、调用setProperty存储一些键值对数据
4、调用store(字符输出流/字节输出流, 注释)，将Properties集合中的键和值写到文件中
	注意：第二个参数是注释，必须得加；

先准备一个users.properties属性文件，如下图所示

在这里插入图片描述

接下来，编写代码读取上面的属性文件。代码如下：

public class PropertiesTest2 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建Properties对象出来，先用它存储一些键值对数据
        Properties properties = new Properties();
        properties.setProperty("张无忌", "minmin");
        properties.setProperty("殷素素", "cuishan");
        properties.setProperty("张翠山", "susu");

        // 2、把properties对象中的键值对数据存入到属性文件中去
        properties.store(new FileWriter("properties-xml-log-app/src/users2.properties")
                         , "i saved many users!");

    }
}

运行上面的代码，user2.properties 配置文件打开效果如下图所示。

在这里插入图片描述

案例

读取属性文件，判断是否存在"user2"，如存在，将value改成“asasas”

package specialFile;

import java.io.FileReader;
import java.io.FileWriter;
import java.util.Properties;

public class PropertiesTest3 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //1、加载属性文件的键值对到程序中来
        Properties properties = new Properties();

        //2、开始加载
        properties.load(new FileReader("oop/src/specialFile/user.txt"));

        //3、判断是否包含user2这个键
        if (properties.containsKey("user2")) {
            properties.setProperty("user2","asasas");
        }

        //4、把properties对象的键值对数据重新写到属性文件中去
        properties.store(new FileWriter("oop/src/specialFile/user.txt"),"success!");


    }
}

特殊文件：XML文件

概述

XML（ 全称EXtensible Markup Language， 可扩展标记语言 ）

可扩展的意思就是里面的标签可以自己定义。

本质是一种数据的格式，可以用来存储复杂的数据结构，和数据关系。

XML的特点

  • XML中的“<标签名>” 称为一个标签或一个元素，一般是成对出现的。
  • XML中的标签名可以自己定义（可扩展），但必须要正确的嵌套。
  • XML中只能有一个根标签。
  • XML中的标签可以有属性。
  • 如果一个文件中放置的是XML格式的数据，这个文件就是XML文件，后缀一般要写成.xml。

XML的创建

就是创建一个XML类型的文件，要求文件的后缀必须使用xml，如hello_world.xml

XML的语法规则

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!-- 注释：以上抬头声明必须放在第一行，必须有 -->
<!--  根标签只能有一个 -->
<users>
    <user id="1" desc="第一个用户">
        <name>张无忌</name>
        <sex>男</sex>
        <地址>光明顶</地址>
        <password>minmin</password>
    </user>
    <people>很多人</people>
    <user id="2">
        <name>敏敏</name>
        <sex>女</sex>
        <地址>光明顶</地址>
        <password>wuji</password>
    </user>
</users>

上面XML文件中的数据格式是最为常见的，标签有属性、文本、还有合理的嵌套。XML文件中除了写以上的数据格式之外，还有一些特殊的字符不能直接写。

  • 像 <,>,& 等这些符号不能出现在标签的文本中，因为标签格式本身就有<>，会和标签格式冲突。

    如果标签文本中有这些特殊字符，需要用一些占位符代替。

    &lt;  表示 <
&gt;  表示 >
&amp; 表示 &
&apos; 表示 '
&quot; 表示 "

    <data> 3 &lt; 2 &amp;&amp; 5 &gt; 4 </data>
//Out:
3 < 2 && 5 > 4

  • 如果在标签文本中，出现大量的特殊字符，不想使用特殊字符，此时可以用CDATA区，格式如下

    <data1>
    <![CDATA[
   		3 < 2 && 5 > 4
    ]]>
</data1>

XML的作用和应用场景

本质是一种数据格式，可以存储复杂的数据结构，和数据关系。

应用场景：经常用来做为系统的配置文件；或者作为一种特殊的数据结构，在网络中进行传输。

读取XML文件中的数据

使用程序读取XML文件中的数据，也就是解析XML文件。

注意：程序员并不需要自己写原始的IO流代码来解析XML，难度较大！也相当繁琐！

有很多开源的，好用的，解析XML的框架，最知名的是：Dom4j(第三方研发的)

步骤：使用Dom4J解析出XML文件

需求：使用Dom4J把一个XML文件的数据进行解析

分析：

  1. 下载Dom4j框架，官网下载。（-sources.jar可以看源码，-javadoc.jar可以看使用文档）
  2. 在项目中创建一个文件夹：lib
  3. 将dom4j-2.1.3.jar文件复制到 lib 文件夹
  4. 在jar文件上点右键，选择 Add as Library -> 点击OK
  5. 在类中导包使用

DOM4J解析XML文件的思想：文档对象模型

在这里插入图片描述

DOM4J解析XML文件的思想是：文档对象模型（意思是把整个XML文档、每一个标签、每一个属性都等都当做对象来看待）。Dowument对象表示真个XML文档、Element对象表示标签（元素）、Attribute对象表示属性、标签中的内容就是文本。

Dom4j解析XML - 得到Document对象

  • SAXReader：Dom4j提供的解析器，可以认为是代表整个Dom4j框架
构造器/方法说明
public SAXReader()构建Dom4J的解析器对象
public Document read(String url)把XML文件读成Document对象
public Document read(InputStream is)通过字节输入流读取XML文件
  • Document
方法名说明
Element getRootElement()获得根元素对象

XML解析的过程，是从根元素开始，从外层往里层解析。 所以我们先把Document对象，和根元素获取出来

public class Dom4JTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建一个Dom4J框架提供的解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // 2、使用saxReader对象把需要解析的XML文件读成一个Document对象。
        Document document =
                saxReader.read("properties-xml-log-app\\src\\helloworld.xml");

        // 3、从文档对象中解析XML文件的全部数据了
        Element root = document.getRootElement();
        System.out.println(root.getName());
    }
}

在这里插入图片描述

获取到XML文件的根元素之后，接下来，就可以用根元素在获取到它里面的子元素（包括子标签、表属性等）。需要用到以下方法：

方法名说明
public String getName()得到元素名字
public List elements()得到当前元素下所有子元素
public List elements(String name)得到当前元素下指定名字的子元素返回集合
public Element element(String name)得到当前元素下指定名字的子元素,如果有很多名字相同的返回第一个
public String attributeValue(String name)通过属性名直接得到属性值
public String elementText(子元素名)得到指定名称的子元素的文本
public String getText()得到文本

代码如下：

public class Dom4JTest1 {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 1、创建一个Dom4J框架提供的解析器对象
        SAXReader saxReader = new SAXReader();

        // 2、使用saxReader对象把需要解析的XML文件读成一个Document对象。
        Document document =
                saxReader.read("properties-xml-log-app\\src\\helloworld.xml");

        // 3、从文档对象中解析XML文件的全部数据了
        Element root = document.getRootElement();
        System.out.println(root.getName());

        // 4、获取根元素下的全部一级子元素。
        // List<Element> elements = root.elements();
        List<Element> elements = root.elements("user");
        for (Element element : elements) {
            System.out.println(element.getName());
        }

        // 5、获取当前元素下的某个子元素。
        Element people = root.element("people");
        System.out.println(people.getText());  //Out:很多人

        // 如果下面有很多子元素user，默认获取第一个。
        Element user = root.element("user");
        System.out.println(user.elementText("name"));   //Out: 张无忌

        // 6、获取元素的属性信息呢？标签里的属性
        System.out.println(user.attributeValue("id"));
        Attribute id = user.attribute("id");
        System.out.println(id.getName());
        System.out.println(id.getValue());

        List<Attribute> attributes = user.attributes();
        for (Attribute attribute : attributes) {
            System.out.println(attribute.getName() + "=" + attribute.getValue());
        }    //Out: id="1" desc="第一个用户"

        // 7、如何获取全部的文本内容:获取当前元素下的子元素文本值
        System.out.println(user.elementText("name"));
       //Out:张无忌
        System.out.println(user.elementText("地址"));
       //Out:光明顶
        System.out.println(user.elementTextTrim("地址")); // 取出文本去除前后空格
        System.out.println(user.elementText("password"));

        Element data = user.element("data");
        System.out.println(data.getText()); //Out: 3 &lt; 2 &amp;&amp; 5 > 4
        System.out.println(data.getTextTrim()); // 取出文本去除前后空格
    }
}

对应XML文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!-- 注释：以上抬头声明必须放在第一行，必须有 -->
<!--  根标签只能有一个 -->
<users>
    <user id="1" desc="第一个用户">
        <name>张无忌</name>
        <sex>男</sex>
        <地址>光明顶</地址>
        <password>minmin</password>
        <data> 3 &lt; 2 &amp;&amp; 5 > 4 </data>
        <data1>
            <![CDATA[
                3 < 2 && 5 > 4
            ]]>
        </data1>
    </user>
    <people>很多人</people>
    <user id="2">
        <name>敏敏</name>
        <sex>女</sex>
        <地址>光明顶</地址>
        <password>wuji</password>
        <data> 3 &lt; 2 &amp;&amp; 5 > 4 </data>
        <data1>
            <![CDATA[
                3 < 2 && 5 > 4
            ]]>
        </data1>
    </user>
</users>

把数据写出到XML文件中去

可以继续用dom4j实现，但是不建议。

推荐直接把程序中的数据拼接成XML格式，然后用IO流写出去

package com.itheima.d2_xml;

import java.io.BufferedWriter;
import java.io.FileWriter;

/**
 * 目标：如何使用程序把数据写出到 XML文件中去。
 * <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
 * <book>
 *     <name>从入门到跑路</name>
 *     <author>dlei</author>
 *     <price>999.9</price>
 * </book>
 */
public class Dom4JTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1、使用一个StringBuilder对象来拼接XML格式的数据。
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\" ?>\r\n");
        sb.append("<book>\r\n");
        sb.append("\t<name>").append("从入门到跑路").append("</name>\r\n");
        sb.append("\t<author>").append("dlei").append("</author>\r\n");
        sb.append("\t<price>").append(999.99).append("</price>\r\n");
        sb.append("</book>");

        try (
                BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter("properties-xml-log-app/src/book.xml"));
                ){
            bw.write(sb.toString());
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }
}

补充知识：约束XML文件的编写[了解]

就是限制XML文件只能按照某种格式进行书写。

约束文档：

专门用来限制xml书写格式的文档，比如：限制标签、属性应该怎么写。

约束文档的分类：DTD文档，Schema文档

在这里插入图片描述

<!ELEMENT 书架 (书+)>
<!ELEMENT 书 (书名,作者,售价)>
<!ELEMENT 书名 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 作者 (#PCDATA)>
<!ELEMENT 售价 (#PCDATA)>

<!ELEMENT 书架(书+)>   表示根标签是<书架>，并且书架中有子标签<书>
<!ELEMENT 书(书名、作者、售价)> 表示书是一个标签，且书中有子标签<书名>、<作者>、<售价>
<!ELEMENT 书名(#PCDATA)>	表示<书名>是一个标签，且<书名>里面是普通文本
<!ELEMENT 作者(#PCDATA)>	表示<作者>是一个标签，且<作者>里面是普通文本
<!ELEMENT 售价(#PCDATA)>	表示<售价>是一个标签，且<售价>里面是普通文本

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE 书架 SYSTEM "data.dtd">
<书架>
    <书>
        <书名>从入门到删库</书名>
        <作者>小猫</作者>
        <售价>很便宜</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>从入门到删库</书名>
        <作者>小猫</作者>
        <售价>9.9</售价>
    </书>
    <书>
        <书名>从入门到删库</书名>
        <作者>小猫</作者>
        <售价>9.9</售价>
    </书>
</书架>

在这里插入图片描述

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<schema xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
        targetNamespace="http://www.itcast.cn"
        elementFormDefault="qualified" >
    <!-- targetNamespace:申明约束文档的地址（命名空间）-->
    <element name='书架'>
        <!-- 写子元素 -->
        <complexType>
            <!-- maxOccurs='unbounded': 书架下的子元素可以有任意多个！-->
            <sequence maxOccurs='unbounded'>
                <element name='书'>
                    <!-- 写子元素 -->
                    <complexType>
                        <sequence>
                            <element name='书名' type='string'/>
                            <element name='作者' type='string'/>
                            <element name='售价' type='double'/>
                        </sequence>
                    </complexType>
                </element>
            </sequence>
        </complexType>
    </element>
</schema>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<书架 xmlns="http://www.itcast.cn"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn data.xsd">
    <!-- xmlns="http://www.itcast.cn"  基本位置
         xsi:schemaLocation="http://www.itcast.cn books02.xsd" 具体的位置 -->
   <书>
       <书名>从入门到删除</书名>
       <作者>dlei</作者>
       <售价>9.9</售价>
   </书>
    <书>
        <书名>从入门到删除</书名>
        <作者>dlei</作者>
        <售价>0.9</售价>
    </书>
</书架>

如下图所示，左边的book2.xml文件就受到右边schame文件（.xsd结尾的文件）的约束。

在这里插入图片描述

日志技术

概述

想搞清楚什么是日志，其实可以通过下面几个问题来了解的。

  • 系统系统能记住某些数据被谁操作，比如被谁删除了？
  • 想分析用户浏览系统的具体情况，比如挖掘用户的具体喜好？
  • 当系统在开发中或者上线后出现了Bug，崩溃了，该通过什么去分析，定位Bug?

而日志就可以帮我们解决以上的问题。 用来记录程序运行过程中的信息，并可以进行永久存储。 所以日志就好比生活中的日记，日记可以记录生活中的点点滴滴；而程序中的日志，通常就是一个文件，里面记录了程序运行过程中产生的各种数据。

之前记录日志的方案是用输出语句，这样做有以下弊端：

  • 日志会展示在控制台
  • 不能更方便的将日志记录到其他的位置（文件，数据库）
  • 想取消日志，需要修改源代码才可以完成

日志技术

  • 可以将系统执行的信息，方便的记录到指定的位置（控制台、文件中、数据库中）。
  • 可以随时以开关的形式控制日志的启停，无需侵入到源代码中去进行修改。

日志技术体系、Logback日志框架的概述

日志技术的体系结构：

在这里插入图片描述

日志框架：牛人或者第三方公司已经做好的实现代码，后来者直接可以拿去使用。
日志接口：设计日志框架的一套标准，日志框架需要实现这些接口。

注意1：因为对Commons Logging接口不满意，有人就搞了SLF4J；因为对Log4j的性能不满意，有人就搞了Logback。
注意2：Logback是基于slf4j的日志规范实现的框架。

所以这里推荐使用Logback

Logback日志框架官方网站:https://logback.qos.ch/index.html

Logback日志框架有以下几个模块：

在这里插入图片描述

想使用Logback日志框架，至少需要在项目中整合如下三个模块：

  1. slf4j-api：日志接口
  2. logback-core：基础模块
  3. logback-classic：功能模块，它完整实现了slf4j API

Logback快速入门

本节需要使用Logback日志框架，纪录系统的运行信息。

实现步骤

①：将三个模块导入Logback框架到项目中去。（slf4j-api.jar, logback-core.jar, logback-classic.jar）复制到lib中，然后add as library

②：将Logback框架的核心配置文件logback.xml直接拷贝到src目录下（必须是src下）。

③：创建Logback框架提供的Logger对象，然后用Logger对象调用其提供的方法就可以记录系统的日志信息

public static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(“类名");

开始记录日志，代码如下：

package com.itheima.d3_log;

import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

/**
 * 目标：掌握LogBack日志框架的使用。
 */
public class LogBackTest {
    // 创建一个Logger日志对象
    public static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger("LogBackTest");

    public static void main(String[] args) {
        //while (true) {
            try {
                LOGGER.info("chu法方法开始执行~~~");
                chu(10, 0);
                LOGGER.info("chu法方法执行成功~~~");
            } catch (Exception e) {
                LOGGER.error("chu法方法执行失败了，出现了bug~~~");
            }
        //}
    }

    public static void chu(int a, int b){
        LOGGER.debug("参数a:" + a);
        LOGGER.debug("参数b:" + b);
        int c = a / b;
        LOGGER.info("结果是：" + c);
    }
}

logback.xml文件如下（log文件会存储在红框位置中）：

在这里插入图片描述

运行程序时，控制台记录的日志：

在这里插入图片描述

日志配置文件

核心配置文件logback.xml对Logback日志框架进行控制的。

  • 可以配置日志的输出位置、输出格式的设置

通常可以设置2个输出日志的位置：一个是控制台、一个是系统文件中

在这里插入图片描述

  • 可以选择开启日志（ALL），取消日志(OFF)：

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Logback设置日志级别

日志级别指的是日志信息的类型，日志都会分级别，常见的日志级别如下（优先级依次升高）：

日志级别说明
trace追踪，指明程序运行轨迹
debug调试，实际应用中一般将其作为最低级别，而 trace 则很少使用
info输出重要的运行信息，数据连接、网络连接、IO操作等等，使用较多
warn警告信息，可能会发生问题，使用较多
error错误信息, 使用较多

在这里插入图片描述

只有日志的级别是大于或等于核心配置文件配置的日志级别，才会被记录，否则不记录。

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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