26Java基础之特殊文本文件、日志技术

特殊文件

为什么要用这些特殊文件？

• 存储多个用户的：用户名、密码

Rroperties

• 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读取属性文件的键值对数据

案例

users.properties内容如下:
admin=123456
赵敏=wuji
张无忌=zhaomin
灰太狼=xiyangyang测试文件：
//目标：Properties读取属性文件中的键值对数据
public class PropertiesDemo01 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建属性集对象，代表一个属性文件Properties prop = new Properties();//2. 加载属性文件信息到属性集对象中去prop.load(new FileReader("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\users.properties"));System.out.println(prop);//根据键取值System.out.println(prop.getProperty("admin"));Set<String> keys = prop.stringPropertyNames();for (String key : keys) {String value = prop.getProperty(key);System.out.println(key + "=" + value);}//3.遍历数据prop.forEach((k,v)-> System.out.println(k + "====>" + v));}
}

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使用Properties把键值对数据写出到属性文件里去

案例

//目标：Properties写入属性文件中的键值对数据
public class PropertiesDemo02 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 创建属性集对象Properties prop = new Properties();prop.setProperty("玄冥二老", "wangfei");prop.setProperty("tom", "jay");prop.setProperty("金毛狮王", "成昆");System.out.println(prop);//2. 存储文件prop.store(new FileWriter("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\users1.properties"),"lots of users");}
}

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案例：把文件中某个键值对中的值修改，改完后重新写回文件

people.txt文件内容如下：
张三=45
张全蛋=24
李二狗=24
李四=23
李芳=35
王麻子=13测试文件：
public class PropertiesTest {public static void main(String[] args) throws Exception {//1.创建Properties对象Properties prop = new Properties();//2.加载文件prop.load(new FileReader("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\people.txt"));//3.判断是否存在“李芳”if(prop.containsKey("李芳")){prop.setProperty("李芳", Integer.toString(18));}//4. 把属性文件对象，重新存入到属性文件中去prop.store(new FileWriter("day11-special-file-log-code\\src\\com\\javabase\\d1_properties\\people.txt"), "");}
}

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XML(全称EXtensible Markup Language，可拓展标记语言)

• 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(可拓展)，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语法规则

• XML文件的后缀名为：xml，文档声明必须是第一行。
  
• XML中可以定义注释信息：
• XML中书写"<"、"&"等，可能会出现冲突，导致报错，因此可以用如下热熟字符代替。
  
• XML中可以写一个叫CDATA的数据区：，里面的内容可以随便写。

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

案例

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<!-- 以下是一个新的xml的内容 -->
<users><user><name>张全蛋</name><age>32</age><gender>男</gender><hobby>炸机</hobby><sql>select * from tb_student where age &gt;=18 &amp;&amp; age &lt;= 35</sql></user><user><name>何广智</name><age>28</age><gender>男</gender><hobby>脱口秀</hobby><![CDATA[select * from tb_student where age >=18 && age <= 35]]></user>
</users>

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解析XML文件

• 使用程序读取XML文件中的数据
• 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。
• 其实，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)

使用Dom4J解析出XML文件

1. 需求：使用Dom4J把一个XML文件的数据进行解析
2. 分析：
3. 下载Dom4J框架，官网下载。

• 地址：https://dom4j.github.io/

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

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
  

• Document
  

• Element提供的方法
  

案例
XML文件，Contact.xml：

潘金莲女panpan@itcast.cn武松男wusong@itcast.cn武大郎男kuzhu@itcast.cn武大郎

测试：

// 目标：解析XML文件，使用Dom4j框架
public class Dom4jTest01 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 创建SAXReader解析器对象SAXReader saxReader = new SAXReader();//2. 把xml文件读成一个Document文档对象。Document doc = saxReader.read("day11-special-file-log-code\\src\\Contact.xml");// 3. 文档对象中包含了XML的全部数据，提供了方法获取数据Element rootElement = doc.getRootElement();System.out.println(rootElement.getName());//4. 提取子元素对象
//        List<Element> soneles = rootElement.elements();List<Element> soneles = rootElement.elements("contact");for (Element sonele : soneles) {System.out.println(sonele.getName());}// 指定获取单个子元素对象Element userEle = rootElement.element("user");System.out.println(userEle.elementText("name"));Element contactEle = rootElement.element("contact");//默认取第一个contactSystem.out.println(contactEle.elementText("name"));// 5. 提取子元素的属性对象Attribute idAttr = contactEle.attribute("id");System.out.println(idAttr.getName());System.out.println(idAttr.getValue());//直接拿属性值System.out.println(contactEle.attributeValue("id"));//6. 文本值// 通过父元素拿到子元素文本值System.out.println(contactEle.elementText("name"));System.out.println(contactEle.elementTextTrim("name"));//去除内容两边的空}
}输出结果：
contactList
contact
contact
contact
武大郎
潘金莲
id
1
1
潘金莲
潘金莲

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案例：XML解析案例

• 需求：利用Dom4j框架，将contact.xml文件中的联系人数据解析出来，封装成list集合，并遍历输出。

Contacts.xml文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<contactList><contact id="1" vip="true"><name>张无忌</name><gender>男</gender><email>wuji@itcast.cn</email></contact><contact id="2" vip="false"><name>小昭</name><gender>女</gender><email>xiaozhao@itcast.cn</email></contact><contact id="3" vip="false"><name>灭绝师太</name><gender>女</gender><email>miejue@itcast.cn</email></contact></contactList>Contact类：
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Contact {private String name;private int id;private String email;private char gender;
}测试代码：
//目标：解析XML文件，使用dom4框架
public class Dom4JTest02 {public static void main(String[] args) throws Exception {//1. 创建一个saxReader对象SAXReader saxReader = new SAXReader();//2. 把xml文件读成一个document对象Document doc = saxReader.read("day11-special-file-log-code\\src\\Contacts.xml");//3. 文档中包含了XML的全部数据，提供了方法获取数据Element rootElement = doc.getRootElement();//4. 准备一个联系人集合存储联系人对象List<Contact> names = new ArrayList<>();//5. 提取全部全部一级联系人对象List<Element> sonEles = rootElement.elements("contact");//6. 遍历每个元素对象for (Element sonEle : sonEles) {//7.每个元素是一个联系人对象，创建联系人对象，封装数据。Contact contact = new Contact();// 注入数据contact.setId(Integer.valueOf(sonEle.attributeValue("id")));contact.setName(sonEle.elementTextTrim("name"));contact.setEmail(sonEle.elementTextTrim("email"));contact.setGender(sonEle.elementTextTrim("gender").charAt(0));//8. 把联系人对象存入集合中names.add(contact);}System.out.println(names);}
}

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如何使用程序吧数据写出到xml文件中去？
不建议使用都dom4j做，推荐直接把程序里的数据拼接成xml格式，然后用IO流写出去。

案例

//目标：写一个xml的数据出去
public class Dom4JTest03 {public static void main(String[] args) throws Exception {StringBuilder sb = new StringBuilder();sb.append("<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>\r\n");sb.append("<contact id=\"1\" vip=\"true\">\r\n");sb.append("<name>").append("张无忌").append("</name>\r\n");sb.append("<gender>").append("男").append("</gender>\r\n");sb.append("<email>").append("wuji@itcast.cn").append("</email>\r\n");sb.append("</contact>\r\n");PrintStream out = new PrintStream("day11-special-file-log-code\\src\\Contacts1.xml");out.println(sb);out.close();}
}

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约束XML文件的书写

• 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

案例

• XML文档约束-DTD的使用(了解)
  需求：利用DTD约束文档，约束一个XML文件的编写。
  1. 编写DTD约束文档，后缀必须是.dtd
     
  2. 在需要编写的XML文件中导入该DTD约束文档
  3. 然后XML文件，就必须按照DTD约束文档指定的格式进行编写，否则报错。

注意：DTD可以约束XML文件的编写，不能约束具体的数据类型。

• XML文档约束-schema的使用(了解)
  需求：利用schema文档约束，约束一个xml文件的编写。
  
  1. 编写schema约束文档，后缀必须是.xsd，具体的形式到代码中查看。
  2. 在需要编写的xml文档中导入该schema约束文档。
  3. 按照约束内容编写xml文件的标签。

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日志技术

什么是日志？

• 希望系统能记住某些数据是被谁操作的，比如被删除了。
• 想分析用户浏览系统的具体情况，以便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、定位问题。

目前记录日志的方法

输出语句的弊端

• 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修改。

日志技术的体系结构

• 日志框架：牛人或者第三方公司已经做好的实现代码，后来者直接可以拿来使用。
• 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。
  2. Logback是基于slf4j的日志规范实现的框架。

Logback日志框架官方网站：https://repo1.maven.org/maven2/ch/qos/logback/
slf4j-api日志框架下载地址：https://repo1.maven.org/maven2/org/slf4j/slf4j-api/
Logback日志框架有以下几个模块：

想使用logback日志框架，至少需要在项目中整合如下三个模块：

Logback快速入门
需求：使用logback日志框架，记录系统运行信息。
实现步骤

1. 导入logback框架到项目中去。

• slf4j-api:日志接口
• logback-core
• logback-classic

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");

案例代码

//目标：使用logback记录日志
public class Test {//1. 创建一个logback框架的Logger日志独享，来记录日志。public static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger("Test.class");public static void main(String[] args) {try{LOGGER.info("除法开始了...");chu(0,0);LOGGER.info("除法成功了...");}catch (Exception e){LOGGER.error("除法执行失败了：" + e.getMessage());}}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c：" + c);}
}

logback.xml文件内容如下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<configuration debug="false"><!--定义日志文件的存储地址 勿在 LogBack 的配置中使用相对路径--><property name="LOG_HOME" value="D:/log" /><!--控制台日志， 控制台输出 --><appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"><encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder"><!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度,%msg：日志消息，%n是换行符--><pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern></encoder></appender><!--文件日志， 按照每天生成日志文件 --><appender name="FILE" class="ch.qos.logback.core.rolling.RollingFileAppender"><rollingPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.TimeBasedRollingPolicy"><!--日志文件输出的文件名--><FileNamePattern>${LOG_HOME}/TestWeb.log.%d{yyyy-MM-dd}.log</FileNamePattern><!--日志文件保留天数--><MaxHistory>30</MaxHistory></rollingPolicy><encoder class="ch.qos.logback.classic.encoder.PatternLayoutEncoder"><!--格式化输出：%d表示日期，%thread表示线程名，%-5level：级别从左显示5个字符宽度%msg：日志消息，%n是换行符--><pattern>%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{50} - %msg%n</pattern></encoder><!--日志文件最大的大小--><triggeringPolicy class="ch.qos.logback.core.rolling.SizeBasedTriggeringPolicy"><MaxFileSize>10MB</MaxFileSize></triggeringPolicy></appender><!-- show parameters for hibernate sql 专为 Hibernate 定制 --><logger name="org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicBinder" level="TRACE" /><logger name="org.hibernate.type.descriptor.sql.BasicExtractor" level="DEBUG" /><logger name="org.hibernate.SQL" level="DEBUG" /><logger name="org.hibernate.engine.QueryParameters" level="DEBUG" /><logger name="org.hibernate.engine.query.HQLQueryPlan" level="DEBUG" /><!--myibatis log configure--><logger name="com.apache.ibatis" level="TRACE"/><logger name="java.sql.Connection" level="DEBUG"/><logger name="java.sql.Statement" level="DEBUG"/><logger name="java.sql.PreparedStatement" level="DEBUG"/><!-- 日志输出级别 --><root level="DEBUG"><appender-ref ref="STDOUT" /><appender-ref ref="FILE"/></root>
</configuration>

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核心配置文件Logback.xml

• 对logback日志框架进行控制的。

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

<appender name="CONSOLE" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender"><appender name="FILE" class="ch.gos.logback.core.rolling.RollingFileAppender">

开始日志(ALL)， 取消日志(OFF)

<root level="DEBUG"><appender-ref ref="CONSOLE" /><appender-ref ref="FILE"/></root>

什么是日志级别？

• 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)：
  
  为什么要学习日志级别？

<root level="DEBUG"><appender-ref ref="STDOUT" /><appender-ref ref="FILE"/></root>

• 只有日志级别是大于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。