通過Java編程處理XML服務(wù)定義
自助服務(wù)趨勢
對于大多數(shù)服務(wù)提供商來說，自助服務(wù)正在發(fā)展為一種趨勢 — 特別是那些資金緊張的 ISP。因此，如果您需要更多帶寬（進行下載或玩在線游戲），您可以登錄到提供商的 Web 站點并通過 Web 頁面自動升級與提供商的連接。讓我們看一個具體的例子：清單 1 展示了一個簡單的基于 XML 的用戶服務(wù)配置文件。
清單 1. 一個簡單的基于 XML 的服務(wù)描述
＜ServiceInstance＞ ＜Customer＞Josephine Bloggs＜/Customer＞ ＜Package＞Internet＜/Package＞ ＜Bandwidth＞1mbps＜/Bandwidth＞ ＜DownloadLimit＞1Gbyte＜/DownloadLimit＞ ＜Uptime＞95＜/Uptime＞ ＜/ServiceInstance＞ |
代碼解釋了這個用戶 XML 服務(wù)模型。該模型包括：
◆ 一個服務(wù)實例
◆ 客戶名字
◆ 服務(wù)包的名稱
◆ 已配置的帶寬量
◆ 每月允許的下載限度
◆ 提供商正常運行時間保證
無疑，服務(wù)定義可以比此處的例子復(fù)雜很多。其他內(nèi)容可能包括客戶地址、賬單明細、往返延遲、加密和服務(wù)信用信息等。重點是，越來越多的提供商提供如 清單 1 所示的 Web 訪問細節(jié)。某種程度上講，這種嘗試可以減少支持電話的花銷和發(fā)生頻度。有趣的是，這種基于 Web 的服務(wù)可以使用戶覺得為他們提供服務(wù)的是較為先進的提供商。這實現(xiàn)了雙贏的局面，因為客戶可以更好地訪問他們的服務(wù)數(shù)據(jù)，而提供商可以銷售無需他們插手的服務(wù)包。授權(quán)的用戶可以修改如 清單 1 所示的一些服務(wù)參數(shù) — 例如，配置的帶寬。隨之修改的是用戶每月的訂購費用。
因此，清單 1 中的代碼形成了基于 XML 的服務(wù)模型的基礎(chǔ)。通過簡單地與在線表單進行交互，用戶可以修改可寫的服務(wù)元素（例如帶寬）。通過在線表單進行的修改將被記錄，然后反映到可由用戶配置文件修改的后端服務(wù)中。這是一種實現(xiàn)自助服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)方法。
然而，您將要了解的是另一種更加松散耦合的自助服務(wù) — 使用這種服務(wù)，用戶可以通過在網(wǎng)絡(luò)中傳輸 清單 1 中的 XML 內(nèi)容修改數(shù)據(jù)。在這種場景中，所傳輸?shù)?XML 內(nèi)容可通過一個 Java 客戶機進行修改，后者可運行在臺式機、筆記本電腦、甚至某種資源受限的設(shè)備上（例如手機），然后將數(shù)據(jù)發(fā)回給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商。這種機制超越了基本的 HTML 頁面模型并采納了 SOA 思想。
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將服務(wù)定義 XML 文檔傳輸給使用 Java 技術(shù)的客戶機
Java 技術(shù)為 XML 數(shù)據(jù)處理提供了一些真正強大的工具（請參見側(cè)欄 Java 技術(shù)和 XML）。如果將 清單 1 中的內(nèi)容看作是給定數(shù)據(jù)集的基于 XML 的呈現(xiàn)，那么您還可以使用其他方式進行呈現(xiàn)。構(gòu)成 清單 1 基本內(nèi)容的原始數(shù)據(jù)一般保存在數(shù)據(jù)庫中。因此，您如何將這些數(shù)據(jù)打包成 XML？
清單 2 中的內(nèi)容摘取自本文附帶的 Java 文件 encodeXML.java.（相關(guān)文件可從 下載 部分獲得）。encodeXML.java 類對 XMLEncoder 類的對象進行了實例化。如您所見，這個對象隨后在當(dāng)前目錄中創(chuàng)建了名為 xmldata.xml 的文件。下一步是將 XML 數(shù)據(jù)值插入到文件中，這可以通過調(diào)用一連串的 writeObject() 方法實現(xiàn)（清單 2 對此進行了說明）。顯然，在生產(chǎn)環(huán)境中，清單 2 中硬編碼的文本字符串將來自數(shù)據(jù)庫這樣的持久性存儲。無論何種情況，可以看到 XML 數(shù)據(jù)文件的創(chuàng)建非常簡單。
清單 2. 使用 XML 格式編碼數(shù)據(jù)
XMLEncoder e = new XMLEncoder( |
執(zhí)行 清單 2 中的程序后，程序的執(zhí)行目錄中將出現(xiàn)一個名為 xmldata.xml 的文件。清單 3 解釋了新創(chuàng)建文件包含的內(nèi)容。
清單 3. 生成的 XML 數(shù)據(jù)
＜?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?＞ |
您可以通過網(wǎng)絡(luò)將 清單 3 中的文件傳輸給等待狀態(tài)中的客戶機 — 使用 Java 技術(shù)即可創(chuàng)建。清單 4 展示了一個簡單的例子。
清單 4. 跨越網(wǎng)絡(luò)傳輸文件
byte[] bytes = new byte[BUFFER_SIZE]; |
清單 4 中的代碼創(chuàng)建了一個長度緩沖區(qū) BUFFER_SIZE。 BUFFER_SIZE 常量的值可以是 1024 或更高。通過調(diào)用 inputFile.read() 方法將輸入文件（xmldata.xml）的內(nèi)容讀取到緩沖區(qū)中。進行緩沖之后，output.write() 方法將文件數(shù)據(jù)寫入到 OutputStream 對象的套接字中。***一步將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到等待中的客戶機中。這些功能居然只需要這么少的代碼！
接下來，您需要使客戶機處理傳入的 XML 數(shù)據(jù)。
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接收數(shù)據(jù)的 Java 客戶機獲得 XML 內(nèi)容（并不是 XML 文件）
客戶機如何接收 XML 數(shù)據(jù)？同樣，對于 Java 技術(shù)來說這只是小事一樁。數(shù)據(jù)接收通過一個套接字對象完成。清單 5 展示的代碼將接收傳入的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)推入到 ArrayList 類的對象中。
客戶機現(xiàn)在必須解決兩個與所接收數(shù)據(jù)項的數(shù)量有關(guān)的問題。由于這是一個松散耦合的場景，您必須假定客戶機并不清楚服務(wù)配置文件（即 清單 1 中的代碼）中包含了多少 XML 數(shù)據(jù)項。因此，您必須確定一些方法來接收和處理精確的數(shù)據(jù)項數(shù)量。第二個問題比較容易解決，就是如何保存處理過的數(shù)據(jù)。您將看到，清單 5 同時解決了這兩個問題。
清單 5. 提取嵌入的 XML 數(shù)據(jù)
XMLDecoder d = new XMLDecoder(input);
try
{
while (true)
ArrayList＜Object[]＞ rowList = new ArrayList＜Object[]＞();
{
String dataItem = (String)d.readObject();
System.out.println("XML decoded data: " + dataItem);
rowList.add(dataItem);
}
}
}
catch (Exception exc)
{
if (exc instanceof ArrayIndexOutOfBoundsException)
{
// No more records to process
System.out.println("Parsed all XML records - " +
"threw exception. Number of rows: " + rowList.size());
}
}
d.close();
通過一個有限循環(huán) while (true)，您可以確定期望的到來數(shù)據(jù)項的數(shù)量。該代碼將一直執(zhí)行循環(huán)，直到接收到***一個數(shù)據(jù)項，此時將拋出一個異常（ArrayIndexOutOfBoundsException）。您必須使用這種異常機制，除非客戶機已經(jīng)了解期望的數(shù)據(jù)項數(shù)量。
從 InputStream 對象接收的 XML 數(shù)據(jù)被保存在 ArrayList 類的一個對象中。該類對于此類應(yīng)用程序非常有用。完成類定義之后，ArrayList 具有一個特定的容量，總是匹配底層列表的大小。 在添加元素時，ArrayList 對象的容量將自動擴展。因此，您無需擔(dān)心會超過數(shù)組的極限，因為該類將為您處理這一問題。
此時，客戶機具有 清單 1 中數(shù)據(jù)的副本。客戶機現(xiàn)在可以將帶寬元素修改為所需的值，然后反向執(zhí)行文件傳輸過程，從客戶機發(fā)送到服務(wù)器。通過將 XML 文件 從服務(wù)器移動到客戶機，客戶機實際上使用了這一服務(wù)。更新后的數(shù)據(jù)被發(fā)送回服務(wù)器以完成事務(wù)。當(dāng)然，服務(wù)提供商必須驗證傳入的數(shù)據(jù)并提供所需的帶寬更改。
本文描述的這種模式首先將一個 XML 文件通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇蛻魴C?？蛻魴C將文件數(shù)據(jù)作為流進行接收，然后將其解析為一個內(nèi)存駐留對象。客戶機隨后對內(nèi)存駐留對象進行更改，然后反向執(zhí)行傳輸過程，將對象發(fā)回到服務(wù)器。
還存在一種服務(wù)，其中 XML 數(shù)據(jù)被完整無缺地從服務(wù)器傳輸?shù)娇蛻魴C。這種場景中，客戶機使用某種形式的文件傳輸協(xié)議（例如 FTP）獲得完整的文件副本。由于文件傳輸是一種標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，這里不作過多介紹，您只需了解客戶機將下載 清單 1 中服務(wù)配置數(shù)據(jù)的一個文件副本。此時，客戶機需要解析并修改文件，然后傳輸回服務(wù)器，這種模式的工作原理是什么？
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一種基于 XML 文件的 Java 機制
客戶機現(xiàn)在將服務(wù)配置文件的副本保存在磁盤中。必須對該文件進行解析以提取 XML 數(shù)據(jù)。讓人意外的是，這實現(xiàn)起來有些難度，對于較大的文件尤其如此。解決問題的關(guān)鍵是使用合適的解析工具。本文中使用的工具是 dom4j，該工具允許您將 XML 數(shù)據(jù)解析為一個 Java 對象。您還可以使用一個基于 Simple API for XML (SAX) 的解析器，但是 SAX 是一種較低級的技術(shù)。您將看到，dom4j 工具僅需要很少的工作即可完成解析。清單 6 引用自本文附帶的 ProcessEventXml.java 文件，展示了使用 dom4j 解析文件所需的主要元素。
清單 6. dom4j 處理 XML 數(shù)據(jù)
try
{
handler.treeWalk(handler.parse(new File(argv[0])));
}
catch (Throwable t)
{
t.printStackTrace();
}
}
public Document parse(File url)
throws DocumentException
{
SAXReader reader = new SAXReader();
Document document = reader.read(url);
return document;
}
public void treeWalk(Document document)
throws Exception
{
treeWalk(document.getRootElement());
}
基本上只需要兩種方法：parse() 和 treeWalk()。當(dāng)我運行經(jīng)過編譯的類時，我獲得了如 清單 7 所示的輸出。如果您希望親自運行代碼，請確保下載、安裝 dom4j 副本，并添加到 CLASSPATH 中（***一步就是將相應(yīng)的 JAR 文件添加到您的 CLASSPATH 變量中）。然后，編譯 ProcessEventXml.java 文件并使用以下命令運行程序：
java ProcessEventXml ServiceDefinition.xml |
清單 7. 使用 dom4j 處理 XML 文件
java ProcessEventXml ServiceDefinition.xml |
正如您看到的，僅需少量工作即可整潔地顯示 XML 數(shù)據(jù)。這些工作都是由 dom4j 處理的。事實上，大部分工作是通過 treeWalk() 方法完成的，這是一種只有到達文件末尾才進行調(diào)用的遞歸式方法。這里向您展示了 dom4j 的一個功能：在內(nèi)存中進行處理。需要注意的是，該技術(shù)不適合用于特別大型的 XML 文件，特別是如果您的 Java 設(shè)備非常小的話。然而，在本文的例子中，XML 數(shù)據(jù)集非常小，因此使用這個功能不會產(chǎn)生問題。
您的基于文件的客戶機現(xiàn)在已經(jīng)成功訪問了 XML 數(shù)據(jù)?？蛻魴C可以根據(jù)需要修改數(shù)據(jù)并編寫新的 XML 文件。然后將其傳輸回服務(wù)器進行處理。像上文一樣，客戶機在這一過程中使用了該服務(wù)。
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