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Spring中的Object/XML映射詳解

作者：Brian M. Carey
開發(fā) 后端
Spring正在成為JavaEE社區(qū)內(nèi)一個非常受歡迎的框架，Spring的最新版本的特性之一是它的Object/XML(O/X)映射支持，這個API支持開發(fā)人員在Java對象和XML之間來回轉(zhuǎn)換。在本文中，您將學(xué)習(xí)如何使用Spring中的Object/XML映射特性并了解它的優(yōu)勢。

Spring作為Java應(yīng)用程序框架，已在Java開發(fā)社區(qū)中得到廣泛使用，SpringSource近日發(fā)布了最新版本Spring 3.0.1版本。文章主要針對Spring中的Object/XML映射，分析使用Object/XML映射的特性與優(yōu)勢。

Spring以其流行的科技詞匯而著名，比如“dependencyinjection（依賴項(xiàng)注入）”、“inversionofcontrol（控制反轉(zhuǎn)）”和“aspect-orientedprogramming（面向方面編程）”等。它還支持Model-View-Controller(MVC)模式，很好地兼容用于數(shù)據(jù)訪問的各種數(shù)據(jù)庫驅(qū)動程序。

另外，它支持事務(wù)處理、單元測試、批處理和安全性。鑒于Spring的良好聲譽(yù)和悠久歷史，它通常是應(yīng)用程序快速開發(fā)的首選框架。但是，最大的好處也許是：Spring是免費(fèi)的。

Object/XML映射是什么？

Spring 3.0的一個新特性是O/XMapper。O/X映射器這個概念并不新鮮，O代表Object，X代表XML。它的目的是在Java對象（幾乎總是一個plainoldJavaobject，或簡寫為POJO）和XML文檔之間來回轉(zhuǎn)換。

例如，您可能有一個帶有幾個屬性的簡單bean，且您的業(yè)務(wù)需要將那個Java對象轉(zhuǎn)換為一個XML文檔。Spring的O/XMapper能夠?yàn)槟鉀Q那個問題。如果反過來，您需要將一個XML文檔轉(zhuǎn)換為一個簡單Javabean，Spring的O/XMapper也能勝任，有一點(diǎn)需要注意：SpringO/XMapper只是定義由流行的第三方框架實(shí)現(xiàn)的統(tǒng)一的界面。要利用Spring的O/X功能，您需要一個在Java對象和XML之間來回轉(zhuǎn)換的實(shí)用程序。Castor就是這樣一個流行的第三方工具，本文將使用這個工具。其他這樣的工具包括XMLBeans、JavaArchitectureforXMLBinding(JAXB)、JiBX和XStream。

編組和解組

進(jìn)行O/X映射時，您經(jīng)常會看到編組（marshalling）和解組（unmarshalling）這兩個術(shù)語。編組指將Javabean轉(zhuǎn)換成XML文檔的過程，這意味著Javabean的所有字段和字段值都將作為XML元素或?qū)傩蕴畛涞絏ML文件中。有時，編組也稱為序列化（serializing）。

如您所料，解組是與編組完全相反的過程，即將XML文檔轉(zhuǎn)換為Javabean，這意味著XML文檔的所有元素或?qū)傩远甲鳛镴ava字段填充到Javabean中。有時，解組也稱為反序列化（deserializing）。

使用Spring的O/XMapper的好處

使用Spring的O/XMapper的一個最直接的好處是可以通過利用Spring框架的其他特性簡化配置。Spring的bean庫支持將實(shí)例化的O/X編組器注入（即前面提到過的“依賴項(xiàng)注入”）使用那些編組器的對象。重申一遍，這將加快應(yīng)用程序開發(fā)和部署。

遵循堅(jiān)實(shí)的面向?qū)ο蟮脑O(shè)計實(shí)踐，Spring Object/XML框架只定義兩個接口：Marshaller和Unmarshaller，它們用于執(zhí)行O/X功能，這是使用這個框架的另一個重大好處。這些接口的實(shí)現(xiàn)完全對獨(dú)立開發(fā)人員開放，開發(fā)人員可以輕松切換它們而無需修改代碼。例如，如果您一開始使用Castor進(jìn)行O/X轉(zhuǎn)換，但后來發(fā)現(xiàn)它缺乏您需要的某個功能，這時您可以切換到XMLBeans而無需任何代碼更改。唯一需要做的就是更改Spring配置文件以使用新的Object/XML框架。

使用Spring的Object/XML映射的另一個好處是統(tǒng)一的異常層次結(jié)構(gòu)。Spring框架遵循使用它的數(shù)據(jù)訪問模塊建立的模式，方法是將原始異常對象包裝到Spring自身專為O/XMapper建立的運(yùn)行時異常中。由于第三方提供商拋出的原始異常被包裝到Spring運(yùn)行時異常中，您能夠查明出現(xiàn)異常的根本原因。您也不必費(fèi)心修改代碼以捕獲異常，因?yàn)楫惓Ｒ寻b到一個運(yùn)行時異常中。以下幾個運(yùn)行時異常擴(kuò)展了基礎(chǔ)異常XMLMappingException：GenericMarshallingFailureException、ValidationFailureException、MarshallingFailureException和UnmarshallingFailureException。 #p#

一個簡單的演示

現(xiàn)在您已經(jīng)了解了Spring的O/XMapper的背景和基礎(chǔ)知識，可以檢驗(yàn)它的使用方法了。在本文中，您首先創(chuàng)建一個簡單的Spring應(yīng)用程序，該程序獨(dú)立于任何JavaEnterprise依賴項(xiàng)。然后，您創(chuàng)建一個簡單的Java類，它訪問Spring的配置文件來實(shí)例化該類并注入O/X依賴項(xiàng)。參見下載部分獲取所有源代碼文件（包括配置文件）的鏈接。

編碼

首先應(yīng)該注意Spring配置文件。清單1是應(yīng)用程序用于執(zhí)行編組和解組操作的配置文件。注意，這個文件必須在運(yùn)行時位于類路徑中，清單1.配置文件：

  1. <beansxmlnsbeansxmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 
  2. xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
  3. xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans  
  4. http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd"> 
  5.  
  6. <beanidbeanid="oxmExample"class="com.xyz.OXMExample"> 
  7. <propertynamepropertyname="marshaller"ref="castorMarshaller"/> 
  8. <propertynamepropertyname="unmarshaller"ref="castorMarshaller"/> 
  9. </bean> 
  10. <beanidbeanid="castorMarshaller"class="org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller"> 
  11. <propertynamepropertyname="mappingLocation"value="classpath:mapping.xml"/> 
  12. </bean> 
  13. </beans> 

如您所見，這個配置文件只定義了兩個bean，這是為了簡便起見。第一個bean是用于執(zhí)行演示的類：com.xyz.OXMExample。與該類關(guān)聯(lián)的兩個屬性使用依賴項(xiàng)注入，它們都使用castorMarshallerbean的一個實(shí)例注入。這是在Spring框架中定義bean的標(biāo)準(zhǔn)方法，經(jīng)驗(yàn)豐富的Spring開發(fā)人員很快就會意識到這一點(diǎn)。

另一個bean是castorMarshallerbean本身，它是org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller的一個實(shí)例，org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller主要用于包裝Castor框架。如前所述，使用Spring的Object/XML功能需要使用一個第三方O/X框架。在本例中，這個第三方產(chǎn)品是Castor。還要注意，有一個屬性使用castorMarshaller定義，那是用于在Javabean和XML輸出之間來回映射的映射文件。這個文件稱為mapping.xml，它必須在運(yùn)行時位于類路徑中。我將稍后解釋mapping.xml文件的內(nèi)容。清單2實(shí)際執(zhí)行O/X映射器的代碼的部分清單。它是一個簡單的Java類，清單2.OXMExample類：

  1. publicclassOXMExample{  
  2. privatestaticfinalStringFILE_NAME="simplebean.xml";  
  3. privateSimpleBeansimpleBean;  
  4.  
  5. privateMarshallermarshaller;  
  6. privateUnmarshallerunmarshaller;  
  7.  
  8. publicvoidsetMarshaller(Marshallermarshaller){  
  9. this.marshaller=marshaller;  
  10. }  
  11.  
  12. publicvoidsetUnmarshaller(Unmarshallerunmarshaller){  
  13. this.unmarshaller=unmarshaller;  
  14. }  
  15.  
  16. publicvoidsaveSimpleBean()throwsIOException{  
  17. FileOutputStreamos=null;  
  18. try{  
  19. os=newFileOutputStream(FILE_NAME);  
  20. this.marshaller.marshal(simpleBean,newStreamResult(os));  
  21. }finally{  
  22. if(os!=null){  
  23. os.close();  
  24. }  
  25. }  
  26. }  
  27.  
  28. publicvoidloadSimpleBean()throwsIOException{  
  29. FileInputStreamis=null;  
  30. try{  
  31. is=newFileInputStream(FILE_NAME);  
  32. this.simpleBean 
  33. =(SimpleBean)this.unmarshaller.unmarshal(newStreamSource(is));  
  34. }finally{  
  35. if(is!=null){  
  36. is.close();  
  37. }  
  38. }  
  39. }  
  40.  
  41. publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{  
  42. ApplicationContextappContext 
  43. =newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");  
  44. OXMExampleex=(OXMExample)appContext.getBean("oxmExample");  
  45. ex.go();  
  46. }  
  47.  
  48. privatevoidgo()throwsIOException{  
  49. simpleBean=getSimpleBean();  
  50.  
  51. saveSimpleBean();  
  52. loadSimpleBean();  
  53.  
  54. System.out.println("name:"+simpleBean.getName());  
  55. System.out.println("jobdescription:"+simpleBean.getJobDescription());  
  56. System.out.println("age:"+simpleBean.getAge());  
  57. System.out.println("executive:"+simpleBean.isExecutive());  
  58. }  
  59.  
  60.  
  61. privateSimpleBeangetSimpleBean(){  
  62. SimpleBeansimpleBean=newSimpleBean();  
  63. simpleBean.setAge(35);  
  64. simpleBean.setExecutive(false);  
  65. simpleBean.setJobDescription("Janitor");  
  66. simpleBean.setName("MisterJones");  
  67.  
  68. returnsimpleBean;  
  69.  
  70. }  
  71. } 

要解釋清單2，必須首先介紹main方法，因?yàn)樵摲椒▽⑾葓?zhí)行。然后再接著介紹清單2，首先，在main方法中，您的代碼捕獲Spring應(yīng)用程序的上下文，就是您在清單1中看到的配置文件。這個文件必須在類路徑中，否則運(yùn)行代碼將產(chǎn)生一個異常。 #p#

當(dāng)您獲得應(yīng)用程序上下文時，OXMExample的一個實(shí)例從該配置文件中提供的定義創(chuàng)建。注意，這個bean在代碼中的名稱（oxmExample）與配置文件中定義的名稱（見清單1）一致。創(chuàng)建OXMExample的一個實(shí)例后，調(diào)用go()方法。這有點(diǎn)反常，因?yàn)镾pring框架實(shí)例化一個已經(jīng)從命令行運(yùn)行的對象，但那只是為了實(shí)現(xiàn)演示目的而進(jìn)行的簡化。go()方法在打印結(jié)果數(shù)據(jù)前完成3個任務(wù)：

1.創(chuàng)建SimpleBean的一個實(shí)例。
2.編組該實(shí)例。
3.解組從編組創(chuàng)建的XML文檔。

您使用getSimpleBean()方法實(shí)例化一個包含一個虛擬員工的信息的SimpleBean對象。這個信息包含年齡（一個整數(shù)）、工作描述（一個字符串）、姓名（一個字符串）和該員工是否是執(zhí)行官（一個布爾型）。您使用測試數(shù)據(jù)和返回調(diào)用者的返回對象（在本例中為go()方法）填充字段。您在編組發(fā)生時將這個bean寫入一個XML文件，在解組發(fā)生時讀取那個XML文件的內(nèi)容。

saveSimpleBean()方法執(zhí)行編組。首先，您獲得一個指向simplebean.xml的對象，然后，您使用編組器對象（通過Spring的依賴項(xiàng)注入實(shí)例化）調(diào)用marshal方法。這個方法需要兩個參數(shù)：

◆要被編組的對象（本例中為SimpleBean實(shí)例）
◆一個StreamResult對象，它基本上表示一個XML輸出抽象

loadSimpleBean()方法執(zhí)行解組。首先，您獲取一個指向simplebean.xml的FileInputStream對象，然后，您使用解組器對象（通過Spring的依賴項(xiàng)注入實(shí)例化）調(diào)用unmarshal方法。唯一需要的參數(shù)是一個包裝FileInputStream對象的StreamSource對象。注意，解組將創(chuàng)建一個泛型對象，因此您必須將其顯式設(shè)置為SimpleBean類型。

即使這個類和Spring配置文件已經(jīng)就緒，您也還沒有準(zhǔn)備好運(yùn)行這段代碼。還記得清單1中的映射文件嗎？您還需要定義那個映射文件。定義代碼如清單3所示，而且，再說一遍，它也必須在運(yùn)行時位于類路徑中。清單3.mapping.xml文件：

  1. <mapping> 
  2. <classnameclassname="com.xyz.SimpleBean"> 
  3. <map-toxmlmap-toxml="simplebean"/> 
  4. <fieldnamefieldname="age"type="integer"> 
  5. <bind-xmlnamebind-xmlname="age"node="element"/> 
  6. </field> 
  7. <fieldnamefieldname="executive"type="boolean"> 
  8. <bind-xmlnamebind-xmlname="is-executive"node="element"/> 
  9. </field> 
  10. <fieldnamefieldname="jobDescription"type="string"> 
  11. <bind-xmlnamebind-xmlname="job"node="element"/> 
  12. </field> 
  13. <fieldnamefieldname="name"type="string"> 
  14. <bind-xmlnamebind-xmlname="name"node="element"/> 
  15. </field> 
  16. </class> 
  17. </mapping> 

清單3中的映射文件特定于Object/XML映射的Castor實(shí)現(xiàn)。第一個元素（class）定義要映射到一個XML輸出的類。您必須指定完整路徑，map-to元素提供XML文件的根元素的名稱。這很重要，因?yàn)閄ML規(guī)范規(guī)定，每個XML文件必須有一個根元素。

每個field元素都將被映射到SimpleBean類中的一個特定字段。每個field元素的bind-xml子元素用于指定關(guān)于該字段的特定于XML的信息，如對應(yīng)的XML元素的名稱，每個字段的值應(yīng)該是一個元素值還是一個屬性值。如您所見，在本例中，所有值都是元素值。

測試

盡管代碼已經(jīng)編寫完成，但在執(zhí)行這個應(yīng)用程序之前，您必須處理一些依賴項(xiàng)，特定于Spring的依賴項(xiàng)有：

  1. org.springframework.asm-3.0.0.M4.jar  
  2. org.springframework.beans-3.0.0.M4.jar  
  3. org.springframework.context-3.0.0.M4.jar  
  4. org.springframework.core-3.0.0.M4.jar  
  5. org.springframework.expression-3.0.0.M4.jar  
  6. org.springframework.oxm-3.0.0.M4.jar  

特定于Castor的依賴項(xiàng)有：

  1. castor-1.3-core.jar  
  2. castor-1.3-xml.jar 

您還需要commons-logging-1.1.1.jar和log4j-1.2.15.jar，因?yàn)镾pring框架需要它們，所有這些JavaArchive(JAR)文件必須在運(yùn)行時位于類路徑中。如果您在沒有這些依賴項(xiàng)的情況下試圖運(yùn)行代碼，您很可能會收到一個異常，指出某個類沒有找到。如果遇到這種情況，只需雙擊您的類路徑，確保所有的必要依賴項(xiàng)已就緒。事實(shí)上，要成功編譯這段代碼，您需要大部分JAR文件。

您可以使用您鐘愛的IDE或只是使用命令行來運(yùn)行OXMExample.class。要從命令行運(yùn)行，只需從您的工作目錄輸入java-cp[classpath]OXMExample，這里的[classpath]是指向剛才提到的所有依賴項(xiàng)（JAR文件和配置文件）的類路徑。首次運(yùn)行該程序后，一個名為simplebean.xml的新文件將出現(xiàn)在您的工作目錄中。該文件的內(nèi)容應(yīng)該如清單4所示，清單4.simplebean.xml文件：

  1. <?xmlversionxmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?> 
  2. <simplebean> 
  3. <age>35</age> 
  4. <is-executive>false</is-executive> 
  5. <job>Janitor</job> 
  6. <name>MisterJones</name> 
  7. </simplebean> 

清單4顯示了來自應(yīng)用程序的編組端的輸出，而清單5則顯示來自應(yīng)用程序的解組端的結(jié)果，這些結(jié)果將在您的控制臺中顯示，清單5.解組輸出：

  1. name:MisterJones  
  2. jobdescription:Janitor  
  3. age:35  
  4. executive:false 

現(xiàn)在，您已經(jīng)成功地完成了您的首次SpringO/X映射測試，現(xiàn)在最好做開發(fā)人員應(yīng)該做的工作：修改代碼。向類添加字段并將它們映射到XML文件。刪除一些字段并將它們從XML文件中移除。參考Castor文檔，嘗試一些更復(fù)雜的工作，比如嵌套元素。您可以隨心所欲地嘗試各種可能性。

結(jié)束語

Spring的O/X映射接口是Spring框架的強(qiáng)大特性。借助它，您不僅可以將XML文檔轉(zhuǎn)換為Java對象，還可以將Java對象轉(zhuǎn)換為XML文檔。它利用Spring的一個關(guān)鍵優(yōu)勢：依賴項(xiàng)注入。通過結(jié)合使用依賴項(xiàng)注入和Spring的O/XMapper，您可以輕松開發(fā)一個解決方案，該方案可以使用任一O/X實(shí)現(xiàn)，比如Castor、XBeans、JiBX、JAXB和XStream。由于各個特定實(shí)現(xiàn)是Spring強(qiáng)大的InversionofControl容器的一部分，開發(fā)人員可以在多個特定O/X實(shí)現(xiàn)之間輕松切換而無需修改代碼。

Spring的O/XMapper還向開發(fā)人員提供一個統(tǒng)一的異常層次結(jié)構(gòu)，這意味著不管您使用哪個第三方實(shí)現(xiàn)，拋出的運(yùn)行時異常都是相同的。再強(qiáng)調(diào)一次，這將有利于在多個O/X供應(yīng)商之間切換，在Java開發(fā)社區(qū)中，提供XML支持的Java應(yīng)用程序非常熱門并且Spring框架被廣泛使用，因此Spring的O/XMapper將受到全世界Java應(yīng)用程序開發(fā)人員的歡迎。

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責(zé)任編輯：王曉東 來源： IBM
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