O/X Mapper 是什么?
Spring 3.0 的一個新特性是 O/X Mapper。O/X 映射器這個概念並不新鮮,O 代表 Object,X 代表 XML。它的目的是在 Java 對象(幾乎總是一個 plain old Java object,或簡寫為 POJO)和 XML 文檔之間來回轉換。
例 如,您可能有一個帶有幾個屬性的簡單 bean,且您的業務需要將那個 Java 對象轉換為一個 XML 文檔。Spring 的 O/X Mapper 能夠為您解決那個問題。如果反過來,您需要將一個 XML 文檔轉換為一個簡單 Java bean,Spring 的 O/X Mapper 也能勝任。
有一點需要注意:Spring O/X Mapper 只是定義由流行的第三方框架實現的統一的界面。要利用 Spring 的 O/X 功能,您需要一個在 Java 對象和 XML 之間來回轉換的實用程序。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、Java Architecture for XML Binding (JAXB)、JiBX 和 XStream。
編組和解組
進行 O/X 映射時,您經常會看到編組(marshalling)和解組(unmarshalling) 這兩個術語。
編組 指將 Java bean 轉換成 XML 文檔的過程,這意味着 Java bean 的所有字段和字段值都將作為 XML 元素或屬性填充到 XML 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 文檔轉換為 Java bean,這意味着 XML 文檔的所有元素或屬性都作為 Java 字段填充到 Java bean 中。有時,解組也稱為反序列化(deserializing)。
使用 Spring 的 O/X Mapper 的好處
使 用 Spring 的 O/X Mapper 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 庫支持將實例化的 O/X 編組器注入(即前面提到過的 “依賴項注入”)使用那些編組器的對象。重申一遍,這將加快應用程序開發和部署。
遵循堅實的面向對象的設計實踐,Spring O/X 框架只定義兩個接口:Marshaller 和 Unmarshaller,它們用於執行 O/X 功能,這是使用這個框架的另一個重大好處。這些接口的實現完全對獨立開發人員開放,開發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 進行 O/X 轉換,但后來發現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 O/X 框架。
使用 Spring 的 O/X Mapper 的另一個好處是統一的異常層次結構。Spring 框架遵循使用它的數據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/X Mapper 建立的運行時異常中。由於第三方提供商拋出的原始異常被包裝到 Spring 運行時異常中,您能夠查明出現異常的根本原因。您也不必費心修改代碼以捕獲異常,因為異常已包裝到一個運行時異常中。以下幾個運行時異常擴展了基礎異常 XMLMappingException:GenericMarshallingFailureException、 ValidationFailureException、MarshallingFailureException 和 UnmarshallingFailureException。
一個簡單的演示
現 在您已經了解了 Spring 的 O/X Mapper 的背景和基礎知識,可以檢驗它的使用方法了。在本文中,您首先創建一個簡單的 Spring 應用程序,該程序獨立於任何 Java Enterprise 依賴項。然后,您創建一個簡單的 Java 類,它訪問 Spring 的配置文件來實例化該類並注入 O/X 依賴項。
編碼
首先應該注意 Spring 配置文件。清單 1 是應用程序用於執行編組和解組操作的配置文件。注意,這個文件必須 在運行時位於類路徑中。
清單 1. 配置文件
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
<
beans
xmlns
=
"http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi
=
"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">
<
bean
id
=
"oxmExample"
class
=
"com.xyz.OXMExample"
>
<
property
name
=
"marshaller"
ref
=
"castorMarshaller"
/>
<
property
name
=
"unmarshaller"
ref
=
"castorMarshaller"
/>
</
bean
>
<
bean
id
=
"castorMarshaller"
class
=
"org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller"
>
<
property
name
=
"mappingLocation"
value
=
"classpath:mapping.xml"
/>
</
bean
>
</
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 是用於執行演示的類:com.xyz.OXMExample。與該類關聯的兩個屬性使用依賴項注入,它們都使用 castorMarshaller bean 的一個實例注入。這是在 Spring 框架中定義 bean 的標准方法,經驗豐富的 Spring 開發人員很快就會意識到這一點。另 一個 bean 是 castorMarshaller bean 本身,它org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller 的一個實例,org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller 主要用於包裝 Castor 框架。如前所述,使用 Spring 的 O/X 功能需要使用一個第三方 O/X 框架。在本例中,這個第三方產品是 Castor。還要注意,有一個屬性使用 castorMarshaller 定義,那是用於在 Java bean 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 在運行時位於類路徑中。我將稍后解釋 mapping.xml 文件的內容。
清單 2 實際執行 O/X 映射器的代碼的部分清單。如您所見,它是一個簡單的 Java 類。
清單 2. OXMExample 類(節選)
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
|
public
class
OXMExample {
private
static
final
String FILE_NAME =
"simplebean.xml"
;
private
SimpleBean simpleBean;
private
Marshaller marshaller;
private
Unmarshaller unmarshaller;
public
void
setMarshaller(Marshaller marshaller) {
this
.marshaller = marshaller;
}
public
void
setUnmarshaller(Unmarshaller unmarshaller) {
this
.unmarshaller = unmarshaller;
}
public
void
saveSimpleBean()
throws
IOException {
FileOutputStream os =
null
;
try
{
os =
new
FileOutputStream(FILE_NAME);
this
.marshaller.marshal(simpleBean,
new
StreamResult(os));
}
finally
{
if
(os !=
null
) {
os.close();
}
}
}
public
void
loadSimpleBean()
throws
IOException {
FileInputStream is =
null
;
try
{
is =
new
FileInputStream(FILE_NAME);
this
.simpleBean
= (SimpleBean)
this
.unmarshaller.unmarshal(
new
StreamSource(is));
}
finally
{
if
(is !=
null
) {
is.close();
}
}
}
public
static
void
main(String[] args)
throws
IOException {
ApplicationContext appContext
=
new
ClassPathXmlApplicationContext(
"applicationContext.xml"
);
OXMExample ex = (OXMExample) appContext.getBean(
"oxmExample"
);
ex.go();
}
private
void
go()
throws
IOException {
simpleBean = getSimpleBean();
saveSimpleBean();
loadSimpleBean();
System.out.println(
"name: "
+ simpleBean.getName());
System.out.println(
"job description: "
+ simpleBean.getJobDescription());
System.out.println(
"age: "
+ simpleBean.getAge());
System.out.println(
"executive: "
+ simpleBean.isExecutive());
}
private
SimpleBean getSimpleBean() {
SimpleBean simpleBean =
new
SimpleBean();
simpleBean.setAge(
35
);
simpleBean.setExecutive(
false
);
simpleBean.setJobDescription(
"Janitor"
);
simpleBean.setName(
"Mister Jones"
);
return
simpleBean;
}
}
|
要解釋 清單 2,必須首先介紹 main 方法,因為該方法將先執行。然后再接着介紹清單 2。
首先,在 main 方法中,您的代碼捕獲 Spring 應用程序的上下文,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,否則運行代碼將產生一個異常。
當 您獲得應用程序上下文時,OXMExample 的一個實例從該配置文件中提供的定義創建。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。創建 OXMExample 的一個實例后,調用 go() 方法。這有點反常,因為 Spring 框架實例化一個已經從命令行運行的對象,但那只是為了實現演示目的而進行的簡化。
go() 方法在打印結果數據前完成 3 個任務:
1. 創建 SimpleBean 的一個實例。
2. 編組該實例。
3. 解組從編組創建的 XML 文檔。
您 使用 getSimpleBean() 方法實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)、工作描述(一個字符串)、姓名(一個字符串)和該員工是否是執行官(一個布爾型)。您使用測試數據和返回調用者的返 回對象(在本例中為 go() 方法)填充字段。您在編組發生時將這個 bean 寫入一個 XML 文件,在解組發生時讀取那個 XML 文件的內容。
saveSimpleBean() 方法執行編組。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 的依賴項注入實例化)調用 marshal 方法。這個方法需要兩個參數:
要被編組的對象(本例中為 SimpleBean 實例)
一個 StreamResult 對象,它基本上表示一個 XML 輸出抽象
loadSimpleBean() 方法執行解組。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 的依賴項注入實例化)調用 unmarshal 方法。唯一需要的參數是一個包裝 FileInputStream 對象的 StreamSource 對象。注意,解組將創建一個泛型對象,因此您必須將其顯式設置為 SimpleBean 類型。
即使這個類和 Spring 配置文件已經就緒,您也還沒有准備好運行這段代碼。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,它也必須在運行時位於類路徑中。
清單 3. mapping.xml 文件
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
|
<
mapping
>
<
class
name
=
"com.xyz.SimpleBean"
>
<
map-to
xml
=
"simplebean"
/>
<
field
name
=
"age"
type
=
"integer"
>
<
bind-xml
name
=
"age"
node
=
"element"
/>
</
field
>
<
field
name
=
"executive"
type
=
"boolean"
>
<
bind-xml
name
=
"is-executive"
node
=
"element"
/>
</
field
>
<
field
name
=
"jobDescription"
type
=
"string"
>
<
bind-xml
name
=
"job"
node
=
"element"
/>
</
field
>
<
field
name
=
"name"
type
=
"string"
>
<
bind-xml
name
=
"name"
node
=
"element"
/>
</
field
>
</
class
>
</
mapping
>
|
清單 3 中的映射文件特定於 O/X 映射的 Castor 實現。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,因為 XML 規范規定,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 子元素用於指定關於該字段的特定於 XML 的信息,如對應的 XML 元素的名稱,每個字段的值應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
盡管代碼已經編寫完成,但在執行這個應用程序之前,您必須處理一些依賴項。
特定於 Spring 的依賴項有:
org.springframework.asm-3.0.0.M4.jar
org.springframework.beans-3.0.0.M4.jar
org.springframework.context-3.0.0.M4.jar
org.springframework.core-3.0.0.M4.jar
org.springframework.expression-3.0.0.M4.jar
org.springframework.oxm-3.0.0.M4.jar
特定於 Castor 的依賴項有:
castor-1.3-core.jar
castor-1.3-xml.jar
您還需要 commons-logging-1.1.1.jar 和 log4j-1.2.15.jar,因為 Spring 框架需要它們。
所 有這些 Java Archive (JAR) 文件必須在運行時位於類路徑中。如果您在沒有這些依賴項的情況下試圖運行代碼,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已就緒。事實上,要成功編譯這段代碼,您需要大部分 JAR 文件。要了解關於獲取這些 JAR 文件的信息,請參見本文末尾的 參考資料。
您 可以使用您鍾愛的 IDE 或只是使用命令行來運行 OXMExample.class。要從命令行運行,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(JAR 文件和配置文件)的類路徑。
首次運行該程序后,一個名為 simplebean.xml 的新文件將出現在您的工作目錄中。該文件的內容應該如清單 4 所示。
清單 4. simplebean.xml 文件
|
1
2
3
4
5
6
7
|
<?
xml
version
=
"1.0"
encoding
=
"UTF-8"
?>
<
simplebean
>
<
age
>35</
age
>
<
is-executive
>false</
is-executive
>
<
job
>Janitor</
job
>
<
name
>Mister Jones</
name
>
</
simplebean
>
|
清單 4 顯示了來自應用程序的編組端的輸出,而 清單 5 則顯示來自應用程序的解組端的結果,這些結果將在您的控制台中顯示。
清單 5. 解組輸出
|
name: Mister Jones job description: Janitor age: 35 executive: false |
現在,您已經成功地完成了您的首次 Spring O/X 映射測試。祝賀您!
現在最好做開發人員應該做的工作:修改代碼。向類添加字段並將它們映射到 XML 文件。刪除一些字段並將它們從 XML 文件中移除。參考 Castor 文檔,嘗試一些更復雜的工作,比如嵌套元素。您可以隨心所欲地嘗試各種可能性。
結束語
Spring 的 O/X 映射接口是 Spring 框架的強大特性。借助它,您不僅可以將 XML 文檔轉換為 Java 對象,還可以將 Java 對象轉換為 XML 文檔。
它 利用 Spring 的一個關鍵優勢:依賴項注入。通過結合使用依賴項注入和 Spring 的 O/X Mapper,您可以輕松開發一個解決方案,該方案可以使用任一 O/X 實現,比如 Castor、XBeans、JiBX、JAXB 和 XStream。由於各個特定實現是 Spring 強大的 Inversion of Control 容器的一部分,開發人員可以在多個特定 O/X 實現之間輕松切換而無需修改代碼。
Spring 的 O/X Mapper 還向開發人員提供一個統一的異常層次結構,這意味着不管您使用哪個第三方實現,拋出的運行時異常都是相同的。再強調一次,這將有利於在多個 O/X 供應商之間切換。
在 Java 開發社區中,提供 XML 支持的 Java 應用程序非常熱門並且 Spring 框架被廣泛使用,因此 Spring 的 O/X Mapper 將受到全世界 Java 應用程序開發人員的歡迎。
