EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第六篇：Data Transform - 數據轉換

本篇主要介紹在Mule ESB中使用數據轉換。數據轉換是ESB最核心的功能，它消除了異構應用之間的技術差異，讓不同的應用服務協調運作，實現了不同服務之間的通訊。數據轉換或者說消息轉換，包括了數據結構，數據類型，數據內容的轉換等。

作為開源ESB產品中很成熟的平台，Mule ESB內置很多的消息轉換組件，比如Object to JSON，Object to XML，XML to JSON等，同時也支持使用自定義的Transformer來擴充自定義轉換邏輯。

另外Mule ESB企業版更擁有圖形化的消息轉換組件DataWeave，可以很靈活的進行數據的轉換，包括一對一，一對多，多對一的映射。我們在社區版上也研發了相應的擴展組件InfoMapper，做到類似DataWeave的強大功能。

Mule ESB起源於一個社區項目，經過十多年的發展，Mule ESB擁有眾多的企業客戶案例，2017年成功在紐交所上市。我們作為MuleSoft的重要合作伙伴，參與其中，使用Mule ESB企業版實施開發，或者Mule ESB社區版實施開發，幫助國內眾多的行業領先客戶成功上線Mule ESB集成項目。

Mule ESB的源代碼托管在GitHub上，英文文檔也非常豐富，Mule ESB的中文教程卻非常少，我們使用8篇Mule ESB的開發教程來幫助大家迅速上手Mule ESB開發。

• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第一篇：初識Mule ESB
• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第二篇：Mule ESB基本概念
• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第三篇：Mule message structure - Mule message結構
• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第四篇：Mule Expression Language - MEL表達式
• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第五篇：控制消息的流向-數據路由
• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第六篇：Data Transform - 數據轉換
• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第七篇：SOAP Web Service的消費和創建
• EnjoyingSoft之Mule ESB開發教程第八篇：使用API構建Rest Service

目錄

• 1. 數據轉換概念
• 2. 數據智能感知 - DataSense
• 3. 簡單數據轉換組件
  • 3.1 Object to JSON
  • 3.2 JSON to XML
  • 3.3 JSON to Object
  • 3.4 XML to JSON
• 4. 企業版的DataWeave Transformer(可視化高級數據轉換器)
• 5. 社區版的InfoMapper(自研的可視化數據轉換器)

1. 數據轉換概念

數據轉換是ESB平台的核心模塊，是解決異構系統通訊的必備組件。舉個例子，訂單系統暴露了一個Web Service，而我們的網上商城生成的訂單是Json或者Flat file格式，將JSON數據或者Flat file文本格式轉換成Web Service的XML格式，這個需求就可以通過ESB來實現。我們在第三篇講解了Mule Message的結構，回憶一下Mule Message的結構。

我們通常說的數據轉換就是對Mule Message中Payload做操作，改變數據類型或者數據結構，數據內容等。在做數據轉換之前，我們需要確定數據的源類型和目標類型，然后選擇合適的數據轉換組件。

2. 數據智能感知 - DataSense

DataSense是Mule最強大的功能之一，Anypoint Studio會主動獲取元數據類型和結構等信息，以幫助開發者在應用程序中准確的映射或者使用數據。

DataSense配合企業版的DataWeave可視化數據轉化組件，或者我們自研的社區版可視化數據轉化組件InfoMapper，能夠很大的加速應用集成的開發，方便開發者完成數據轉換和映射。本文后半段會介紹DataWeave和InfoMapper的強大之處。

DataSense舉例說明，如果您的應用程序連接到一個天氣預報的Web Service，那么DataSense會捕獲Web Service使用的數據類型和結構的信息，這些信息對開發者非常有用，它會展示這個Web Service期望的的入參是什么，出參是什么。

天氣預報WebService中規定的入參和出參如下圖：

Anypoint Studio中的Web Service Consumer組件，會清楚的顯示Expected Data，也就是期望的入參數據格式。如下圖Input頁簽，可以看到需要輸入theCityName的XML數據。

同時Web Service Consumer組件也會展示這個WebService的輸出參數是什么。如下圖Output頁簽。

3. 簡單數據轉換組件

Mule ESB內置了很多常用的簡單的數據轉換組件，從組件名稱就可以看到組件的適用范圍，源數據類型和目標數據類型。另外Mule ESB也支持自定義Transformer，通過Java或者其他腳本語言實現復雜的數據轉換邏輯。

3.1 Object to JSON

Object to JSON組件能夠將Java對象轉換成JSON格式，方便其他語言比如C#，Python解析和使用。常見的使用場景就是將Map對象轉換成JSON格式。

Mule UI Config:

Mule XML Config:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<mule xmlns:json="http://www.mulesoft.org/schema/mule/json"
	xmlns:http="http://www.mulesoft.org/schema/mule/http" xmlns="http://www.mulesoft.org/schema/mule/core" xmlns:doc="http://www.mulesoft.org/schema/mule/documentation"
	xmlns:spring="http://www.springframework.org/schema/beans" 
	xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xsi:schemaLocation="
http://www.mulesoft.org/schema/mule/json http://www.mulesoft.org/schema/mule/json/current/mule-json.xsd http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-current.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/core http://www.mulesoft.org/schema/mule/core/current/mule.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/http http://www.mulesoft.org/schema/mule/http/current/mule-http.xsd">
    <http:listener-config name="HTTP_Listener_Configuration" host="0.0.0.0" port="8081" doc:name="HTTP Listener Configuration"/>
    <flow name="object-to-json-flow">
        <http:listener config-ref="HTTP_Listener_Configuration" path="/" doc:name="HTTP"/>
        <set-payload value="#[[&quot;orderNo&quot;:&quot;OST0001&quot;,&quot;orderAmount&quot;:1000]]" doc:name="Set Map Payload"/>
        <json:object-to-json-transformer doc:name="Object to JSON"/>
    </flow>
</mule>

使用Postman訪問，就可以得到一個標准的JSON數據。

{
	"orderAmount": 1000,
	"orderNo": "OST0001"
}

3.2 JSON to XML

JSON轉換成XML是很常用的轉換操作。JSON和XML都是有層級關系的數據展示結構，JSON和XML具體的區別和使用場景請參考其他文章。這里需要強調是XML有一個唯一的根節點元素，而JSON根節點元素可能是一個對象，還可能是一個數組。使用Mule完成JSON to XML也很簡單。

Mule UI Config:

Mule XML Config:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<mule xmlns:json="http://www.mulesoft.org/schema/mule/json" xmlns:http="http://www.mulesoft.org/schema/mule/http" xmlns="http://www.mulesoft.org/schema/mule/core" xmlns:doc="http://www.mulesoft.org/schema/mule/documentation"
	xmlns:spring="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-current.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/core http://www.mulesoft.org/schema/mule/core/current/mule.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/http http://www.mulesoft.org/schema/mule/http/current/mule-http.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/json http://www.mulesoft.org/schema/mule/json/current/mule-json.xsd">
    <http:listener-config name="HTTP_Listener_Configuration" host="0.0.0.0" port="8081" doc:name="HTTP Listener Configuration"/>
    <flow name="json2xml-flow">
        <http:listener config-ref="HTTP_Listener_Configuration" path="/" doc:name="HTTP"/>
        <json:json-to-xml-transformer doc:name="JSON to XML"/>
    </flow>
</mule>

使用Postman提交Json，Json數據如下:

{
	"customer": {
		"cellPhone": "13912340002",
		"customerNo": "C0002",
		"customerName": "Alibaba"
	}
}

得到轉換之后的結果如下:

<?xml version='1.0'?>
<customer>
    <cellPhone>13912340002</cellPhone>
    <customerNo>C0002</customerNo>
    <customerName>Alibaba</customerName>
</customer>

這里還是要再次強調一下，這個組件要求Json數據必須只有一個根節點。如果Json數據里有多個根節點，則數據會丟失。舉例如下:

有多個根節點元素的Json數據:

{
	"cellPhone": "13912340002",
	"customerNo": "C0002",
	"customerName": "Alibaba"
}

轉換后的XML結果如下，可以看到只有第一個根元素被轉換成了XML。

<?xml version='1.0'?>
<cellPhone>13912340002</cellPhone>

3.3 JSON to Object

這個組件會將JSON數據轉成成一個Mule內置的Json對象，org.mule.module.json.JsonData。

Mule UI Config:

Mule XML Config:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<mule xmlns:json="http://www.mulesoft.org/schema/mule/json" xmlns:http="http://www.mulesoft.org/schema/mule/http" xmlns="http://www.mulesoft.org/schema/mule/core" xmlns:doc="http://www.mulesoft.org/schema/mule/documentation"
	xmlns:spring="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-current.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/core http://www.mulesoft.org/schema/mule/core/current/mule.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/http http://www.mulesoft.org/schema/mule/http/current/mule-http.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/json http://www.mulesoft.org/schema/mule/json/current/mule-json.xsd">
    <http:listener-config name="HTTP_Listener_Configuration" host="0.0.0.0" port="8081" doc:name="HTTP Listener Configuration"/>
    <flow name="json2object-flow">
        <http:listener config-ref="HTTP_Listener_Configuration" path="/" doc:name="HTTP"/>
        <json:json-to-object-transformer doc:name="JSON to Object"/>
        <logger message="#[message]" level="INFO" doc:name="Logger"/>
    </flow>
</mule>

通過打印的日志可以看到，轉化后的payload是org.mule.module.json.JsonData。

org.mule.DefaultMuleMessage
{
  id=4b3b1290-b293-11e9-9351-005056c00001
  payload=org.mule.module.json.JsonData
  correlationId=<not set>
  correlationGroup=-1
  correlationSeq=-1
  encoding=UTF-8
  exceptionPayload=<not set>
}

3.4 XML to JSON

正如2.2章節所說，XML和Json的根節點元素存在差異。而XML的根節點元素是唯一的，所以XML to JSON比較簡單。

Mule UI Config:

Mule XML Config:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<mule xmlns:json="http://www.mulesoft.org/schema/mule/json" xmlns:http="http://www.mulesoft.org/schema/mule/http" xmlns="http://www.mulesoft.org/schema/mule/core" xmlns:doc="http://www.mulesoft.org/schema/mule/documentation"
	xmlns:spring="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-current.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/core http://www.mulesoft.org/schema/mule/core/current/mule.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/http http://www.mulesoft.org/schema/mule/http/current/mule-http.xsd
http://www.mulesoft.org/schema/mule/json http://www.mulesoft.org/schema/mule/json/current/mule-json.xsd">
    <http:listener-config name="HTTP_Listener_Configuration" host="0.0.0.0" port="8081" doc:name="HTTP Listener Configuration"/>
    <flow name="xml2json-flow">
        <http:listener config-ref="HTTP_Listener_Configuration" path="/" doc:name="HTTP"/>
        <json:xml-to-json-transformer doc:name="XML to JSON"/>
    </flow>
</mule>

使用Postman提交Xml，Xml數據如下:

<?xml version='1.0'?>
<customer>
    <cellPhone>13912340002</cellPhone>
    <customerNo>C0002</customerNo>
    <customerName>Alibaba</customerName>
</customer>

轉化后的JSON數據如下，可以看到這里的Json是正確的。

{
    "customer": {
        "cellPhone": "13912340002",
        "customerNo": "C0002",
        "customerName": "Alibaba"
    }
}

4. 企業版的DataWeave Transformer(可視化高級數據轉換器)

DataWeave是Mule企業版提供的可視化的數據換器，使用這個組件可以通過拖拽的操作完成數據的映射。從下圖可以看到，DataWeave配合DataSense，通過拖拽連線的方式，可以將Http的請求數據轉換成Web Service Consumer期待的Xml數據，非常好用方便。

5. 社區版的InfoMapper(自研的可視化數據轉換器)

上文提到的DataWeave是Mule企業版才提供的功能，社區版並不提供該組件。我們也可以通過擴展組件的方式達到類似的功能，我們自研的可視化轉換組件InfoMapper，其功能和DataWeave相當。

數據轉換是ESB很常用的功能和使用場景，使用Anypoint Studio中提供的簡單數據轉換組件，或者企業版的DataWeave，社區版我們自研的InfoMapper這些高級轉換組件，配合強大的DataSense，數據轉換是非常輕松的事情。

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