Spring中的Object/XML映射详解-javax.xml.bind.datatypeconverter

Spring作为Java应用程序框架，已在Java开发社区中得到广泛使用，SpringSource近日发布了最新版本Spring 3.0.1版本。文章主要针对Spring中的Object/XML映射，分析使用Object/XML映射的特性与优势。

Spring以其流行的科技词汇而著名，比如“dependencyinjection（依赖项注入）”、“inversionofcontrol（控制反转）”和“aspect-orientedprogramming（面向方面编程）”等。它还支持Model-View-Controller(MVC)模式，很好地兼容用于数据访问的各种数据库驱动程序。

另外，它支持事务处理、单元测试、批处理和安全性。鉴于Spring的良好声誉和悠久历史，它通常是应用程序快速开发的首选框架。但是，最大的好处也许是：Spring是免费的。

Object/XML映射是什么？

Spring 3.0的一个新特性是O/XMapper。O/X映射器这个概念并不新鲜，O代表Object，X代表XML。它的目的是在Java对象（几乎总是一个plainoldJavaobject，或简写为POJO）和XML文档之间来回转换。

例如，您可能有一个带有几个属性的简单bean，且您的业务需要将那个Java对象转换为一个XML文档。Spring的O/XMapper能够为您解决那个问题。如果反过来，您需要将一个XML文档转换为一个简单Javabean，Spring的O/XMapper也能胜任，有一点需要注意：SpringO/XMapper只是定义由流行的第三方框架实现的统一的界面。要利用Spring的O/X功能，您需要一个在Java对象和XML之间来回转换的实用程序。Castor就是这样一个流行的第三方工具，本文将使用这个工具。其他这样的工具包括XMLBeans、JavaArchitectureforXMLBinding(JAXB)、JiBX和XStream。

编组和解组

进行O/X映射时，您经常会看到编组（marshalling）和解组（unmarshalling）这两个术语。编组指将Javabean转换成XML文档的过程，这意味着Javabean的所有字段和字段值都将作为XML元素或属性填充到XML文件中。有时，编组也称为序列化（serializing）。

如您所料，解组是与编组完全相反的过程，即将XML文档转换为Javabean，这意味着XML文档的所有元素或属性都作为Java字段填充到Javabean中。有时，解组也称为反序列化（deserializing）。

使用Spring的O/XMapper的好处

使用Spring的O/XMapper的一个最直接的好处是可以通过利用Spring框架的其他特性简化配置。Spring的bean库支持将实例化的O/X编组器注入（即前面提到过的“依赖项注入”）使用那些编组器的对象。重申一遍，这将加快应用程序开发和部署。

遵循坚实的面向对象的设计实践，Spring Object/XML框架只定义两个接口：Marshaller和Unmarshaller，它们用于执行O/X功能，这是使用这个框架的另一个重大好处。这些接口的实现完全对独立开发人员开放，开发人员可以轻松切换它们而无需修改代码。例如，如果您一开始使用Castor进行O/X转换，但后来发现它缺乏您需要的某个功能，这时您可以切换到XMLBeans而无需任何代码更改。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映射的另一个好处是统一的异常层次结构。Spring框架遵循使用它的数据访问模块建立的模式，方法是将原始异常对象包装到Spring自身专为O/XMapper建立的运行时异常中。由于第三方提供商抛出的原始异常被包装到Spring运行时异常中，您能够查明出现异常的根本原因。您也不必费心修改代码以捕获异常，因为异常已包装到一个运行时异常中。以下几个运行时异常扩展了基础异常XMLMappingException：GenericMarshallingFailureException、ValidationFailureException、MarshallingFailureException和UnmarshallingFailureException。 #p#

一个简单的演示

现在您已经了解了Spring的O/XMapper的背景和基础知识，可以检验它的使用方法了。在本文中，您首先创建一个简单的Spring应用程序，该程序独立于任何JavaEnterprise依赖项。然后，您创建一个简单的Java类，它访问Spring的配置文件来实例化该类并注入O/X依赖项。参见下载部分获取所有源代码文件（包括配置文件）的链接。

编码

首先应该注意Spring配置文件。清单1是应用程序用于执行编组和解组操作的配置文件。注意，这个文件必须在运行时位于类路径中，清单1.配置文件：

<beansxmlnsbeansxmlns="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"> 
 
<beanidbeanid="oxmExample"class="com.xyz.OXMExample"> 
<propertynamepropertyname="marshaller"ref="castorMarshaller"/> 
<propertynamepropertyname="unmarshaller"ref="castorMarshaller"/> 
</bean> 
<beanidbeanid="castorMarshaller"class="org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller"> 
<propertynamepropertyname="mappingLocation"value="classpath:mapping.xml"/> 
</bean> 
</beans>

如您所见，这个配置文件只定义了两个bean，这是为了简便起见。第一个bean是用于执行演示的类：com.xyz.OXMExample。与该类关联的两个属性使用依赖项注入，它们都使用castorMarshallerbean的一个实例注入。这是在Spring框架中定义bean的标准方法，经验丰富的Spring开发人员很快就会意识到这一点。

另一个bean是castorMarshallerbean本身，它是org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller的一个实例，org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller主要用于包装Castor框架。如前所述，使用Spring的Object/XML功能需要使用一个第三方O/X框架。在本例中，这个第三方产品是Castor。还要注意，有一个属性使用castorMarshaller定义，那是用于在Javabean和XML输出之间来回映射的映射文件。这个文件称为mapping.xml，它必须在运行时位于类路径中。我将稍后解释mapping.xml文件的内容。清单2实际执行O/X映射器的代码的部分清单。它是一个简单的Java类，清单2.OXMExample类：

publicclassOXMExample{  
privatestaticfinalStringFILE_NAME="simplebean.xml";  
privateSimpleBeansimpleBean;  
 
privateMarshallermarshaller;  
privateUnmarshallerunmarshaller;  
 
publicvoidsetMarshaller(Marshallermarshaller){  
this.marshaller=marshaller;  
}  
 
publicvoidsetUnmarshaller(Unmarshallerunmarshaller){  
this.unmarshaller=unmarshaller;  
}  
 
publicvoidsaveSimpleBean()throwsIOException{  
FileOutputStreamos=null;  
try{  
os=newFileOutputStream(FILE_NAME);  
this.marshaller.marshal(simpleBean,newStreamResult(os));  
}finally{  
if(os!=null){  
os.close();  
}  
}  
}  
 
publicvoidloadSimpleBean()throwsIOException{  
FileInputStreamis=null;  
try{  
is=newFileInputStream(FILE_NAME);  
this.simpleBean 
=(SimpleBean)this.unmarshaller.unmarshal(newStreamSource(is));  
}finally{  
if(is!=null){  
is.close();  
}  
}  
}  
 
publicstaticvoidmain(String[]args)throwsIOException{  
ApplicationContextappContext 
=newClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");  
OXMExampleex=(OXMExample)appContext.getBean("oxmExample");  
ex.go();  
}  
 
privatevoidgo()throwsIOException{  
simpleBean=getSimpleBean();  
 
saveSimpleBean();  
loadSimpleBean();  
 
System.out.println("name:"+simpleBean.getName());  
System.out.println("jobdescription:"+simpleBean.getJobDescription());  
System.out.println("age:"+simpleBean.getAge());  
System.out.println("executive:"+simpleBean.isExecutive());  
}  
 
 
privateSimpleBeangetSimpleBean(){  
SimpleBeansimpleBean=newSimpleBean();  
simpleBean.setAge(35);  
simpleBean.setExecutive(false);  
simpleBean.setJobDescription("Janitor");  
simpleBean.setName("MisterJones");  
 
returnsimpleBean;  
 
}  
}

要解释清单2，必须首先介绍main方法，因为该方法将先执行。然后再接着介绍清单2，首先，在main方法中，您的代码捕获Spring应用程序的上下文，就是您在清单1中看到的配置文件。这个文件必须在类路径中，否则运行代码将产生一个异常。 #p#

当您获得应用程序上下文时，OXMExample的一个实例从该配置文件中提供的定义创建。注意，这个bean在代码中的名称（oxmExample）与配置文件中定义的名称（见清单1）一致。创建OXMExample的一个实例后，调用go()方法。这有点反常，因为Spring框架实例化一个已经从命令行运行的对象，但那只是为了实现演示目的而进行的简化。go()方法在打印结果数据前完成3个任务：

1.创建SimpleBean的一个实例。
2.编组该实例。
3.解组从编组创建的XML文档。

您使用getSimpleBean()方法实例化一个包含一个虚拟员工的信息的SimpleBean对象。这个信息包含年龄（一个整数）、工作描述（一个字符串）、姓名（一个字符串）和该员工是否是执行官（一个布尔型）。您使用测试数据和返回调用者的返回对象（在本例中为go()方法）填充字段。您在编组发生时将这个bean写入一个XML文件，在解组发生时读取那个XML文件的内容。

saveSimpleBean()方法执行编组。首先，您获得一个指向simplebean.xml的对象，然后，您使用编组器对象（通过Spring的依赖项注入实例化）调用marshal方法。这个方法需要两个参数：

◆要被编组的对象（本例中为SimpleBean实例）
◆一个StreamResult对象，它基本上表示一个XML输出抽象

loadSimpleBean()方法执行解组。首先，您获取一个指向simplebean.xml的FileInputStream对象，然后，您使用解组器对象（通过Spring的依赖项注入实例化）调用unmarshal方法。唯一需要的参数是一个包装FileInputStream对象的StreamSource对象。注意，解组将创建一个泛型对象，因此您必须将其显式设置为SimpleBean类型。

即使这个类和Spring配置文件已经就绪，您也还没有准备好运行这段代码。还记得清单1中的映射文件吗？您还需要定义那个映射文件。定义代码如清单3所示，而且，再说一遍，它也必须在运行时位于类路径中。清单3.mapping.xml文件：

<mapping> 
<classnameclassname="com.xyz.SimpleBean"> 
<map-toxmlmap-toxml="simplebean"/> 
<fieldnamefieldname="age"type="integer"> 
<bind-xmlnamebind-xmlname="age"node="element"/> 
</field> 
<fieldnamefieldname="executive"type="boolean"> 
<bind-xmlnamebind-xmlname="is-executive"node="element"/> 
</field> 
<fieldnamefieldname="jobDescription"type="string"> 
<bind-xmlnamebind-xmlname="job"node="element"/> 
</field> 
<fieldnamefieldname="name"type="string"> 
<bind-xmlnamebind-xmlname="name"node="element"/> 
</field> 
</class> 
</mapping>

清单3中的映射文件特定于Object/XML映射的Castor实现。第一个元素（class）定义要映射到一个XML输出的类。您必须指定完整路径，map-to元素提供XML文件的根元素的名称。这很重要，因为XML规范规定，每个XML文件必须有一个根元素。

每个field元素都将被映射到SimpleBean类中的一个特定字段。每个field元素的bind-xml子元素用于指定关于该字段的特定于XML的信息，如对应的XML元素的名称，每个字段的值应该是一个元素值还是一个属性值。如您所见，在本例中，所有值都是元素值。

测试

尽管代码已经编写完成，但在执行这个应用程序之前，您必须处理一些依赖项，特定于Spring的依赖项有：

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

特定于Castor的依赖项有：

castor-1.3-core.jar  
castor-1.3-xml.jar

您还需要commons-logging-1.1.1.jar和log4j-1.2.15.jar，因为Spring框架需要它们，所有这些JavaArchive(JAR)文件必须在运行时位于类路径中。如果您在没有这些依赖项的情况下试图运行代码，您很可能会收到一个异常，指出某个类没有找到。如果遇到这种情况，只需双击您的类路径，确保所有的必要依赖项已就绪。事实上，要成功编译这段代码，您需要大部分JAR文件。

您可以使用您钟爱的IDE或只是使用命令行来运行OXMExample.class。要从命令行运行，只需从您的工作目录输入java-cp[classpath]OXMExample，这里的[classpath]是指向刚才提到的所有依赖项（JAR文件和配置文件）的类路径。首次运行该程序后，一个名为simplebean.xml的新文件将出现在您的工作目录中。该文件的内容应该如清单4所示，清单4.simplebean.xml文件：

<?xmlversionxmlversion="1.0"encoding="UTF-8"?> 
<simplebean> 
<age>35</age> 
<is-executive>false</is-executive> 
<job>Janitor</job> 
<name>MisterJones</name> 
</simplebean>

清单4显示了来自应用程序的编组端的输出，而清单5则显示来自应用程序的解组端的结果，这些结果将在您的控制台中显示，清单5.解组输出：

name:MisterJones  
jobdescription:Janitor  
age:35  
executive:false

现在，您已经成功地完成了您的首次SpringO/X映射测试，现在最好做开发人员应该做的工作：修改代码。向类添加字段并将它们映射到XML文件。删除一些字段并将它们从XML文件中移除。参考Castor文档，尝试一些更复杂的工作，比如嵌套元素。您可以随心所欲地尝试各种可能性。

结束语

Spring的O/X映射接口是Spring框架的强大特性。借助它，您不仅可以将XML文档转换为Java对象，还可以将Java对象转换为XML文档。它利用Spring的一个关键优势：依赖项注入。通过结合使用依赖项注入和Spring的O/XMapper，您可以轻松开发一个解决方案，该方案可以使用任一O/X实现，比如Castor、XBeans、JiBX、JAXB和XStream。由于各个特定实现是Spring强大的InversionofControl容器的一部分，开发人员可以在多个特定O/X实现之间轻松切换而无需修改代码。

Spring的O/XMapper还向开发人员提供一个统一的异常层次结构，这意味着不管您使用哪个第三方实现，抛出的运行时异常都是相同的。再强调一次，这将有利于在多个O/X供应商之间切换，在Java开发社区中，提供XML支持的Java应用程序非常热门并且Spring框架被广泛使用，因此Spring的O/XMapper将受到全世界Java应用程序开发人员的欢迎。

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