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XMLBeans

 web127 2017-12-13
  • 在本文中,我们将详细了解最好的数据对象XMLBean。从传统角度来说,在Java应用程序中使用XML,就是在从XML文档向Java导入数据的技术或从数据模型层向XML导出数据技术之间架起了一座桥梁。对于这种方法,Java通常是作为传统数据存储(RDBMS)和文档之间的中间表示来使用的。本文将研究这种方法的局限性,并介绍另一种选择,即克服了这些局限性的XMLBean,同时也分析了一些XMLBean的实际应用。   
  •   
  • 现有Java/XML解决方案的主要局限性在于,使用XML导致了在开发中的额外开销。也许XML最强大的功能就是可以使数据以一种结构化的、容易阅读的文档进行传递。实际上,这种功能会引起Web服务的增殖;为了提供某种服务,供应商必须接受某种可读的文档,而不是定义一种自定义的二进制数据格式。对开发者来说,这通常意味着要用XML分析器来提取相关的部分,把它们转化成Java的表示,然后通过系统使用这些Java对象。难以置信的是,实际上Java中许多服务的实现并没有使用XML分析器,而是分析了传入的HTTPInputStream并使用了StringTokenizer或此类方法来提取数据。   
  •   
  • 在导出端,当一项新业务需要向其他客户端导出数据时,XML通常是候补方法。在这种情况下,最常见的方法就是自由地使用System.out.println()。如果幸运的话,可以使用像Velocity之类的模板工具。   
  •   
  • 除了开发的系统开销外,用这种方法处理XML还容易犯错误。即使确实存在表示XML数据的XML架构,那么开发者也不一定会得到类型安全(type-safe)数据所带来的好处,因为使用导入导出方法时,只有当XML数据进入或离开系统时才会应用有效性检验。因此,当开发者可能会选择使用XML架构时,XML有效性检验只对该文档有效;对Java对象来说,开发者必须在setter方法中手动创建前置条件(pre condition)和后置条件(post condition)来检验数据。   
  •   
  • 处理XML所带来的开发开销和数据有效性检验的困难一起产生了第三个困难:数据的表示不可能改变。当业务需求变化时,使用导入和导出方法所带来的实现就不够灵活,以至跟不上这些变化。修改架构会导致对语法分析代码、XML生成代码和有效性检验代码进行重构,而这些代码可能分散在系统的许多Java对象中。   
  •   
  • 这里有更好的解决方案。XMLBean通过把Java和XML作为整体来克服了这些困难。通过利用XML Schema的功能来提供结构化和约束性数据类型,开发者可以像Java对象那样直接访问XML文档。通过使用XMLBean,Java开发者不需要花时间来编写导入/导出和有效性检验代码。相反,XML文档被视作以类似于Java-Bean的方式访问的最好的数据对象。   
  •   
  • 除了消除了"粘合"的代码和手动的数据有效性检验这些优点外,XMLBean在设计时的另一个优点是,它提供了拥有可执行规范的能力。XMLBean提供了在架构和Java类型系统间的自动映射。对开发者来说,这意味着设计不需要转化成Java的实现。数据模型或对象的设计完全可以在架构规范中完成;XMLBean自动地把架构类型和它们之间的关系转换成Java对象及其关系。这样当Java应用程序接收到遵守给定架构的XML文档时,XMLBean创建相应的Java实例,实例是直接在底层文档上创建的,因而原文档不会有任何损失。当Java实例被修改,XMLBean修改文档以保持二者的同步。因此,Java对象和XML文档是相同的。   
  •   
  • 为了强调XMLBean的实用性,有必要看一些XMLBean真正发挥作用的实例:   
  •   
  • 持久性:几乎所有的应用程序都把用户或应用程序的数据存储在某些文件里,这些内容通常存在于XML之中。XMLBean可以使您不需要手动创建Java对象来表示文件内容就可以处理这些文件。    
  • 通讯:优秀的面向服务的体系结构从系统内部提取出数据,并通过在Web服务之间传递的XML文档来表示业务状态。通过XMLBean和WebLogic Web服务堆栈,Java开发者可以通过Java接口、由成为XMLBean实例的服务使用的XML文档来与服务通讯。    
  • 更好的数据转换对象(DTO):DTO在J2EE应用程序中被广泛使用,通过Session Façade 提供了对实体bean的粗粒度访问。DTO表示了实体集合状态的快照。在XMLBean出现之前,Java对象和它们的内容必须通过手动检验有效性来创建。现在有了XMLBean,可以只通过编写XML架构就可创建具有固有的有效性检验的DTO。    
  •   
  • 这些示例表明,XMLBean是真正的下一代Java数据对象。通过高性能、开放源代码的实现,XMLBean克服了将XML和Java一起使用的传统困难,此外,它还提供了有效性检验和可执行规范的功能。最后,通过保持XML文档和Java对象的同步,XMLBean提供了面向服务开发所需的Java和XML的结合。   
  •   
  • 利用XMLBean轻轻松松读写XML   
  •   
  • 一、关于XML解析   
  •   
  •   XML在Java应用程序里变得越来越重要, 广泛应用于数据存储和交换. 比如我们常见的配置文件,都是以XML方式存储的. XML还应用于Java Message Service和Web Services等技术作为数据交换.因此,正确读写XML文档是XML应用的基础.   
  •   
  •   Java提供了SAX和DOM两种方式用于解析XML,但即便如此,要读写一个稍微复杂的XML,也不是一件容易的事.   
  •   
  •   二、XMLBean简介   
  •   
  •   Hibernate已经成为目前流行的面向Java环境的对象/关系数据库映射工具.在Hibernate等对象/关系数据库映射工具出现之前,对数据库的操作是通过JDBC来实现的,对数据库的任何操作,开发人员都要自己写SQL语句来实现. 对象/关系数据库映射工具出现后,对数据库的操作转成对JavaBean的操作,极大方便了数据库开发. 所以如果有一个类似的工具能够实现将对XML的读写转成对JavaBean的操作,将会简化XML的读写,即使对XML不熟悉的开发人员也能方便地读写XML. 这个工具就是XMLBean.   
  •   
  •   三、准备XMLBean和XML文档   
  •   
  •   XMLBean是Apache的一个开源项目,可以从http://www.下载,最新的版本是2.0. 解压后目录如下:   
  •   
  • xmlbean2.0.0   
  •      +---bin   
  •      +---docs   
  •      +---lib   
  •      +---samples   
  •      +---schemas   
  •   
  •   另外还要准备一个XML文档(customers.xml),   
  •   
  •   在本文的例子里,我们将对这个文档进行读写操作. 文档源码如下:   
  •   
  • <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
  • <Customers>  
  •     <customer>  
  •             <id>1</id>  
  •             <gender>female</gender>  
  •             <firstname>Jessica</firstname>  
  •             <lastname>Lim</lastname>  
  •             <phoneNumber>1234567</phoneNumber>  
  •             <address>  
  •                 <primaryAddress>  
  •                         <postalCode>350106</postalCode>  
  •                         <addressLine1>#25-1</addressLine1>  
  •                         <addressLine2>SHINSAYAMA 2-CHOME</addressLine2>  
  •                 </primaryAddress>  
  •                 <billingAddress>  
  •                         <receiver>Ms Danielle</receiver>  
  •                         <postalCode>350107</postalCode>  
  •                         <addressLine1>#167</addressLine1>  
  •                         <addressLine2>NORTH TOWER HARBOUR CITY</addressLine2>  
  •                 </billingAddress>  
  •             </address>  
  •     </customer>  
  •     <customer>  
  •             <id>2</id>  
  •             <gender>male</gender>  
  •             <firstname>David</firstname>  
  •             <lastname>Bill</lastname>  
  •             <phoneNumber>808182</phoneNumber>  
  •             <address>  
  •                 <primaryAddress>  
  •                         <postalCode>319087</postalCode>  
  •                         <addressLine1>1033 WS St.</addressLine1>  
  •                         <addressLine2>Tima Road</addressLine2>  
  •                 </primaryAddress>  
  •                 <billingAddress>  
  •                         <receiver>Mr William</receiver>  
  •                         <postalCode>672993</postalCode>  
  •                         <addressLine1>1033 WS St.</addressLine1>  
  •                         <addressLine2>Tima Road</addressLine2>  
  •                 </billingAddress>  
  •             </address>  
  •     </customer>  
  • </Customers>  
  •   
  •   这是一个客户的数据模型,每个客户都有客户编号(ID),姓名,性别(gender),电话号码(phoneNumber)和地址,其中地址有两个: 首要地址(PrimaryAddress)和帐单地址(BillingAddress),每个地址有邮编,地址1,和地址2组成.其中帐单地址还有收件人(receiver).此外,还要准备一个配置文件(文件名customer.xsdconfig),这个文件的作用我后面会讲,它的内容如下:   
  •   
  • <xb:config xmlns:xb="http://xml./xmlbeans/2004/02/xbean/config">  
  •   
  •   <xb:namespace>  
  •     <xb:package>sample.xmlbean</xb:package>  
  •   </xb:namespace>  
  •   
  • </xb:config>  
  •   
  •   四、XMLBean使用步骤   
  •   
  •   和其他面向Java环境的对象/关系数据库映射工具的使用步骤一样,在正式使用XMLBean前,我们要作两个准备.   
  •   
  •   1. 生成XML Schema文件   
  •   
  •   什么是XML Schema文件? 正常情况下,每个XML文件都有一个Schema文件,XML Schema文件是一个XML的约束文件,它定义了XML文件的结构和元素.以及对元素和结构的约束. 通俗地讲,如果说XML文件是数据库里的记录,那么Schema就是表结构定义.   
  •   
  •   为什么需要这个文件? XMLBean需要通过这个文件知道一个XML文件的结构以及约束,比如数据类型等. 利用这个Schema文件,XMLBean将会产生一系列相关的Java Classes来实现对XML的操作. 而作为开发人员,则是利用XMLBean产生的Java Classes来完成对XML的操作而不需要SAX或DOM.怎样产生这个Schema文件呢? 如果对于熟悉XML的开发人员,可以自己来写这个Schema文件,对于不熟悉XML的开发人员,可以通过一些工具来完成.比较有名的如XMLSPY和Stylus Studio都可以通过XML文件来生成Schema文件. 加入我们已经生成这个Schema文件(customer.xsd):   
  •   
  •        <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
  •        <xs:schema xmlns:xs="http://www./2001/XMLSchema"  
  •                   elementFormDefault="qualified">  
  •          <xs:element name="Customers">  
  •            <xs:complexType>  
  •              <xs:sequence>  
  •                <xs:element maxOccurs="unbounded" name="customer"  
  •                            type="customerType"/>  
  •              </xs:sequence>  
  •            </xs:complexType>  
  •          </xs:element>  
  •        <xs:complexType name="customerType">  
  •              <xs:sequence>  
  •                <xs:element name="id" type="xs:int"/>  
  •                <xs:element name="gender" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="firstname" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="lastname" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="phoneNumber" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="address" type="addressType"/>  
  •              </xs:sequence>  
  •        </xs:complexType>  
  •          <xs:complexType name="addressType">  
  •              <xs:sequence>  
  •                <xs:element name="primaryAddress" type="primaryAddressType"/>  
  •                <xs:element name="billingAddress" type="billingAddressType"/>  
  •              </xs:sequence>  
  •          </xs:complexType>  
  •   
  •    <xs:complexType name="primaryAddressType">  
  •              <xs:sequence>  
  •                <xs:element name="postalCode" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="addressLine1" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="addressLine2" type="xs:string"/>  
  •              </xs:sequence>  
  •          </xs:complexType>  
  •          <xs:complexType name="billingAddressType">  
  •              <xs:sequence>  
  •                    <xs:element name="receiver" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="postalCode" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="addressLine1" type="xs:string"/>  
  •                <xs:element name="addressLine2" type="xs:string"/>  
  •              </xs:sequence>  
  •          </xs:complexType>  
  •        </xs:schema>  
  •   
  •   2. 利用scomp来生成Java Classes   
  •   
  •   scomp是XMLBean提供的一个编译工具,它在bin的目录下. 通过这个工具,我们可以将以上的Schema文件生成Java Classes.scomp的语法如下:-   
  •   
  •   scomp [options] [dirs]* [schemaFile.xsd]* [service.wsdl]* [config.xsdconfig]*   
  •   
  •   主要参数说明:   
  •   
  •   -src [dir] -- 生成的Java Classes存放目录   
  •   
  •   -srconly -- 不编译Java Classes,不产生Jar文件   
  •   
  •   -out [jarFileName] -- 生成的Jar文件,缺省是xmltypes.jar   
  •   
  •   -compiler -- Java编译器的路径,即Javac的位置   
  •   
  •   schemaFile.xsd -- XML Schema文件位置   
  •   
  •   config.xsdconfig -- xsdconfig文件的位置, 这个文件主要用来制定生成的Java Class的一些文件名规则和Package的名称,在本文,package是sample.xmlbean   
  •   
  •   在本文,我是这样运行的:   
  •   
  •       scomp -src build\src  -out build\customerXmlBean.jar schema\customer.xsd   
  •              -compiler C:\jdk142_04\bin\javac customer.xsdconfig   
  •   
  •   这个命令行的意思是告诉scomp生成customerXmlBean.jar,放在build目录下,同时生成源代码放在build\src下, Schema文件是customer.xsd,xsdconfig文件是customer.xsdconfig.其实, 生成的Java源代码没有多大作用,我们要的是jar文件.我们先看一下build\src\sample\xmlbean下生成的Classes.   
  •   
  •   CustomersDocument.java -- 整个XML文档的Java Class映射   
  •   
  •   CustomerType.java -- 节点sustomer的映射   
  •   
  •   AddressType.java -- 节点address的映射   
  •   
  •   BillingAddressType.java -- 节点billingAddress的映射   
  •   
  •   PrimaryAddressType.java -- 节点primaryAddress的映射   
  •   
  •   好了,到此我们所有的准备工作已经完成了. 下面就开始进入重点:利用刚才生成的jar文件读写XML.   
  •   
  •   五、利用XMLBean读XML文件   
  •   
  •   新建一个Java Project,将XMLBean2.0.0\lib\下的Jar文件和刚才我们生成的customerXmlBean.jar加入到Project的ClassPath.   
  •   
  •   新建一个Java Class: CustomerXMLBean. 源码如下:   
  •   
  •     package com.sample.reader;   
  •   
  •     import java.io.File;   
  •        
  •     import sample.xmlbean.*;   
  •     import org.apache.commons.beanutils.BeanUtils;   
  •     import org.apache.xmlbeans.XmlOptions;   
  •     public class CustomerXMLBean {   
  •     private String filename = null;   
  •        
  •     public CustomerXMLBean(String filename) {   
  •             super();   
  •             this.filename = filename;   
  •     }   
  •   
  •     public void customerReader() {   
  •             try {   
  •               File xmlFile = new File(filename);   
  •               CustomersDocument doc = CustomersDocument.Factory.parse(xmlFile);   
  •               CustomerType[] customers = doc.getCustomers().getCustomerArray();   
  •              
  •               for (int i = 0; i < customers.length; i++) {   
  •                 CustomerType customer = customers[i];   
  •                 println("Customer#" + i);   
  •                 println("Customer ID:" + customer.getId());   
  •                 println("First name:" + customer.getFirstname());   
  •                 println("Last name:" + customer.getLastname());   
  •                 println("Gender:" + customer.getGender());   
  •                 println("PhoneNumber:" + customer.getPhoneNumber());   
  •                 // Primary address   
  •                 PrimaryAddressType primaryAddress = customer.getAddress().getPrimaryAddress();   
  •                 println("PrimaryAddress:");   
  •                 println("PostalCode:" + primaryAddress.getPostalCode());   
  •                 println("AddressLine1:" + primaryAddress.getAddressLine1());   
  •                 println("AddressLine2:" + primaryAddress.getAddressLine2());   
  •                 // Billing address   
  •                 BillingAddressType billingAddress = customer.getAddress().getBillingAddress();   
  •                 println("BillingAddress:");   
  •                 println("Receiver:" + billingAddress.getReceiver());   
  •                 println("PostalCode:" + billingAddress.getPostalCode());   
  •                 println("AddressLine1:" + billingAddress.getAddressLine1());   
  •                 println("AddressLine2:" + billingAddress.getAddressLine2());   
  •                
  •               }   
  •             } catch (Exception ex) {   
  •                     ex.printStackTrace();   
  •             }   
  •     }   
  •     private void println(String str) {   
  •           System.out.println(str);   
  •     }   
  •    public static void main(String[] args) {   
  •       String filename = "F://JavaTest//Eclipse//XMLBean//xml//customers.xml";   
  •                       
  •      CustomerXMLBean customerXMLBean = new CustomerXMLBean(filename);   
  •                    customerXMLBean.customerReader();   
  •     }   
  •   
  • }   
  •   
  •   运行它,参看输出结果:   
  •   
  •        Customer#0   
  •        Customer ID:1   
  •        First name:Jessica   
  •        Last name:Lim   
  •        Gender:female   
  •        PhoneNumber:1234567   
  •        PrimaryAddress:   
  •        PostalCode:350106   
  •        AddressLine1:#25-1   
  •        AddressLine2:SHINSAYAMA 2-CHOME   
  •        BillingAddress:   
  •        Receiver:Ms Danielle   
  •        PostalCode:350107   
  •        AddressLine1:#167   
  •        AddressLine2:NORTH TOWER HARBOUR CITY   
  •   
  •        Customer#1   
  •        Customer ID:2   
  •        First name:David   
  •        Last name:Bill   
  •        Gender:male   
  •        PhoneNumber:808182   
  •        PrimaryAddress:   
  •        PostalCode:319087   
  •        AddressLine1:1033 WS St.   
  •        AddressLine2:Tima Road   
  •        BillingAddress:   
  •        Receiver:Mr William   
  •        PostalCode:672993   
  •        AddressLine1:1033 WS St.   
  •        AddressLine2:Tima Road   
  •   
  •   怎么样,是不是很轻松? XMLBean的威力.   
  •   
  •   六、利用XMLBean写XML文件   
  •   
  •   利用XMLBean创建一个XML文档也是一件轻而易举的事.我们再增加一个Method,   
  •   
  •   请看一下的Java Class:   
  •   
  •     public void createCustomer() {   
  •     try {   
  •         // Create Document   
  •         CustomersDocument doc = CustomersDocument.Factory.newInstance();   
  •         // Add new customer   
  •         CustomerType customer = doc.addNewCustomers().addNewCustomer();   
  •         // set customer info   
  •         customer.setId(3);   
  •         customer.setFirstname("Jessica");   
  •         customer.setLastname("Lim");   
  •         customer.setGender("female");   
  •         customer.setPhoneNumber("1234567");   
  •         // Add new address   
  •         AddressType address = customer.addNewAddress();   
  •         // Add new PrimaryAddress   
  •         PrimaryAddressType primaryAddress = address.addNewPrimaryAddress();   
  •         primaryAddress.setPostalCode("350106");   
  •         primaryAddress.setAddressLine1("#25-1");   
  •         primaryAddress.setAddressLine2("SHINSAYAMA 2-CHOME");   
  •   
  • // Add new BillingAddress   
  •         BillingAddressType billingAddress = address.addNewBillingAddress();   
  •         billingAddress.setReceiver("Ms Danielle");   
  •         billingAddress.setPostalCode("350107");   
  •         billingAddress.setAddressLine1("#167");   
  •         billingAddress.setAddressLine2("NORTH TOWER HARBOUR CITY");   
  •   
  •         File xmlFile = new File(filename);   
  •         doc.save(xmlFile);   
  •         } catch (Exception ex) {   
  •                 ex.printStackTrace();   
  •         }   
  •   
  •   }   
  •   
  •   修改main method.   
  •   
  •     public static void main(String[] args) {   
  •     String filename = "F://JavaTest//Eclipse//XMLBean//xml//customers_new.xml";   
  •         CustomerXMLBean customerXMLBean = new CustomerXMLBean(filename);   
  •         customerXMLBean.createCustomer();   
  •     }   
  •   
  •   运行,打开customers_new.xml:   
  •   
  •     <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
  •     <Customers>  
  •     <customer>  
  •             <id>3</id>  
  •             <gender>female</gender>  
  •             <firstname>Jessica</firstname>  
  •             <lastname>Lim</lastname>  
  •             <phoneNumber>1234567</phoneNumber>  
  •             <address>  
  •                     <primaryAddress>  
  •                          <postalCode>350106</postalCode>  
  •                          <addressLine1>#25-1</addressLine1>  
  •                                        <addressLine2>SHINSAYAMA 2-CHOME</addressLine2>  
  •                     </primaryAddress>  
  •                     <billingAddress>  
  •                         <receiver>Ms Danielle</receiver>  
  •                         <postalCode>350107</postalCode>  
  •                        <addressLine1>#167</addressLine1>  
  •                        <addressLine2>NORTH TOWER HARBOUR CITY</addressLine2>  
  •                     </billingAddress>  
  •                     </address>  
  •             </customer>  
  •     </Customers>  
  •   
  •   七、利用XMLBean修改XML文件   
  •   
  •   我们再增加一个Method:   
  •   
  •       public void updateCustomer(int id,String lastname) {   
  •          try {   
  •         File xmlFile = new File(filename);   
  •         CustomersDocument doc = CustomersDocument.Factory.parse(xmlFile);   
  •         CustomerType[] customers = doc.getCustomers().getCustomerArray();   
  •          
  •         for (int i = 0; i < customers.length; i++) {   
  •            CustomerType customer = customers[i];   
  •           if(customer.getId()==id){   
  •                 customer.setLastname(lastname);   
  •                 break;   
  •             }   
  •         }   
  •         doc.save(xmlFile);   
  •          } catch (Exception ex) {   
  •           ex.printStackTrace();   
  •          }   
  •            }   
  •   
  •   main method:   
  •   
  •     public static void main(String[] args) {   
  •      String filename = "F://JavaTest//Eclipse//XMLBean//xml//customers_new.xml";   
  •                        
  •     CustomerXMLBean customerXMLBean = new CustomerXMLBean(filename);   
  •                        
  •     customerXMLBean.updateCustomer(3,"last");   
  •     }   
  •   
  •   运行之后,我们将会看到客户编号为3的客户的lastname已经改为last.   
  •   
  •   八、利用XMLBean删除一个customer   
  •   
  •   再增加一个Method:   
  •   
  •     public void deleteCustomer(int id) {   
  •      try {   
  •       File xmlFile = new File(filename);   
  •      CustomersDocument doc = CustomersDocument.Factory.parse(xmlFile);   
  •     CustomerType[] customers = doc.getCustomers().getCustomerArray();   
  •   
  •    for (int i = 0; i < customers.length; i++) {   
  •         CustomerType customer = customers[i];   
  •         if(customer.getId()==id){   
  •                         customer.setNil() ;   
  •                         break;   
  •                }   
  •    }   
  •    doc.save(xmlFile);   
  •    } catch (Exception ex) {   
  •         ex.printStackTrace();   
  •         }   
  •    }   
  •   
  • main method:   
  •   
  •     public static void main(String[] args) {   
  •     String filename = "F://JavaTest//Eclipse//XMLBean//xml//customers_new.xml";   
  •                        
  •     CustomerXMLBean customerXMLBean = new CustomerXMLBean(filename);   
  •                        
  •     customerXMLBean.deleteCustomer(3);   
  •     }   
  •   
  •   运行,我们将会看到客户编号为3的客户的资料已经被删除.   
  •   
  •   九、查询XML   
  •   
  •   除了本文在以上讲述的,利用XMLBean能轻轻松松完成XML的读写操作外,结合XPath和XQuery,XMLBean还能完成象SQL查询数据库一样方便地查询XML数据. 关于XML查询以及如何创建XML数据库, 我将在另一篇文章里讨论.   
  •   
  •   十、结束语   
  •   
  •   XMLBean能帮助我们轻易读写XML,这将有助于我们降低XML的学习和使用,有了这个基础,开发人员将为学习更多地XML相关技术和Web Services,JMS等其他J2EE技术打下良好地基础
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