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XMLBean

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   ======== 文章不错转载地 =========    


  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: 
     
  
[size=medium] 持久性[/size]: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。   
   [size=medium] 通讯[/size]: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。   
    [size=medium]更好的数据转换对象(DTO)[/size]: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.apache.org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.apache.org/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.w3.org/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.   



** 最后 以上编译xsd文件是用命令行 也可以使用java程序来写 **
String rootPah = System.getProperty("user.dir")+"/WebContent";
String[] xmlBeanArgs = new String[] {
			      "-d", rootPah,
			      "-src",rootPah,
			      "-out", "sudokuXB.jar",
			      "-javasource", "1.5",
			      rootPah +"schema/customer.xsd",
			      rootPah +"schema/comer.xsdconfig"
			    };
org.apache.xmlbeans.impl.tool.SchemaCompiler.main(xmlBeanArgs);


使用tool包下的 SchemaCompiler 类的main方法就可以实现!

另看XmlBean【从 XMLBeans 接收事件】http://www.ibm.com/developerworks/cn/xml/x-xmlbeanse/#configuration
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