使用JAXB处理XML文档——先睹为快

JAXB以其方便的XML数据处理能力可能会引起你的兴趣。你可能还不了解JAXB是什么,想要知道它到底有
什么好处,如果这是你需要的,你才会再花时间去细细的研究它,或者你只需要使用最基本的功能。然而Sun关于JAXB的文档有80页之多。我想大部分人都
没有耐心看完这样的长篇大论。本文以简短的篇幅介绍了JAXB的基本使用,算是先睹为快吧。本文附带的代码包括了JAXB1.0 early
access版本和本文所使用的代码。欢迎与我讨论: mailto:boyofjava@sina.com

 

本文假设你会使用Java编程,了解并能够看懂XML,DTD。

 

1 为什么要使用JAXB


Java中处理XML数据的常规方法有SAX,DOM等。其中SAX使用起来很麻烦,不能修改XML数据;而DOM的处理大文档速度非常的慢,易用性也不
必SAX好到哪里去。实际上,无论是SAX还是DOM都不是专门为Java准备的,它们都是访问XML文档的统一底层接口,与语言无关。

现在我们有了另外的选择。这就是JAXB和JDOM。JDOM与本文无关,目前最新的版本是beta8,感兴趣的话,可以访问http://www.jdom.org/。

JAXB
的全名是Java ? Architecture for XML Binding,目前是1.0的early
access版本,在Sun的Java站点只有注册为成员才能够下载。JAXB的特点就是将你用DTD定义好的XML文档映射为Java对象,提供简单、
快速的数据操作方式。要访问XML中的元素、属性只要通过相应对象上的一系列getter和 setter方法。你还可以通过marshal方法将对象的
数据写进XML文件,通过unmarshal方法将XML文件的数据读入对象,通过validate方法验证XML文件是否符合DTD的约束。JAXB的
缺点就在于只能访问特定的(也就是你用DTD定义的)XML文档。

 

2 JAXB如何工作

JAXB
包括了一个运行类库和一个模式编译器。首先你要定义XML的DTD,然后编写一个绑定模式(Binding
Schema)。DTD定义了XML文档,绑定模式也是一个XML文件,指出DTD定义的XML文档如何被映射为Java对象。运行编译器,将DTD和绑
定模式作为参数传给编译器,编译器就会生成Java代码。编译生成的Java代码,通过这些代码就可以访问XML文档了。

 

3 JAXB的安装

以1.0
early
access为例,它不包含在JDK中,先到http://java.sun.com/xml下载。注意由于是早期版本,需要先登录才能下载,本文附带的
源码包含了JAXB1.0 early
access。下载后将文件解压缩,在lib目录中有两个文件。jaxb-rt-1.0-ea.jar是运行支持库,jaxb-xjc-1.0-
ea.jar是模式编译器。注意bin目录中的xjc文件只能在UNIX下使用,如果你的系统是Windows,那么你需要在命令行窗口手工输入命令来编
译。为了在任何地方都可以运行模式编译器和它生成的代码,我们要把这两的文件加入CLASSPATH。一个简单的办法是把这两个文件拷贝到jre/lib
/ext下。

 

4 一个简单的例子

有这样一个XML文档。它描述书的列表,举例如下:

文件exampleA.xml

<?xml version=”1.0” encoding=”GBK”?>

<bookList>

    <book>

        <name>Java编程入门</name>

        <author>张三</author>

        <publishDate>2002-6-6</publishDate>

        <price>35.0</price>

    </book>

    <book>

        <name>XML在Java中的应用</name>

        <author>李四</author>

        <publishDate>2002-9-16</publishDate>

        <price>92.0</price>

    </book>

</bookList>

 

其DTD文件如下:

文件bookList.dtd

<!ELEMENT bookList (book)>

<!ELEMENT book(name,author,publishDate,price)>

<!ELEMENT name (#PCDATA)>

<!ELEMENT author (#PCDATA)>

<!ELEMENT publishDate (#PCDATA)>

<!ELEMENT price (#PCDATA)>

 

现在我们就来编写一个最简单的绑定模式,其文件扩展名应该为xjs。

文件bookList.xjs

<xml-java-binding-schema version=”1.0-ea”>

    <element name=”bookList” type=”class” root=”true”/>

</xml-java-binding-schema>

 

现在就可以运行模式编译器生成Java代码,请先保证CLASSPATH中包含了JAXB的两个JAR文件。Windows用户注意bin目录下的那个文件是没用的。在命令行运行:

java com.sun.tools.xjc.Main bookList.dtd bookList.xjs

如果没出问题,编译器就生成了Book.java,BookList.java两个文件。你不用去理解这两个源文件里面的代码,只要知道怎么使用它们提供的方法就可以了。它们的继承结构都是这样的:

java.lang.Object

   javax.xml.bind.ValidatableObject

      javax.xml.bind.MarshallableObject

         javax.xml.bind.MarshallableRootElement

                BookList or Book

 

BookList.java主要包含了以下方法

BookList()    //构造函数

List getBook()    //得到书的集合,List中的对象实际类型是Book,可以添加、修改、删除其中的元素

void deleteBook()   //删除集合

void emptyBook()    //删除并生成一个新的空集合

void marshal(X)      //将数据写进XML文档

void unmarshal(X)   //将数据从XML文档读入对象

void validate(X)    //检查是否符合DTD约束,同时检查子树。在这个例子中就是BookList的Book集合

void validateThis()   //检查是否符合DTD约束,不检查子树

其中marshal,unmarshal,validate被重载,有多种参数形式(可以参考JAXB的API文档)。

 

 

Book.java主要包含了以下方法

Book()

String getName()

String getAuthor()

String getPublishDate()

String getPrice()

void setName(String x)

void setAuthor(String x)

void setPublishDate(String x)

void setPrice(String x)

void marshal()

void unmarshal()

void validate()

现在我们就可以使用这两个文件访问XML了。首先编
译这两个文件。编写一个Test.java文件,把它和生成的两个文件以及前面的exampleA.xml放在一起。这个程序从
exampleA.xml读入数据,作修改(把第一本书作者改成王五)后写入exampleB.xml。因为中文的编码问题,所以我们需要多一点手续。

文件Test.java

import java.io.;

import java.util.;

import javax.xml.bind.;

import javax.xml.marshal.*;

public class Test{

       public static void main(String[] args) throws Exception{

        BookList bl = new BookList();

        FileInputStream fis = new FileInputStream(“exampleA.xml”);

        try{

            bl = bl.unmarshal(fis);

        }finally{

            fis.close();

        }

        List books = bl.getBook();

        Book b = (Book)books.get(0);

        b.setAuthor(“王五”);

 

        bl.validate();  //先验证,不然marshal会出错

        FileOutputStream fos = new FileOutputStream(“exampleB.xml”);

        XMLWriter xw = new XMLWriter(fos,”GBK”);

        try{

            bl.marshal(xw);

        }finally{

            fos.close();

        }

       }

}

 

编译运行,生成的文件exampleB.xml如下:

<?xml version=”1.0” encoding=”GBK”?>

 

<bookList>

  <book>

    <name>Java编程入门</name>

    <author>王五</author>

    <publishDate>2002-6-6</publishDate>

    <price>35.0</price></book>

  <book>

    <name>XML在Java中的应用</name>

    <author>李四</author>

    <publishDate>2002-9-16</publishDate>

<price>92.0</price></book></bookList>

 

5 更进一步:数据类型转换


可能已经注意到在上面的例子中,生成的Book对象的getPrice方法返回的是String,实际上它应该是float。同样publishDate
以该是日期类型,而不是字符串。这是因为我们的绑定模式写得太简单了,模式编译器生成了默认的String类型。现在我们这样写:

文件bookList2.xjs

<xml-java-binding-schema version=”1.0-ea”>

    <element name=”bookList” type=”class” root=”true”/>

    <element name=”price” type=”value” convert=”float”/>

    <element name=”publishDate” type=”value” convert=”TransDate” />

    <conversion name=”TransDate” type=”java.util.Date”

            parse=”TransDate.parseDate” print=”TransDate.printDate”/>

</xml-java-binding-schema>

 

用java com.sun.tools.xjc.Main bookList.dtd bookList2.xjs运行编译器。生成的Book文件的相应代码为:

float getPrice()

java.util.Date getPublishDate()

 

bookList2.xjs
第3行将Price转换成了float类型,float类型是一个简单类型,因此用convert=”float”描述就可以了。而
publishDate需要转变成java.util.Date,这是一个类,而且他没有以字符串作为参数的构造函数。
parse=”TransDate.parseDate”就表示使用unmarshal读取数据的时候,会调用
TransDate.parseDate()方法。这个静态方法以字符串为参数,返回java.util.date。
print=”TransDate.printDate”的作用相反。TransDate这个类需要我们提供。

文件TransDate.java

import java.util.Date;

public class TransDate {

    private static java.text.SimpleDateFormat df

           = new java.text.SimpleDateFormat(“yyyy-MM-dd”);

 

    public static Date parseDate(String d) {

           try {

               return df.parse(d);

          } catch (java.text.ParseException pe) {

               System.out.print(pe);

               return new Date();

           }

    }

 

    public static String printDate(Date d) {

           return df.format(d);

    }

}

 

6 那些使JAXB能够做到,但本文没有提到的

本文提供的这个例子很简单,实际上JAXB还可以定义文档的哪些元素(属性)可以被转换成类,哪些被转换成类的属性。处理元素的属性。处理枚举值。为一些元素共同的子元素生成接口(因为JAXB不支持NameSpace),定义继承结构等等。


7 JAXB不能做到的

Sun的文档里提到的:

仅支持用DTD定义XML

不支持NameSpace

不支持内部子集、NOTATIONs、ENTITY、ENTITIES等。

 

另外,我发现如果要写一条处理指令到XML文档中,例如指定转换的样式单

<?xml-stylesheet href=”a.xsl” type=”text/xsl”?>


JAXB中好像做不到,在javax.xml.marshal.XMLWriter中有一个chars(String
str)方法,可以把字符串到XML文件的声明后面,但是这个方法对特殊字符作了转义,也就是没办法可以做到。这很奇怪,因为这是一个常用的功能,要实现
也不难。也许还有我没有发现的办法。倒是有一个doctype方法可以写DOCTYPE声明。

 

8 参考文档

1 The Java ? Architecture for XML Binding User’s Guide

 (http://java.sun.com/xml/jaxb/jaxb-docs.pdf)

2
Web Services Made Easier. The Java TM APIs and Architectures for XML, A
Technical White Paper (http://java.sun.com/xml/webservices.pdf )



转自:http://www.cn-teacher.com/fuwu/dn/bcjs/javajc/200704/192483_5.html