常用縮略詞
API：應用程序編程接口
IDE：集成開發環境
XML：可擴展標記語言
Spring 是什麼？
Spring 是由 Rod Johnson 開發的一個健壯的 Java 應用程序框架，已在 Java 開發社區中得到廣泛使用。Spring 以其流行的科技詞匯而著名，比如 “dependency injection（依賴項注入）”、“inversion of control（控制反轉）” 和 “aspect-oriented programming（面向方面編程）” 等。它還支持 Model-View-Controller (MVC) 模式，很好地兼容用於數據訪問的各種數據庫驅動程序。另外，它支持事務處理、單元測試、批處理和安全性。
鑒於 Spring 的良好聲譽和悠久歷史，它通常是應用程序快速開發的首選框架。但是，最大的好處也許是：Spring 是免費的。
O/X Mapper 是什麼？
Spring 3.0 的一個新特性是 O/X Mapper。O/X 映射器這個概念並不新鮮，O 代表 Object，X 代表 XML。它的目的是在 Java 對象（幾乎總是一個 plain old Java object，或簡寫為 POJO）和 XML 文檔之間來回轉換。
例如，您可能有一個帶有幾個屬性的簡單 bean，且您的業務需要將那個 Java 對象轉換為一個 XML 文檔。Spring 的 O/X Mapper 能夠為您解決那個問題。如果反過來，您需要將一個 XML 文檔轉換為一個簡單 Java bean，Spring 的 O/X Mapper 也能勝任。
有一點需要注意：Spring O/X Mapper 只是定義由流行的第三方框架實現的統一的界面。要利用 Spring 的 O/X 功能，您需要一個在 Java 對象和 XML 之間來回轉換的實用程序。Castor 就是這樣一個流行的第三方工具，本文將使用這個工具。其他這樣的工具包括 XMLBeans、Java Architecture for XML Binding (JAXB)、JiBX 和 XStream。
編組和解組
進行 O/X 映射時，您經常會看到編組（marshalling）和解組（unmarshalling） 這兩個術語。
編組 指將 Java bean 轉換成 XML 文檔的過程，這意味著 Java bean 的所有字段和字段值都將作為 XML 元素或屬性填充到 XML 文件中。有時，編組也稱為序列化（serializing）。
如您所料，解組 是與編組完全相反的過程，即將 XML 文檔轉換為 Java bean，這意味著 XML 文檔的所有元素或屬性都作為 Java 字段填充到 Java bean 中。有時，解組也稱為反序列化（deserializing）。
使用 Spring 的 O/X Mapper 的好處
使用 Spring 的 O/X Mapper 的一個最直接的好處是可以通過利用 Spring 框架的其他特性簡化配置。Spring 的 bean 庫支持將實例化的 O/X 編組器注入（即前面提到過的 “依賴項注入”）使用那些編組器的對象。重申一遍，這將加快應用程序開發和部署。
遵循堅實的面向對象的設計實踐，Spring O/X 框架只定義兩個接口：Marshaller 和 Unmarshaller，它們用於執行 O/X 功能，這是使用這個框架的另一個重大好處。這些接口的實現完全對獨立開發人員開放，開發人員可以輕松切換它們而無需修改代碼。例如，如果您一開始使用 Castor 進行 O/X 轉換，但後來發現它缺乏您需要的某個功能，這時您可以切換到 XMLBeans 而無需任何代碼更改。唯一需要做的就是更改 Spring 配置文件以使用新的 O/X 框架。
使用 Spring 的 O/X Mapper 的另一個好處是統一的異常層次結構。Spring 框架遵循使用它的數據訪問模塊建立的模式，方法是將原始異常對象包裝到 Spring 自身專為 O/X Mapper 建立的運行時異常中。由於第三方提供商拋出的原始異常被包裝到 Spring 運行時異常中，您能夠查明出現異常的根本原因。您也不必費心修改代碼以捕獲異常，因為異常已包裝到一個運行時異常中。以下幾個運行時異常擴展了基礎異常 XMLMappingException：GenericMarshallingFailureException、ValidationFailureException、MarshallingFailureException 和 UnmarshallingFailureException。
一個簡單的演示
現在您已經了解了 Spring 的 O/X Mapper 的背景和基礎知識，可以檢驗它的使用方法了。在本文中，您首先創建一個簡單的 Spring 應用程序，該程序獨立於任何 Java Enterprise 依賴項。然後，您創建一個簡單的 Java 類，它訪問 Spring 的配置文件來實例化該類並注入 O/X 依賴項。參見 下載 部分獲取所有源代碼文件（包括配置文件）的鏈接。
編碼
首先應該注意 Spring 配置文件。清單 1 是應用程序用於執行編組和解組操作的配置文件。注意，這個文件必須 在運行時位於類路徑中。
清單 1. 配置文件
<beans xmlns="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">
<bean id="oxmExample" class="com.xyz.OXMExample">
<property name="marshaller" ref="castorMarshaller" />
<property name="unmarshaller" ref="castorMarshaller" />
</bean>
<bean id="castorMarshaller" class="org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller">
<property name="mappingLocation" value="classpath:mapping.xml" />
</bean>
</beans>
如您所見，這個配置文件只定義了兩個 bean，這是為了簡便起見。第一個 bean 是用於執行演示的類：com.xyz.OXMExample。與該類關聯的兩個屬性使用依賴項注入，它們都使用 castorMarshaller bean 的一個實例注入。這是在 Spring 框架中定義 bean 的標准方法，經驗豐富的 Spring 開發人員很快就會意識到這一點。
另一個 bean 是 castorMarshaller bean 本身，它是 org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller 的一個實例，org.springframework.oxm.castor.CastorMarshaller 主要用於包裝 Castor 框架。如前所述，使用 Spring 的 O/X 功能需要使用一個第三方 O/X 框架。在本例中，這個第三方產品是 Castor。還要注意，有一個屬性使用 castorMarshaller 定義，那是用於在 Java bean 和 XML 輸出之間來回映射的映射文件。這個文件稱為 mapping.xml，它必須 在運行時位於類路徑中。我將稍後解釋 mapping.xml 文件的內容。
清單 2 實際執行 O/X 映射器的代碼的部分清單。如您所見，它是一個簡單的 Java 類。
清單 2. OXMExample 類（節選）
public class OXMExample {
private static final String FILE_NAME = "simplebean.xml";
private SimpleBean simpleBean;
private Marshaller marshaller;
private Unmarshaller unmarshaller;
public void setMarshaller(Marshaller marshaller) {
this.marshaller = marshaller;
}
public void setUnmarshaller(Unmarshaller unmarshaller) {
this.unmarshaller = unmarshaller;
}
public void saveSimpleBean() throws IOException {
FileOutputStream os = null;
try {
os = new FileOutputStream(FILE_NAME);
this.marshaller.marshal(simpleBean, new StreamResult(os));
} finally {
if (os != null) {
os.close();
}
}
}
public void loadSimpleBean() throws IOException {
FileInputStream is = null;
try {
is = new FileInputStream(FILE_NAME);
this.simpleBean
= (SimpleBean) this.unmarshaller.unmarshal(new StreamSource(is));
} finally {
if (is != null) {
is.close();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
ApplicationContext appContext
= new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
OXMExample ex = (OXMExample) appContext.getBean("oxmExample");
ex.go();
}
private void go() throws IOException {
simpleBean = getSimpleBean();
saveSimpleBean();
loadSimpleBean();
System.out.println("name: " + simpleBean.getName());
System.out.println("job description: " + simpleBean.getJobDescription());
System.out.println("age: " + simpleBean.getAge());
System.out.println("executive: " + simpleBean.isExecutive());
}
private SimpleBean getSimpleBean() {
SimpleBean simpleBean = new SimpleBean();
simpleBean.setAge(35);
simpleBean.setExecutive(false);
simpleBean.setJobDescription("Janitor");
simpleBean.setName("Mister Jones");
return simpleBean;
}
}
要解釋 清單 2，必須首先介紹 main 方法，因為該方法將先執行。然後再接著介紹清單 2。
首先，在 main 方法中，您的代碼捕獲 Spring 應用程序的上下文，就是您在 清單 1 中看到的配置文件。這個文件必須在類路徑中，否則運行代碼將產生一個異常。
當您獲得應用程序上下文時，OXMExample 的一個實例從該配置文件中提供的定義創建。注意，這個 bean 在代碼中的名稱（oxmExample）與配置文件中定義的名稱（見清單 1）一致。創建 OXMExample 的一個實例後，調用 go() 方法。這有點反常，因為 Spring 框架實例化一個已經從命令行運行的對象，但那只是為了實現演示目的而進行的簡化。
go() 方法在打印結果數據前完成 3 個任務：
創建 SimpleBean 的一個實例。
編組該實例。
解組從編組創建的 XML 文檔。
您使用 getSimpleBean() 方法實例化一個包含一個虛擬員工的信息的 SimpleBean 對象。這個信息包含年齡（一個整數）、工作描述（一個字符串）、姓名（一個字符串）和該員工是否是執行官（一個布爾型）。您使用測試數據和返回調用者的返回對象（在本例中為 go() 方法）填充字段。您在編組發生時將這個 bean 寫入一個 XML 文件，在解組發生時讀取那個 XML 文件的內容。
saveSimpleBean() 方法執行編組。首先，您獲得一個指向 simplebean.xml 的對象，然後，您使用編組器對象（通過 Spring 的依賴項注入實例化）調用 marshal 方法。這個方法需要兩個參數：
要被編組的對象（本例中為 SimpleBean 實例）
一個 StreamResult 對象，它基本上表示一個 XML 輸出抽象
loadSimpleBean() 方法執行解組。首先，您獲取一個指向 simplebean.xml 的 FileInputStream 對象，然後，您使用解組器對象（通過 Spring 的依賴項注入實例化）調用 unmarshal 方法。唯一需要的參數是一個包裝 FileInputStream 對象的 StreamSource 對象。注意，解組將創建一個泛型對象，因此您必須將其顯式設置為 SimpleBean 類型。
即使這個類和 Spring 配置文件已經就緒，您也還沒有准備好運行這段代碼。還記得 清單 1 中的映射文件嗎？您還需要定義那個映射文件。定義代碼如 清單 3 所示，而且，再說一遍，它也必須在運行時位於類路徑中。
清單 3. mapping.xml 文件
<mapping>
<class name="com.xyz.SimpleBean">
<map-to xml="simplebean"/>
<field name="age" type="integer">
<bind-xml name="age" node="element"/>
</field>
<field name="executive" type="boolean">
<bind-xml name="is-executive" node="element"/>
</field>
<field name="jobDescription" type="string">
<bind-xml name="job" node="element"/>
</field>
<field name="name" type="string">
<bind-xml name="name" node="element"/>
</field>
</class>
</mapping>
清單 3 中的映射文件特定於 O/X 映射的 Castor 實現。第一個元素（class）定義要映射到一個 XML 輸出的類。您必須指定完整路徑。
map-to 元素提供 XML 文件的根元素的名稱。這很重要，因為 XML 規范規定，每個 XML 文件必須有一個根元素。
每個 field 元素都將被映射到 SimpleBean 類中的一個特定字段。每個 field 元素的 bind-xml 子元素用於指定關於該字段的特定於 XML 的信息，如對應的 XML 元素的名稱，每個字段的值應該是一個元素值還是一個屬性值。如您所見，在本例中，所有值都是元素值。
測試
盡管代碼已經編寫完成，但在執行這個應用程序之前，您必須處理一些依賴項。
特定於 Spring 的依賴項有：
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
特定於 Castor 的依賴項有：
castor-1.3-core.jar
castor-1.3-xml.jar
您還需要 commons-logging-1.1.1.jar 和 log4j-1.2.15.jar，因為 Spring 框架需要它們。
所有這些 Java Archive (JAR) 文件必須在運行時位於類路徑中。如果您在沒有這些依賴項的情況下試圖運行代碼，您很可能會收到一個異常，指出某個類沒有找到。如果遇到這種情況，只需雙擊您的類路徑，確保所有的必要依賴項已就緒。事實上，要成功編譯這段代碼，您需要大部分 JAR 文件。
您可以使用您鐘愛的 IDE 或只是使用命令行來運行 OXMExample.class。要從命令行運行，只需從您的工作目錄輸入 java -cp [classpath] OXMExample，這裡的 [classpath] 是指向剛才提到的所有依賴項（JAR 文件和配置文件）的類路徑。
首次運行該程序後，一個名為 simplebean.xml 的新文件將出現在您的工作目錄中。該文件的內容應該如 清單 4 所示。
清單 4. simplebean.xml 文件
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<simplebean>
<age>35</age>
<is-executive>false</is-executive>
<job>Janitor</job>
<name>Mister Jones</name>
</simplebean>
清單 4 顯示了來自應用程序的編組端的輸出，而 清單 5 則顯示來自應用程序的解組端的結果，這些結果將在您的控制台中顯示。
清單 5. 解組輸出
name: Mister Jones
job description: Janitor
age: 35
executive: false
現在，您已經成功地完成了您的首次 Spring O/X 映射測試。祝賀您！
現在最好做開發人員應該做的工作：修改代碼。向類添加字段並將它們映射到 XML 文件。刪除一些字段並將它們從 XML 文件中移除。參考 Castor 文檔，嘗試一些更復雜的工作，比如嵌套元素。您可以隨心所欲地嘗試各種可能性。
結束語
Spring 的 O/X 映射接口是 Spring 框架的強大特性。借助它，您不僅可以將 XML 文檔轉換為 Java 對象，還可以將 Java 對象轉換為 XML 文檔。
它利用 Spring 的一個關鍵優勢：依賴項注入。通過結合使用依賴項注入和 Spring 的 O/X Mapper，您可以輕松開發一個解決方案，該方案可以使用任一 O/X 實現，比如 Castor、XBeans、JiBX、JAXB 和 XStream。由於各個特定實現是 Spring 強大的 Inversion of Control 容器的一部分，開發人員可以在多個特定 O/X 實現之間輕松切換而無需修改代碼。
Spring 的 O/X Mapper 還向開發人員提供一個統一的異常層次結構，這意味著不管您使用哪個第三方實現，拋出的運行時異常都是相同的。再強調一次，這將有利於在多個 O/X 供應商之間切換。
在 Java 開發社區中，提供 XML 支持的 Java 應用程序非常熱門並且 Spring 框架被廣泛使用，因此 Spring 的 O/X Mapper 將受到全世界 Java 應用程序開發人員的歡迎。
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