從 XML 到 Java 代碼的數(shù)據(jù)綁定（2）:從 XML 數(shù)據(jù)創(chuàng)建類(轉(zhuǎn))

*Allocate storage and set up defaults.*

*This is the "entry point" for generation of Java classes from an XML*Schema. It allows a schema to be supplied, via URL,*and that schema is used for input to generation.*

*This will write out the generated classes to the supplied stream.*

*This provides a static entry point for class generation from*XML Schemas.*

　　In 清單 2中，可以看到對于每個作為自變量傳遞的 XML schema，main 方法都調(diào)用生成過程。首先，方法會生成類。將文件名轉(zhuǎn)換為 URL，并傳遞到 generateClasses(URL schemaURL) 。然后，通過 writeClasses(File dir) 方法將類寫到當前目錄中（轉(zhuǎn)換成 Java File: new File(".")）。

　　任何其它 Java 類都可以在運行時進行相同的調(diào)用，并生成類。例如，一個定制類裝入器也許能發(fā)現(xiàn)需要打包，確定仍要生成的接口和實現(xiàn)，并使用 SchemaMapper 類來執(zhí)行該任務。所有這一切都在運行時完成。因為 generateClasses() 方法需要一個 URL，所以在網(wǎng)絡上使用這個類非常簡單。例如，可以使用它來請求從 HTTP 上公開可用的 XML schema 生成類。

　　由于對如何使用類做了盡量少的假設，因此它是一個普通類；程序可以同時在本地和遠程使用它。并且這個類可以當作一組 Java 語言和 XML 實用程序類的一部分，而不是必須以某種特殊形式使用的專用類。這種可重用性原則對 XML 特別關鍵，因為在不同系統(tǒng)上進行網(wǎng)絡訪問和通信是 XML 的基本前提。

　　生成類

　　構(gòu)建好類的框架后，就可以添加類的主體了。

　　我已經(jīng)提到過生成過程具有遞歸性質(zhì)。請記住這一點，需要填充 generateClasses() 方法才能開始?？梢允褂?JDOM 讀取 XML schema，然后從 schema 中抽取每個 complexType 元素。對于這些元素中的每一個，如清單 3 所示，遞歸進程從 handleComplexType() 調(diào)用處開始（以后將進一步討論）。

　　清單 3. The generateClasses() 方法

　　public void generateClasses(URL schemaURL) throws IOException {　　　　　 /*** Create builder to generate JDOM representation of XML Schema,* without validation and using Apache Xerces.*/SAXBuilder builder = new SAXBuilder();try {Document schemaDoc = builder.build(schemaURL);　　　　　// Handle complex typesList complexTypes = schemaDoc.getRootElement().getChildren("complexType",schemaNamespace);for (Iterator i = complexTypes.iterator(); i.hasNext(); ) {　　　　　// Iterate and handleElement complexType = (Element)i.next();handleComplexType(complexType);}} catch (JDOMException e) {throw new IOException(e.getMessage());}}　　　　

　　為簡便起見，將強調(diào)一些重點，而不是詳細闡述將 schema 轉(zhuǎn)換為 Java 類的整個過程?？梢?聯(lián)機查看完整的 SchemaMapper 類，或者可以 下載它。

　　生成器必須確定在 XML schema 中找到的每個 complexType 元素是 顯式的（具有“類型”屬性），還是 隱式的（沒有“類型”屬性）。如果類型是顯式的，則類型將成為接口名稱，并且首字母大寫。如果類型是隱式的，那么將根據(jù)特性名稱構(gòu)造接口名稱。清單 4 中顯示了處理這個邏輯的代碼段。（如要了解更多數(shù)據(jù)綁定的定義，請參閱側(cè)欄， 術語解釋。）

　　清單 4. 確定接口名稱

　　　　　　　　　　　　　　// Determine if this is an explict or implicit typeString type = null;　　　　// Handle extension, if neededString baseType = null;try {　　　　// Assume that we are dealing with an explicit typetype = complexType.getAttribute("name").getValue();} catch (NoSuchAttributeException e) {　　　　 /** It is safe with an implicit type to assume that the parent* is of type "element", has no "type" attribute, and that we* can derive the type as the value of the element's "name"* attribute with the word "Type" appended to it.*/try {type = new StringBuffer().append(BindingUtils.initialCaps(complexType.getParent().getAttribute("name").getValue())).append("Type").toString();} catch (NoSuchAttributeException nsae) {　　　　// Shouldn't happen in schema-valid documentsthrow new IOException("All elements must at have a name.");}}　　　

　　因此，根據(jù)代碼中的命名約定， 具有ServiceConfiguration 類型的元素將生成名為 ServiceConfiguration 的 Java 接口。名為 port 但 沒有顯式類型的元素將生成叫做 PortType 的 Java 接口。它采用元素名稱 ( port )，將首字母轉(zhuǎn)成大寫 ( Port )，再加上單詞 Type ，就得到了 PortType 。

　　同樣，所有實現(xiàn)類都使用接口名稱，然后添加縮寫 Impl 。所以，最終實現(xiàn)類是 ServiceConfigurationImpl 和 PortTypeImpl 。

　　使用這些命名約定，您可以很容易地確定將數(shù)據(jù)約束映射到 Java 接口會得到哪些 Java 類。如果設置了應用程序在運行時裝入類，那么類裝入器或其它實用程序可以迅速確定是否已裝入了所需的類。類裝入器或?qū)嵱贸绦蛑灰獜?XML schema 中找出生成的類名稱，然后嘗試裝入它們就可以了。命名邏輯是事先確定的，因此檢查起來非常方便。

　　一旦確定了名稱，就可以生成接口和實現(xiàn)類的框架（請參閱清單 5）。

　　清單 5. 生成代碼

　　StringBuffer interfaceCode = new StringBuffer();StringBuffer implementationCode = new StringBuffer();　　　　/** Start writing out the interface and implementation class* definitions.*/interfaceCode.append("public interface ").append(interfaceName);　　　　// Add in extension if appropriateif (baseType != null) {interfaceCode.append(" extends ").append(baseType);}interfaceCode.append(" {

　　實際上，生成屬性和方法是相當簡單的。將接口和相應實現(xiàn)的名稱添加到類的存儲器中，然后是右花括號，它們的作用是結(jié)束類。像這樣成對生成類，而不是單獨生成類，將使同時在接口和實現(xiàn)反映出該過程變得簡單。檢查源代碼（請參閱 參考資料），就可以得到足夠的解釋。

　　清單 5中的粗體注釋表示源列表中的多行代碼。在這里精簡代碼是為了保持簡潔。對于正在創(chuàng)建的 XML schema 的每個特性（由 schema attribute 表示），都會將讀方法和寫方法添加到接口和實現(xiàn)（實現(xiàn)還有執(zhí)行方法邏輯的代碼）。同時，將為實現(xiàn)類的代碼添加變量。

　　最終結(jié)果就是本系列第一部分中生成的類。可以在這里查看它們，或者與本文中的其余代碼一起下載（請參閱 參考資料）：

• ServiceConfiguration.java
• ServiceConfigurationImpl.java
• PortType.java
• PortTypeImpl.java
• DocumentType.java
• DocumentTypeImpl.java
• WebServiceConfiguration.java
• WebServiceConfigurationImpl.java

　　有兩個輔助程序類也將參與類生成：

• BindingUtils ，將首字母變成大寫。雖然，可以將這個方法添加到生成器類，但我打算以后在打包和解包類時再使用該方法，所以我將它歸到這個輔助程序類中?？梢?聯(lián)機查看 BindingUtils ，或者可以 下載它。
• DataMapping ， SchemaMapper 類用來轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型。可以 聯(lián)機查看源碼或者 下載源碼。

　　完成包

　　如許多其它開放源碼軟件，在這里顯示的數(shù)據(jù)綁定包是一項正在進行中的工作。雖然它已經(jīng)初具規(guī)模，但仍有很大空間可用于添加更多功能和做改進。因此，以這段代碼為基礎，可以有許多方式應用程序中加以衍生。

　　可以重新使用該樣本代碼，以將 XML schema 的數(shù)據(jù)約束轉(zhuǎn)換為類型安全的 Java 接口和實現(xiàn)。例如，迄今為止，示例代碼還沒有處理 XML schema 中可能指定的范圍。而對于許多 XML 開發(fā)人員，那些數(shù)據(jù)范圍才是使用 schema 的真正原因。然后，請考慮清單 6 中 Web 服務的擴充 XML schema。

　　清單 6. 帶擴充約束的 Web 服務配置

　　清單 6說明了number屬性的類型， 并且在用紅色強調(diào)的幾行中指定了值的合法范圍（1 到 32,767）。當前版本的 SchemaMapper 將忽略這些附加聲明。從 schema 創(chuàng)建 Java 接口和實現(xiàn)類時，沒有必要處理 XML schema 中的 minXXX 和 maxXXX 關鍵字，但它們可以增加相當多的附加驗證。

　　請查看清單 7 中的代碼示例，這些代碼是可在實現(xiàn)類中生成的代碼，以確保只有 schema 指定范圍中的值可以作為變量。

　　清單 7. 帶范圍檢查的生成代碼

　　public class PortTypeImpl implements PortType {private String protocol;private int number;private String protected;　　　　　　　　　　　　　　　　　　　public void setNumber(int number) {if ((number > 0) && (number <= 32767)) {this.number = number;} else {throw IllegalArgumentException("Argument must be greater than 0and less than or equal to 32767");}}　　　　　　　　　　　　public int getNumber() {return number;}public void setProtocol(String protocol) {this.protocol = protocol;}public String getProtocol() {return protocol;}public void setProtected(String protected) {this.protected = protected;}public String getProtected() {return protected;}}　　　

　　如果對類提供了非法值，那么清單 7 中的生成代碼塊將拋出一個運行時異常，這樣既確保了類型安全性又確保了范圍安全性。

　　可以很方便地將類似于清單 6 和清單 7 中的增強部分添加到我提供的基本代碼中，因為本文中的所有代碼完全都是開放源碼。您也許還想加入 Enhydra 體系結(jié)構(gòu)工作組郵件發(fā)送清單，在該清單中維護和討論了該代碼的未來版本和修訂本?？梢詮?Enhydra Web 站點上加入該清單，列在本文的 參考資料中。

　　總結(jié)

　　目前為止，應該已經(jīng)了解什么是數(shù)據(jù)綁定。已知道使用數(shù)據(jù)綁定的原因，特別是配置信息。已經(jīng)掌握如何創(chuàng)建 XML schema 和配置 Web 容器服務的 XML 實例文檔，而且我們已經(jīng)詳細討論了 org.enhydra.xml.binding.SchemaMapper 類。使用這個類，您可以創(chuàng)建 Java 接口和（該接口的）實現(xiàn)，它將管理從 XML 文檔創(chuàng)建的 Java 實例。還知道如何將約束從 XML schema 映射到 Java。

　　現(xiàn)在，已經(jīng)可以進入下一部分。在下一部分中，將開始把 XML 文檔實際轉(zhuǎn)換為 Java 對象的過程，其中 Java 對象是生成類的實例。下一篇文章將說明如何完成這個過程，及其逆向過程，以及 org.enhydra.xml.binding.Unmarshaller 和 org.enhydra.xml.binding.Marshaller 類。這兩個類將磁盤上文本的 XML 格式數(shù)據(jù)移到內(nèi)存中的 Java 表示，然后再移回來。

　　希望您能喜歡 XML schema 生成類，下次再見！

　　以上所有源碼均附在文檔開始處的源代碼下載鏈接中。