jwsdp

一、前言。
    最近正在做一个项目，根据需求计划需要一种 Object <--> XML的工具，而JAXB就非常符合需求，于是以下是近天来的研究心得。

二、JAXB技术介绍

1.         什么是JAXB？
    Java  Architecture for XML Binding (JAXB) 是一个业界的标准，是一项可以根据XML Schema产生Java类的技术。该过程中，JAXB也提供了将XML实例文档反向生成Java对象树的方法，并能将Java对象树的内容重新写到XML实例文档。从另一方面来讲，JAXB提供了快速而简便的方法将XML模式绑定到Java表示，从而使得Java开发者在Java应用程序中能方便地结合XML数据和处理函数。
    这意味着你不需要处理甚至不需要知道XML编程技巧就能在Java应用程序中利用平台核心XML数据的灵活性。而且，可以充分利用XML的优势而不用依赖于复杂的XML处理模型如SAX或DOM。JAXB 隐藏了细节并且取消了SAX和DOM中没用的关系——生成的JAXB类仅描述原始模型中定义的关系。其结果是结合了高度可移植Java代码和高度可移植的XML数据。其中这些代码可用来创建灵活、轻便的应用程序和Web服务。

2.         JAXB的体系结构


JAXB的体系结构和应用过程如图所示，一般来说包含以下几个步骤：

1)        根据你的应用程序所要操作的XML数据格式，撰写相应的XML Schema，有关XML Schema的知识，请参阅“参考资料”

2)        使用JAXB 所带的编译工具（Binding Compiler），将这个XML Schema文件作为输入，产生一系列相关的Java Class和Interface

3)        在使用JAXB编译工具的时候，可以有选择性的提供一个配置文件（图的虚线部分），来控制JAXB编译工具的一些高级属性。

4)        这些Java Class和Interface是你的应用程序操纵XML数据的主要接口和方法。

5)        通过JAXB对XML文档进行的操作主要包括：将符合XML Schema规定的XML文档解析生成一组相应的Java对象；对这些对象进行操作（修改、增加和删除对象的属性等等）；然后将这些对象的内容保存到这个XML文档中。

三、安装介绍

1.         开发环境准备

1)        Java 1.5 JDK/JRE
(*) 你必须安装java运行环境

2)        Eclipse SDK 3.2.x
Eclipse推荐下载的版本是3.2.1 。

3)        My Eclipse 5.x  (推荐使用)
能为你的XML编写提供帮助，与Eclipse SDK 3.2.x配套使用。

2.         开始安装：

1)        需要下载的软件

A.        下载开发工具包：Java Web Services Developer Pack 2.0
    JAXB2.0的正式版本的一个实现（大家一定要记住，JAXB只是一个标准，Sun公司提供的此工具包只能说是这个标准的一个实现）已经发布了。由于XML在Web Services中的大量应用，所以，JAXB2.0作为Web Services 开发包的一部分，可以从SUN的官方网站下载。其中jaxb包含在jaxb子目录下。

B.        XML文档解析：xerces-2_9_0
    Xerces是由Apache组织所推动的一项XML文档解析开源项目，jwsdp提供的xerces似乎有Bug，建议下载最新版本，下载请到Apache的官方网站下载。

2)        环境变量配置
    要使用JAXB，在下载JAXB开发包以后，还要设置一些环境变量，主要是设置classpath的路径，以提供JAXB包所带的库文件的位置。

JAVA_HOME=D:/java/jdk1.5.0

JWSDP_HOME=D:/Sun/jwsdp-2.0

JAXB_HOME=%JWSDP_HOME%/jaxb

JAXB_LIBS=%JAXB_HOME%/lib

JAXP_LIBS=%JWSDP_HOME%/jaxp/lib

JWSDP_LIBS=%JWSDP_HOME%/jwsdp-shared/lib

PATH=%JAXB_HOME%/bin;%JWSDP_HOME%/jwsdp-shared/bin;%PATH%

CLASSPATH= %JWSDP_HOME%/jaxb/lib/jaxb-api.jar;

%JWSDP_HOME%/jaxb/lib/jaxb-impl.jar;

%JWSDP_HOME%/jaxb/lib/jaxb-xjc.jar;

%JWSDP_HOME%/jwsdp-shared/lib/activation.jar;

%JWSDP_HOME%/sjsxp/lib/jsr173_api.jar;

%JWSDP_HOME%/sjsxp/lib/sjsxp.jar;

注：注意自己原来的CLASSPATH设置，不要覆盖了。

3)        Eclipse 工程构建路径配置：


注：如图所示的JAR都添加到工程的构建路径中。

四、实例分析

1.         确定XML Schema
    要确定XML Schema意味着你要确定一个规则，来约束你的XML文档，使所有符合这个规则的XML文档看上去都很类似。例如，在这个例子中，我们希望XML文档的格式如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<users>

    <user>

        <name>小李</name>

        <sex>男</sex>

        <age>24</age>

    </user>

    <user>

        <name>小丽</name>

        <sex>女</sex>

        <age>18</age>

    </user>

    <user>

        <name>小王</name>

        <sex>男</sex>

        <age>22</age>

    </user>

</users>

    XML文档所包含的意思：一个用户组 <users> 里面有多个 <user>，而每个 <user> 又包括<name><sex><age>这些信息，而要在应用程序中想要操纵此XML文档，还要根据这个XML文档，产生一个Schema文档。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<schema targetNamespace="us" xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"

    xmlns:tns="us">

 

    <simpleType name="Sex">

        <restriction base="string">

            <enumeration value="男"></enumeration>

            <enumeration value="女"></enumeration>

        </restriction>

    </simpleType>

 

    <complexType name="User">

        <sequence>

            <element name="name" type="string"></element>

            <element name="age" type="int"></element>

            <element name="sex" type="tns:Sex"></element>

        </sequence>

    </complexType>

 

    <element name="user" type="tns:User"></element>

 

    <complexType name="Users">

        <sequence>

            <element ref="tns:user" minOccurs="1"

                maxOccurs="unbounded">

            </element>

        </sequence>

    </complexType>

 

    <element name="users" type="tns:Users"></element>

</schema>

 

    Schema和XML文档之间的关系，就好像Java中类与实例的关系。每个符合 schema的XML文档，都是这个Schema的一个实例；而Schema本身是一个模板，它规定了XML文档应该是什么样的。这个Schema描述了对xml文档的约束：

1)        它规定了<users>这个节点内可以包含一个或多个<user>的节点。

2)        每个<user>节点包括名字、年龄、性别这几个信息

3)        规定了<sex>属性由“男”和“女”组成

2.         使用编译工具生成相应的Java类
    有了Schema文件以后，我们就可以利用JAXB工具包，让它来替我们生成操纵符合这个Schema规定的所有XML实例文档的所有Java源代码。
    如果已经设置好了环境变量的话（请参考“设置环境变量”），那么只需要运行JAXB包所带的“xjc”运行程序，例如
%JAXB_HOME%/bin/xjc.bat userSchema.xsd -d src –p primer.userinfo
其中：

A.        %JAXB_HOME%是你安装JAXB工具包的位置，通常在jwsdp工具包的子目录下。

B.        userSchema.xsd 是Schema的文件名，一般以xsd作为文件名的后缀。

C.        -d  的选项，是指定系统生成的Java源代码所放置的目录，示例中为：src

D.       -p  的选项，是指定系统生成的Java源代码所在的Java Package的名称，示例中为：primer.userinfo

E.        还有更多的选项，请参考JAXB的相关文档。

如果运行成功的话，就会在你"-d"选项指定的目录下产生一些java代码文件：

 

3.         在应用程序中使用这些代码
    下面我们分析一下如何在我们的应用程序中使用JAXB工具包替我们生成的代码。

1)        JAXBContext 提供了一个入口，通过这个入口可以管理必要的XML/Java绑定信息。客户端应用程序通过newInstance(contextPath)方法得到该类的新实例。contextPath 参数包含一个或多个Java包名，这些Java包就是了JAXB编译器所产生的接口代码所在的Java包。该参数值初始化JAXBContext 对象，使得它能够管理JAXB编译器产生的接口。

JAXBContext jc = JAXBContext.newInstance("primer.userinfo");

 

2)        而通过ObjectFactory，可以直接生成根节点java对象Users 和子对象User。

User userA = objFactory.createUser();

Users users = objFactory.createUsers();

3)        对于Marshaller和Unmarshaller，这两个对象主要是用于Java对象和XML文档互相转换的主要接口（Marshaller负责从Java对象到XML文档的转换，Unmarshaller负责从XML文档到Java对象的转换）。

JAXBElement usersE = objFactory.createUsers(users);

Marshaller marshaller = jc.createMarshaller();

marshaller.setProperty(Marshaller.JAXB_FORMATTED_OUTPUT, Boolean.TRUE);

marshaller.marshal( usersE,new FileOutputStream("src/test.xml"));

 Marshaller能把Users 对象转换成XML文件

JAXBElement usersE = (JAXBElement)jc.createUnmarshaller().unmarshal(new File("src/test.xml"));

Users users = (Users)usersE.getValue();

 Unmarshaller能把 XML文件转换成Users对象

4.         实例代码

public void javaToXml() {

        try {

            JAXBContext jc = JAXBContext.newInstance("primer.userinfo");    //参数为JAXB生成的java文件所在包名

            ObjectFactory objFactory = new ObjectFactory(); //生成对象工厂

           

            User userA = objFactory.createUser();

            userA.setName("西瓜");

            userA.setAge(26);

            userA.setSex(Sex.男);

 

            User userB = objFactory.createUser();

            userB.setName("冬瓜");

            userB.setAge(19);

            userB.setSex(Sex.女);

           

            User userC = objFactory.createUser();

            userC.setName("南瓜");

            userC.setAge(22);

            userC.setSex(Sex.男);

 

            Users users = objFactory.createUsers();

            List<User> list = users.getUser();

            list.add(userA);

            list.add(userB);

            list.add(userC);

           

            JAXBElement usersE = objFactory.createUsers(users);

            Marshaller marshaller = jc.createMarshaller(); 

            marshaller.setProperty(Marshaller.JAXB_FORMATTED_OUTPUT, Boolean.TRUE);

            marshaller.marshal( usersE,new FileOutputStream("src/test.xml"));

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

五、参考资料

1.         JAXB
http://java.sun.com/webservices/jaxb/

2.         XML Schema
http://www.w3.org/1999/05/06-xmlschema-1/
http://www.w3.org/1999/05/06-xmlschema-2/

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