Jakarta Commons Digester 学习笔记

 摘要：Jakarta Commons Digester 学习笔记

在windows下开发程序，用M$提供的接口处理.ini文件或管理注册表的键值是非常方便的。在java平台上开发程序，则习惯于以xml格式的文件 来存放系统的配置信息，对这种文件的解析和处理，可以用sax或dom。有没有更简便的方法呢？有，就是用digester模块。
　　Digester是Jakarta 子项目Commons下的一个模块，支持基于规则的对任意XML文档的处理。它最初是Structs项目的一部分，后因其通用性而划归Commons.

下载及编译

cvs -d :pserver:[e-mail]:/home/cvspublic login
password: anoncvs
cvs -d :pserver:[e-mail]:/home/cvspublic checkout jakarta-commons/digester
cd jakarta-commons/digester
ant dist

　　Digester的运行依赖下列包：

1. 一个遵循Jaxp(1.1版本及以后)的XML解析器


2. Jakarta commons beanutils包(1.5版本及以后)


3. Jakarta commons collections包(2.1版本及以后)


4. Jakarta commons logging包(1.0.2版本及以后)

　

一个简单的例子

假定有两个JavaBean如下，分别为Foo和Bar

package mypackage;
public class Foo {
  public void addBar(Bar bar);
  public Bar findBar(int id);
  public Iterator getBars();
  public String getName();
  public void setName(String name);
}
public mypackage;
public class Bar {
  public int getId();
  public void setId(int id);
  public String getTitle();
  public void setTitle(String title);
}

　　用下面的xml文件进行配置

<foo name="The Parent">
  <bar id="123" title="The First Child"/>
  <bar id="456" title="The Second Child"/>
</foo>

　　用下面几行代码即可完成配置文件解析工作：

Digest解析代码	注释
Digester digester = new Digester();
digester.setValidating(false);	不进行XML与相应的DTD的合法性验证
digester.addObjectCreate("foo", "mypackage.Foo");	当遇到<foo>时创建一个mypackage.Foo对象，并将其放在栈顶
digester.addSetProperties("foo");	根据<foo>元素的属性(attribute)，对刚创建的Foo对象的属性(property)进行设置
digester.addObjectCreate("foo/bar", "mypackage.Bar");	当遇到<foo>的子元素<bar>时创建一个mypackage.Bar对象，并将其放在栈顶。
digester.addSetProperties("foo/bar");	根据<bar>元素的属性(attribute)，对刚创建的Bar对象的属性(property)进行设置
digester.addSetNext("foo/bar", "addBar", "mypackage.Bar");	当再次遇到<foo>的子元素<bar>时创建一个mypackage.Bar对象，并将其放在栈顶，同时调用第二栈顶元素(Foo对象)的addBar方法。
Foo foo = (Foo) digester.parse();	分析结束后，返回根元素。

基本情况

熟悉用SAX来处理XML文档的程序员，会发现Digester隐藏了遍历XML元素这些细节，而是提供了更高一层的、更友好的SAX事件接口，从而让程序员的精力放在对数据的处理过程中。
　　使用Digester，须按照以下步骤：

1. 创建一个org.apache.commons.digester.Digester实例。一个解析请求完成后，这个Digester可以被后面复用。但也不要试图在不同的线程中从共享一个Digester实例。


2. 根据需要设置一些配置属性(configuration properties)，以控制下一步的解析操作。


3. 将一个或几个初始对象(initial object)压入Digester对象栈,本步骤不是必须的。


4. 注册所有的元素匹配模板(elemet matching pattern)。当一个模板被从输入文档中识别出来以后，与其相联系的处理规则(processing rules)被激活。对一个特定的模板，可以定义任意多的规则，当识别出该模板后，这些规则依序依次执行。


5. 调用digester.parse()方法，一个XML文档的引用(用多种方式供选择)要传给这个方法。注意，需要捕捉并处理IOException或SAXEception或处理过程中抛出的异常。

元素匹配模板

Digester能自动遍历目标XML文档的元素形成的层次结构，这个过程无需程序员参与。程序员的任务是决定，在解析的过程中，当由嵌套的元素形成的一个特定序列被识别出时，如何处理它。用以描述这种序列的机制，就叫“元素匹配模板”。
　　具体说来，元素和其子元素间，用”/”相隔，如果一些元素前没有”/”则其必为根元素。如例：

<a>         -- 匹配模板 "a"
  <b>       -- 匹配模板 "a/b"
    <c/>    -- 匹配模板 "a/b/c"
    <c/>    -- 匹配模板 "a/b/c"
  </b>
  <b>       -- 匹配模板 "a/b"
    <c/>    -- 匹配模板 "a/b/c"
    <c/>    -- 匹配模板 "a/b/c"
    <c/>    -- 匹配模板 "a/b/c"
  </b>
</a>

　　字符”*”表示任意级别，如”*/a”表示任意级别的<a>都可匹配(不包括根元素级的).熟悉XLST的朋友，对这种思路一定不陌生。
　　从上面的描述，可知某个元素同时满足多个匹配模板是非常可能的，在这种情况下，与各个模板相关联的处理规则（processing rule）的执行顺序如下：对begin或body方法，按照各个rule的注册顺序的先后，对end方法则是注册顺序的反序。

处理规则(processing rule)

元素匹配模板用以识别什么时候采取行动，处理规则则用以定义行动的内容。
　　从形式上讲，一个处理规则是一个java类，它扩展了org.apache.commons.digester.Rule类。每个处理规则，实现下列 的一个或几个事件处理方法(event method)，当相应的模板匹配成功以后，在已定义的某个时刻，这些事件方法会被触发。

1. begin(),在一个匹配元素被识别出后的“开始”时刻被调用，这个元素的所有属性放在一个数据结构中被传递给begin()


2. body(),当元素的嵌套内容（如子元素）被识别出时被调用。在解析的过程中，前后的空白被去掉了


3. end(),匹配元素的“结束”时刻被调用。如果子元素也匹配相关的规则，则这些规则的方法需都执行毕，才能达到该元素的“结束”时刻。


4. finish(),解析结束时被调用，以提供给各个规则以清理临时数据的机会。

　　在设置digester时，通过调用addRule()方法，来注册一个特定的元素匹配模板以及相应的一个Rule类的实例。如上所述，Rule类中的事件处理方法，会在适当的时间被调用。这个机制，允许动态地生成Rule的实现。
　　另外，digester也提供了一些处理常见情况的处理规则类。

1. ObjectCreateRule,当begin()方法被调用时，这个规则类实例化一个指定的java类，并将其压入栈顶。这个被实例 化的类的名字，默认是这个规则类构造函数得到的参数，也可以通过指定正在处理的xml元素的属性来传递一个新的类的名字。当end()方法被调用　时，栈 顶的对象被弹出，Digester中对它的任何引用将被忽略。


2. FactoryCreateRule,一个非常有用的ObjectCreateRule的变体。


3. SetPropertiesRule,当begin()方法被调用时，digester使用标准的Java Relection API来识别JavaBean的属性设置方法(setter method)，这些方法名称中包含属性（property）的名字，这些属性与XML元素的属性(attribute)匹配，于是这些方法被调用并将相 应的属性值(attribute value)传给它们。这些自然的映射可以被重写。建议不要过度使用这项功能，在大多数情况下，使用标准的BeanInfo机制会更好。


4. SetPropertyRule,当begin()方法被调用时，digester调用栈顶对象的一个特定的属性设置方法(property setter)并传给它特定的值(property和值分别由两个attribute命名)。这对XML需要遵循一个指定的DTD时比较有用，你可以设置 一个特别的属性(property)，虽然在指定DTD没有attribute与其相对应。


5. SetNextRule,当end()方法被调用时，digester分析第二栈顶元素，寻找一个特定属性(property)的设置方法 (setter method)，并接着调用这个方法，以栈顶的元素作参数。这个规则通常用来在两个对象间建立1对多的关系，所用的方法也常被叫做addChild什么 的。


6. SetTopRule,当end()方法被调用时，digester分析栈顶元素，寻找一个特定属性(property)的设置方法 (setter method)，并接着调用这个方法，以第二栈顶的元素作参数。这个规则通常用来在两个对象间建立1对多的关系，所用的方法也常被叫做setParent 什么的。


7. CallMethodRule,这个规则设置当end()被调用时执行的栈顶对象的自定义方法，通过对这个规则的设置，来指定方法的名字、参数的数量以及定义的参数类型的Java类的名字。实际的参数值，来自激活这个方法的元素的子元素。


8. CallParamRule,这个规则用来指定CallMethodRule的参数的值的来源，它可以来自一个特定的属性，或子元素的body的内容.


9. NodeCreateRule,一个特殊的规则，将对象树的一部分转换成一个DOM结点(Node)，并压入栈顶。

　　对这些标准的规则类，可以创建它们的实例，并调用digester.addRule来注册它们。由于经常使用它们，所以digester定义了一些简便的方法来注册它们。如：

Rule rule = new SetNextRule(digester, "addChild","com.mycompany.mypackage.MyChildClass");
digester.addRule("a/b/c", rule);

可以用下列代码替换

digester.addSetNext("a/b/c", "addChild", "com.mycompany.mypackage.MyChildClass");

对象栈

对digester技术最普通的应用，是用来动态创建一个由Java对象构成的树结构，各对象的属性以及对象间的关系，基于 XML文档的内容来设置(XML文档就是一棵树)。为实现这种应用，Digester提供了一个对象栈，以供在相关的模板识别后被激活的处理规则操作。此 栈的基本操作包括：

1. clear(),清空栈的内容


2. peek(),返回对栈顶对象的引用


3. pop(),将栈顶对象弹出并返回


4. push(),将一个新的对象压入栈顶

　　用栈的原因，就是当识别出一个XML元素的“开始”时，将相关对象生成并压入栈顶，这个对象在处理该元素的子元素的过程中一直在栈中，当所有子元素都处理完后，解析器遇到这个元素的“结束”时，则弹出此对象，并进行相关的处理。
　　如何描述对象间的关系呢？将栈顶的对象做为一个参数，传递给第二栈顶(即先于栈顶对象入栈的那个对象，在栈顶对象的下面)的一个方法，就可以简单地建 立起一种“父子关系”，从而可以简单地建立起1：1的关系(第二栈顶对象与栈顶对象之间)和1：N的关系(第二栈顶对象不动，N次压栈顶弹栈顶对象).
　　如果取得生成的第一个对象呢？可以让parse()方法返回，或者在调用parse()方法前，先行压入一个对象，在parse()方法结束后弹出这个对象，则其子对象即为我们想要的第一个对象。

日志(logging)

　　日志是一个调试Digester规则集的非常重要的工具，它可以记录非常丰富的信息，因它在使用Digester之前有必要了解日志是如何工作的。
　　Digester使用Jakarta Commons Logging，这个模块并不是具体的日志实现，而只是一个可设置的接口。可以设置它将各种日志信息传递它自身带的基本记录器，或者传递给其它的更复杂的 日志工具。具体请参考commons logging的文档，或Jakarta Commons Logging学习笔记
　　Digester主要使用两个记录器：

1. SAX相关的信息，被送往org.apache.commons.digester.Digester.sax记录器，记录了Digester收到的SAX的事件的信息。
2. 其它的所有信息，都被送往org.apache.commons.digester.Digester记录器，这个记录器在调试Digester时打开而在产品中常将其关闭

　　假定用commons logging自带的基本日志工具，并以DEBUG级别记录Digester调试信息以及INFO级别记录SAX事件信息，则对logging的配置文件设置如下：

org.apache.commons.logging.Log=org.apache.commons.logging.impl.SimpleLog org.apache.commons.logging.simplelog.log.org.apache.commons.digester.Digester=debug org.apache.commons.logging.simplelog.log.org.apache.commons.digester.Digester.sax=info

Digester包中的例子

***********Example.xml**********
<address-book>
  <person id="1" category="acquaintance" try="would be ignored">
    <name>Gonzo</name>
    <email type="business">[e-mail]</email>
    <gender result="the whole tag would be ignored">male</gender>
  </person>
  <person id="2" category="rolemodel">
    <name>Kermit</name>
    <email type="business">[e-mail]</email>
    <email type="home">[e-mail]</email>
  </person>
</address-book>**********Person.java************
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
public class Person {
  private int id;
  private String category;
  private String name;
  private HashMap emails = new HashMap();
  //下面的两个方法的名字中set以后的部分，与<person>的属性名字对映。当从xml文件中识别出<person> 的属性时，如果有要求(即调用过addSetProperties方法),Digester会依据这种对映关系自动调用相应的方法。
  public void setId(int id) {
      this.id = id;
  }
  public void setCategory(String category) {
      this.category = category;
  }
  //对name而言，因为其值来自<name>标签的内容而非属性值，需要用addCallMethod指定识别<name>后的要调用此方法(想自动调用也要可以，需要addBeanPropertySetter，参见第下一个例子)。
  public void setName(String name) {
      this.name = name;
  }
  //同name，此时还要一一指定addEmail的参数值的来源。
  public void addEmail(String type, String address) {
      emails.put(type, address);
  }
  public void print() {
      System.out.println("Person #" + id);
      System.out.println("  category=" + category);
      System.out.println("  name=" + name);
      for(Iterator i = emails.keySet().iterator(); i.hasNext(); ) {
          String type = (String) i.next();
          String address = (String) emails.get(type);
          System.out.println("  email (type " + type + ") : " + address);
      }
  }
}
**********AddressBook.java***********
import java.util.LinkedList;
import java.util.Iterator;
public class AddressBook {
    LinkedList people = new LinkedList();
    public void addPerson(Person p) {
        people.addLast(p);
    }
    public void print() {
        System.out.println("Address book has " + people.size() + " entries");         for(Iterator i = people.iterator(); i.hasNext(); ) {
            Person p = (Person) i.next();
            p.print();
        }
    }
}
************AddressBookDigester*********
import org.apache.commons.digester.Digester;
/**
 * Usage: java Example1 example.xml
 */
public class AddressBookDigester {
    public static void main(String[] args) {
        if (args.length != 1) {
            usage();
            System.exit(-1);
        }
        String filename = args[0];
        // 创建一个Digester实例
        Digester d = new Digester();
        // 创建AddressBook实例，并将其压入栈顶。
        AddressBook book = new AddressBook();
        d.push(book);
        // 增加规则
        addRules(d);
        // 处理输入的xml文件
        try {
            java.io.File srcfile = new java.io.File(filename);
            d.parse(srcfile);
        }
        catch(java.io.IOException ioe) {
            System.out.println("Error reading input file:" + ioe.getMessage());
            System.exit(-1);
        }
        catch(org.xml.sax.SAXException se) {
            System.out.println("Error parsing input file:" + se.getMessage());
            System.exit(-1);
        }
        
        
        // 将解析出的地址数据打印出来
        book.print();
    }
    
    private static void addRules(Digester d) {
        // 当遇到<person>时，创建类Person的一个实例，并将其压入栈顶
        d.addObjectCreate("address-book/person", Person.class);
        
        // 将<person>标签的属性(attribute)与栈顶Person类对象的属性(property)设置方法根 据各自的名字进行映射，(例如，将标签属性id与属性设置方法setId进行映射，将标签属性category与属性设置方法setCategory进行 映射)，然后将属性的值作参数传递给执行相应的方法。
        // 如果某标签属性没法通过名字找到相应的属性设置方法，则此标签属性被忽略(如example.xml中第一个<person>的try属性)。
        d.addSetProperties("address-book/person");         // 调用第二栈顶对象(AddressBook实例)的addPerson方法，以栈对象(Person实例)的对象为参数
        d.addSetNext("address-book/person", "addPerson");        
        
        // 当遇到<person>的子元素<name>时，调用栈顶对象(Person实例)的setName方法。
        // 此处addCallMethod方法的第一参数是规则，第二个参数是方法的名字，第三个是参数的数量(为0时，表示只有一个参数，且参数的值是元素的内容)
        d.addCallMethod("address-book/person/name", "setName", 0);
        
        // 当遇到<person>的子元素<email>时，调用栈顶对象(Person实例)的addEmail 方法,addEmail方法有两个参数，取值分别来自<email>的属性type的值和<email>本身的内容。
        // 此处addCallParam方法的第一参数是规则，第二个参数是指明被调用方法(addEmail)参数的序号，第三个是参数为字符串时指属性的名字)
        d.addCallMethod("address-book/person/email", "addEmail", 2);
        d.addCallParam("address-book/person/email", 0, "type");
        d.addCallParam("address-book/person/email", 1);
    }     private static void usage() {
        System.out.println("Usage: java Example1 example.xml");
    }
}

运行结果如下（运行时可能需要xml-crimson,一个源sun的XML解析器，可到http://xml.apache.org/crimson/下载)

Address book has 2 entries
Person #1
  category=acquaintance
  name=Gonzo
  email (type business) : [e-mail]
Person #2
  category=rolemodel
  name=Kermit
  email (type business) : [e-mail]
  email (type home) : [e-mail]

配置属性

Digester用来解析应用系统的配置文件，其本身也有很可配置的属性。

属性	描述
classLoader	指 定类装载器(class loader)。ObjectCreateRule 和 FactoryCreateRule两个规则中，需要动态加载一些类（如那些盛放XML解析出来的数据的javaBean等），装载器可以在次指定。如果 不指定，对这此类的加载将会利用线程上下文中的加载器（当useContextClassLoader值为真时）或利用加载Digester的那个加载 器。
errorHandler	指定 SAX ErrorHandler，以在出现此类错误时调用。默认情况下，任何解析错误都会被记入日志，Digest会继续进行解析。
namespaceAware	一个布尔值，为真时对XML文件的解析时会考虑元素的域名空间（如不同的域名空间的同名元素会视为不同的元素）
ruleNamespaceURI	指定后续加入的规则所属的命名空间，如果此值为null,则加入的规则不与任何命名空间相联系。
rules	设定规则模板与XML元素的匹配处理程序。由于这个匹配程序是插件式的，所以匹配工作的完成可以用用户定义的匹配程序未完成。默认情况下，使用Digester提供的匹配器。
useContextClassLoader	一个布尔值，为真时FactoryCreateRule 和 ObjectCreateRule 两个规则中对类的装载将会采用当前线程上下文中指定的加载器。默认情况下，对类的动态加载会利用加载Digester的那个装载器。
validating	一个布尔值，为真时解析器会根据DTD内容对XML文档进行合法性检查，默认值是假，解析器只是检查XML是否格式良好(well formed).

　　除了上述属性外，还可以注册一个本地DTD，以供DOCTYPE声明引用。这样的注册告诉XML解析器，当遇到DOCTYPE声明时，应使用刚注册的DTD的内容，而不是DOCTYPE声明中的标识符(identifier)。
　　例如，Struect框架控制器中，使用下述的注册，告诉Structs使用一个本地的DTD中的相关内容来处理Structs配置文件，这样可以适 用于那些没有连接到互联网的应用环境，而在连到互联网的环境中可以加快运行速度(因为它避免了通过网络去取相关的资源)。

URL url = new URL("/org/apache/struts/resources/struts-config_1_0.dtd");
digester.register("-//Apache Software Foundation//DTD Struts Configuration 1.0//EN",url.toString());

规则集打包

　　通常情况下，一个规则被创建后，接着便注册，然后等在event时被调用，这些规则集很难为其它应用程序直接复用。一个解决方法是将所有规则都放在一 个类中，此由这些规则可以很简单地被装载然后被注册使用。RuleSet接口就是为些而设计，一般是通过扩展RuleSetBase类来开发规则集类。如 例：

public class MyRuleSet extends RuleSetBase {
  public MyRuleSet() {
    this("");
  }
  public MyRuleSet(String prefix) {
    super();
    this.prefix = prefix;
    this.namespaceURI = "http://www.mycompany.com/MyNamespace";
  }
  protected String prefix = null;
  public void addRuleInstances(Digester digester) {
    digester.addObjectCreate(prefix + "foo/bar",
      "com.mycompany.MyFoo");
    digester.addSetProperties(prefix + "foo/bar");
  }
}

可以这样使用这个规则集

Digester digester = new Digester();
... 一些配置Digester ...
digester.addRuleSet(new MyRuleSet("baz/"));

带命名空间的XML解析

　　这种情况下，使用Digester的步骤为：

1. 在Digester初始化部分，指明要考虑命名空间。
   digester.setNamespaceAware(true);


2. 指明一些规则的命名空间,如
   digester.setRuleNamespaceURI("http://www.mycompany.com/MyNamespace");


3. 接下来定义一些与此命名空间有关的规则，此时可以省却前缀，如
   digester.addObjectCreate("foo/bar", "com.mycompany.MyFoo");
   digester.addSetProperties("foo/bar");


4. 对其它命名空间，重复前面的2步

　　另外，在指明要digester考虑命名空间之后，在定义匹配模板时，可以将命名空间别名加“：”作为元素名称的一部分使用。这与无命名空间时是一致的。

开发定制的匹配处理过程

　　通过实现 org.apache.commons.digester.Rules接口或扩展org.apache.commons.digester.RulesBase类来达到定制匹配过程的目的。
　　Digester提供ExtendedBaseRules来扩展了匹配模板的定义，引入了特殊通配字符?和＊以及!,提供RegexRules来支持 以正则式的语法定义匹配模板，提供WithDefaultsRulesWrapper来支持默认规则（即其它规则都不匹配时的处理规则）。

一些认识

　　通过看说明材料，尤其在学习Digester包中的Catalog例子以后，有一些认识：
　　1、由于xml对属性名字的定义要求，与Java中对方法名字的定义要求不一致，导致出现不能自动映射的情况，如year-made标签属性，就不可能有方法setYear-made;
　　2、对于根元素，与其子元素建立联系，有几种办法：一种是先生成根元素实例，压入栈，然后解析，将调用方法规则建立联系；另一种是解析的过程中第一个创建它，然后用getRoot的方法得到。
　　3、如果某对象类构造都要参数，则此时需要扩展AbstractObjectCreationFactory类为这种对象建立一个Factory,在这个Factory中取得初始化参数值然后再创建一个对象实例。
　　4、设有某个标签，要想自动用该标签子元素的内容填充该标签对应的对象的属性，则需要用digester.setRules(new ExtendedBaseRules()),然后addRules(),然后再调用addBeanPropertySetter("bala/lala /?");进行规则定义,注意此模板中有通配符。
　　5、如果对象的属性是整型，则Digester自动将xml文件中字符串值转换为整型。
　　6、在指明要digester考虑命名空间之后，如果不会引起歧义，完全可以忽略命名空间的存在，除非你要针对特定的命名空间进行特定的处理。

原作者：Hilton
来 源：http://hedong.3322.org/