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開(kāi)源項目Xstream簡(jiǎn)介 ---用于序列化對象與XML對象之間的相互轉換

開(kāi)源項目Xstream簡(jiǎn)介

目錄

項目簡(jiǎn)介 4
典型的應用場(chǎng)合 5
系統架構分析 5
實(shí)例講解 6
創(chuàng )建需要序列化的對象類(lèi) 6
初始化XStream類(lèi) 9
注冊需要轉換的類(lèi)的別名 10
將對象序列化為XML文檔 10
從XML文件反序列化成對象 11
結束語(yǔ) 11
參考資料 11

項目簡(jiǎn)介

開(kāi)源項目XStream是一套簡(jiǎn)單實(shí)用的類(lèi)庫，用于序列化對象與XML對象之間的相互轉換。本文以XStream 1.1.2版進(jìn)行說(shuō)明，它具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

靈活易用：在更高的層次上提供了簡(jiǎn)單、靈活、易用的統一接口，用戶(hù)無(wú)需了解項目的底層細節
無(wú)需映射：大多數對象都可以在無(wú)需映射的情況下進(jìn)行序列化與反序列化的操作
高速穩定：設計時(shí)力求達到的最重要的指標是解析速度快、占用內存少，以使之能夠適用于大的對象處理或是對信息吞吐量要求高的系統
清晰易懂：項目采用reflection機制得到無(wú)冗余信息的XML文件。所生成的XML文件較本地Java序列化產(chǎn)物更簡(jiǎn)潔，格式更清晰，更便于用戶(hù)閱讀
無(wú)需修改：完全序列化包括private和final類(lèi)型在內的全部?jì)炔孔侄?。支持非公有?lèi)和內部類(lèi)，類(lèi)可以沒(méi)有缺省的構造函數
易于集成：通過(guò)實(shí)現特定的接口，XStream可以直接與其它任何樹(shù)型結構進(jìn)行序列化與反序列化操作（而不僅僅是XML格式）
靈活轉換：轉換策略是可以定制的，允許用戶(hù)自定義特殊類(lèi)型的對象如何以XML格式存儲。
錯誤處理：由于XML資料不合法而造成異常時(shí)，會(huì )提供詳細地診斷信息幫助處理問(wèn)題。

典型的應用場(chǎng)合

XStream主要應用于以下場(chǎng)合：

數據對象的持久化
數據交換
配置文件

XStream系統架構分析

XStream的架構主要由四部分組成：

    Converters（轉換器）

    當XStream遇到需要輪換的對象時(shí)，它會(huì )委派給合適的轉換器實(shí)現，XStream為通用類(lèi)型提供了多種轉換器實(shí)現，包括基本數據類(lèi)型、String、Collections、Arrays、null、Date，等等。

    XStream提供了缺省的轉換器，當需要轉換的數據對象沒(méi)有匹配的轉換器時(shí)會(huì )使用。是通過(guò)反射機制自動(dòng)完成對對象內所有字段的映射。

    IO（輸入/輸出）

    XStream是通過(guò)接口HierarchicalStramWriter和HierarchialStreamReader從底層X(jué)ML數據中抽象而來(lái)的，上面的接口分別用于序列化和反序列化操作。

    該特性使得XStream可以直接使用XML解析類(lèi)從數據流中讀取數據，或者是直接從已經(jīng)存在的結構中提取數據（比如DOM）。如果XStream所操作的XML數據已經(jīng)部分被其它XML解析類(lèi)處理過(guò)了（比如SOAP類(lèi)的實(shí)例），這樣就可以避免在我們這一層的再次解析操作。

    Context（上下文引用）

    在XStream序列化或反序列化對象時(shí)，它會(huì )創(chuàng )建兩個(gè)類(lèi)MarshallingContext和UnmarshallingContext，由它們來(lái)處理數據，以及委派合適的轉換器。

    XStream提供了三對上下文的缺省實(shí)現，它們之間有著(zhù)細微的差別。缺省值可以通過(guò)方法XStream.setMode()來(lái)改變，需要傳遞下面參數中的一個(gè)：

    XStream.XPATH_REFERENCES
    (缺省的)通過(guò)XPath引用來(lái)標識重復的引用。這樣產(chǎn)生的XML具有最小的混亂性。

    XStream.ID_REFERENCES
    使用ID引用來(lái)標識重復的引用。在一些場(chǎng)合，比如使用手寫(xiě)XML時(shí)，這樣將會(huì )更易于操作

    XStream.NO_REFERENCES
    這種情況將失去對圖形對象的支持，僅把對象看作為樹(shù)型結構。重復的引用被視作兩個(gè)不同的對象，循環(huán)引用會(huì )導致異常產(chǎn)生。相對于上面兩種模式，這種模式速度會(huì )更快，占用內存會(huì )更

    Facade（統一入口）
主要類(lèi)XStream用作所有項目的入口點(diǎn)。它將上面所提及的重要組件集成在一起，提供更簡(jiǎn)單易用的API操作。

實(shí)例講解

下面我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)了解XStream是如何工作的。
創(chuàng )建需要序列化的對象類(lèi)
/**個(gè)人信息類(lèi)*/
public class Person
{
/**
* 構造函數
* @param fn 名稱(chēng)前部分
* @param ln名稱(chēng)后部分
* @param faxn 傳真號碼
* @param mobilen 移動(dòng)電話(huà)
*/
public Person(String fn, String ln, PhoneNumber faxn, PhoneNumber mobilen)
{
this.firstName = fn;
this.lastName = ln;
this.faxNumber = faxn;
this.mobileNumber = mobilen;
}

/**
* 構造函數
* @param fn 名稱(chēng)前部分
* @param ln名稱(chēng)后部分
*/
public Person(String fn, String ln)
{
this.firstName = fn;
this.lastName = ln;
}

private String firstName;

private String lastName;

private PhoneNumber faxNumber;

private PhoneNumber mobileNumber;

/**
* @return Returns the faxNumber.
*/
public PhoneNumber getFaxNumber()
{
return faxNumber;
}

/**
* @param faxNumber
* The faxNumber to set.
*/
public void setFaxNumber(PhoneNumber faxNumber)
{
this.faxNumber = faxNumber;
}

/**
* @return Returns the firstName.
*/
public String getFirstName()
{
return firstName;
}

/**
* @param firstName
* The firstName to set.
*/
public void setFirstName(String firstName)
{
this.firstName = firstName;
}

/**
* @return Returns the lastName.
*/
public String getLastName()
{
return lastName;
}

/**
* @param lastName
* The lastName to set.
*/
public void setLastName(String lastName)
{
this.lastName = lastName;
}

/**
* @return Returns the mobileNumber.
*/
public PhoneNumber getMobileNumber()
{
return mobileNumber;
}

/**
* @param mobileNumber
* The mobileNumber to set.
*/
public void setMobileNumber(PhoneNumber mobileNumber)
{
this.mobileNumber = mobileNumber;
}
}

/**電話(huà)號碼信息類(lèi)*/
public class PhoneNumber
{
private int phoneId;

private String phoneNumber;

/**
* 構造函數
* @param phoneId ID號碼
* @param phoneNumber 電話(huà)號碼
*/
public PhoneNumber(int phoneId, String phoneNumber)
{
super();
this.phoneId = phoneId;
this.phoneNumber = phoneNumber;
}

/**
* @return Returns the phoneNumber.
*/
public String getPhoneNumber()
{
return phoneNumber;
}

/**
* @param phoneNumber
* The phoneNumber to set.
*/
public void setPhoneNumber(String phoneNumber)
{
this.phoneNumber = phoneNumber;
}

/**
* @return Returns the phoneId.
*/
public int getPhoneId()
{
return phoneId;
}

/**
* @param phoneId
* The phoneId to set.
*/
public void setPhoneId(int phoneId)
{
this.phoneId = phoneId;
}
}

這里定義的屬性都為private，XStream沒(méi)有強制規定屬性的可見(jiàn)性，默認情況下所有屬性都會(huì )進(jìn)行轉換；雖然XStream不強制要求你必須要有setter和getter方法，也不要求你要有一個(gè)默認的類(lèi)構造方法，但是在實(shí)際應用時(shí)，這些還是必須的，因為你在程序中需要為對象設置屬性，需要構造對象，如果沒(méi)有這些方法程序是不能編譯通過(guò)的。

初始化XStream類(lèi)

使用以下的語(yǔ)句進(jìn)行初始化操作：

XStream xstream = new XStream();

默認情況下，XStream會(huì )采用Xpp3庫，XPP3是一種運行效率非常高的XML全解析實(shí)現。如果你不想依靠Xpp3庫的話(huà)，也可以使用一個(gè)標準的JAXP DOM解析器，可以采用以下語(yǔ)句進(jìn)行初始化：

//不使用XPP3庫
XStream xstream = new XStream(new DomDriver());

此xstream實(shí)例，為線(xiàn)程安全的，可以供多個(gè)線(xiàn)程進(jìn)行調用，共享使用。參考com.thoughtworks.xstream.io.xml包，會(huì )發(fā)現系統提供了多種標識解析器供我們選擇，包括，DomDriver、JDomDriver、StaxDriver等等。

注冊需要轉換的類(lèi)的別名

現在，為了使XStream輸出的XML文件更簡(jiǎn)練，我們要為需要轉換的用戶(hù)類(lèi)設置別名，這些明會(huì )在轉換過(guò)程中用于結點(diǎn)設置，注冊別名使用以下的語(yǔ)句：

xstream.alias(“person”, Person.class);
xstream.alias(“phonenumber”, PhoneNumber.class);

當然，這一步不是必須的，如果不進(jìn)行注冊的話(huà)，XStream默認會(huì )在轉換時(shí)，將用戶(hù)類(lèi)的全限定名稱(chēng)加入到XML文件中，如com.test.Person，如果在數據量較大的時(shí)候，生成的XML文件會(huì )增大不少。

將對象序列化為XML文檔

到了這一步，我們就可以將一個(gè)Java對象序列化為XML文檔了，先聲明一個(gè)Person對象，然后為該對象設置一個(gè)手機號碼，一個(gè)傳真號碼，使用下面的語(yǔ)句：

//生成Person對象，并注冊屬性
Person joe = new Person("Bill", "Gates");
joe.setFaxNumber(new PhoneNumber(101, "83501194"));
joe.setMobileNumber(new PhoneNumber(102, "13686447788"));

下面就是將生成的對象序列化，我們需要做的只是簡(jiǎn)單的使用下面的一個(gè)語(yǔ)句就可以：

String xmls = xstream.toXML(joe);

從結果我們可以看出，生成的XML文件非常簡(jiǎn)潔，除了必要的結點(diǎn)外，沒(méi)有一絲多余的信息存在。參考下面的生成結果：

<person>
<firstName>Bill</firstName>
<lastName>Gates</lastName>
<faxNumber>
<phoneId>101</phoneId>
<phoneNumber>83501194</phoneNumber>
</faxNumber>
<mobileNumber>
<phoneId>102</phoneId>
<phoneNumber>13686447788</phoneNumber>
</mobileNumber>
</person>

從XML文件反序列化成對象

從一個(gè)XML文件反序列化出一個(gè)對象同樣簡(jiǎn)單，一起來(lái)看下面的代碼：

Person newJoe = (Person)xstream.fromXML(xmls);

結束語(yǔ)

通過(guò)上面的實(shí)例，我們可以看出，使用XStream來(lái)處理對象的序列化和反序列化很簡(jiǎn)單，只需要幾行代碼即可，而且該項目對標識的XML解析器有很好的支持，最重要的是生成的XML很“干凈”，沒(méi)有過(guò)多的冗余信息，該項目還在持續進(jìn)行中，讓我們一起來(lái)關(guān)注它吧！
參考資料

XStream官方資料 http://xstream.codehaus.org/index.html

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