Web Service深度編程——Axis序列化/反序列化器開(kāi)發(fā)指南
作者：薛谷雨
作者簡(jiǎn)介
薛谷雨是NORDSAN(北京)信息科技開(kāi)發(fā)有限公司高級(jí)JAVA研發(fā)工程師，正致力于企業(yè)級(jí)異構(gòu)數(shù)據(jù)交換的服務(wù)器產(chǎn)品的研發(fā)，在J2EE和WEB SERVICE方面有較為豐富的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，你可以通過(guò) rainight@126.com 與他取得聯(lián)系。
前言
Axis是Apache組織推出的SOAP引擎，Axis項(xiàng)目是Apache組織著名的SOAP項(xiàng)目的后繼項(xiàng)目。Axis為開(kāi)發(fā)者提供了大量的序列化/反序列化器，能夠基本滿足大部分應(yīng)用。但在某些情況下，對(duì)特定的對(duì)象，現(xiàn)有的序列化/反序列化器不能勝任，于是只有開(kāi)發(fā)人員自己實(shí)現(xiàn)專用于此對(duì)象的序列化/反序列化器插入到Axis中來(lái)完成序列化工作。考慮到Web Service是一門(mén)新興技術(shù)，中文資料大多是泛泛的講解，關(guān)于序列化/反序列化器的開(kāi)發(fā)鮮有較為深入的介紹，本文提供一份較為完整的開(kāi)發(fā)指南，并提供了一個(gè)十分有用的實(shí)現(xiàn)，即序列化JDOM模型的Element,使其可以通過(guò)Web 服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，我想這一擴(kuò)展是許多采用JDOM作為XML解析工具的開(kāi)發(fā)人員都?jí)裘乱郧蟮墓δ?。通過(guò)本文的介紹和實(shí)例，希望能起到拋磚引玉的作用，讀者在閱讀完本文之后可以輕松的實(shí)現(xiàn)針對(duì)于任何非符合BEAN規(guī)范的對(duì)象的序列化/反序列化器。
本文所面對(duì)的讀者需要有一定的使用Axis做Web服務(wù)開(kāi)發(fā)的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，因此關(guān)于如何Axis的基礎(chǔ)知識(shí)并不在本文的介紹范圍，如果讀者對(duì)此感興趣，可以參考本文最后的參考資料部分，去相應(yīng)的網(wǎng)站進(jìn)行學(xué)習(xí)。
序列化/反序列化器簡(jiǎn)介
序列化/反序列化器在英文中的對(duì)應(yīng)翻譯是Serializer/Deserializer，一個(gè)序列化器的功能是遵循一定的映射規(guī)則和編碼風(fēng)格，將一種類(lèi)型的JAVA對(duì)象通過(guò)某種特定的機(jī)制，轉(zhuǎn)換成為XML描述的形式；反序列化器的功能是序列化器所做工作的逆操作，兩者相輔相成，成對(duì)出現(xiàn)。Axis中的序列化/反序列化器采用設(shè)計(jì)范式中的工廠模式，每一個(gè)Serializer唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)SerializerFactory；每一個(gè)Deserializer唯一對(duì)應(yīng)一個(gè)DeserializerFactory。一種類(lèi)型的JAVA對(duì)象具體要采用哪個(gè)序列化/反序列化器需要在提供Web服務(wù)的服務(wù)器和調(diào)用Web服務(wù)的客戶端分別配置，關(guān)于這一部分如何配置，我將在本文后面的內(nèi)容中進(jìn)行詳細(xì)介紹。Axis已經(jīng)為開(kāi)發(fā)者提供了豐富的序列化/反序列化器,對(duì)于java的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，絕大部分常用的容器類(lèi)(比如數(shù)組類(lèi)型，Vector類(lèi)型等)都提供了實(shí)現(xiàn)，特別是提供了對(duì)W3C的DOM對(duì)象(比如Document, Element等)和符合Bean規(guī)范的JAVA對(duì)象提供了功能完善的序列化/反序列化器，因此我們?cè)谛枰臅r(shí)候只要在配置文件中配置一下就可以直接使用。如果對(duì)象中包含其它類(lèi)型的對(duì)象，比如Vector中包含一組Bean對(duì)象，Axis會(huì)自動(dòng)疊代的調(diào)用序列化器，最終拼裝成唯一的XML表述。在還原成JAVA對(duì)象時(shí)，也遵循這樣的疊代操作逆向進(jìn)行。關(guān)于Axis到底內(nèi)置了哪些序列化/反序列化器，您可以參照Axis的API文檔中包org.apache.axis.encoding.ser下的類(lèi)的名稱"望文生義"的了解一下，在以后的開(kāi)發(fā)中做到心中有數(shù)。但對(duì)于一些特殊類(lèi)型的對(duì)象(其實(shí)我們自己開(kāi)發(fā)的很大一部分類(lèi)都是這種特殊類(lèi)型的對(duì)象，很少有絕對(duì)符合Bean規(guī)范的)，需要通過(guò)Web服務(wù)進(jìn)行傳遞，我們不得不開(kāi)發(fā)自己的序列化/反序列化器。
開(kāi)發(fā)篇
開(kāi)發(fā)自己的序列化/反序列化器是一個(gè)激動(dòng)人心的工作，但是卻并不復(fù)雜,需要做的事情包括實(shí)現(xiàn)名成為org.apache.axis.encoding的包中的SerializerFactory，Serializer，DeserializerFactory和Deserializer這四個(gè)接口。下面我將結(jié)合一個(gè)實(shí)例來(lái)講解序列化/反序列化器的開(kāi)發(fā)方法，希望讀者能夠一邊參看本文提供的源代碼一邊學(xué)習(xí)。
JDOM作為一款比較"另類(lèi)"的XML解析工具(因?yàn)樗环蟇3C的DOM模型，自己另立一套)默默地占領(lǐng)著java世界里的xml解析器的半壁江山，由于其簡(jiǎn)潔的設(shè)計(jì)和方便靈活的API調(diào)用，已經(jīng)漸漸成為了許多開(kāi)發(fā)人員在進(jìn)行XML開(kāi)發(fā)的首選。但是Axis是建立在W3C的DOM模型的基礎(chǔ)之上，師出名們正派，自然不屑與JDOM為伍。因此當(dāng)開(kāi)發(fā)人員想將自己已經(jīng)寫(xiě)好的基于JDOM的應(yīng)用模塊采用Web服務(wù)的方式發(fā)布的時(shí)候，不可避免的會(huì)遇到如何將JDOM模型下的對(duì)象如Document, Element等序列化的問(wèn)題。在軟件工程師不會(huì)自己擴(kuò)展Axis的序列化/反序列化器的時(shí)候，我們只能有兩個(gè)辦法達(dá)到這個(gè)目的，第一個(gè)就是更改以前應(yīng)用模塊內(nèi)的API設(shè)計(jì),使暴露的入口參數(shù)和返回值參數(shù)都是W3C的對(duì)象類(lèi)型，但這種做法并不現(xiàn)實(shí)，因?yàn)檫@一應(yīng)用模塊往往不是獨(dú)立存在，牽一發(fā)將動(dòng)全身，導(dǎo)致舊有系統(tǒng)架構(gòu)的崩塌；另一種做法就是為這個(gè)模塊做一個(gè)代理類(lèi)，它做的工作就對(duì)外接收或返回DOM模型的對(duì)象，對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)換成JDOM模型的對(duì)象，然后轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用模塊，繁瑣且效率低下。當(dāng)我們向Axis注入了針對(duì)于JDOM模型的序列化/反序列化器后，這一工作便可以由Axis代勞了。下面我們將逐個(gè)開(kāi)發(fā)這四個(gè)類(lèi)：
JDomElementSerializerFactory
JDomElementSerializerFactory是一個(gè)工廠類(lèi)，需要通過(guò)某種機(jī)制注冊(cè)到Axis引擎(具體方法見(jiàn)下面"服務(wù)器端應(yīng)用篇")；Axis通過(guò)調(diào)用它，來(lái)實(shí)例化JDomElementSerializer。Axis 提供了BaseSerializerFactory,這個(gè)類(lèi)是一個(gè)抽象類(lèi)，并實(shí)現(xiàn)其中包含了一些可重用的代碼。我們自己開(kāi)發(fā)的工廠類(lèi)只需簡(jiǎn)單繼承這個(gè)類(lèi)就可以。構(gòu)造函數(shù)中需要調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)將序列器類(lèi)下面是它的源代碼：
package org.apache.axis.encoding.ser;public class JDomElementSerializerFactoryextends BaseSerializerFactory {public JDomElementSerializerFactory() {super(JDomElementSerializer.class);}}JDomElementSerializer
JDomElementSerializer實(shí)現(xiàn)org.apache.axis.encoding.Serializer接口，其核心API是serialize()，我們需要在這個(gè)方法的內(nèi)部完成對(duì)JDOM模型的Element的序列化工作,序列化的結(jié)果要保存在入口參數(shù)傳入的序列化上下文對(duì)象（SerializationContext）中：
public void serialize(QName name, Attributes attributes, Object value,SerializationContext context) throws java.io.IOException {if (!(value instanceof Element))throw new IOException(Messages.getMessage("cant Serialize Object"));//獲取符合JDOM的Element對(duì)象Element root=(Element)value;//輸出到StringWriterXMLOutputter outputter=new XMLOutputter();//創(chuàng)建一個(gè)JDOM的XML輸出器StringWriter sw=new StringWriter();outputter.output(root,sw);//用支持W3C的DOM模型的Xerces解析器解析文本流DOMParser parser=new DOMParser();//創(chuàng)建一個(gè)DOM的XML解析器try {parser.parse(new org.xml.sax.InputSource(new java.io.StringReader(sw.toString())));}catch (Exception ex) {throw new java.io.IOException("序列化時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤");}//獲取符合DOM模型的Element對(duì)象org.w3c.dom.Element w3c_root =parser.getDocument().getDocumentElement();//放入序列化上下文對(duì)象中context.startElement(name, attributes);context.writeDOMElement(w3c_root);context.endElement();}JDomElementDeserializerFactory
反序列化器的工廠類(lèi)同序列化器的工廠類(lèi)一樣的設(shè)計(jì)，在此不在贅述。代碼：
package org.apache.axis.encoding.ser;public class JDomElementDeserializerFactoryextends BaseDeserializerFactory {public JDomElementDeserializerFactory() {super(JDomElementDeserializer.class);}}JDomElementDeserializer
用過(guò)SAX解析XML的讀者，對(duì)反序列化的實(shí)現(xiàn)比較容易理解，反序列化也采用了消息觸發(fā)的機(jī)制，我們只需繼承org.apache.axis.encoding.DeserializerImpl類(lèi)，并覆蓋其中的onEndElement方法：
/*** 在元素結(jié)束觸發(fā)反序列化的方法* @param namespace String 命名空間* @param localName String 本地名稱* @param context DeserializationContext 反序列化上下文* @throws SAXException*/public void onEndElement(String namespace, String localName,DeserializationContext context) throws SAXException {try {//從反序列化上下文對(duì)象中獲取原始的消息元素MessageElement msgElem = context.getCurElement();if (msgElem != null) {MessageContext messageContext = context.getMessageContext();Boolean currentElement = (Boolean) messageContext.getProperty(DESERIALIZE_CURRENT_ELEMENT);//如果當(dāng)前的消息元素本身需要反序列化if (currentElement != null && currentElement.booleanValue()) {org.w3c.dom.Element element = msgElem.getAsDOM();org.jdom.input.DOMBuilder db=new org.jdom.input.DOMBuilder();value=db.build(element);messageContext.setProperty(DESERIALIZE_CURRENT_ELEMENT,Boolean.FALSE);return;}//反序列化消息元素中的消息體java.util.ArrayList children = msgElem.getChildren();if (children != null) {//取得消息體msgElem = (MessageElement) children.get(0);if (msgElem != null) {org.w3c.dom.Element ret = msgElem.getAsDOM();org.jdom.input.DOMBuilder db=new org.jdom.input.DOMBuilder();//用DOMBuilder將DOM模型的Element,轉(zhuǎn)換成JDOM模型的Elementvalue=db.build(ret);}}}}catch (Exception ex) {//錯(cuò)誤，則記日志,并拋SAXExceptionlog.error(Messages.getMessage("exception00"), ex);throw new SAXException(ex);}}完成這四個(gè)類(lèi)的編碼，序列化/反序列化器的開(kāi)發(fā)工作基本完成，下面將詳細(xì)講解使用及部署方法。
服務(wù)器端應(yīng)用篇
為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們將一個(gè)很簡(jiǎn)單的類(lèi)通過(guò)Web服務(wù)發(fā)布,類(lèi)中只有一個(gè)名稱為hello函數(shù)，函數(shù)的返回值為JDOM模型的Element。代碼如下：
package test;import org.jdom.*;import java.rmi.RemoteException;public class Sample1 implements java.rmi.Remote{public Sample1() {}public Element hello(String name){Element root=new Element("root");Element hello=new Element("hello");hello.setText("hello,"+name+"!");root.addContent(hello);return root;}}關(guān)于如何將一個(gè)類(lèi)發(fā)布成Web服務(wù)，在此并不進(jìn)行介紹，相信讀者可以自己完成，我們只關(guān)注如何將序列化/反序列化器加入到我們的Web服務(wù)中。打開(kāi)web服務(wù)的配置文件server-config.xml,編輯關(guān)于Sample1的服務(wù)的配置部分：
<service name="Sample1" type="" regenerateElement="true"provider="java:RPC" style="rpc" use="encoded"><parameter name="scope" value="Request" regenerateElement="false"/><parameter name="className" value="test.Sample1" regenerateElement="false"/><parameter name="allowedMethods" value="*" regenerateElement="false"/><typeMappingencodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"qname="ns1:Element"languageSpecificType="java:org.jdom.Element"serializer="org.apache.axis.encoding.ser.JDomElementSerializerFactory"deserializer="org.apache.axis.encoding.ser.JDomElementDeserializerFactory"name="Element" regenerateElement="true"xmlns:ns1="http://jdom.org"/></service>
注意上面代碼中的粗體字部分，是我們現(xiàn)在要添加的，它表述了如何將序列化反序列化器部署到Web服務(wù)中。
部署到Web Server
解壓縮本文后面附帶的源代碼，根目錄下有build.xml文件，讀者需要正確安裝配置好Apache Ant，然后運(yùn)行
Ant make
編譯后可生成壓縮文件sample.war。將生成的war包部署到Tomcat4.1下，啟動(dòng)Tomcat,本文默認(rèn)的Tomcat監(jiān)聽(tīng)的http端口為8080。后面的客戶端測(cè)試程序也將通過(guò)連接這一端口訪問(wèn)此Web服務(wù)。如果讀者的Tomcat不在8080端口上工作，那么客戶端程序也要進(jìn)行相應(yīng)的修改。最后啟動(dòng)Tomcat,這部分操作完成。
客戶端應(yīng)用篇
下面我們將編寫(xiě)客戶端程序訪問(wèn)剛才部署的Web服務(wù)，講解如何把我們編寫(xiě)的序列化/反序列化器加載到客戶端應(yīng)用程序中，下面是客戶端調(diào)用的代碼,注意斜體字部分，是關(guān)于序列化/反序列化器的注冊(cè)過(guò)程(如果你的Web服務(wù)器不是工作在8080端口，或采用了其他Web服務(wù)名，請(qǐng)自行更改下面程序中的url變量中的值)，我們?cè)趖est包下創(chuàng)建了一個(gè)名稱為 Client的類(lèi)，代碼如下：
package test;import org.apache.axis.client.Service;import org.apache.axis.client.Call;import org.apache.axis.utils.Options;import javax.xml.namespace.QName;public class Client {public Client() {}public static void main(String[] args) throws Exception{if(args.length<1){System.out.println("錯(cuò)誤：缺少參數(shù)");System.exit(0);}//Web服務(wù)的URLString url="http://localhost:8080/sample/services/Sample1";Service service=new Service();Call call = (Call)service.createCall();call.setTargetEndpointAddress(url);//注冊(cè)序列化/反序列化器call.registerTypeMapping(org.jdom.Element.class,new QName("http://jdom.org","Element"),new org.apache.axis.encoding.ser.JDomElementSerializerFactory(),new org.apache.axis.encoding.ser.JDomElementDeserializerFactory());//設(shè)置調(diào)用方法call.setOperationName(new javax.xml.namespace.QName("http://test", "hello"));//Web服務(wù)調(diào)用java.lang.Object _resp = call.invoke(new java.lang.Object[] {args[0]});//輸出到屏幕org.jdom.output.XMLOutputter out=new org.jdom.output.XMLOutputter();out.output( (org.jdom.Element) _resp, System.out);}}編譯后運(yùn)行該程序，在控制臺(tái)窗口工程的根目錄下輸入
run world ( 其中"world"為調(diào)用例程中API的入口參數(shù))
經(jīng)過(guò)一次web通訊，一兩秒后屏幕將顯示運(yùn)行結(jié)果：
<root><hello>hello,world!</hello></root>
至此我們完成了一次Web服務(wù)的訪問(wèn)過(guò)程。如果在程序執(zhí)行過(guò)程中，我們用TCP Moniter之類(lèi)的工具監(jiān)視這一次訪問(wèn)中的在網(wǎng)絡(luò)中流入流出的數(shù)據(jù)，可以看到客戶端發(fā)起調(diào)用的xml數(shù)據(jù)流如下：
POST /sample/services/Sample1 HTTP/1.0Content-Type: text/xml; charset=utf-8Accept: application/soap+xml,application/dime, multipart/related, text/*User-Agent: Axis/1.1Host: 127.0.0.1Cache-Control: no-cachePragma: no-cacheSOAPAction: ""Content-Length: 430<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"><soapenv:Body><ns1:hello soapenv:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"xmlns:ns1="http://test"><name xsi:type="xsd:string">world</name></ns1:hello></soapenv:Body></soapenv:Envelope>
服務(wù)器端返回的結(jié)果的XML輸出流如下：
HTTP/1.1 200 OKContent-Type: text/xml; charset=utf-8Date: Wed, 31 Mar 2004 06:42:18 GMTServer: Apache Coyote/1.0Connection: close<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><soapenv:Envelope xmlns:soapenv"http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"><soapenv:Body><ns1:helloResponse soapenv:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"xmlns:ns1="http://test"><ns1:helloReturn href="#id0"/></ns1:helloResponse><multiRef id="id0" soapenc:root="0" soapenv:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"xsi:type="ns2:Element"xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"xmlns:ns2="http://jdom.org"><root><hello>hello,world!</hello></root></multiRef></soapenv:Body></soapenv:Envelope>
結(jié)語(yǔ)
以上詳細(xì)講解了Axis的序列化/反序列化器的開(kāi)發(fā)過(guò)程，相信讀者已經(jīng)從中學(xué)到了不少知識(shí)，并能夠應(yīng)用于自己的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中去。通過(guò)掌握這一技術(shù)，我們將更為深刻的理解Axis的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和Web服務(wù)的工作機(jī)理，這些經(jīng)驗(yàn)是市面上那些泛泛的講解JAVA Web服務(wù)的參考書(shū)上所學(xué)不到的。后續(xù)的文章還將向您展示一些在Java Web服務(wù)深度開(kāi)發(fā)中的高級(jí)技術(shù)，讓您真正駕馭Axis。
參考資料
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