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出處:http://www.ibm.com/developerworks/cn/webservices/ws-jxmap/

本文將討論JAX-RPC1.1中JAVA編程語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型與XML Schema數(shù)據(jù)類型之間的映射，并且提供具體的映射實(shí)例。

本文是J2EE Web服務(wù)開發(fā)系列文章的第十篇，本文將討論JAX-RPC1.1中JAVA編程語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型與XML Schema數(shù)據(jù)類型之間的映射，并且提供具體的映射實(shí)例。通過(guò)學(xué)習(xí)本文，讀者能夠理解JAX-RPC中Java到XML之間的映射關(guān)系，并且能夠在開發(fā) 中合理處理不同的數(shù)據(jù)類型。

閱讀本文前您需要以下的知識(shí)和工具：

J2EE1.4 SDK，并且會(huì)初步使用；
掌握基本的JAX-RPC Web服務(wù)開發(fā)技能；
一般的Java編程知識(shí)。

本文的參考資料見參考資料。

本文的全部代碼在這里下載。

為什么要映射

由于Web服務(wù)調(diào)用是通過(guò)XML進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的遠(yuǎn)程方法調(diào)用，它不像本地調(diào)用可以通過(guò)引用傳遞參數(shù)，JAX-RPC目前的版本只支持按值傳遞參數(shù)。也就是說(shuō)，當(dāng)要通過(guò)遠(yuǎn)程方法調(diào)用Web服務(wù)時(shí)，把參數(shù)的一個(gè)拷貝傳遞過(guò)去。默認(rèn)情況下，非靜態(tài)的和非transient的變量才會(huì)拷貝。當(dāng)從Web服務(wù)端返回調(diào) 用結(jié)果時(shí)，又產(chǎn)生一個(gè)新的對(duì)象。

鑒于Web服務(wù)以上的調(diào)用機(jī)制，所以在參數(shù)傳遞時(shí)有一定的限制，它只支持以下的數(shù)據(jù)類型：

原始類型（任何Java支持的數(shù)據(jù)類型，如int）；
標(biāo)準(zhǔn)java類（String等）；
由支持的Java類型組成的數(shù)組（Array）；
異常類；
JAX-RPC值類型。

注意：只有JAX-RPC支持的數(shù)據(jù)類型才能在Web服務(wù)中作為參數(shù)傳遞和返回。

我們知道，SOAP、WSDL是和編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)的Web服務(wù)協(xié)議，故SOAP、WSDL并不定義XML和編程語(yǔ)言之間的映射。JAX-RPC1.1規(guī)范定義了以下JAVA到XML之間的映射關(guān)系：

簡(jiǎn)單的內(nèi)置（built-in）類型的映射（如：xsd:string--java.lang.String）；
數(shù)組（Array，如int[] ，String[][]等），映射到 Java array；
簡(jiǎn)單的內(nèi)置（built-in）類型的枚舉（Enumeration），映射到 Java Enumeration；
XML Struct 和復(fù)雜類型，映射到JavaBean，這個(gè)Bean有相關(guān)的 getter 和 setter方法。

下面詳細(xì)討論這些數(shù)據(jù)類型的映射。

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原始類型

下表是Java原始數(shù)據(jù)類型和XML數(shù)據(jù)類型之間的映射

表1 原始數(shù)據(jù)類型與XML 數(shù)據(jù)類型之間的映射

Java原始數(shù)據(jù)類型	XML 數(shù)據(jù)類型
boolean	xsd:boolean
byte	xsd:byte
short	xsd:short
int	xsd:int
long	xsd:long
float	xsd:float
double	xsd:double

注意：這里的原始數(shù)據(jù)類型中沒有char類型。

我們知道，在Java語(yǔ)言中，每個(gè)原始數(shù)據(jù)類型都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的Object類，如int和Integer對(duì)應(yīng)，但事實(shí)上如果它們表示同一個(gè)整數(shù)時(shí)對(duì)于XML來(lái)說(shuō)是一樣的，所以XML把它們統(tǒng)一對(duì)待，如：

例程1 Integer的表示方法

            <xsd:element name="code" type="xsd:int" nillable="true"/>
<!-- Schema instance -->
<code xsi:nil="true"></code>

這樣，我們可以在Web服務(wù)編程中按照以下的方式來(lái)使用原始數(shù)據(jù)類型：

例程2 原始數(shù)據(jù)類型的使用

                      …//Web服務(wù)端點(diǎn)接口中的代碼。
 public int echoint(int original)throws java.rmi.RemoteException;
…//Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)類中的代碼。
 public int echoint(int original){  return original; }
…//Web服務(wù)客戶端代碼。
System.out.print("echoint:");
     System.out.println(demo.echoint(100));

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標(biāo)準(zhǔn)java類

標(biāo)準(zhǔn)Java類和XML 數(shù)據(jù)類型之間的映射關(guān)系如表2所示。

表2 標(biāo)準(zhǔn)Java類和XML 數(shù)據(jù)類型之間的映射

Java Class	XML 數(shù)據(jù)類型
java.lang.String	xsd:string
java.math.BigInteger	xsd:integer
java.math.BigDecimal	xsd:decimal
java.util.Calendar	xsd:dateTime
java.util.Date	xsd:dateTime
javax.xml.namespace.QName	xsd:QName
java.net.URI	xsd:anyURI

java.util.Calendar和java.util.Date都與XML的xsd:dateTime對(duì)應(yīng)。

這樣，我們可以在Web服務(wù)編程中按照以下的方式來(lái)使用這些標(biāo)準(zhǔn)Java類型：

例程3 Java標(biāo)準(zhǔn)類的使用

                 …//Web服務(wù)端點(diǎn)接口中的代碼。
 public String echoString(String original)throws java.rmi.RemoteException;
…//Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)類中的代碼。
public String echoString(String original){  return original; }
…//Web服務(wù)客戶端代碼。
System.out.print("echoString:");
System.out.println(demo.echoString("Hello"));

可以看出，和原始數(shù)據(jù)類型一樣，我們并不需要關(guān)心JAX-RPC客戶端和服務(wù)端怎么進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換，而是由JAX-RPC運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)轉(zhuǎn)換。

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由支持的Java類型組成的數(shù)組（Array）

JAX-RPC支持由JAX-RPC支持的數(shù)據(jù)類型組成的數(shù)組。比如int[],String[]等。多維數(shù)組同樣可以被支持，比如：int[][]，String[][]。

另外，byte[] 和 Byte[] 都映射為xsd:base64Binary 類型。

例如，可以按照以下方式來(lái)使用數(shù)組：

例程4 數(shù)組的使用

                        …//Web服務(wù)端點(diǎn)接口中的代碼。
public int[] echoints(int[] original)throws java.rmi.RemoteException;
public String[] echoStrings(String[] original)throws java.rmi.RemoteException;
public String[][] echoString2s(String[][] original)throws java.rmi.RemoteException;
public MyPoint[] echoMyPoints(MyPoint[] original)
throws java.rmi.RemoteException,InvalidPointException;
…//Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)類中的代碼。
public String[][] echoString2s(String[][] original){  return original; }
…//Web服務(wù)客戶端代碼。
///////////原始類型的數(shù)組///////////
            byte[] ret=demo.echobytes(new byte[]{1,1});
            for(int i=0;i<ret.length;i++)
            {
             System.out.println(ret[i]);
            }
///////////基本類型的數(shù)組///////////        
            System.out.print("echoString[]:");
            String[] strings=new String[]{"test1","test2"};
            String[] ret_strings=demo.echoStrings(strings);
            for(int i=0;i<ret_strings.length;i++)
            {
             System.out.println(ret_strings[i]);
            }

注意，上面的代碼中包含了一維的數(shù)組，也包含了二維的數(shù)組。數(shù)組中的數(shù)據(jù)類型也各不相同。我們看String[]和String[][]怎么在WSDL中描述的：

例程5 String[]和String[][]到XML的映射

              <!--String[][]到XML之間的映射--> 
<complexType name="
        ArrayOfArrayOfstring">
 <complexContent>
 <restriction base="soap11enc:Array">
  <attribute ref="soap11enc:arrayType" wsdl:arrayType="
        tns:ArrayOfstring[]" /> 
  </restriction>
  </complexContent>
  </complexType>
<!--String[]到XML之間的映射--> 
 <complexType name="
        ArrayOfstring">
 <complexContent>
 <restriction base="soap11enc:Array">
  <attribute ref="soap11enc:arrayType" wsdl:arrayType="
        string[]" /> 
  </restriction>
  </complexContent>
  </complexType>

string[] 是XML Schema定義的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型。在上面映射關(guān)系中，Java中String[]映射成Schema一個(gè)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型：ArrayOfstring。而 String[][]以String[]為基礎(chǔ)進(jìn)一步定義，它的arrayType是tns:ArrayOfstring[]。

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異常類

JAX-RPC規(guī)定Web服務(wù)拋出的一樣類必須直接或者間接從java.lang.Exception類繼承，這個(gè)異常必須是可檢查的異常（checked Exception），必須不能直接或者間接繼承自java.lang. RuntimeException類。

如我們可以定義如下的異常類：

例程6 定義JAX-RPC異常類

            package com.hellking.study.webservice.datatype;
/**
 *jax-rpc異常類。
 */
public class InvalidPointException 
        extends java.lang.Exception
{
 public InvalidPointException(String msg)
 {
  super(msg);
 }
 public String toString()
 {
  return "InvalidPointException"+getMessage();
 }
}

可以在JAX-RPC端點(diǎn)接口和實(shí)現(xiàn)類中按以下方式來(lái)使用這個(gè)異常：

例程7 使用異常

                      …//Web服務(wù)端點(diǎn)接口中的代碼。
 public MyPoint echoMyPoint(MyPoint original)
throws java.rmi.RemoteException,InvalidPointException;
 
…//Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)類中的代碼。
 public MyPoint echoMyPoint(MyPoint original)
throws InvalidPointException{  return original; }
…//在客戶端使用異常
try
            {
             
             MyPoint ret_mp=demo.echoMyPoint(mp);
             System.out.println(ret_mp.toString());
          }
          catch(InvalidPointException e)
          {
           e.printStackTrace();
          }

這樣，當(dāng)在服務(wù)端實(shí)現(xiàn)類出現(xiàn)異常時(shí)，將通過(guò)SOAP消息把異常類發(fā)送到客戶端。我們看這個(gè)異常類怎么和XML數(shù)據(jù)類型映射。

例程8 異常和XML數(shù)據(jù)類型映射

              <complexType name="InvalidPointException">
 <sequence>
  <element name="message" type="string" nillable="true" /> 
  </sequence>
  </complexType>

可以看出，異常類實(shí)際上通過(guò)string類型來(lái)發(fā)送的，其實(shí)發(fā)送的string就是異常的錯(cuò)誤堆棧，在客戶端獲得XML形式的錯(cuò)誤堆棧后，由可以通過(guò)這個(gè)錯(cuò)誤堆棧重新構(gòu)造一個(gè)新的異常類，它和服務(wù)端拋出的異常類是等價(jià)的。

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JAX-RPC值類型

JAX-RPC值類型是能夠在客戶端和服務(wù)端點(diǎn)之間傳遞的Java類，它被映射為xsd:complexType。JAX-RPC值類型必須遵守以下規(guī)則：

Java類必須提供默認(rèn)的構(gòu)造方法；
Java類必須不（直接或者間接）實(shí)現(xiàn)java.rmi.Remote接口；
可以實(shí)現(xiàn)任何Java接口（除java.rmi.Remote接口外）或者擴(kuò)展自其它類；
它可以包含公共的、私有的、受保護(hù)的字段，并且公共的字段必須是JAX-RPC支持的數(shù)據(jù)類型；
Java類可以包含靜態(tài)或者transient字段；
Java類可以包含一些方法；
Java類可能被設(shè)計(jì)成JavaBean。在這種情況下，JavaBean必須依照J(rèn)avaBeans組件規(guī)則，為它的屬性提供getter和setter方法；并且JavaBean的屬性必須是JAX-RPC支持的數(shù)據(jù)類型。

例如，可以定義一個(gè)如下的值類型：

例程9 JAX-RPC的值類型

            package com.hellking.study.webservice.datatype;
/**
 *jax-rpc值類型：Value Type
 */
public class MyPoint
{
 int x;
 int y;
 public MyPoint(){}
 public int getX(){return x;}
 public int getY(){return y;}
 public void setY(int y){this.y=y;}
 public void setX(int x){this.x=x;}
 
 public String toString()
 {
  return new StringBuffer().append("X:").append(x).append("Y:").append(y).toString();
 }
}

注意，MyPoint的構(gòu)造方法必須是默認(rèn)的：public MyPoint(){}。我們?yōu)檫@個(gè)值類型提供了對(duì)應(yīng)的getter和setter方法，它可以說(shuō)是一個(gè)JavaBean。

其它的值類型可以從這個(gè)值類型擴(kuò)展，如例程10所示。

例程10 值類型的繼承

            package com.hellking.study.webservice.datatype;
/**
 *jax-rpc值類型：Value Type
 */
public class ExtendPoint extends MyPoint
{
 int z;
 
 public ExtendPoint(){}
 public int getZ(){return z;}
 public void setZ(int z){this.z=z;}
 
 public String toString()
 {
  return new StringBuffer(super.toString()).append("Z:").append(z).toString();
 }
}

實(shí)際上，對(duì)于上面的值類型，XML仍然作為復(fù)雜數(shù)據(jù)類型來(lái)處理的，我們來(lái)看它的定義：

例程11 值類型和XML之間的映射

              <complexType name="
        ExtendPoint">
 <complexContent>
 
        <extension base="tns:MyPoint">
 <sequence>
  <element name="z" type="int" /> 
  </sequence>
  </extension>
  </complexContent>
  </complexType>
 <complexType name="
        MyPoint">
 <sequence>
  
        <element name="x" type="int" /> 
  <element name="y" type="int" /> 
  </sequence>
  </complexType>

可以看到，Java值類型的擴(kuò)展（extend）對(duì)應(yīng)于XML Schema中定義的擴(kuò)展（extension）。

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類型映射的擴(kuò)展

JAX- RPC規(guī)范規(guī)定了XML數(shù)據(jù)類型和Java類型之間的標(biāo)準(zhǔn)的映射，這些映射支持SOAP1.1編碼和XML Schema規(guī)則。除了這些標(biāo)準(zhǔn)的映射之外，JAX-RPC也提供了一些擴(kuò)展映射的API，這些API在javax.xml.rpc.encoding 包中定義，通過(guò)這些API，可以開發(fā)出可插入的序列化和反序列化器。

注意： XML/SOAP序列化語(yǔ)義代與標(biāo)準(zhǔn)的Java序列化不同。標(biāo)準(zhǔn)的序列化狀態(tài)包含public、private、protected以及包級(jí)的非 transient字段。RMI-IIOP使用標(biāo)準(zhǔn)的序列化語(yǔ)義來(lái)序列化值類型。而XML/SOAP序列化通常把值類型表示成對(duì)應(yīng)的XML形式。

序列化類型擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)是和具體的廠商相關(guān)的，所以在這里不準(zhǔn)備詳細(xì)討論。在J2EESDK1.4中，支持以下類型的序列化：

List（ArrayList、LinkedList、Stack、Vector）；
Map（HashMap、HashTable、Properties、TreeMap）；
Set（HashSet、TreeSet）。

注意：J2EESDK1.4實(shí)現(xiàn)不支持Collection類的序列化。

這樣，我們可以在編程中按照以下的方式來(lái)使用Java集合類型：

例程12 使用擴(kuò)展類型映射

                 …//Web服務(wù)端點(diǎn)接口中的代碼。
/**
     *集合類
     */
     public Map echoMap(Map original)throws java.rmi.RemoteException;
     public List echoList(List original)throws java.rmi.RemoteException;
     public Set echoSet(Set original)throws java.rmi.RemoteException;
…//Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)類中的代碼。
 public Map echoMap(Map original){ return original; }
     public List echoList(List original){ return original; }
     public Set echoSet(Set original){ return original; }

我們可以看到在生成的WSDL文件中，JAX-RPC參考實(shí)現(xiàn)工具進(jìn)行了以下方式的映射：

例程13 擴(kuò)展類型映射

              <schema 
        targetNamespace="http://java.sun.com/jax-rpc-ri/internal"
 xmlns:tns="http://java.sun.com/jax-rpc-ri/internal" 
xmlns:soap11-enc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" 
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
xmlns:wsdl="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/"
xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <import namespace="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" /> 
  <import namespace="urn:dataType" /> 
<complexType name="
        list">
<complexContent>
<extension base="tns:
        collection">
  <sequence /> 
  </extension>
  </complexContent>
  </complexType>
<complexType name="
        collection">
<complexContent>
<restriction base="soap11-enc:Array">
  <attribute ref="soap11-enc:arrayType" wsdl:arrayType="anyType[]" /> 
  </restriction>
  </complexContent>
  </complexType>
<complexType name="
        map">
<complexContent>
<restriction base="soap11-enc:Array">
  <attribute ref="soap11-enc:arrayType" wsdl:arrayType="tns:mapEntry[]" /> 
  </restriction>
  </complexContent>
  </complexType>
<complexType name="
        mapEntry">
<sequence>
  
        <element name="key" type="anyType" /> 
  <element name="value" type="anyType" /> 
  </sequence>
  </complexType>
<complexType name="
        set">
<complexContent>
<extension base="tns:
        collection">
  <sequence /> 
  </extension>
  </complexContent>
  </complexType>
  </schema>

首先，從名稱空間targetNamespace="http://java.sun.com/jax-rpc-ri/internal"可以看出上面的映射是和JAX-RPC參考實(shí)現(xiàn)相關(guān)的。List和Set都以collection為基礎(chǔ)定義，而collection則以XML 的Array為基礎(chǔ)定義的。而Map的定義基于mapEntry，mapEntry就是包含了key和value元素的復(fù)雜XML數(shù)據(jù)類型。

需要注意的是，List、Map或者Set集合對(duì)象中包含的數(shù)據(jù)類型必須是JAX-RPC支持的數(shù)據(jù)類型，否則序列化將失敗。

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運(yùn)行示例程序

本文后面附帶了上面例子中的代碼。首先在J2EE1.4SDK下部署這個(gè)應(yīng)用（java-xml.ear），然后轉(zhuǎn)到src目錄，通過(guò)執(zhí)行：

ant run-client
來(lái)運(yùn)行客戶端程序。
運(yùn)行的效果如圖1所示。

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總結(jié)

通過(guò)上面的介紹，我們應(yīng)該能夠理解JAX-RPC數(shù)據(jù)類型和XML數(shù)據(jù)類型之間的映射關(guān)系，并且能夠適當(dāng)使用JAX-RPC數(shù)據(jù)類型。需要注意的是，只有 JAX-RPC支持的數(shù)據(jù)類型才能在Web服務(wù)中作為參數(shù)傳遞和返回。JAX-RPC除了提供了標(biāo)準(zhǔn)的映射外，還提供了擴(kuò)展的數(shù)據(jù)類型映射框架，通過(guò)這個(gè) 框架，不同的廠商或者開發(fā)者可以根據(jù)自己的需要開發(fā)自定義的序列化和反序列化器，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的映射。比如開發(fā)者為了提高系統(tǒng)性能，開發(fā)出基于 SAX的序列化器。

參考資料

本文的全部代碼在這里下載。

下載J2EESDK1.4 http://java.sun.com/downloads/ 。

J2EE Home Page， java.sun.com/j2ee 。

J2EE 1.4 (JSR 151)， www.jcp.org/jsr/detail/151.jsp 。

Web Services for J2EE (JSR 109)， www.jcp.org/jsr/detail/109.jsp 。

JAXM API http://java.sun.com/webservices 。

Jwdp1.3 http://java.sun.com/webservices 。

JAX-RPC規(guī)范， http://java.sun.com/xml/downloads/jaxrpc.html 。

例析JAX-RPC 1.1中的Java/XML數(shù)據(jù)類型映射

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