Web Service深度編程——Axis序列化/反序列化器開發(fā)指南
作者：薛谷雨
作者簡介
薛谷雨是NORDSAN(北京)信息科技開發(fā)有限公司高級JAVA研發(fā)工程師，正致力于企業(yè)級異構(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發(fā)經(jīng)驗，你可以通過 rainight@126.com 與他取得聯(lián)系。
前言
Axis是Apache組織推出的SOAP引擎，Axis項目是Apache組織著名的SOAP項目的后繼項目。Axis為開發(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，對特定的對象，現(xiàn)有的序列化/反序列化器不能勝任，于是只有開發(fā)人員自己實現(xiàn)專用于此對象的序列化/反序列化器插入到Axis中來完成序列化工作?？紤]到Web Service是一門新興技術(shù)，中文資料大多是泛泛的講解，關(guān)于序列化/反序列化器的開發(fā)鮮有較為深入的介紹，本文提供一份較為完整的開發(fā)指南，并提供了一個十分有用的實現(xiàn)，即序列化JDOM模型的Element,使其可以通過Web 服務(wù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，我想這一擴展是許多采用JDOM作為XML解析工具的開發(fā)人員都夢寐以求的功能。通過本文的介紹和實例，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現(xiàn)針對于任何非符合BEAN規(guī)范的對象的序列化/反序列化器。
本文所面對的讀者需要有一定的使用Axis做Web服務(wù)開發(fā)的開發(fā)經(jīng)驗，因此關(guān)于如何Axis的基礎(chǔ)知識并不在本文的介紹范圍，如果讀者對此感興趣，可以參考本文最后的參考資料部分，去相應(yīng)的網(wǎng)站進行學(xué)習(xí)。
序列化/反序列化器簡介
序列化/反序列化器在英文中的對應(yīng)翻譯是Serializer/Deserializer，一個序列化器的功能是遵循一定的映射規(guī)則和編碼風格，將一種類型的JAVA對象通過某種特定的機制，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，成對出現(xiàn)。Axis中的序列化/反序列化器采用設(shè)計范式中的工廠模式，每一個Serializer唯一對應(yīng)一個SerializerFactory；每一個Deserializer唯一對應(yīng)一個DeserializerFactory。一種類型的JAVA對象具體要采用哪個序列化/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)容中進行詳細介紹。Axis已經(jīng)為開發(fā)者提供了豐富的序列化/反序列化器,對于java的基本數(shù)據(jù)類型，絕大部分常用的容器類(比如數(shù)組類型，Vector類型等)都提供了實現(xiàn)，特別是提供了對W3C的DOM對象(比如Document, Element等)和符合Bean規(guī)范的JAVA對象提供了功能完善的序列化/反序列化器，因此我們在需要的時候只要在配置文件中配置一下就可以直接使用。如果對象中包含其它類型的對象，比如Vector中包含一組Bean對象，Axis會自動疊代的調(diào)用序列化器，最終拼裝成唯一的XML表述。在還原成JAVA對象時，也遵循這樣的疊代操作逆向進行。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下的類的名稱"望文生義"的了解一下，在以后的開發(fā)中做到心中有數(shù)。但對于一些特殊類型的對象(其實我們自己開發(fā)的很大一部分類都是這種特殊類型的對象，很少有絕對符合Bean規(guī)范的)，需要通過Web服務(wù)進行傳遞，我們不得不開發(fā)自己的序列化/反序列化器。
開發(fā)篇
開發(fā)自己的序列化/反序列化器是一個激動人心的工作，但是卻并不復(fù)雜,需要做的事情包括實現(xiàn)名成為org.apache.axis.encoding的包中的SerializerFactory，Serializer，DeserializerFactory和Deserializer這四個接口。下面我將結(jié)合一個實例來講解序列化/反序列化器的開發(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"的XML解析工具(因為它不符合W3C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，由于其簡潔的設(shè)計和方便靈活的API調(diào)用，已經(jīng)漸漸成為了許多開發(fā)人員在進行XML開發(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。因此當開發(fā)人員想將自己已經(jīng)寫好的基于JDOM的應(yīng)用模塊采用Web服務(wù)的方式發(fā)布的時候，不可避免的會遇到如何將JDOM模型下的對象如Document, Element等序列化的問題。在軟件工程師不會自己擴展Axis的序列化/反序列化器的時候，我們只能有兩個辦法達到這個目的，第一個就是更改以前應(yīng)用模塊內(nèi)的API設(shè)計,使暴露的入口參數(shù)和返回值參數(shù)都是W3C的對象類型，但這種做法并不現(xiàn)實，因為這一應(yīng)用模塊往往不是獨立存在，牽一發(fā)將動全身，導(dǎo)致舊有系統(tǒng)架構(gòu)的崩塌；另一種做法就是為這個模塊做一個代理類，它做的工作就對外接收或返回DOM模型的對象，對內(nèi)轉(zhuǎn)換成JDOM模型的對象，然后轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)用模塊，繁瑣且效率低下。當我們向Axis注入了針對于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。下面我們將逐個開發(fā)這四個類：
JDomElementSerializerFactory
JDomElementSerializerFactory是一個工廠類，需要通過某種機制注冊到Axis引擎(具體方法見下面"服務(wù)器端應(yīng)用篇")；Axis通過調(diào)用它，來實例化JDomElementSerializer。Axis 提供了BaseSerializerFactory,這個類是一個抽象類，并實現(xiàn)其中包含了一些可重用的代碼。我們自己開發(fā)的工廠類只需簡單繼承這個類就可以。構(gòu)造函數(shù)中需要調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)將序列器類下面是它的源代碼：
package org.apache.axis.encoding.ser;public class JDomElementSerializerFactoryextends BaseSerializerFactory {public JDomElementSerializerFactory() {super(JDomElementSerializer.class);}}JDomElementSerializer
JDomElementSerializer實現(xiàn)org.apache.axis.encoding.Serializer接口，其核心API是serialize()，我們需要在這個方法的內(nèi)部完成對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對象Element root=(Element)value;//輸出到StringWriterXMLOutputter outputter=new XMLOutputter();//創(chuàng)建一個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("序列化時產(chǎn)生錯誤");}//獲取符合DOM模型的Element對象org.w3c.dom.Element w3c_root =parser.getDocument().getDocumentElement();//放入序列化上下文對象中context.startElement(name, attributes);context.writeDOMElement(w3c_root);context.endElement();}JDomElementDeserializerFactory
反序列化器的工廠類同序列化器的工廠類一樣的設(shè)計，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SAX解析XML的讀者，對反序列化的實現(xiàn)比較容易理解，反序列化也采用了消息觸發(fā)的機制，我們只需繼承org.apache.axis.encoding.DeserializerImpl類，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) {//錯誤，則記日志,并拋SAXExceptionlog.error(Messages.getMessage("exception00"), ex);throw new SAXException(ex);}}完成這四個類的編碼，序列化/反序列化器的開發(fā)工作基本完成，下面將詳細講解使用及部署方法。
服務(wù)器端應(yīng)用篇
為了簡單起見，我們將一個很簡單的類通過Web服務(wù)發(fā)布,類中只有一個名稱為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)于如何將一個類發(fā)布成Web服務(wù)，在此并不進行介紹，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Tomcat,本文默認的Tomcat監(jiān)聽的http端口為8080。后面的客戶端測試程序也將通過連接這一端口訪問此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行相應(yīng)的修改。最后啟動Tomcat,這部分操作完成。
客戶端應(yīng)用篇
下面我們將編寫客戶端程序訪問剛才部署的Web服務(wù)，講解如何把我們編寫的序列化/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/反序列化器的注冊過程(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，請自行更改下面程序中的url變量中的值)，我們在test包下創(chuàng)建了一個名稱為 Client的類，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);}}編譯后運行該程序，在控制臺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)過一次web通訊，一兩秒后屏幕將顯示運行結(jié)果：
<root><hello>hello,world!</hello></root>
至此我們完成了一次Web服務(wù)的訪問過程。如果在程序執(zhí)行過程中，我們用TCP Moniter之類的工具監(jiān)視這一次訪問中的在網(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
以上詳細講解了Axis的序列化/反序列化器的開發(fā)過程，相信讀者已經(jīng)從中學(xué)到了不少知識，并能夠應(yīng)用于自己的項目開發(fā)中去。通過掌握這一技術(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)的工作機理，這些經(jīng)驗是市面上那些泛泛的講解JAVA Web服務(wù)的參考書上所學(xué)不到的。后續(xù)的文章還將向您展示一些在Java Web服務(wù)深度開發(fā)中的高級技術(shù)，讓您真正駕馭Axis。
參考資料
