XML 项读取器和写入器

Spring Batch 提供事务性基础设施，用于读取 XML 记录并将其映射到 Java 对象，以及将 Java 对象写入为 XML 记录。

流式 XML 的限制

I/O 使用 StAX API，因为其他标准的 XML 解析 API 不符合批处理要求（DOM 会一次性将整个输入加载到内存中，而 SAX 通过允许用户仅提供回调来控制解析过程）。

我们需要考虑 Spring Batch 中的 XML 输入和输出是如何工作的。首先，有一些概念与文件读写不同，但在 Spring Batch 的 XML 处理中是通用的。在 XML 处理中，不是需要标记化的记录行（FieldSet 实例），而是假定 XML 资源是对应于单个记录的“片段”的集合，如下图所示

XML Input
图 1. XML 输入

在上述场景中，'trade' 标签被定义为“根元素”。'<trade>' 和 '</trade>' 之间的所有内容被视为一个“片段”。Spring Batch 使用对象/XML 映射 (OXM) 将片段绑定到对象。但是，Spring Batch 不依赖于任何特定的 XML 绑定技术。典型的用法是委托给 Spring OXM，它为最流行的 OXM 技术提供了统一的抽象。对 Spring OXM 的依赖是可选的，如果需要，您可以选择实现 Spring Batch 特定的接口。OXM 支持的技术之间的关系如下图所示

OXM Binding
图 2. OXM 绑定

通过对 OXM 以及如何使用 XML 片段表示记录的介绍，我们现在可以更仔细地研究读取器和写入器了。

StaxEventItemReader

StaxEventItemReader 配置为从 XML 输入流处理记录提供了典型的设置。首先，考虑以下 StaxEventItemReader 可以处理的 XML 记录集

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<records>
    <trade xmlns="https://springframework.org/batch/sample/io/oxm/domain">
        <isin>XYZ0001</isin>
        <quantity>5</quantity>
        <price>11.39</price>
        <customer>Customer1</customer>
    </trade>
    <trade xmlns="https://springframework.org/batch/sample/io/oxm/domain">
        <isin>XYZ0002</isin>
        <quantity>2</quantity>
        <price>72.99</price>
        <customer>Customer2c</customer>
    </trade>
    <trade xmlns="https://springframework.org/batch/sample/io/oxm/domain">
        <isin>XYZ0003</isin>
        <quantity>9</quantity>
        <price>99.99</price>
        <customer>Customer3</customer>
    </trade>
</records>

要能够处理 XML 记录，需要以下内容

  • 根元素名称：构成要映射对象的片段的根元素的名称。示例配置使用 trade 值演示了这一点。

  • 资源：表示要读取的文件的 Spring Resource。

  • Unmarshaller：Spring OXM 提供的用于将 XML 片段映射到对象的解组工具。

  • Java

  • XML

以下示例展示了如何在 Java 中定义一个 StaxEventItemReader，它使用名为 trade 的根元素、资源路径为 data/iosample/input/input.xml 以及名为 tradeMarshaller 的解组器

Java 配置
@Bean
public StaxEventItemReader itemReader() {
	return new StaxEventItemReaderBuilder<Trade>()
			.name("itemReader")
			.resource(new FileSystemResource("org/springframework/batch/item/xml/domain/trades.xml"))
			.addFragmentRootElements("trade")
			.unmarshaller(tradeMarshaller())
			.build();

}

以下示例展示了如何在 XML 中定义一个 StaxEventItemReader，它使用名为 trade 的根元素、资源路径为 data/iosample/input/input.xml 以及名为 tradeMarshaller 的解组器

XML 配置
<bean id="itemReader" class="org.springframework.batch.item.xml.StaxEventItemReader">
    <property name="fragmentRootElementName" value="trade" />
    <property name="resource" value="org/springframework/batch/item/xml/domain/trades.xml" />
    <property name="unmarshaller" ref="tradeMarshaller" />
</bean>

请注意，在此示例中，我们选择了使用 XStreamMarshaller，它接受一个作为 Map 传入的别名，Map 的第一个键值对是片段的名称（即根元素）和要绑定的对象类型。然后，类似于 FieldSet，Map 中以键值对形式描述了映射到对象类型中字段的其他元素的名称。在配置文件中，我们可以使用 Spring 配置工具来描述所需的别名。

  • Java

  • XML

以下示例展示了如何在 Java 中描述别名

Java 配置
@Bean
public XStreamMarshaller tradeMarshaller() {
	Map<String, Class> aliases = new HashMap<>();
	aliases.put("trade", Trade.class);
	aliases.put("price", BigDecimal.class);
	aliases.put("isin", String.class);
	aliases.put("customer", String.class);
	aliases.put("quantity", Long.class);

	XStreamMarshaller marshaller = new XStreamMarshaller();

	marshaller.setAliases(aliases);

	return marshaller;
}

以下示例展示了如何在 XML 中描述别名

XML 配置
<bean id="tradeMarshaller"
      class="org.springframework.oxm.xstream.XStreamMarshaller">
    <property name="aliases">
        <util:map id="aliases">
            <entry key="trade"
                   value="org.springframework.batch.samples.domain.trade.Trade" />
            <entry key="price" value="java.math.BigDecimal" />
            <entry key="isin" value="java.lang.String" />
            <entry key="customer" value="java.lang.String" />
            <entry key="quantity" value="java.lang.Long" />
        </util:map>
    </property>
</bean>

输入时，读取器会读取 XML 资源，直到识别出新片段即将开始。默认情况下，读取器通过匹配元素名称来识别新片段即将开始。读取器会从片段创建一个独立的 XML 文档，并将该文档传递给反序列化器（通常是 Spring OXM Unmarshaller 的包装器），以将 XML 映射到 Java 对象。

总而言之，此过程类似于以下 Java 代码，它使用了 Spring 配置提供的注入

StaxEventItemReader<Trade> xmlStaxEventItemReader = new StaxEventItemReader<>();
Resource resource = new ByteArrayResource(xmlResource.getBytes());

Map aliases = new HashMap();
aliases.put("trade","org.springframework.batch.samples.domain.trade.Trade");
aliases.put("price","java.math.BigDecimal");
aliases.put("customer","java.lang.String");
aliases.put("isin","java.lang.String");
aliases.put("quantity","java.lang.Long");
XStreamMarshaller unmarshaller = new XStreamMarshaller();
unmarshaller.setAliases(aliases);
xmlStaxEventItemReader.setUnmarshaller(unmarshaller);
xmlStaxEventItemReader.setResource(resource);
xmlStaxEventItemReader.setFragmentRootElementName("trade");
xmlStaxEventItemReader.open(new ExecutionContext());

boolean hasNext = true;

Trade trade = null;

while (hasNext) {
    trade = xmlStaxEventItemReader.read();
    if (trade == null) {
        hasNext = false;
    }
    else {
        System.out.println(trade);
    }
}

StaxEventItemWriter

输出与输入对称工作。StaxEventItemWriter 需要一个 Resource、一个 marshaller 和一个 rootTagName。Java 对象被传递给 marshaller（通常是一个标准的 Spring OXM Marshaller），marshaller 使用一个自定义事件写入器将内容写入 Resource，该写入器会过滤 OXM 工具为每个片段生成的 StartDocument 和 EndDocument 事件。

  • Java

  • XML

以下 Java 示例使用 MarshallingEventWriterSerializer

Java 配置
@Bean
public StaxEventItemWriter itemWriter(Resource outputResource) {
	return new StaxEventItemWriterBuilder<Trade>()
			.name("tradesWriter")
			.marshaller(tradeMarshaller())
			.resource(outputResource)
			.rootTagName("trade")
			.overwriteOutput(true)
			.build();

}

以下 XML 示例使用 MarshallingEventWriterSerializer

XML 配置
<bean id="itemWriter" class="org.springframework.batch.item.xml.StaxEventItemWriter">
    <property name="resource" ref="outputResource" />
    <property name="marshaller" ref="tradeMarshaller" />
    <property name="rootTagName" value="trade" />
    <property name="overwriteOutput" value="true" />
</bean>

前面的配置设置了三个必需属性，并设置了可选的 overwriteOutput=true 属性，本章前面提到过该属性用于指定是否可以覆盖现有文件。

  • Java

  • XML

以下 Java 示例使用了与本章前面所示的读取示例中使用的 marshaller 相同的 marshaller

Java 配置
@Bean
public XStreamMarshaller customerCreditMarshaller() {
	XStreamMarshaller marshaller = new XStreamMarshaller();

	Map<String, Class> aliases = new HashMap<>();
	aliases.put("trade", Trade.class);
	aliases.put("price", BigDecimal.class);
	aliases.put("isin", String.class);
	aliases.put("customer", String.class);
	aliases.put("quantity", Long.class);

	marshaller.setAliases(aliases);

	return marshaller;
}

以下 XML 示例使用了与本章前面所示的读取示例中使用的 marshaller 相同的 marshaller

XML 配置
<bean id="customerCreditMarshaller"
      class="org.springframework.oxm.xstream.XStreamMarshaller">
    <property name="aliases">
        <util:map id="aliases">
            <entry key="customer"
                   value="org.springframework.batch.samples.domain.trade.Trade" />
            <entry key="price" value="java.math.BigDecimal" />
            <entry key="isin" value="java.lang.String" />
            <entry key="customer" value="java.lang.String" />
            <entry key="quantity" value="java.lang.Long" />
        </util:map>
    </property>
</bean>

最后用一个 Java 示例进行总结，以下代码阐述了讨论过的所有要点，展示了以编程方式设置必需属性

FileSystemResource resource = new FileSystemResource("data/outputFile.xml")

Map aliases = new HashMap();
aliases.put("trade","org.springframework.batch.samples.domain.trade.Trade");
aliases.put("price","java.math.BigDecimal");
aliases.put("customer","java.lang.String");
aliases.put("isin","java.lang.String");
aliases.put("quantity","java.lang.Long");
Marshaller marshaller = new XStreamMarshaller();
marshaller.setAliases(aliases);

StaxEventItemWriter staxItemWriter =
	new StaxEventItemWriterBuilder<Trade>()
				.name("tradesWriter")
				.marshaller(marshaller)
				.resource(resource)
				.rootTagName("trade")
				.overwriteOutput(true)
				.build();

staxItemWriter.afterPropertiesSet();

ExecutionContext executionContext = new ExecutionContext();
staxItemWriter.open(executionContext);
Trade trade = new Trade();
trade.setPrice(11.39);
trade.setIsin("XYZ0001");
trade.setQuantity(5L);
trade.setCustomer("Customer1");
staxItemWriter.write(trade);