JAVA bean与XML互转的利器---XStream

最近在项目中遇到了JAVA bean 和XML互转的需求， 本来准备循规蹈矩使用dom4j忽然想起来之前曾接触过的XStream, 一番研究豁然开朗，利器啊利器， 下来就XStream的一些用法与大家分享。

XStream是大名鼎鼎的thought works下的一个开源项目， 主要功能是提供JAVA bean 和XML文本之间的转换，另外还提供JAVA bean和JSON之间的转换，这个不在本次讨论的范围内。

XStream进行转换是非常简单的，对JAVA bean没有任何要求：

• 不要求对private属性提供access方法（set/get）。
• 不要求提供默认构造函数。

实际的代码操作就更简单了，在JAVA1.5以后XSteam也支持了annotation。 这时就只要在JAVA BEAN中添加若干annotation就可以了，当然如果不允许修改JAVA bean， 那XStream也提供register的方式，也是很简单的。 我准备在例子中体现一下的topic：

• 基本转换
• 对象起别名
• 处理属性
• 处理List
• 忽略field

1. 基本转换

这是一个普通的JAVA bean：

[java]   view plain copy

1. package xstreamTest;  
2. public class Person {  
3.     private String name;  
4.     private int age;  
5.   
6.     public int getAge() {  
7.         return age;  
8.     }  
9.   
10.     public void setAge(int age) {  
11.         this.age = age;  
12.     }  
13.   
14.     public void setName(String name) {  
15.         this.name = name;  
16.     }  
17.   
18.     public String getName() {  
19.         return this.name;  
20.     }  
21. }  

转换代码是这样的：

[java]   view plain copy

1. XStream xstream = new XStream();  
2. Person person = new Person();  
3. person.setName("pli");  
4. person.setAge(18);  
5. System.out.println(xstream.toXML(person));  

我们得到了这样的结果：

[html]   view plain copy

1. <xstreamTest.Person>  
2.   <name>pli</name>  
3.   <age>18</age>  
4. </xstreamTest.Person>  

有没有觉得很奇怪为什么会有“xstreamTest.Person”的标签？对照下上面提到的JAVA bean这个标签是来自于JAVA bean的类全路径的。

可是这个并不是我想要的啊，有没办法改变？有，简单吗？ 简单！

2. 起别名

家丁我们希望将“xstreamTest.Person” 这个莫名其妙的element标签改为“person”我们应该这么做。

[java]   view plain copy

1. package xstreamTest;  
2. @XStreamAlias("person")  
3. public class Person {  
4.     private String name;  
5.     private int age;  
6.   
7.     public int getAge() {  
8.         return age;  
9.     }  
10.   
11.     public void setAge(int age) {  
12.         this.age = age;  
13.     }  
14.   
15.     public void setName(String name) {  
16.         this.name = name;  
17.     }  
18.   
19.     public String getName() {  
20.         return this.name;  
21.     }  
22. }  

而执行代码会变成这样：

[java]   view plain copy

1. XStream xstream = new XStream();  
2. xstream.autodetectAnnotations(true);  
3. Person person = new Person();  
4. person.setName("pli");  
5. person.setAge(18);  
6. System.out.println(xstream.toXML(person));  

这样我们就得到了想要的：

[html]   view plain copy

1. <person>  
2.   <name>pli</name>  
3.   <age>18</age>  
4. </person>  

这里要提到的是“xstream.autodetectAnnotations(true);” 这句代码告诉XStream去解析JAVA bean中的annotation。这句代码有一个隐患，会在后面讨论。

别名可以改变任何你想在序列化时改变的对象名字，类，属性甚至包名，所用到的其实就是“XSstreamAlias”这个annotation。

3. 处理属性

如果想要将JAVA bean中的“age”属性作为XML中person标签的一个attribute该怎么办呢。

这里介绍另外一个annotation：@XStreamAsAttribute, 我们的JAVA bean变成了这样：

[java]   view plain copy

1. @XStreamAlias("person")  
2. public class Person {  
3.     private String name;  
4.     @XStreamAsAttribute  
5.     private int age;  
6.       
7.     public int getAge() {  
8.         return age;  
9.     }  
10.   
11.     public void setAge(int age) {  
12.         this.age = age;  
13.     }  
14.   
15.     public void setName(String name) {  
16.         this.name = name;  
17.     }  
18.   
19.     public String getName() {  
20.         return this.name;  
21.     }  
22. }  

结果是这样的：

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3. </person>  

好玩吧。

4. 处理List

如果JAVA bean中有List是什么情形呢。

[java]   view plain copy

1. @XStreamAlias("person")  
2. public class Person {  
3.     private String name;  
4.     @XStreamAsAttribute  
5.     private int age;  
6.       
7.     List<String> girlFriends;  
8.       
9.     public List<String> getGirlFriends() {  
10.         return girlFriends;  
11.     }  
12.   
13.     public void setGirlFriends(List<String> girlFriends) {  
14.         this.girlFriends = girlFriends;  
15.     }  
16.   
17.     public int getAge() {  
18.         return age;  
19.     }  
20.   
21.     public void setAge(int age) {  
22.         this.age = age;  
23.     }  
24.   
25.     public void setName(String name) {  
26.         this.name = name;  
27.     }  
28.   
29.     public String getName() {  
30.         return this.name;  
31.     }  
32. }  

直接转换我们会得到这样的结果：

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3.   <girlFriends>  
4.     <string>YuanYuanGao</string>  
5.     <string>QiShu</string>  
6.     <string>BoZhiZhang</string>  
7.   </girlFriends>  
8. </person>  

结果其实也不赖，XStream在这里提供了一个@XStreamImplicit(itemFieldName=***)的annotation来满足用户想将List的根节点去掉和改变列表名字的需求，对应到我们的例子上就是去掉<girlFriends>标签和改变"<string>".我们来看看效果。

[java]   view plain copy

1. @XStreamAlias("person")  
2. public class Person {  
3.     private String name;  
4.     @XStreamAsAttribute  
5.     private int age;  
6.     @XStreamImplicit(itemFieldName="girl")  
7.     List<String> girlFriends;  
8.       
9.     public List<String> getGirlFriends() {  
10.         return girlFriends;  
11.     }  
12.   
13.     public void setGirlFriends(List<String> girlFriends) {  
14.         this.girlFriends = girlFriends;  
15.     }  
16.   
17.     public int getAge() {  
18.         return age;  
19.     }  
20.   
21.     public void setAge(int age) {  
22.         this.age = age;  
23.     }  
24.   
25.     public void setName(String name) {  
26.         this.name = name;  
27.     }  
28.   
29.     public String getName() {  
30.         return this.name;  
31.     }  
32. }  

结果是这样：

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3.   <girl>YuanYuanGao</girl>  
4.   <girl>QiShu</girl>  
5.   <girl>BoZhiZhang</girl>  
6. </person>  

5. 忽略属性

如果在JAVA bean中有些属性不想被序列化，XStream提供了解决这个需求的annotation: @XStreamOmitField

比如说不想讲girlfriends这个List序列化

[java]   view plain copy

1. @XStreamAlias("person")  
2. public class Person {  
3.     private String name;  
4.     @XStreamAsAttribute  
5.     private int age;  
6.     @XStreamImplicit(itemFieldName="girl")  
7.     @XStreamOmitField  
8.     List<String> girlFriends;  
9.       
10.     public List<String> getGirlFriends() {  
11.         return girlFriends;  
12.     }  
13.   
14.     public void setGirlFriends(List<String> girlFriends) {  
15.         this.girlFriends = girlFriends;  
16.     }  
17.   
18.     public int getAge() {  
19.         return age;  
20.     }  
21.   
22.     public void setAge(int age) {  
23.         this.age = age;  
24.     }  
25.   
26.     public void setName(String name) {  
27.         this.name = name;  
28.     }  
29.   
30.     public String getName() {  
31.         return this.name;  
32.     }  
33. }  

结果是这样：

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3. </person>  

6. Converter

Converter这个是属于XStream中的高级特性了，用于基本功能不能满足的情况下让客户自己定制序列化/反系列化的细节，我们还是通过一个例子进行说明。

假如我要往JAVA bean中添加一个类型为Date的属性：

[java]   view plain copy

1. @XStreamAlias("person")  
2. public class Person {  
3.     private String name;  
4.     @XStreamAsAttribute  
5.     private int age;  
6.     @XStreamImplicit(itemFieldName="girl")  
7.     @XStreamOmitField  
8.     List<String> girlFriends;  
9.     Date birthday;  
10.       
11.     public Date getBirthday() {  
12.         return birthday;  
13.     }  
14.   
15.     public void setBirthday(Date birthday) {  
16.         this.birthday = birthday;  
17.     }  
18.   
19.     public List<String> getGirlFriends() {  
20.         return girlFriends;  
21.     }  
22.   
23.     public void setGirlFriends(List<String> girlFriends) {  
24.         this.girlFriends = girlFriends;  
25.     }  
26.   
27.     public int getAge() {  
28.         return age;  
29.     }  
30.   
31.     public void setAge(int age) {  
32.         this.age = age;  
33.     }  
34.   
35.     public void setName(String name) {  
36.         this.name = name;  
37.     }  
38.   
39.     public String getName() {  
40.         return this.name;  
41.     }  
42. }  

看看直接序列化的结果：

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3.   <birthday>2012-08-04 04:35:01.857 UTC</birthday>  
4. </person>  

还不错，但是生日只需要年月日就行了，没必要精确到毫秒，这怎么办呢，只能使用converter，我们这是就需要写代码了。

[java]   view plain copy

1. public class DateConverter implements Converter {  
2.     @Override  
3.     public boolean canConvert(Class clazz) {  
4.         return (Date.class).equals(clazz);  
5.     }  
6.     @Override  
7.     public void marshal(Object object, HierarchicalStreamWriter writer,  
8.             MarshallingContext context) {  
9.         Date date = (Date) object;  
10.         Calendar calendar = Calendar.getInstance();  
11.         calendar.setTime(date);  
12.         SimpleDateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-mm-dd");  
13.         writer.setValue(format.format(calendar.getTime()));  
14.     }  
15.     @Override  
16.     public Object unmarshal(HierarchicalStreamReader arg0,  
17.             UnmarshallingContext arg1) {  
18.         return null;  
19.     }  
20. }  

稍微解释下这段代码：DateConverter 实现了借口Converter，实现了接口中的三个方法：

• public boolean canConvert(Class clazz) 用来检测本converter是否能够转换输入的类型。
• public void marshal(Object object, HierarchicalStreamWriter writer,MarshallingContext context) 序列化的方法（JAVA bean --> XML）
• public Object unmarshal(HierarchicalStreamReader arg0, UnmarshallingContext arg1) 反序列化的方法。因为本例用不到所以没有实现。

此时我们的JAVA bean也要相应改变：

[java]   view plain copy

1. @XStreamAlias("person")  
2. public class Person {  
3.     private String name;  
4.     @XStreamAsAttribute  
5.     private int age;  
6.     @XStreamImplicit(itemFieldName="girl")  
7.     @XStreamOmitField  
8.     List<String> girlFriends;  
9.     @XStreamConverter(value=DateConverter.class)  
10.     Date birthday;  
11.       
12.     public Date getBirthday() {  
13.         return birthday;  
14.     }  
15.   
16.     public void setBirthday(Date birthday) {  
17.         this.birthday = birthday;  
18.     }  
19.   
20.     public List<String> getGirlFriends() {  
21.         return girlFriends;  
22.     }  
23.   
24.     public void setGirlFriends(List<String> girlFriends) {  
25.         this.girlFriends = girlFriends;  
26.     }  
27.   
28.     public int getAge() {  
29.         return age;  
30.     }  
31.   
32.     public void setAge(int age) {  
33.         this.age = age;  
34.     }  
35.   
36.     public void setName(String name) {  
37.         this.name = name;  
38.     }  
39.   
40.     public String getName() {  
41.         return this.name;  
42.     }  
43. }  

看看结果：

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3.   <birthday>2012-50-04</birthday>  
4. </person>  

另外在这里简单说说converter的原理：

其实XStream转换过程就是执行一个个converter的过程，只不过使用的大部分converter都是内建好的，XStream遇到一个待转换的object首先去查找能够转换这个object的转换器（converter）怎么找呢，就是通过converter的canConvert(Class clazz)这个方法，返回为true就是可以转换。明白了吧。

XStream的限制：

Xstream已经是很不错的东西了，如果真要找不足，我发现有两点。

1. 反序列化的时候无法使用autodetectAnnotations（）方法通知XStream对象去识别annotation。

还记的前面代码中xstream.autodetectAnnotations(true); 吗， 这句代码的意思是告诉XStream对象需要自动识别annotation， 这在序列化（JAVA bean-->XML）的时候没什么问题。但是在反序列化的时候就有问题了，原因官网上说的比较模糊，总之就是不行，只能通过xstream.processAnnotations(Class clazz) 来显式的注册需要使用annotation的类才行，如果JAVA bean很多就会比较麻烦。但一般来说JAVA bean在代码组织结构中都比较集中，如放在听一个package下，这样也好办，可以再程序中将该package下的JAVA bean都获取，然后使用xstream.processAnnotations(Class[] clazzs) 批量注册。

2. Null 属性无法被序列化。

之前举的例子JAVA bean中的属性都是被初始化以后才进行序列化的，如果没有初始化就进行序列化会怎样呢 ，还是举个例子

[java]   view plain copy

1. @XStreamAlias("person")  
2. public class Person {  
3.     private String name = "pli";  
4.     @XStreamAsAttribute  
5.     private int age = 19;  
6.     @XStreamImplicit(itemFieldName="girl")  
7.     @XStreamOmitField  
8.     List<String> girlFriends;  
9.     @XStreamConverter(value=DateConverter.class)  
10.     Date birthday = new Date();  
11.       
12.     public Date getBirthday() {  
13.         return birthday;  
14.     }  
15.   
16.     public void setBirthday(Date birthday) {  
17.         this.birthday = birthday;  
18.     }  
19.   
20.     public List<String> getGirlFriends() {  
21.         return girlFriends;  
22.     }  
23.   
24.     public void setGirlFriends(List<String> girlFriends) {  
25.         this.girlFriends = girlFriends;  
26.     }  
27.   
28.     public int getAge() {  
29.         return age;  
30.     }  
31.   
32.     public void setAge(int age) {  
33.         this.age = age;  
34.     }  
35.   
36.     public void setName(String name) {  
37.         this.name = name;  
38.     }  
39.   
40.     public String getName() {  
41.         return this.name;  
42.     }  
43. }  

我想将其它属性都进行了初始化但是没有将girlFriends这个属性初始化，即使说girlFriends==null. 序列化以后会怎样呢？

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3.   <birthday>2012-36-04</birthday>  
4. </person>  

girlFriends这个属性压根就没有被序列化，其实我是想让它序列化成这个样子：

[html]   view plain copy

1. <person age="18">  
2.   <name>pli</name>  
3.   <birthday>2012-36-04</birthday>  
4.   <girlFriends/>  
5. </person>  

有什么办法没，真没啥办法。我查了查源码，确实如果某个属性为null的话就不进行序列化的，唯一的办法是修改源码，这个太费事，如果你有兴趣请参看这个链接上的文章，会有帮助： 点击打开链接

另外提一点，XStream也提供了不适用annotation的方式，有兴趣请在XStream的官网上查看。

点击打开链接

好了，写的够多了，都比较浅显，有什么疑问请告之。