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使用XStream序列化、反序列化XML資料時遇到的各種問題

現在參與的項目是一個純application server,整個server都是自己搭建的,使用jms消息實作用戶端和伺服器的互動,互動的資料格式采用xml。說來慚愧,開始為了趕進度,所有xml消息都是使用字元串拼接的,而xml的解析則是使用dom方式查找的。我很早就看這些代碼不爽了,可惜一直沒有時間去重構,最近項目加了幾個人,而且美國那邊也開始漸漸的把這個項目開發的控制權交給我們了,是以我開始有一些按自己的方式開發的機會了。因而最近動手開始重構這些字元串拼接的代碼。

對xml到java bean的解析架構,熟悉一點的隻有digester和xstream,digester貌似隻能從xml檔案解析成java bean對象,是以隻能選擇xstream來做了,而且同組的其他項目也有在用xstream。一直聽說xstream的使用比較簡單,而且我對thoughtworks這家公司一直比較有好感,是以還以為引入xstream不會花太多時間,然而使用以後才發現xstream并沒有想象的你那麼簡單。不過這個也有可能是因為我不想改變原來的xml資料格式,而之前的xml資料格式的設計自然不會考慮到如何便利的使用xstream。因而記錄在使用過程中遇到的問題,供後來人參考,也為自己以後如果打算開其源碼提供參考。廢話就到這裡了,接下來步入正題。

首先對于簡單的引用,xstream使用起來确實比較簡單,比如自定義标簽的屬性、使用屬性和使用子标簽的定義等:

@xstreamalias("request")

public class xmlrequest1 {

    private static xstream xstream;

    static {

        xstream = new xstream();

        xstream.autodetectannotations(true);

    }

    @xstreamasattribute

    private string from;

    @xstreamalias("calculate-method")

    private string calculatemethod;

    @xstreamalias("request-time")

    private date requesttime;

    @xstreamalias("input-files")

    private list<inputfileinfo> inputfiles;

    public static string toxml(xmlrequest1 request) {

        stringwriter writer = new stringwriter();

        writer.append(constants.xml_header);

        xstream.toxml(request, writer);

        return writer.tostring();

    public static xmlrequest1 toinstance(string xmlcontent) {

        return (xmlrequest1)xstream.fromxml(xmlcontent);

}

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    @xstreamalias("input-file")

    public static class inputfileinfo {

        private string type;

        private string filename;

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    public static void main(string[] args) {

        xmlrequest1 request = buildxmlrequest();

        system.out.println(xmlrequest1.toxml(request));

    private static xmlrequest1 buildxmlrequest() {

使用XStream序列化、反序列化XML資料時遇到的各種問題

 對以上request定義,我們可以得到如下結果:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>

<request from="levin@host" calculate-method="advanced">

 <request-time>2012-11-28 17:11:54.664 utc</request-time>

 <input-files>

    <input-file>

      <type>data</type>

      <filename>data.2012.11.29.dat</filename>

    </input-file>

      <type>calendar</type>

      <filename>calendar.2012.11.29.dat</filename>

 </input-files>

</request>

可惜這個世界不會那麼清淨,這個格式有些時候貌似并不符合要求,比如request-time的格式、input-files的格式,我們實際需要的格式是這樣的:

 <request-time>20121128t17:51:05</request-time>

 <input-file type="data">data.2012.11.29.dat</input-file>

 <input-file type="calendar">calendar.2012.11.29.dat</input-file>

對不同date格式的支援可以是用converter實作,在xstream中預設使用自己實作的dateconverter,它支援的格式是:yyyy-mm-dd hh:mm:ss.s 'utc',然而我們現在需要的格式是yyyy-mm-dd’t’hh:mm:ss,如果使用xstream直接注冊dateconverter,可以使用配置自己的dateconverter,但是由于dateconverter的構造函數的定義以及@xstreamconverter的構造函數參數的支援方式的限制,貌似dateconverter不能很好的支援注解方式的注冊,因而我時間了一個自己的dateconverter以支援注解:

public class levindateconverter extends dateconverter {

    public levindateconverter(string dateformat) {

        super(dateformat, new string[] { dateformat });

在requesttime字段中需要加入以下注解定義:

@xstreamconverter(value=levindateconverter.class, strings={"yyyymmdd't'hh:mm:ss"})

@xstreamalias("request-time")

private date requesttime;

對集合類,xstream提供了@xstreamimplicit注解,以将集合中的内容攤平到上一層xml元素中,其中itemfieldname的值為其使用的标簽名,此時inputfileinfo類中不需要@xstreamalias标簽的定義:

@xstreamimplicit(itemfieldname="input-file")

private list<inputfileinfo> inputfiles;

對inputfileinfo中的字段,type作為屬性很容易,隻要為它加上@xstreamasattribute注解即可,而将filename作為input-file标簽的一個内容字元串,則需要使用toattributedvalueconverter,其中converter的參數為需要作為字元串内容的字段名:

@xstreamconverter(value=toattributedvalueconverter.class, strings={"filename"})

public static class inputfileinfo {

    private string type;

private string filename;

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xstream對枚舉類型的支援貌似不怎麼好,預設注冊的enumsinglevalueconverter隻是使用了enum提供的name()和靜态的valueof()方法将enum轉換成string或将string轉換回enum。然而有些時候xml的字元串和類定義的enum值并不完全比對,最常見的就是大小寫的不比對,此時需要寫自己的converter。在這種情況下,我一般會在enum中定義一個name屬性,這樣就可以自定義enum的字元串表示。比如有timeperiod的enum:

public enum timeperiod {

    monthly("monthly"), weekly("weekly"), daily("daily");

    private string name;

    public string getname() {

        return name;

    private timeperiod(string name) {

        this.name = name;

    public static timeperiod toenum(string timeperiod) {

        try {

            return enum.valueof(timeperiod.class, timeperiod);

        } catch(exception ex) {

            for(timeperiod period : timeperiod.values()) {

                if(period.getname().equalsignorecase(timeperiod)) {

                    return period;

                }

            }

            throw new illegalargumentexception("cannot convert <" + timeperiod + "> to timeperiod enum");

        }

我們可以編寫以下converter以實作對枚舉類型的更寬的容錯性:

public class levinenumsinglenameconverter extends enumsinglevalueconverter {

    private static final string custom_enum_name_method = "getname";

    private static final string custom_enum_value_of_method = "toenum";

    private class<? extends enum<?>> enumtype;

    public levinenumsinglenameconverter(class<? extends enum<?>> type) {

        super(type);

        this.enumtype = type;

    @override

    public string tostring(object obj) {

        method method = getcustomenumnamemethod();

        if(method == null) {

            return super.tostring(obj);

        } else {

            try {

                return (string)method.invoke(obj, (object[])null);

            } catch(exception ex) {

                return super.tostring(obj);

    public object fromstring(string str) {

        method method = getcustomenumstaticvalueofmethod();

            return enhancedfromstring(str);

            return method.invoke(null, str);

    private method getcustomenumnamemethod() {

            return enumtype.getmethod(custom_enum_name_method, (class<?>[])null);

            return null;

    private method getcustomenumstaticvalueofmethod() {

            method method = enumtype.getmethod(custom_enum_value_of_method, (class<?>[])null);

            if(method.getmodifiers() == modifier.static) {

                return method;

    private object enhancedfromstring(string str) {

            return super.fromstring(str);

            for(enum<?> item : enumtype.getenumconstants()) {

                if(item.name().equalsignorecase(str)) {

                    return item;

            throw new illegalstateexception("cannot converter <" + str + "> to enum <" + enumtype + ">");

如下方式使用即可:

@xstreamasattribute

@xstreamalias("time-period")

@xstreamconverter(value=levinenumsinglenameconverter.class)

private timeperiod timeperiod;

對double類型,貌似預設的doubleconverter實作依然不給力,它不支援自定義的格式,比如我們想在序列化的時候用一下格式:” ###,##0.0########”,此時又需要編寫自己的converter:

public class formatabledoubleconverter extends doubleconverter {

    private string pattern;

    private decimalformat formatter;

    public formatabledoubleconverter(string pattern) {

        this.pattern = pattern;

        this.formatter = new decimalformat(pattern);

        if(formatter == null) {

            return formatter.format(obj);

            if(formatter != null) {

                try {

                    return formatter.parse(str);

                } catch(exception e) {

                    throw new illegalargumentexception("cannot parse <" + str + "> to double value", e);

            throw new illegalargumentexception("cannot parse <" + str + "> to double value", ex);

    public string getpattern() {

        return pattern;

使用方式和之前的converter類似:

@xstreamconverter(value=formatabledoubleconverter.class, strings={"###,##0.0########"})

private double value;

最後,還有兩個xstream沒法實作的,或者說我沒有找到一個更好的實作方式的場景。第一種場景是xstream不能很好的處理對象組合問題:

在面向對象程式設計中,一般盡量的傾向于抽取相同的資料成一個類,而通過組合的方式建構整個資料結構。比如student類中有name、address,address是一個類,它包含city、code、street等資訊,此時如果要對student對象做如下格式序列化:

<student name=”levin”>

 <city>shanghai</city>

 <street>zhangjiang</street>

 <code>201203</code>

</student>

貌似我沒有找到可以實作的方式,xstream能做是在中間加一層address标簽。對這種場景的解決方案,一種是将address中的屬性平攤到student類中,另一種是讓student繼承自address類。不過貌似這兩種都不是比較理想的辦法。

第二種場景是xstream不能很好的處理多态問題:

比如我們有一個trade類,它可能表示不同的産品:

public class trade {

    private string tradeid;

    private product product;

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abstract class product {

    public product(string name) {

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class fx extends product {

    private double ratio;

    public fx() {

        super("fx");

使用XStream序列化、反序列化XML資料時遇到的各種問題

class future extends product {

    private double maturity;

    public future() {

        super("future");

使用XStream序列化、反序列化XML資料時遇到的各種問題

通過一些簡單的設定,我們能得到如下xml格式:

<trades>

 <trade trade-id="001">

    <product class="levin.xstream.blog.fx" name="fx" ratio="0.59"/>

 </trade>

 <trade trade-id="002">

    <product class="levin.xstream.blog.future" name="future" maturity="2.123"/>

</trades>

作為資料檔案,對java類的定義顯然是不合理的,因而簡單一些,我們可以編寫自己的converter将class屬性從product中去除:

xstream.registerconverter(new productconverter(

        xstream.getmapper(), xstream.getreflectionprovider()));

    public productconverter(mapper mapper, reflectionprovider reflectionprovider) {

        super(mapper, reflectionprovider);

    public boolean canconvert(@suppresswarnings("rawtypes") class type) {

        return product.class.isassignablefrom(type);

    protected object instantiatenewinstance(hierarchicalstreamreader reader, unmarshallingcontext context) {

        object currentobject = context.currentobject();

        if(currentobject != null) {

            return currentobject;

        string name = reader.getattribute("name");

        if("fx".equals(name)) {

            return reflectionprovider.newinstance(fx.class);

        } else if("future".equals(name)) {

            return reflectionprovider.newinstance(future.class);

        throw new illegalstateexception("cannot convert <" + name + "> product");

在所有production上定義@xstreamalias(“product”)注解。這時的xml輸出結果為:

    <product name="fx" ratio="0.59"/>

    <product name="future" maturity="2.123"/>

然而如果有人希望xml的輸出結果如下呢?

    <fx ratio="0.59"/>

    <future maturity="2.123"/>

大概找了一下,可能可以定義自己的mapper來解決,不過xstream的源碼貌似比較複雜,沒有時間深究這個問題,留着以後慢慢解決吧。

補充:

對map類型資料,xstream預設使用以下格式顯示:

<map class="linked-hash-map">

    <entry>

      <string>key1</string>

      <string>value1</string>

    </entry>

      <string>key2</string>

      <string>value2</string>

 </map>

但是對一些簡單的map,我們希望如下顯示:

 <map>

    <entry key="key1" value="value1"/>

    <entry key="key2" value="value2"/>

對這種需求需要通過編寫converter解決,繼承自mapconverter,覆寫以下函數,這裡的map預設key和value都是string類型,如果他們不是string類型,需要另外添加邏輯:

@suppresswarnings("rawtypes")

@override

public void marshal(object source, hierarchicalstreamwriter writer,

        marshallingcontext context) {

    map map = (map) source;

    for (iterator iterator = map.entryset().iterator(); iterator.hasnext();) {

        entry entry = (entry) iterator.next();

        extendedhierarchicalstreamwriterhelper.startnode(writer, mapper()

                .serializedclass(map.entry.class), entry.getclass());

        writer.addattribute("key", entry.getkey().tostring());

        writer.addattribute("value", entry.getvalue().tostring());

        writer.endnode();

@suppresswarnings({ "unchecked", "rawtypes" })

protected void putcurrententryintomap(hierarchicalstreamreader reader,

        unmarshallingcontext context, map map, map target) {

    object key = reader.getattribute("key");

    object value = reader.getattribute("value");

    target.put(key, value);

但是隻是使用converter,得到的結果多了一個class屬性:

 <map class="linked-hash-map">

在xstream中,如果定義的字段是一個父類或接口,在序列化是會預設加入class屬性以确定反序列化時用的類,為了去掉這個class屬性,可以定義預設的實作類來解決(雖然感覺這種解決方案不太好,但是目前還沒有找到更好的解決方案)。

xstream.adddefaultimplementation(linkedhashmap.class, map.class);