通过xalan实现关系型数据库到XML的数据交换

本文阐述了一个解决方法，将数据采集与数据转换分成两个互相独立的模块，充分利用XSLT这一新兴技术给我们带来的便捷，将数据转换这一环节从JAVA代码中分离，带给开发人员一个全新的开发思路，最大限度的提升软件产品或项目中关系型数据向XML型数据转换这一核心流程的开发效率。
前言

数据交换是一个传统的课题，随着近两年XML标准的出现和日益成熟，并很快成为各种复杂的异构数据的交换得以实现的核心技术。JAVA作为一门针对网络的纯面向对象的编程语言，与XML结合得天衣无缝。由于两者都具有平台无关性，是数据交换领域里服务器端实现技术的首选。在java中对xml数据进行硬编码操作是目前开发人员普遍采用的方式，但代码的复用性和维护性很差，在数据交换格式的设计变更后，代码将有翻天覆地的变更，造成了整个软件产品的内在不稳定性，及开发进度的停滞甚至倒退。由于xml是一新兴技术，全球各个企业中也刚刚开始建立起数据交换的概念，数据交换格式各有各的标准，跨行业，跨企业的数据交换由于数据格式的互不兼容的原因，是一个十分棘手的问题。开发人员往往在将xml数据格式化成企业自有系统所能识别的xml格式这个问题上频繁更改以前代码或衍生出各种版本，陷入数据格式的泥沼之中。下面将要介绍的技术将解决这一问题，将数据采集与数据转换分成两个互相独立的模块，充分利用XSLT这一新兴技术给我们带来的便捷，将数据转换这一环节从JAVA代码中分离，带给开发人员一个全新的开发思路，最大限度的提升软件产品或项目中关系型数据向XML型数据转换这一核心流程的开发效率。

传统的DB-XML数据交换方式

关于XSLT

XSLT用于将一个XML文档转换成另一个XML文档或另一种类型的文档，也就是将一个XML文档转换成浏览器所能识别的一种格式。这其中之一就是HTML。通常，XSLT将每个XML元素都转换成一个HTML元素。 XSLT还可以向输出文件中增加全新的元素，或去掉一些元素。它可以重新安排这些元素并对元素进行分类，测试并确定显示哪些元素等等。 描述这种转换过程的一个常用说法是：XSL用XSLT将一个XML来源树转换成另一个XML结果树（或将一个XML源文档转换成另一个XML结果文档）。

鲜为人知的秘籍-xalan便捷的数据库查询功能

xalan-java是一套xslt处理器，用来将XML文件转换为HTML,TEXT和XML等其他类型文件格式。支持XSLT1.0和XPATH 1.0版。开发人员可以通过命令行方式或在JAVA APPLET和SERVLET中使用，并可以作为自己开发的应用程序的类库使用。xalan-java实现的是transformation API for XML(TRaX)接口，此接口为jaxp1.2标准中的一部分。TraX提供一个模块化的架构和标准的api以执行xml的转换，并且会根据配置设定决定使用哪一个转换器和xml语法分析器。

Xalan-java制订的关于SQL的XSLT扩展库详解

XSLT扩展库的概念

当最基本的XSLT语法不能满足的开发工作时，你一定设想开发一套自己的XSLT扩展语法，幸运的是Xalan-Java让你的这种想法变成现实。XSLT的扩展元素和函数为像xalan这样的XSLT处理器提供了强大的扩展功能。Apache组织也提供一些扩展库支持，在JAVA开源爱好者共同努力下，我们将获得更多的可以工作在xalan/java上的扩展，简化我们的开发工作。这里我们主要介绍的是xalan-java自带的SQL扩展库。

SQL扩展库

SQL扩展的xml命名空间是http://xml.apache.org/xalan/sql, 它能实现的功能有通过JDBC驱动建立数据库连接，执行一个SQL查询并取得结果集。用于数据库查询的SQL语句可以在xsl文件中直接给出或者通过java程序传入xsl文件。本文中的实例采用后一种方式，此方式更具有实用性。SQL扩展库中也有类似于JDBC的结果集的概念。流化（streamable）的结果集是此扩展库取得结果集的默认方式。如果你采用此模式，你一次只能从结果集中取出一条记录，特别注意的是，在你的样式表单中对结果集document使用XPATH表达式将可能导致不可预期的结果。XALAN库中关于SQL的扩展的核心java类是org.apache.xalan.lib.sql.Xconnection，它提供了SQL扩展的所有功能。Java的函数的名称就是xsl文件中sql扩展功能函数的名称。下面介绍这个类的几个主要方法：

new()：通过连接池建立一个数据库连接。SQL扩展库提供一个默认的连接池的实现，你也可以通过JAVA类的方式实现自己的连接池，这是一个比较复杂的技术在此不作讨论。
query()：通过数据库连接执行一个查询，类似JDBC中的connection.executeQuery()
enableStreamingMode():打开记录集的流模式，一次只返回一条记录。
disableStreamingMode():关闭记录集的流模式，返回结果集中的全部记录。
close():关闭数据库连接，类似于JDBC的close()方法。
query()函数返回一个document,包含了jdbc中ResultSetMetaData中对结果集的描述信息和当前记录中各个字段的值。

上面是从java实现的层面简单介绍了一下xalan的sql扩展库的功能，下面就其在XLST中的具体使用方法，进行详细的讲解。

通过JAVA程序创建数据库连接池：

下面代码将演示通过java程序建立一个SQL扩展库的连接池：

//初始化一个连接池管理器ConnectionPoolManager cpMng=new ConnectionPoolManager();    //构造一个默认的连接池DefaultConnectionPool cp = new DefaultConnectionPool();    //将数据库的jdbc驱动程序填入连接池，此处用mysql的jdbc驱动cp.setDriver(org.gjt.mm.mysql.Driver);    //将数据库的url填入连接池cp.setURL(jdbc:mysql://localhost/sppix);    //将数据库的连接用户名填入连接池,此例的用户名是rootcp.setUser(root);    //将数据库的连接密码填入连接池，此例的用户密码为空。cp.setPassword();    //设置连接池  cp.setMinConnections(10);    //设置连接池的开启状态    cp.setPoolEnabled(true);    //注册连接池到连接池管理器cpMng.registerPool(sppixpool,cp);
 

在XSLT中使用连接池建立数据库连接

 Error Connecting to the Database
 

我们用db这个变量存储一个数据库连接，sql:new()声明此变量是个数据库连接；sql:connect($db, ''sppixpool'')是从名称为sppixpool的数据库连接池中创建一个数据库连接，这个连接池由上一步的java程序片断实现; sql:getError($db)/ext-error用来打印连接数据库的错误信息，错误信息的内容对应于java.sql.SQLException中的内容; sql:disableStreamingMode($db)用来设置此连接为非流模式，以便返回结果集中的全部记录，否则只能返回一条数据记录。

在XSLT中进行数据库查询

第一条语句声明一个变量名称为query，这个变量的值是一条SQL语句select * from cat，第二条语句执行查询并将查询的结果赋给变量table。

Table是一个结果集变量，对应xalan扩展库中的org.apache.xalan.lib.sql.SQLDocument,在xslt中，可以通过 xpath的描述方式取出其内部的各级对象。那所谓各级对象，具体包含哪些对象呢？xalan的文档中并没有明确的文字进行说明，但有下面几个是常用的。Sql是根结点元素，下面的二级节点元素是row-set，这个节点类似于JDBC中的ResultSet这个对象；自然row-set这个节点元素的下一级是row这个节点元素，它对应于一条数据库记录。你可以通过xpath的方式访问到这条记录，语法是

(注：其中的$table这个变量在上一节中曾经定义过，对应数据库中的表)

row下面是col,对应每个数据库表中的一条记录的一个字段。另外col有一个方法text()，就是取出col中的值的文本表示形式。column-label是col的一个属性，记录了字段的名称。可以通过xpath中@column-label的语法将其取出。

在XSLT中断开数据库连接

其中的$db是上面曾定义过的数据库连接，这行语句的功能就是在数据库连接使用完后，断开数据库的连接。

驾驭xalan，轻松实现关系型数据库到XML的数据交换

前面详细介绍了xalan从关系型数据库获取数据的方法，下面将给出一个完整且有应用价值的例子，通过它，你将真正掌握这种简单快捷的数据交换方式。

这个例子要做的事情很简单，就是从一个名称为sppix的关系型数据库中的名称为cat的表中，根据条件查询出一组数据，并按照特定的xml格式输出到文件中（当然在真正应用中，这个xml数据只是个中间体，有了它，你可以随心所欲的进行任何xml操作）。为了读者便于调试，本例中的关系型数据库采用流行且免费的mysql数据库，jdk的版本是1.3.1，java程序要用到的全部类库在本文最后的“有用的资源和参考资料”中给出。整个过程由一个java程序调用xsl模版文件完成，java程序的流程是读入xsl文件，将标准sql格式的查询语句倒入到内存的xsl对象中，通过xalan输出到xml文件。Java程序负责数据采集，xsl模版文件负责数据的转换和呈现。这个实例代码的一个特别之处就在于xsl文件只需撰写一次，无需更改，便适应任何的查询要求，生成统一的xml格式,因为对数据的采集都已经隐藏在java文件中了；另一方面，在工程项目中，程序无需关心生成的xml格式，在用户或合作开发者要求改变xml的交换格式时，无需更改java代码，只需简单的更改一下xsl文件，便可以满足要求，极大的提高的java代码的可复用型，这在实际的工作中将提高整个开发组的工作效率。Java的强大加上xalan的简捷清晰，给数据交换方式注入了新的生命力。

在阅读如下章节之前，你应该具有java通过jdbc访问mysql数据库的基本技能，并掌握xml的概念及如何通过java操纵xml，并掌握xpath的概念和知识。另外至少应该知道xalan是做什么用的，如果对xalan还感到陌生建议先阅读有关xalan的入门资料。在此并不会对以上技术的基本入门知识进行介绍。

搭建数据库环境

本例中在MYSQL数据库中创建一个名称为sppix的数据库，在数据库中建立表并插入样例数据的sql语句如下：

## Table structure for table ''cat''#CREATE TABLE cat ( cat_id varchar(32) NOT NULL default ''0'', name varchar(16) NOT NULL default '''', sex char(1) default NULL, weight float default NULL, PRIMARY KEY  (cat_id)) TYPE=MyISAM;## Dumping data for table ''cat''#INSERT INTO cat VALUES(0001, 小白, F, 7.4);INSERT INTO cat VALUES(0002, 小黑, M, 7.4);
 

这个表记录了猫咪的基本信息，每个字段的含义依次是猫咪的编号，爱称，性别（F代表雌性，M代表雄性）及体重。

撰写xsl文件

xsl文件的文件名为sample1.xsl

                              Error Connecting to the Database                                                                                          Error in Query                                                                                                                                            
 

java代码的设计思想

一个简单而完整的java实现代码：

package xmljdbc;import java.io.*;import org.apache.xalan.lib.sql.ConnectionPoolManager;import org.apache.xalan.lib.sql.DefaultConnectionPool;import org.apache.xpath.XPathAPI;import javax.xml.transform.TransformerFactory;import javax.xml.transform.Transformer;import javax.xml.transform.stream.StreamSource;import javax.xml.transform.stream.StreamResult;import javax.xml.transform.TransformerException;import javax.xml.transform.TransformerConfigurationException;import javax.xml.transform.dom.DOMSource;import org.apache.xml.serializer.WriterToUTF8;public class Sample1 {  public Sample1() {  }  public static void main(String[] args) throws Exception{    //初始化一个连接池管理器    ConnectionPoolManager cpMng=new ConnectionPoolManager();    //构造一个默认的连接池    DefaultConnectionPool cp = new DefaultConnectionPool();    //将数据库的jdbc驱动程序填入连接池，此处用mysql的jdbc驱动    cp.setDriver(org.gjt.mm.mysql.Driver);    //将数据库的url填入连接池    cp.setURL(jdbc:mysql://localhost/sppix);    //将数据库的连接用户名填入连接池    cp.setUser(root);    //将数据库的连接密码填入连接池    cp.setPassword();    //设置连接池    cp.setMinConnections(10);    //设置连接池的开启状态    cp.setPoolEnabled(true);    //注册连接池到连接池管理器    cpMng.registerPool(sppixpool,cp);    //用xml工具解析XSL文件    javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory dbf=javax.xml.parsers.DocumentBuilderFactory.newInstance();    javax.xml.parsers.DocumentBuilder db=dbf.newDocumentBuilder();    org.w3c.dom.Document doc=db.parse(/sample1.xsl);    //通过XPATH将XSL文件中的路径为/stylesheet/param[@name=query]的节点的值替换为sql查询语句    org.w3c.dom.Node node=XPathAPI.selectSingleNode(doc.getDocumentElement(),/stylesheet/param[@name=\\query\\]);    ((org.w3c.dom.Element)node).setAttribute(select,''select * from cat'');    //创建一个transformer    TransformerFactory tFactory = TransformerFactory.newInstance();    DOMSource doms = new DOMSource (doc);    Transformer transformer = tFactory.newTransformer();    StringReader reader =              new StringReader( );    StringWriter writer=new StringWriter();    //输出修改后的xsl数据流到StringWriter    transformer.transform(doms,new StreamResult(writer));    //根据xsl数据流生成整合了数据库查询结果的xml文档    Transformer transformer1 = tFactory.newTransformer(        new StreamSource(new StringReader(writer.toString()))); //输出到名称为result.xml的xml文件中    transformer1.transform(new StreamSource(reader),        new StreamResult(new FileOutputStream(result.xml)));  }}
 

运行结果

生成一个名称为result.xml的文件：

   0001  小白  F  7.4    0002  小黑  M  7.4