在深入數據綁定的細節，尤其是探討如何將數據綁定工具包用於一般的編程問題之前，您需要選擇使用的數據綁定工具包。我的一般原則是您應該自行挑選軟件，因為每個人的編程需求無疑都是唯一的。也就是說，程序員做出這些決策所用的信息是普遍適用的。本文中，我將根據這些普遍的原則分析 JAXB，並幫助確定 JAXB 是否適合您的數據綁定需求。
簡述
不過在展開 JAXB 的討論之前，我要簡要地回顧一下本系列 上一篇文章中所提到的概念。其中的重要定義有：
解組：把 XML 數據轉化成 Java 類（或者多個類）的過程。
編組：把 Java 數據轉化成 XML 文檔的過程（恰恰與解組相反）。
語義等價：基於 XML 規則的相等。即使兩個文檔 看起來不同，但在語義上可能是等價的，參見上一篇文章中的例子。
往返：從 XML 文檔到 Java 代碼然後再回到 XML 的整個過程。有效的往返保證輸入和輸出文檔是相同的（語義等價）。
本文中將不那麼嚴格地使用這些術語，一定要真正掌握每個概念的含義。
還應該明白，本文以及後面的幾篇文章中，重點不一定是討論基本的功能，而使這種功能的實現。煤中數據綁定工具包都能編組和解組數據。但是許多工具包不那麼嚴格地執行這項任務，結果危害了往返的語義等價性。實現中的瑕疵（或者實現的功能不完整）是本系列中開始幾篇文章的重點，因此我要用幾篇文章來說明工具包的基本用法就不奇怪了，如果不知道它是否 真正有效， 使用一個工具包又有什麼意義呢？
最後，我假設您已經安裝並運行了 JAXB。您可以在 developerWorks上找到詳細描述安裝過程的大量文章，而且有了新的 Sun Java Web Services Developer Toolkit，安裝非常簡單。安裝好工具包並設置正確的類路徑，就萬事俱備了。
生成類
使用 JAXB 進行之前，首先要生成表示 XML 數據的 Java 類。這些例子中將使用一個非常簡單的 XML 文檔，如清單 1 所示。這是一份吉他的簡單列表，吉他是我的愛好之一。
清單 1. 簡單的 XML 文檔：吉他列表
<guitars>
<guitar id="10021">
<builder luthIEr="true">Ryan</builder>
<model>Mission Grand Concert</model>
<back-sides>Brazilian Rosewood</back-sides>
<top>Adirondack Spruce</top>
<notes>
<![CDATA[
Just unbelIEvable... this guitar has all the tone &
resonance you could ever want. I mean, <<WOW!!!>> This
is a lifetime guitar.
]]>
</notes>
</guitar>
<guitar id="0923">
<builder smallShop="true">Bourgeois</builder>
<model>OMC</model>
<back-sides>Bubinga</back-sides>
<top>Adirondack Spruce</top>
</guitar>
<guitar id="11091">
<builder>Martin & Company</builder>
<model>OM-28VR</model>
<back-sides>Indian Rosewood</back-sides>
<top bearclaw="true">Sitka Spruce</top>
<notes>It's certainly true that Martin isn't the only game in town anymore.
Still, the OM-28VR is one of their best models... and this one
has some fabulous bearclaw to boot. Nice specimen of a
still-important guitar manufacturer.
</notes>
</guitar>
</guitars>
使用 JAXB 時還需要一個 XML Schema 以生成類和數據結構。 清單 1的 XML Schema 如清單 2 所示。
清單 2. 清單 1 的 XML Schema
<?XML version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"
elementFormDefault="qualifIEd">
<xs:element name="back-sides" type="xs:string"/>
<xs:element name="builder">
<xs:complexType>
<xs:simpleContent>
<xs:extension base="xs:string">
<xs:attribute name="luthIEr" default="false">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:NMTOKEN">
<xs:enumeration value="true"/>
<xs:enumeration value="false"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:attribute>
<xs:attribute name="smallShop" default="false">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:NMTOKEN">
<xs:enumeration value="true"/>
<xs:enumeration value="false"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:attribute>
</xs:extension>
</xs:simpleContent>
</xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="guitar">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element ref="builder"/>
<xs:element ref="model"/>
<xs:element ref="back-sides"/>
<xs:element ref="top"/>
<xs:element ref="notes" minOccurs="0"/>
</xs:sequence>
<xs:attribute name="id" type="xs:string" use="required"/>
</xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="guitars">
<xs:complexType>
<xs:sequence>
<xs:element ref="guitar" maxOccurs="unbounded"/>
</xs:sequence>
</xs:complexType>
</xs:element>
<xs:element name="model" type="xs:string"/>
<xs:element name="notes" type="xs:string"/>
<xs:element name="top">
<xs:complexType>
<xs:simpleContent>
<xs:extension base="xs:string">
<xs:attribute name="bearclaw" default="false">
<xs:simpleType>
<xs:restriction base="xs:NMTOKEN">
<xs:enumeration value="true"/>
<xs:enumeration value="false"/>
</xs:restriction>
</xs:simpleType>
</xs:attribute>
</xs:extension>
</xs:simpleContent>
</xs:complexType>
</xs:element>
</xs:schema>
基本步驟
准備好了 XML 和 XML Schema，生成 JAXB 類就很簡單了。確認已設置好命令行和環境，然後輸入以下命令：
xjc -p com.ibm.dw guitars.xsd -d src
一定要在和 guitars.xsd文件相同的目錄中執行上述命令，並且在工作目錄中建立一個 src目錄。如果沒有按這些步驟操作，就會出現某種 Java.io.IOException 錯誤。否則應該能看到一長串的輸出結果，如清單 3 所示。
清單 3. JAXB 類生成的輸出結果
C:\developerworks>xjc -p com.ibm.dw guitars.xsd -d src
parsing a schema...
compiling a schema...
com\ibm\dw\impl\runtime\MSVValidator.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\SAXUnmarshallerHandlerImpl.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\ErrorHandlerAdaptor.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\AbstractUnmarshallingEventHandlerImpl.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\UnmarshallableObject.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\SAXMarshaller.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\XMLSerializer.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\ContentHandlerAdaptor.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\UnmarshallingEventHandlerAdaptor.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\SAXUnmarshallerHandler.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\ValidatorImpl.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\ValidatableObject.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\UnmarshallerImpl.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\NamespaceContext2.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\Discarder.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\NamespaceContextImpl.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\ValidatingUnmarshaller.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\UnmarshallingContext.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\GrammarInfoImpl.Java
com\ibm\dw\impl\runtime\ValidationContext.Java
實在是有點太多了--注意，即使對於一個相當簡單的 XML Schema，JAXB 也創建了 大量的類。
對往返的影響
現在我已經介紹了基本的步驟，下面將實際分析一下其中到底發生了什麼。不必浪費時間回顧 JAXB 的基礎（其他文章已經做了很好的介紹），對於每個元素都有兩個源文件，一個文件和元素同名（比如，Guitar.java），另一個則在元素名後面加上 “Type”（如 GuitarType.Java）。這兩個文件都是接口，類的實現在子目錄 impl 下。這樣就生成了很多類--我認為有點太過分了。
但真正有意思的是這些類本身。要知道數據綁定實現的主要問題之一是往返--即從 XML 到 Java 代碼再返回到 XML 的過程中數據不會發生不可預料的變化的能力。換句話說，進去的是什麼出來的就是什麼。在目前，您還沒有准備好通過解組-編組循環測試輸出的結果（盡管以後要這樣做），首先來分析源代碼中可能存在的潛在問題。
第一個問題出現在任何數據綁定軟件包通常都會出問題的地方：類型化。即使有 XML Schema 的幫助，XML 也不一定能和 Java 類型很好的匹配。這通常意味著要損失一些數據類型信息，有可能摻入非法的數據。有時候問題出在 XML Schema 中，有時候則是因為 XML 到 Java 映射的局限性，必須仔細觀察。源代碼中發現的一個此類問題是 top 元素的表示。注意清單 4 中粗體顯示的那一行，這是 TopType 類的源代碼。
清單 4. TopType.Java 的源代碼
package com.ibm.dw;
public interface TopType {
Java.lang.String getValue();
void setValue(Java.lang.String value);
Java.lang.String getBearclaw();
void setBearclaw(Java.lang.String value);
}
回頭再看一看源文檔及其 XML Schema，很明顯 bearclaw 屬性的值應該是“true”或“false”。不幸的是，JAXB 沒有發現這一點並使用布爾數據類型， TopType 類的這個屬性可以接受任何字符串值。結果可能造成錯誤的數據。最終可能出現“True”、“true”、“tRUe”或者任何其他變化形式，而令使用 XML 的應用程序舉止失措。換句話說，您碰到了必須解決的一個問題域。
這類問題可能有以下不同的解決辦法：
手工編輯 TopType 類的源代碼，只接受布爾值。
向 TopType 方法中手工添加異常處理代碼，保證只能提供可以轉化成布爾值的字符串。
在 XML Schema 中創建表達布爾數據類型的新類型。
前兩種選擇非常明顯。第三種選擇也很簡單，盡管 W3C 那幫人實際上應該把這一條放在規范中說明。清單 5 給出了一個簡單的布爾類型定義：
清單 5. 模式中的布爾類型
<xsd:simpleType name="xsd:boolean">
<xsd:restriction base="xsd:string">
<xsd:enumeration value="true"/>
<xsd:enumeration value="True"/>
<xsd:enumeration value="TRUE"/>
<xsd:enumeration value="false"/>
<xsd:enumeration value="False"/>
<xsd:enumeration value="FALSE"/>
</xsd:restriction>
</xsd:simpleType>
看起來不錯，是吧？但問題是它還不能解決這個問題。JAXB 根據 XML Schema 中 xsd:string 構造的用法，仍然會生成接受字符串參數的類。
在您准備告訴我這不成為一個問題之前，先讓我說明 JAXB 通過 什麼來保護您的數據。當從 Java 類編組回到 XML 時，將調用根據 XML Schema（和限制性的類型，如 清單 2和 清單 5所示）生成的驗證方法。換句話說，如果您為 bearclaw 屬性提供了一個值“foobar”，它就會被找出來。不過像“TRUe”、“fAlSe”和“tRue”這樣的值--當然也不想要這種結果--在驗證過程中也會被找出來。現在就需要使用 清單 5中詳細定義的類型， 還要注意“true”和“false”這兩個詞因為大小寫帶來的變化。這種繁雜的工作看起來意義不大。正是這類問題使得往返非常復雜，真正實現要比說起來困難得多。這也 恰恰是在選擇和使用數據綁定軟件包時應該考慮到的那類問題。
更加需要關注的是，至少對我而言，這樣可能造成超出單次往返過程的問題。要知道錯誤檢查只有在編組時進行，這意味著只要還在內存中，錯誤數據就可以自由地存在於這些成員變量之中等待編組。另外， 任何具有有限值集的性質都存在這種問題，而不僅僅是布爾值。但其中最值得注意的問題是，有時候 XML 文檔被讀入、處理然後供其他應用程序使用，而不是被編組回到 XML。因此所有的應用程序都有可能在這些字段中插入錯誤的數據，而其他任何使用數據的應用程序都會得到那個錯誤數據。除非希望每次訪問信息時都編組類，否則這個問題就確實存在。順便說一句，這些問題表明數據綁定相對而言還不夠成熟，而不僅僅是 JAXB。
我該怎麼做？
那麼您能做什麼呢？首先要堅持閱讀這些文章。我將詳細分析 JAXB，後面還將探討 Castor，嘗試標志出那些需要注意的地方。不知道問題的關鍵在哪裡，就不能編寫防彈代碼和錯誤檢查代碼；這正是本文以及後面幾篇文章的核心。更重要的是，要認識到即使最好的數據綁定軟件包，也需要一兩個很棒的程序員增加另外的保護措施，才能使其正確地運行。
最後還要記住，數據綁定並不總是魔法子彈。我並不想打消你們對數據綁定的興趣，恰恰相反，我認為它是一種了不起的應用程序。但是有時候一個簡單的 SAX 程序或者 DOM 樹就能提供需要的全部功能，就不需要再引入數據綁定項目的復雜性了。在以後的專欄中，我將分析使用數據綁定的最佳時機，什麼時候使用 SAX 和 DOM 更有效，並通過大量的例子幫助您作出決策。
結束語
顯然這裡關於 JAXB 的分析還不夠完全，但是您已經看到了研究數據綁定軟件包時有價值的分析方法。選擇一個數據綁定軟件包要比選擇喜歡的網站和單擊鏈接復雜得多，要保證選擇的應用程序能夠正確處理像往返這樣的問題。
JAXB 仍然不夠成熟，仍然是一種非常新的技術的較早主要版本。還要記住 JAXB 以前的幾個版本基本上已經廢棄了（還記得當時 JAXB 只能使用 DTD 嗎？它現在只能使用 XSD），因此 1.x 版是對這類問題真正的 第一次嘗試。並不說不應使用 JAXB，只是說必須小心謹慎。
下一篇文章，我將從類生成轉移到解組和編組，並說明它是如何工作的。我還將鑽研像空格、CDATA 節以及許多其他問題的處理。請繼續堅持，您將看到更多的代碼、更多的細節和更多的樂趣。下一次網上見！