使用 XStream 将 XML 转换为 Java Bean

引言

在 Java 开发中，处理 XML 数据是一个常见的需求。XStream 是一个简单易用的 Java 库，用于将 Java 对象序列化为 XML，或将 XML 反序列化为 Java 对象。本文将详细介绍如何使用 XStream 将 XML 数据转换为 Java Bean。

正文

1. XStream 简介

XStream 是一个开源的 Java 库，用于对象和 XML 之间的序列化和反序列化。它具有以下特点：

简单易用：XStream 的 API 设计简洁，易于上手。
灵活性：支持自定义转换器和别名，以满足不同的需求。
高性能：XStream 在处理大量数据时表现出色。

XStream 的官方文档：XStream 官方文档

2. XStream 的注解

@XStreamAlias(“alias”)：当 Java 对象在 XML 中以标签的形式显示时，如果名字与类名或者属性名不一致，可以使用该标签并在括号内注明别名。
@XStreamOmitField：在输出 XML 的时候忽略该属性。
@XStreamImplicit：如果该属性是一个列表或者数组，在 XML 中不显示 list 或者 Array 字样。
@XStreamAsAttribute：该属性不单独显示成 XML 节点，而是作为属性显示出来。
@XStreamContainedType：用于指定包含类型。
@XStreamConverter：设置转换器。
@XStreamConverters：converter 主要用于将某些字段进行复杂的转换，转换过程写在一个类中，然后将其注册到 XStream。

3. 添加 XStream 依赖

首先，需要在项目中添加 XStream 的依赖。如果使用 Maven 构建工具，可以在 pom.xml 文件中添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>com.thoughtworks.xstream</groupId>
    <artifactId>xstream</artifactId>
    <version>1.4.19</version>
</dependency>

4. 定义 Java Bean

在将 XML 转换为 Java 对象之前，需要定义一个 Java Bean 类。以下是一个简单的 Java Bean 示例：

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import com.thoughtworks.xstream.annotations.XStreamAlias;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@XStreamAlias("person")
public class Person {
    @XStreamAlias("name")
    private String name;
    @XStreamAlias("age")
    private int age;
}

5. 将 XML 转换为 Java Bean

使用 XStream 将 XML 转换为 Java Bean 的步骤如下：

创建 XStream 实例：首先需要创建一个 XStream 实例。
设置别名：可以为类和字段设置别名，以便在 XML 中使用不同的名称。
反序列化 XML：使用 fromXML 方法将 XML 字符串转换为 Java 对象。

以下是一个完整的示例代码：

import com.thoughtworks.xstream.XStream;

public class XStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 XStream 实例
        XStream xstream = new XStream();

        // 设置别名
        xstream.alias("person", Person.class);

        // XML 字符串
        String xml = "<person><name>John Doe</name><age>30</age></person>";

        // 将 XML 转换为 Java 对象
        Person person = (Person) xstream.fromXML(xml);

        // 输出结果
        System.out.println("Name: " + person.getName());
        System.out.println("Age: " + person.getAge());
    }
}

在这个示例中：

创建了一个 XStream 实例。
为 Person 类设置了别名 person。
使用 fromXML 方法将 XML 字符串转换为 Person 对象。
输出了 Person 对象的属性。

6. 处理复杂 XML 结构

XStream 支持处理复杂的 XML 结构，包括嵌套元素和集合。以下是一个包含嵌套元素和集合的示例：

import java.util.List;
import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import com.thoughtworks.xstream.annotations.XStreamAlias;
import com.thoughtworks.xstream.annotations.XStreamImplicit;
import com.thoughtworks.xstream.annotations.XStreamAsAttribute;

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@XStreamAlias("person")
public class Person {
    @XStreamAsAttribute
    @XStreamAlias("name")
    private String name;

    @XStreamAsAttribute
    @XStreamAlias("age")
    private int age;

    @XStreamImplicit(itemFieldName = "hobby")
    private List<String> hobbies;
}

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@XStreamAlias("hobbies")
public class Hobbies {
    private List<String> hobbies;
}

重命名注解：@XStreamAlias() 省略集合根节点：@XStreamImplicit 把字段节点设置成属性：@XStreamAsAttribute 这些命名都需要和解析的xml的属性名一一对应，一旦不对应就会报com.thoughtworks.xstream.mapper.CannotResolveClassException异常，找不到对应的类属性集合属性的需要使用：@XStreamImplicit，不然会报com.thoughtworks.xstream.converters.reflection.AbstractReflectionConverter$DuplicateFieldException转换器映射异常

对应的 XML 示例：

<person>
    <name>John Doe</name>
    <age>30</age>
    <hobbies>
        <hobby>Reading</hobby>
        <hobby>Traveling</hobby>
    </hobbies>
</person>

使用 XStream 进行转换的代码如下：

import com.thoughtworks.xstream.XStream;

public class XStreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 XStream 实例
        XStream xstream = new XStream();

        // 设置别名
        xstream.alias("person", Person.class);
        xstream.alias("hobby", String.class);

        // XML 字符串
        String xml = "<person><name>John Doe</name><age>30</age><hobbies><hobby>Reading</hobby><hobby>Traveling</hobby></hobbies></person>";

        // 将 XML 转换为 Java 对象
        Person person = (Person) xstream.fromXML(xml);

        // 输出结果
        System.out.println("Name: " + person.getName());
        System.out.println("Age: " + person.getAge());
        System.out.println("Hobbies: " + person.getHobbies());
    }
}

7. 转换工具类

为了方便使用,写个转换的工具类

public class XsteamUtil {
    public static Object toBean(Class<?> clazz, String xml) {
        Object xmlObject = null;
        XStream xstream = new XStream();
        xstream.processAnnotations(clazz);
        xstream.autodetectAnnotations(true);
        xmlObject= xstream.fromXML(xml);
        return xmlObject;
    }
}

传参也是一样，Class<?> clazz:指定我们需要转换的对象，xml:需要转的xml字符串这样工具类就写好了

拓展了解

XStream 提供了很多方法供我们使用：

autodetectAnnotations()：自动检测注解。
processAnnotations()：应用传过来的类的注解。
fromXML()：XML 反序列化（JSON 也是一样）。
toXML()：XML 序列化（JSON 也是一样）。

自定义解析器

XStream 序列化 XML，解析器用 StaxDriver：

XStream xstream = new XStream(new StaxDriver());

XStream 序列化 JSON，解析器用 JettisonMappedXmlDriver：

XStream xstream = new XStream(new JettisonMappedXmlDriver());

也可以不具体指定解析器，也是没问题的。

深入了解

XStream xstream = new XStream();
// 默认情况下，XStream会采用Xpp3库，XPP3是一种运行效率非常高的XML全解析实现。
// 如果你不想依靠Xpp3库，可以使用标准的JAXP DOM解析器进行初始化：
XStream xstream = new XStream(new DomDriver());
// 此xstream实例是线程安全的，可以供多个线程共享使用。
// 系统提供了多种解析器供我们选择，包括：`DomDriver`、`JDomDriver`、`StaxDriver`等。

XStream还提供了对JSON的支持，内置了两个Driver：

JsonHierarchicalStreamDriver：不依赖其他类库，仅实现 obj -> JSON。
JettisonMappedXmlDriver：依赖jettison类库，实现 JSON -> obj 或 obj -> JSON。

这两种Driver在处理相同设置的Object时会生成不同的JSON串，JsonHierarchicalStreamDriver生成的串更简洁，正如官网所述。需要注意的是，JsonHierarchicalStreamDriver默认输出带格式的JSON串，结构中包含空格和换行，并且没有提供修饰方式。

结论

本文介绍了如何使用 XStream 将 XML 转换为 Java Bean，并处理复杂的 XML 结构。XStream 是一个功能强大且易于使用的工具，适用于处理各种 XML 数据。建议进一步了解 XStream 的高级特性，如自定义转换器和别名，以应对更复杂的需求。

进一步学习建议

自定义转换器：学习如何编写自定义转换器，以处理特定类型的数据。
别名和注解：了解如何使用别名和注解来简化 XML 和 Java 对象之间的映射。
安全性配置：学习如何配置 XStream 的安全性选项，以防止潜在的安全风险。

通过深入学习这些高级特性，读者可以更好地利用 XStream 来处理复杂的 XML 数据转换任务。

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