XML——连接SQL和Web程序的桥梁

xml——连接SQL和Web程序的桥梁

作者：Alexander PRokhorenko，Olexiy Prokhorenko

译者：Aaron Chu（acdemo@Gmail.com）

08/22/2005

英文原文地址:

http://dev2dev.bea.com/pub/a/2005/06/xml_bridge.Html

中文地址:

http://www.matrix.org.cn/resource/article/43/43673_XML_SQL_Web.html

关键词： XML SQL Web

摘要

过去几年XML技术作为Internet上交换信息的格式受到了极大的欢迎。今天XML常常被描述成一种孤立的技术，但它最初诞生的时候却是一种（介于HTML和SGML之间的）Internet技术。本文讨论XML如何被用作数据库和最终用户间的“通讯协议”。

当前最流行的关系数据库管理系统用SQL查询语言来与数据打交道。虽然面向XML（XML-oriented）的数据库已经面市，却不常见。而XML如此流行，关系数据库开发者也在为产品增加XML兼容性的过程中学习进步。本文考察其中一种途径：让数据库返回XML。示范代码中用到了一个Oracle数据库，它被假定是XML兼容的，能处理XML数据。

本文分为两部分。第一部分预备和Oracle数据库打交道的java代码：提交一个SQL查询，获取一个XML输出；第二部分专注于一个web程序：将从数据库获取的XML数据输出为HTML文本。

要求

本文中用到下列软件：

BEA WebLogic Platform 8.1 with SP4 ——作应用程序服务器。

Oracle 10g Database Server ——作数据库服务器。你可以用不同版本的服务器来试验代码；据我们所知，本方案不需要特定的版本。

Oracle XML-SQL Utility (XSU) ——XSU是一组充当PL/SQL包装（wrapper）的Java类，它允许查询返回XML包装起来的结果集或对象。

Oracle XML Parser, Version 2 ——Oracle的基于Java校验XML有效性的解析器（parser），支持XSL。一般来讲XSU和XML解析器是Oracle Developer Suite的一部分。

本文中的代码在微软Windows xp系统上运行，但只需要很小的改动也应该能在任何操作系统上正确工作。

我们假定读者是有经验的Java开发者，熟悉BEA WebLogic Server，并且有JDBC编程经验。

准备连接池（Connection Pool）和数据源

如果你熟悉JDBC连接池和数据源的配置，请跳过这一节。

首先需要配置连接池和数据源。代码稍后会用JNDI来获取数据源，这需要一点配置。我们要配置一个JDBC连接池来保持和数据库的连接。登入WebLogic的控制台并选择Service Configurations -> JDBC -> Connection Pools节点。

现在选择“Configure a new JDBC Connection Pool...”以创建一个新的连接池，在接下来的画面里选择数据库类型和驱动（图1）。

图1. JDBC连接池：选择数据库

可以看到多种不同数据库可供选择。我们需要的数据库类型（Database Type）是Oracle，并且将使用BEA的Oracle Driver（Type 4）。然后点“Continue”按钮定义连接属性（图2）。

图2. JDBC连接池：连接属性

在这个画面中，为JDBC连接池选择一个名字，并设置其它诸如数据库名和主机名、连接端口和口令等数据库参数。

这里并不创建一个新数据库和一组表，我们将使用Oracle的示例SCOTT/TIGER模式（schema）和EMP表。几乎每个Oracle安装中都有这个示例，因此不需要你再去配置。如果没有EMP表或者这个表是空的，可以用Oracle目录下的\sqlplus\demo\demobld.sql脚本重建这个表并装入数据，还可以用\sqlplus\demo\demodrop.sql删除原有的值。

配置好这些参数之后点“Continue”（图3）。

图3. JDBC连接池：连接测试

一般情况不必对这一页做任何改动，这是一个连接测试页（可以点“Skip This Step”跳过）。WebLogic Server显示了驱动类名、（JDBC驱动使用的）URL和身份验证（用户名和密码）以供核对。复核完这些参数后准备测试，点“Test Driver Configuration”按钮，如果一切正确，将看到“Connection SUCcessful”的信息。最后点“Create and deploy”按钮完成JDBC连接池配置。

完成了JDBC连接池的工作，现在我们需要创建相应的数据源。回到WebLogic Server控制台的主页，按照这个顺序选择：Service Configurations -> JDBC -> Data Source。在接下来的画面中点击“Configure a new JDBC Data Source”链接，将看到数据源配置成功页（图4）。

图4. 数据源配置成功页

要定义JDBC数据源名称和能找到数据源的地方——JNDI路径。务必记住JNDI路径，稍后将用它来建立一个与我们代码的连接。接下来选择“Continue”，然后选择正确的连接池和数据源关联。选中刚刚创建的连接池，再点“Continue”，下一页允许你选择部署数据源的服务器和簇。从列表里选中需要的一个，接着点“Create”。数据源已经创建好，我们准备写代码了。

准备独立（Stand-Alone）Java程序的环境

让我们給即将编写的小客户程序准备一个环境。为了能执行SQL查询和获取XML数据作为输出，将用到Oracle XML-SQL utility (XSU)，需要配置环境变量CLASSPATH指向Oracle XML-SQL Utility的库（library）和Oracle XML解析器。一般情况下XSU可以在Oracle的目录\rdbms\jlib\xsu12.jar找到，XML 解析器在\lib\xmlparserv2.jar。还有我们在使用JNDI，需要在CLASSPATH中包括weblogic.jar文件，一般在WebLogic Server的安装目录下：\bea\weblogic81\server\lib\weblogic.jar。

典型的CLASSPATH 看起来会像下面这样：

CLASSPATH=c:\Program Files\java\jdk1.5.0_01\lib;.;

C:\DevSuiteHome\rdbms\jlib\xsu12.jar;

C:\DevSuiteHome\lib\xmlparserv2.jar;

C:\bea\weblogic81\server\lib\weblogic.jar;

考察独立Java程序的代码

在展示代码前，注意到Oracle中有两种处理XML的方法是有意义的。二者的区别很大，你应该采用适合你手头任务的办法。第一种办法是用Oracle的XSU，允许从任何SQL查询返回XML；第二种办法是用Oracle的XMLType列类型（column type）。

XMLType列允许将XML当做数据库中的一种本地数据类型。因此，这些列可以像其它类型的列一样参与查询Consequently。Oracle提供了XMLTYPE()函数来创建一个XMLType数据对象，同时还提供了其它处理这个数据类型的函数，比如XMLELEMENT()和XMLAGG()。从WebLogic Server的在线文档（The Oracle Driver）或技术网站（Oracle Technology Network）可以读到关于这种办法的说明和示例。本文将专注于使用XSU的方法。

下面是在Oracle数据库上执行SQL查询并产生XML输出所需要的全部代码（oraxml.java）。

1. import javax.naming.*;

2. import javax.sql.*;

3. import java.sql.*;

5. import oracle.xml.sql.query.*;

5. public class oraxml

6. {

7. public static void main(String args[]) throws SQLException, NamingException

8. {

9. String tabName = "emp";

10. int maxRows = 3;

11. Context ctx = new InitialContext ();

12. DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup ("MyOra");

13. Connection conn = ds.getConnection ();

14. OracleXMLQuery qu = new OracleXMLQuery (

conn, "select EMPNO, ENAME from " + tabName);

15. qu.setMaxRows (maxRows);

16. qu.setRowsetTag ("EMPLOYERS");

17. qu.setRowTag ("PERSON");

18. String xmlString = qu.getXMLString();

19. System.out.println (xmlString);

20. conn.close ();

21. }

22. }

这段代码很简单。

11-12行获取一个JNDI名称为MyOra的数据源；13和20行分别建立和关闭连接；最有意思的是14-18行执行了一个所谓的“XML查询”；从技术上讲，这是一个经XSU转换为XML的SQL查询；14行初始化查询；15-17行设置XML文档的结构，15行设定返回的最大行数不超过maxRows，16和17行设定文档的根元素（root element）和项目分隔符（item delimiters）；18行生成一个XML文档并将其放在xmlString变量中。就像你看到的这样，代码很简单易懂。（英文编者注：注意，这不是成品代码。最后应该在一个finally语句的括号中关闭连接。）

别忘记这段代码中用到了JNDI。作为一个独立的Java程序，必须安排一个命名提供者（naming provider）給它使用。我们将用WebLogic Server作为提供者，配置方法首先要建一个jndi.properties文件，然后确保可以从环境变量访问这个文件。如果CLASSPATH包含当前目录（.），就应该将jndi.properties文件放在当前目录中。这是一个jndi.properties 文件的内容：

java.naming.factory.initial=weblogic.jndi.WLInitialContextFactory

java.naming.provider.url=t3://localhost:7001

典型的编译命令和运行结果像下面所展示的这样（注意输出被限制为不大于maxRows）：

C:\white\work\Java\xmlweb_src>javac oraxml.java

C:\white\work\Java\xmlweb_src>java oraxml

<?xml version = '1.0'?>

<ENAME>SMITH</ENAME>

</PERSON>

<ENAME>ALLEN</ENAME>

</PERSON>

</PERSON>

</EMPLOYERS>

现在来稍微了解一点Oracle XML-SQL Utility的细节。可以看出，要执行SQL查询并以XML格式输出的话，这是一个相当顺手的工具。当然，XSU绝非只有区区这么一点功能。它可以动态生成DTD（Document Type Definition，文档类型定义），也可以执行简单的转换。XSU还可以生成XML文档的字符串或DOM表示形式；将XML插入数据表或视图；更新或者删除数据对象中的记录；对一个给出的XML文档生成一组复杂的嵌套XML文档，并在平面表上创建对象视图，然后在这些视图上执行查询，从而将这些文档存储到一些关系表中。从Oracle9i开始，XSU还支持对一个SQL查询生成XML模式（schema）。还有，在生成过程中支持XML属性。要完全搞懂如何用XSU的功能来满足你的需要请参考XSU的文档。

用XML搭桥的好处

作者想强调本教程中描述的XML转换方法的优点并解释为什么我们觉得它有用处。读者或许会这样问自己：“为什么要在这里要使用XML？为什么将它称为‘桥’？”最好的办法是通过一个小例子来解释将XML作为“桥”的优点。假设你现在有一个信息门户网站，设计这个门户的目的是为了将新闻从SQL数据库传达到最终用户；这些用户可能是任何人，包括使用WAP浏览器的移动电话用户，或者装备了现代浏览器的常规网上冲浪者。此外，你作为信息的所有者，可以将这些新闻转售出去，而且新闻标题要不一样，例如“News from the Acme, Corp.”和“Latest news from Big Company”或者别随便的什么。而要新闻本身却是没有改变，所以，技术上只是改变了“外观（look and feel）”，那为什么要为可能收到新闻的每一类最终用户都写一次代码呢？

现在你发现自己需要某种既能接受SQL又能生成不同数据格式的透明桥梁——这座桥是XML。你编写的servlet向数据库提出一个请求，接收XML输出然后将一个XSL模板应用在之上，为最终用户生成一个页面。这样需要改动的仅是一个XSL设计，没有别的东西。没有额外的代码，不会浪费时间。想和其他人共享你的新闻？主意不错，但何必允许别人访问你的SQL数据库？又何必费神解释数据库的结构呢？——只要简单地由基本的SQL查询生成并共享XML就行了。

准备web程序的环境

到这里已经成功的编写了独立程序的代码，能够执行SQL查询并生成XML文档，我们完成了一半的工作。下一步要掌握WebLogic Server中将XML转换成不同格式的选项，再构建一个web程序。现在有许多不同的处理XML流的技术，我们只关注其中一种——使用XSLT jsp标签（tag）的方法。

WebLogic Server提供这个小型JSP标签库就是为了在JSP中方便地访问XSTL转换器。可以用它将XML文档转换为HTML、WML，以及其它格式。首先看看怎么为我们的web程序准备一个能够利用这些工具好处的环境。

每有一个web程序就配置一次CLASSPATH不是个好办法，所以必须将要用到的Oracle数据库jar文件放到web程序的\WEB-INF\lib目录。同时还要从Oracle的主目录把\rdbms\jlib\xsu12.jar和\lib\xmlparserv2.jar两个jar文件拷进去。WebLogic Type 4 JDBC驱动没有和WebLogic Server一起被安装在主目录，但该驱动已经被自动加入到服务器的CLASSPATH中。

使用WebLogic XML标签的过程十分简单，并且在Developing XML applications with WebLogic Server站点有很好的说明文档。当然，为了读者更容易使用它，本文的二位作者会引导大家完成整个过程。

从WebLogic Server的安装目录将xmlx.zip文件拷到\bea\weblogic81\server\ext\。我们需要上述压缩文件中的xmlx-tags.jar文件，在命令行下将这个文件放到web程序的\WEB-INF\lib目录中：

C:\white\work\Java\xmlweb\xmlweb_war\WEB-INF\lib>pkzipc -extract

C:\bea\weblogic81\server\ext\xmlx.zip xmlx-tags.jar

PKZIP(R) Version 4.00 FAST! Compression Utility for Windows

PKZIP Reg. U.S. Pat. and Tm. Off. Patent No. 5,051,745

MaSKINg file attributes: Read-Only, Hidden, System, Archive

Extracting files from .ZIP: C:\bea\weblogic81\server\ext\xmlx.zip

Inflating: xmlx-tags.jar

最后在WEB-INF目录中还需要一个web.xml文件，用<taglib>标签引用xmlx-tags.jar文件，像这样：

<web-app>

<taglib-uri>xmlx.tld</taglib-uri>

<taglib-location>/WEB-INF/lib/xmlx-tags.jar</taglib-location>

</taglib>

</web-app>

你可以查看本文附带的示例WAR程序了解完整的例子（译注：xmlweb.war）。

编写web程序

本节的目标是将我们学到的关于在独立程序里产生XML的知识应用到web程序的构建中，另外还要将XML转换为HTML。首先大致看看这个web程序需要哪些文件。将用到的文件包括：\WEB-INF\web.xml （前面已经提到）、html.xls（XSL转换器用来产生HTML文件的样式表）以及index.jsp （这个web程序的主页）。

首先考察样式表。html.xls文件用来将转换XML文档以输出HTML文档。

<?xml version="1.0" ?>

<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

<xsl:template match="/">

<tr>

<td align="center"><b>Employer No.</b></td>

<td align="center"><b>Employer Name</b></td>

</tr>

<xsl:apply-templates select="EMPLOYERS"/>

</table>

</xsl:template>

<xsl:template match="PERSON">

<tr>

</tr>

</xsl:template>

</xsl:stylesheet>

正如在上面看到的，这个样式表匹配根元素，创建一个表格，每当与PERSON元素的模板匹配就插入一行。

利用这个文件我们可以从新的XML文档生成HTML文档。

我们这个web程序的主要文件是index.jsp，一个平常的JSP文件。现在看看用到的JSP标签，其中的XSLT JSP标签语法基于XML。JSP标签由一个开始标记、一个可选的主干和匹配的关闭标签组成。以<xslt>标签为例，拥有可选的（特定的）参数。比如xml，标明想转换的XML文件的位置（相对于web程序的文档根目录）；比如stylesheet，标明用于转换XML文档的样式表达的位置——同样是一个相对于web程序文档根目录的位置。要了解标签和可选项的更多信息，可以参考在线文档（Using the JSP Tag to Transfer XML Data）中的“XSLT JSP Tag Syntax”一节。现在来看JSP文件：

1. <%@ taglib uri="xmlx.tld" prefix="x"%>

2. <HTML>

3. <HEAD>

4. <TITLE>:: An XML bridge ::</TITLE>

5. </HEAD>

6. <BODY>

7. <%@page import="java.sql.*"%>

8. <%@page import="oracle.xml.sql.query.*"%>

9. <%@page import="oracle.jdbc.*"%>

10. <%

11. String tableName = "emp";

12. int maxRows = 3;

13. Context ctx = new InitialContext ();

14. DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup ("MyOra");

15. Connection conn = ds.getConnection ();

16. OracleXMLQuery qu = new OracleXMLQuery

(conn, "select EMPNO, ENAME from " + tableName);

17. qu.setMaxRows (maxRows);

18. qu.setRowsetTag ("EMPLOYERS");

19. qu.setRowTag ("PERSON");

20. String xmlString = qu.getXMLString ();

21. conn.close ();

22. %>

23. <x:xslt stylesheet="html.xsl">

24. <x:xml>

25. <%=xmlString%>

26. </x:xml>

27. </x:xslt>

28. </BODY>

29. </HTML>

第1行将稍后23行要用到的xmlx标签库包含进来。7至22行是从常规Java代码到JSP代码的转换（没有进行异常处理）。这里的语法有些小变化，此外没有别的。23到27行是实际显示的XML代码。23行配置XML输出并设定样式表为html.xsl。24到26行将取自数据库，等待转换的XML包含进来。正如你看到的，代码很浅显。

熟悉了代码，就要准备编译我们的web程序并部署到WebLogic Server上。一个这么简单的WAR程序只要手工编译就可以了。下面是创建xmlweb.war程序以备发布的步骤：

C:\white\work\Java\xmlweb\xmlweb_war>jar -cvf xmlweb.war .

added manifest

adding: html.xsl(in = 579) (out= 279)(deflated 51%)

adding: index.jsp(in = 935) (out= 486)(deflated 48%)

adding: WEB-INF/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)

adding: WEB-INF/lib/(in = 0) (out= 0)(stored 0%)

adding: WEB-INF/lib/xmlparserv2.jar(in = 689990) (out= 645476)(deflated 6%)

adding: WEB-INF/lib/xmlx-tags.jar(in = 11106) (out= 9952)(deflated 10%)

adding: WEB-INF/lib/xsu12.jar(in = 456545) (out= 138160)(deflated 69%)

adding: WEB-INF/web.xml(in = 327) (out= 226)(deflated 30%)

现在，找到编译好的web程序WAR文件并部署到WebLogic Server。

这可以利用WebLogic控制台做到。部署好后在web浏览器中打开下面这个地址查看结果：

http://localhost:7001/xmlweb/index.jsp

应该能看到类似图5的情形。

图5. 部署web程序

正如上图展示的，从数据库中以XML形式获取的数据按漂亮的格式显示了出来。现在我们可以在很多地方用到这种技术，从简单的新闻聚合（news feed）到有模板和样式表的复杂列表引擎。

结语

本教程为读者奉上了整合SQL查询和XML转换器的基础知识，給出了一个可以用在你自己软件中的特性。XML技术本身在web程序方面有许多用处，而与数据库的整合使它成为更强大的工具。

下载

本文中的独立Java程序：xmlweb_src.zip:[下载文件]

文中的web程序：xmlweb.war:[下载文件]

作者介绍

Alexander Prokhorenko 是一位经过认证的专业人员，获得Sun系统管理员认证和Sun Java程序员认证。他的兴趣领域包括系统开发生命周期、IT项目管理、服务器和应用程序架构。

Olexiy Prokhorenko 是一位Sun认证企业架构师，同样获得了Sun Java程序员认证和Sun Web组件开发者认证。他的兴趣领域包括Web软件架构、高频变更需求的软件开发，以及异地外包团队的管理。（出处：http://www.knowsky.com）