Open Source Repository

Home /spring/spring-oxm-3.0.5 | Repository Home



org/springframework/oxm/xstream/XStreamMarshaller.java
/*
 * Copyright 2002-2010 the original author or authors.
 *
 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
 * you may not use this file except in compliance with the License.
 * You may obtain a copy of the License at
 *
 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
 *
 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
 * See the License for the specific language governing permissions and
 * limitations under the License.
 */

package org.springframework.oxm.xstream;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.Reader;
import java.io.Writer;
import java.util.LinkedHashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import javax.xml.stream.XMLEventReader;
import javax.xml.stream.XMLEventWriter;
import javax.xml.stream.XMLStreamException;
import javax.xml.stream.XMLStreamReader;
import javax.xml.stream.XMLStreamWriter;

import com.thoughtworks.xstream.XStream;
import com.thoughtworks.xstream.converters.ConversionException;
import com.thoughtworks.xstream.converters.Converter;
import com.thoughtworks.xstream.converters.ConverterMatcher;
import com.thoughtworks.xstream.converters.SingleValueConverter;
import com.thoughtworks.xstream.io.HierarchicalStreamDriver;
import com.thoughtworks.xstream.io.HierarchicalStreamReader;
import com.thoughtworks.xstream.io.HierarchicalStreamWriter;
import com.thoughtworks.xstream.io.StreamException;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.CompactWriter;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.DomReader;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.DomWriter;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.QNameMap;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.SaxWriter;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.StaxReader;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.StaxWriter;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.XmlFriendlyReplacer;
import com.thoughtworks.xstream.io.xml.XppReader;
import com.thoughtworks.xstream.mapper.CannotResolveClassException;
import org.w3c.dom.Document;
import org.w3c.dom.Element;
import org.w3c.dom.Node;
import org.xml.sax.ContentHandler;
import org.xml.sax.InputSource;
import org.xml.sax.XMLReader;
import org.xml.sax.ext.LexicalHandler;

import org.springframework.beans.factory.BeanClassLoaderAware;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.oxm.MarshallingFailureException;
import org.springframework.oxm.UncategorizedMappingException;
import org.springframework.oxm.UnmarshallingFailureException;
import org.springframework.oxm.XmlMappingException;
import org.springframework.oxm.support.AbstractMarshaller;
import org.springframework.util.Assert;
import org.springframework.util.ClassUtils;
import org.springframework.util.ObjectUtils;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.util.xml.StaxUtils;

/**
 * Implementation of the <code>Marshaller</code> interface for XStream.
 *
 <p>By default, XStream does not require any further configuration,
 * though class aliases can be used to have more control over the behavior of XStream.
 *
 <p>Due to XStream's API, it is required to set the encoding used for writing to OutputStreams.
 * It defaults to <code>UTF-8</code>.
 *
 <p><b>NOTE:</b> XStream is an XML serialization library, not a data binding library.
 * Therefore, it has limited namespace support. As such, it is rather unsuitable for
 * usage within Web services.
 *
 @author Peter Meijer
 @author Arjen Poutsma
 @since 3.0
 @see #setAliases
 @see #setConverters
 @see #setEncoding
 */
public class XStreamMarshaller extends AbstractMarshaller implements InitializingBean, BeanClassLoaderAware {

  /**
   * The default encoding used for stream access: UTF-8.
   */
  public static final String DEFAULT_ENCODING = "UTF-8";


  private final XStream xstream = new XStream();

  private HierarchicalStreamDriver streamDriver;

  private String encoding = DEFAULT_ENCODING;

  private Class[] supportedClasses;

  private ClassLoader classLoader;

  /**
   * Returns the XStream instance used by this marshaller.
   */
  public XStream getXStream() {
    return xstream;
  }

  /**
   * Set the XStream mode.
   @see XStream#XPATH_REFERENCES
   @see XStream#ID_REFERENCES
   @see XStream#NO_REFERENCES
   */
  public void setMode(int mode) {
    this.getXStream().setMode(mode);
  }

  /**
   * Set the <code>Converters</code> or <code>SingleValueConverters</code> to be registered
   * with the <code>XStream</code> instance.
   @see Converter
   @see SingleValueConverter
   */
  public void setConverters(ConverterMatcher[] converters) {
    for (int i = 0; i < converters.length; i++) {
      if (converters[iinstanceof Converter) {
        this.getXStream().registerConverter((Converterconverters[i], i);
      }
      else if (converters[iinstanceof SingleValueConverter) {
        this.getXStream().registerConverter((SingleValueConverterconverters[i], i);
      }
      else {
        throw new IllegalArgumentException("Invalid ConverterMatcher [" + converters[i"]");
      }
    }
  }

  /**
   * Sets an alias/type map, consisting of string aliases mapped to classes. Keys are aliases; values are either
   * {@code Class} instances, or String class names.
   *
   @see XStream#alias(String, Class)
   */
  public void setAliases(Map<String, ?> aliasesthrows ClassNotFoundException {
    Map<String, Class<?>> classMap = toClassMap(aliases);

    for (Map.Entry<String, Class<?>> entry : classMap.entrySet()) {
      this.getXStream().alias(entry.getKey(), entry.getValue());
    }
  }

  /**
   * Sets the aliases by type map, consisting of string aliases mapped to classes. Any class that is assignable to
   * this type will be aliased to the same name. Keys are aliases; values are either
   * {@code Class} instances, or String class names.
   *
   @see XStream#aliasType(String, Class)
   */
  public void setAliasesByType(Map<String, ?> aliasesthrows ClassNotFoundException {
    Map<String, Class<?>> classMap = toClassMap(aliases);

    for (Map.Entry<String, Class<?>> entry : classMap.entrySet()) {
      this.getXStream().aliasType(entry.getKey(), entry.getValue());
    }
  }

  private Map<String, Class<?>> toClassMap(Map<String, ?> mapthrows ClassNotFoundException {
    Map<String, Class<?>> result = new LinkedHashMap<String, Class<?>>(map.size());

    for (Map.Entry<String, ?> entry : map.entrySet()) {
      String key = entry.getKey();
      Object value = entry.getValue();
      Class type;
      if (value instanceof Class) {
        type = (Classvalue;
      }
      else if (value instanceof String) {
        String s = (Stringvalue;
        type = ClassUtils.forName(s, classLoader);
      }
      else {
        throw new IllegalArgumentException("Unknown value [" + value + "], expected String or Class");
      }
      result.put(key, type);
    }
    return result;
  }

  /**
   * Sets a field alias/type map, consiting of field names
   @param aliases
   @throws ClassNotFoundException
   @throws NoSuchFieldException
   @see XStream#aliasField(String, Class, String) 
   */
  public void setFieldAliases(Map<String, String> aliasesthrows ClassNotFoundException, NoSuchFieldException {
    for (Map.Entry<String, String> entry : aliases.entrySet()) {
      String alias = entry.getValue();
      String field = entry.getKey();
      int idx = field.lastIndexOf('.');
      if (idx != -1) {
        String className = field.substring(0, idx);
        Class clazz = ClassUtils.forName(className, classLoader);
        String fieldName = field.substring(idx + 1);
        this.getXStream().aliasField(alias, clazz, fieldName);
      else {
        throw new IllegalArgumentException("Field name [" + field + "] does not contain '.'");
      }
    }
  }

  /**
   * Set types to use XML attributes for.
   @see XStream#useAttributeFor(Class)
   */
  public void setUseAttributeForTypes(Class[] types) {
    for (Class type : types) {
      this.getXStream().useAttributeFor(type);
    }
  }

  /**
   * Set the types to use XML attributes for. The given map can contain
   * either {@code <String, Class>} pairs, in which case
   {@link XStream#useAttributeFor(String, Class)} is called.
   * Alternatively, the map can contain {@code <Class, String>}
   * or {@code <Class, List<String>>} pairs, which results in
   {@link XStream#useAttributeFor(Class, String)} calls.
   */
  public void setUseAttributeFor(Map<?, ?> attributes) {
    for (Map.Entry<?, ?> entry : attributes.entrySet()) {
      if (entry.getKey() instanceof String) {
        if (entry.getValue() instanceof Class) {
          this.getXStream().useAttributeFor((Stringentry.getKey()(Classentry.getValue());
        }
        else {
          throw new IllegalArgumentException(
              "Invalid argument 'attributes'. 'useAttributesFor' property takes map of <String, Class>," +
                  " when using a map key of type String");
        }
      }
      else if (entry.getKey() instanceof Class) {
        Class<?> key = (Class<?>entry.getKey();
        if (entry.getValue() instanceof String) {
          this.getXStream().useAttributeFor(key, (Stringentry.getValue());
        }
        else if (entry.getValue() instanceof List) {
          List list = (Listentry.getValue();

          for (Object o : list) {
            if (instanceof String) {
              this.getXStream().useAttributeFor(key, (Stringo);
            }
          }
        }
        else {
          throw new IllegalArgumentException("Invalid argument 'attributes'. " +
              "'useAttributesFor' property takes either <Class, String> or <Class, List<String>> map," +
              " when using a map key of type Class");
        }
      }
      else {
        throw new IllegalArgumentException("Invalid argument 'attributes. " +
            "'useAttributesFor' property takes either a map key of type String or Class");
      }
    }
  }

  /**
   * Specify implicit collection fields, as a Map consisting of <code>Class</code> instances
   * mapped to comma separated collection field names.
   *@see XStream#addImplicitCollection(Class, String)
   */
  public void setImplicitCollections(Map<Class<?>, String> implicitCollections) {
    for (Map.Entry<Class<?>, String> entry : implicitCollections.entrySet()) {
      String[] collectionFields = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(entry.getValue());
      for (String collectionField : collectionFields) {
        this.getXStream().addImplicitCollection(entry.getKey(), collectionField);
      }
    }
  }

  /**
   * Specify omitted fields, as a Map consisting of <code>Class</code> instances
   * mapped to comma separated field names.
   @see XStream#omitField(Class, String)
   */
  public void setOmittedFields(Map<Class<?>, String> omittedFields) {
    for (Map.Entry<Class<?>, String> entry : omittedFields.entrySet()) {
      String[] fields = StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(entry.getValue());
      for (String field : fields) {
        this.getXStream().omitField(entry.getKey(), field);
      }
    }
  }

  /**
   * Set the classes for which mappings will be read from class-level JDK 1.5+ annotation metadata.
   @see XStream#processAnnotations(Class)
   */
  public void setAnnotatedClass(Class<?> annotatedClass) {
    Assert.notNull(annotatedClass, "'annotatedClass' must not be null");
    this.getXStream().processAnnotations(annotatedClass);
  }

  /**
   * Set annotated classes for which aliases will be read from class-level JDK 1.5+ annotation metadata.
   @see XStream#processAnnotations(Class[])
   */
  public void setAnnotatedClasses(Class<?>[] annotatedClasses) {
    Assert.notEmpty(annotatedClasses, "'annotatedClasses' must not be empty");
    this.getXStream().processAnnotations(annotatedClasses);
  }

  /**
   * Set the auto-detection mode of XStream.
   <p><strong>Note</strong> that auto-detection implies that the XStream is configured while it is processing the
   * XML steams, and thus introduces a potential concurrency problem.
   @see XStream#autodetectAnnotations(boolean)
   */
  public void setAutodetectAnnotations(boolean autodetectAnnotations) {
    this.getXStream().autodetectAnnotations(autodetectAnnotations);
  }

  /**
   * Set the XStream hierarchical stream driver to be used with stream readers and writers.
   */
  public void setStreamDriver(HierarchicalStreamDriver streamDriver) {
    this.streamDriver = streamDriver;
  }

  /**
   * Set the encoding to be used for stream access.
   @see #DEFAULT_ENCODING
   */
  public void setEncoding(String encoding) {
    this.encoding = encoding;
  }

  /**
   * Set the classes supported by this marshaller.
   <p>If this property is empty (the default), all classes are supported.
   @see #supports(Class)
   */
  public void setSupportedClasses(Class[] supportedClasses) {
    this.supportedClasses = supportedClasses;
  }

  public final void afterPropertiesSet() throws Exception {
    customizeXStream(getXStream());
  }

  public void setBeanClassLoader(ClassLoader classLoader) {
    this.classLoader = classLoader;
  }

  /**
   * Template to allow for customizing of the given {@link XStream}.
   <p>Default implementation is empty.
   @param xstream the {@code XStream} instance
   */
  protected void customizeXStream(XStream xstream) {
  }

  public boolean supports(Class clazz) {
    if (ObjectUtils.isEmpty(this.supportedClasses)) {
      return true;
    }
    else {
      for (Class supportedClass : this.supportedClasses) {
        if (supportedClass.isAssignableFrom(clazz)) {
          return true;
        }
      }
      return false;
    }
  }


  // Marshalling

  @Override
  protected void marshalDomNode(Object graph, Node nodethrows XmlMappingException {
    HierarchicalStreamWriter streamWriter;
    if (node instanceof Document) {
      streamWriter = new DomWriter((Documentnode);
    }
    else if (node instanceof Element) {
      streamWriter = new DomWriter((Elementnode, node.getOwnerDocument()new XmlFriendlyReplacer());
    }
    else {
      throw new IllegalArgumentException("DOMResult contains neither Document nor Element");
    }
    marshal(graph, streamWriter);
  }

  @Override
  protected void marshalXmlEventWriter(Object graph, XMLEventWriter eventWriterthrows XmlMappingException {
    ContentHandler contentHandler = StaxUtils.createContentHandler(eventWriter);
    marshalSaxHandlers(graph, contentHandler, null);
  }

  @Override
  protected void marshalXmlStreamWriter(Object graph, XMLStreamWriter streamWriterthrows XmlMappingException {
    try {
      marshal(graph, new StaxWriter(new QNameMap(), streamWriter));
    }
    catch (XMLStreamException ex) {
      throw convertXStreamException(ex, true);
    }
  }

  @Override
  protected void marshalOutputStream(Object graph, OutputStream outputStreamthrows XmlMappingException, IOException {
    marshalWriter(graph, new OutputStreamWriter(outputStream, this.encoding));
  }

  @Override
  protected void marshalSaxHandlers(Object graph, ContentHandler contentHandler, LexicalHandler lexicalHandler)
      throws XmlMappingException {

    SaxWriter saxWriter = new SaxWriter();
    saxWriter.setContentHandler(contentHandler);
    marshal(graph, saxWriter);
  }

  @Override
  protected void marshalWriter(Object graph, Writer writerthrows XmlMappingException, IOException {
    if (streamDriver != null) {
      marshal(graph, streamDriver.createWriter(writer));
    }
    else {
      marshal(graph, new CompactWriter(writer));
    }
  }

  /**
   * Marshals the given graph to the given XStream HierarchicalStreamWriter.
   * Converts exceptions using {@link #convertXStreamException}.
   */
  private void marshal(Object graph, HierarchicalStreamWriter streamWriter) {
    try {
      getXStream().marshal(graph, streamWriter);
    }
    catch (Exception ex) {
      throw convertXStreamException(ex, true);
    }
    finally {
      try {
        streamWriter.flush();
      }
      catch (Exception ex) {
        logger.debug("Could not flush HierarchicalStreamWriter", ex);
      }
    }
  }

  // Unmarshalling

  @Override
  protected Object unmarshalDomNode(Node nodethrows XmlMappingException {
    HierarchicalStreamReader streamReader;
    if (node instanceof Document) {
      streamReader = new DomReader((Documentnode);
    }
    else if (node instanceof Element) {
      streamReader = new DomReader((Elementnode);
    }
    else {
      throw new IllegalArgumentException("DOMSource contains neither Document nor Element");
    }
    return unmarshal(streamReader);
  }

  @Override
  protected Object unmarshalXmlEventReader(XMLEventReader eventReaderthrows XmlMappingException {
    try {
      XMLStreamReader streamReader = StaxUtils.createEventStreamReader(eventReader);
      return unmarshalXmlStreamReader(streamReader);
    }
    catch (XMLStreamException ex) {
      throw convertXStreamException(ex, false);
    }
  }

  @Override
  protected Object unmarshalXmlStreamReader(XMLStreamReader streamReaderthrows XmlMappingException {
    return unmarshal(new StaxReader(new QNameMap(), streamReader));
  }

  @Override
  protected Object unmarshalInputStream(InputStream inputStreamthrows XmlMappingException, IOException {
    return unmarshalReader(new InputStreamReader(inputStream, this.encoding));
  }

  @Override
  protected Object unmarshalReader(Reader readerthrows XmlMappingException, IOException {
    if (streamDriver != null) {
      return unmarshal(streamDriver.createReader(reader));
    }
    else {
      return unmarshal(new XppReader(reader));
    }
  }

  @Override
  protected Object unmarshalSaxReader(XMLReader xmlReader, InputSource inputSource)
      throws XmlMappingException, IOException {

    throw new UnsupportedOperationException(
        "XStreamMarshaller does not support unmarshalling using SAX XMLReaders");
  }

  private Object unmarshal(HierarchicalStreamReader streamReader) {
    try {
      return this.getXStream().unmarshal(streamReader);
    }
    catch (Exception ex) {
      throw convertXStreamException(ex, false);
    }
  }


  /**
   * Convert the given XStream exception to an appropriate exception from the
   <code>org.springframework.oxm</code> hierarchy.
   <p>A boolean flag is used to indicate whether this exception occurs during marshalling or
   * unmarshalling, since XStream itself does not make this distinction in its exception hierarchy.
   @param ex XStream exception that occured
   @param marshalling indicates whether the exception occurs during marshalling (<code>true</code>),
   * or unmarshalling (<code>false</code>)
   @return the corresponding <code>XmlMappingException</code>
   */
  protected XmlMappingException convertXStreamException(Exception ex, boolean marshalling) {
    if (ex instanceof StreamException || ex instanceof CannotResolveClassException ||
        ex instanceof ConversionException) {
      if (marshalling) {
        return new MarshallingFailureException("XStream marshalling exception",  ex);
      }
      else {
        return new UnmarshallingFailureException("XStream unmarshalling exception", ex);
      }
    }
    else {
      // fallback
      return new UncategorizedMappingException("Unknown XStream exception", ex);
    }
  }
}