上篇文章和小伙伴们说了 Spring 源码中 XML 文件的解析流程,本来可以继续往下走看加载核心类了,但是松哥还是希望能够慢一点,既然要学就学懂,在 XML 文件解析的过程中还涉及到一些其他的类和概念,因此我就先用几篇文章介绍一下这些涉及到的概念或者类,然后我们再继续往下看。

本文要和大家介绍的是上篇文章中涉及到的 EntityResolver 类,看看这个类到底是干嘛用的。

我们在讲到 doLoadDocument 方法时,在该方法中调用 loadDocument 方法时,传递的第二个参数就是一个 EntityResolver 实例,当时我们说这个是用来处理文件的验证方式的,但是到底是怎么处理的,今天我们就来看下。

1.XML 验证模式

要了解 EntityResolver,就得先来看看 XML 文件验证模式。

现在我们大多数情况下可能都是使用 JSON 传递数据,XML 使用较少,可能有的小伙伴对 XML 文件的一些规则还不太熟悉,我这里稍微说一下。

XML 是指可扩展标记语言(eXtensible Markup Language),它是一种标记语言,类似 HTML;XML 标签没有被预定义,需要用户自行定义标签,也就是 XML 文件中的节点都是用户自定义的。XML 文件从设计之初就是为了传输数据,而非显示数据。

一般来说,一个 XML 文件由六个部分组成:

  • 文档生命
  • 元素
  • 属性
  • 注释
  • CDATA 区
  • 处理指令

虽然说 XML 文件本身是没有预定义 XML 标签,但是当 XML 文件作为框架的配置时,对于 XML 标签还是要有一定的约束,否则每个人都按照自己的喜好定义 XML 标签,框架就没法读取这样的 XML 文件了。

在 XML 技术中,开发者可以通过一个文档来约束一个 XML 的文档中的标签,这个文档称之为约束。遵循 XML 语法的 XML 我们称之为格式良好的 XML,而遵循 XML 约束的 XML 我们称之为有效的 XML。XML 约束文档主要定义了在 XML 中允许出现的元素名称、属性及元素出现的顺序等等。

要想约束 XML 标签,有两种方式:

  1. DTD
  2. Schema

DTD(Document Type Definition),全称为文档类型定义,一个 DTD 约束文件我们既可以定义在 XML 文件内部,也可以定义一个本地文件,也可以引用一个网络上的公共的 DTD。

XML Schema 也是一种用于定义和描述 XML 文档结构与内容的模式语言,相比于 DTD,Schema 对于名称空间的支持更加友好,同时也支持更多的数据类型,而且它的约束能力也比较强大,另外还有非常重要的一点是,Schema 文档本身也是 XML 文档,而不是像 DTD 一样使用自成一体的语法。

所以,Schema 目前在 XML 约束这块更具备优势,也在逐渐替代 DTD。

大家在日常开发中,这两种约束可能都见过,但是有的人可能没注意。我给大家简单举一个例子。

早期的 Spring 配置头部是这样的(Spring2.x),这就是 DTD 约束:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
<!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN 2.0//EN"  
"http://www.springframework.org/dtd/spring-beans-2.0.dtd">
  
<beans>  
  
</beans>  

现在大家看到的 Spring 配置头部一般都是这样,这就是 Schema 约束:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">


</beans>

schema 约束对命名空间有着很好的支持,命名空间可以防止命名冲突,schema 中的名称空间和约束文件都是成对出现的。

有了约束,XML 文件中该写什么不该写什么就固定下来了,这样框架才能成功解析出 XML 文件。

但是大家同时也发现了一个新的问题,无论是 DTD 还是 Schema 约束,给出的约束文件地址都是一个在线地址,这就意味着项目启动时必须能够访问到该在线地址,才能加载到约束文件,如果访问在线约束文件失败,那么项目启动也会失败。

为了解决这个问题,框架一般都是将约束文件放在本地的,在本地哪里呢?实际上就在你下载的 jar 包里。以 spring-beans 为例,在下载的 jar 包里有如下两个文件:

Spring 源码第三弹!EntityResolver 是个什么鬼?_Spring

spring.handlers 文件内容如下:

http\://www.springframework.org/schema/c=org.springframework.beans.factory.xml.SimpleConstructorNamespaceHandler
http\://www.springframework.org/schema/p=org.springframework.beans.factory.xml.SimplePropertyNamespaceHandler
http\://www.springframework.org/schema/util=org.springframework.beans.factory.xml.UtilNamespaceHandler

这其实一个映射配置,每一个名称空间对应的处理类在这里进行配置。

spring.schemas 文件内容如下(部分):

http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.5.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.1.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.2.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.0.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.1.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd
http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd=org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd

可以看到,各种版本以及没有版本号的约束文件,都对应了同一个文件,就是 org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd,打开这个文件目录,我们就可以看到约束文件:

Spring 源码第三弹!EntityResolver 是个什么鬼?_Spring _02

所以我们虽然在 Spring 的 XML 配置中看到的约束文件是一个在线地址,实际上约束文件是从本地 jar 中读取的。

2.两种解析器

EntityResolver 就是用来处理 XML 验证的。我们先来看下 EntityResolver 接口的定义:

public interface EntityResolver {
    public abstract InputSource resolveEntity (String publicId,
                                               String systemId)

        throws SAXException, IOException
;

}

接口中就只有一个方法,就是加载约束文件。在 Spring 中,EntityResolver 的实现类是 DelegatingEntityResolver:

public class DelegatingEntityResolver implements EntityResolver {
 public static final String DTD_SUFFIX = ".dtd";
 public static final String XSD_SUFFIX = ".xsd";
 private final EntityResolver dtdResolver;
 private final EntityResolver schemaResolver;
 public DelegatingEntityResolver(@Nullable ClassLoader classLoader) {
  this.dtdResolver = new BeansDtdResolver();
  this.schemaResolver = new PluggableSchemaResolver(classLoader);
 }
 public DelegatingEntityResolver(EntityResolver dtdResolver, EntityResolver schemaResolver) {
  this.dtdResolver = dtdResolver;
  this.schemaResolver = schemaResolver;
 }
 @Override
 @Nullable
 public InputSource resolveEntity(@Nullable String publicId, @Nullable String systemId)
   throws SAXException, IOException 
{
  if (systemId != null) {
   if (systemId.endsWith(DTD_SUFFIX)) {
    return this.dtdResolver.resolveEntity(publicId, systemId);
   }
   else if (systemId.endsWith(XSD_SUFFIX)) {
    return this.schemaResolver.resolveEntity(publicId, systemId);
   }
  }
  return null;
 }
 @Override
 public String toString() {
  return "EntityResolver delegating " + XSD_SUFFIX + " to " + this.schemaResolver +
    " and " + DTD_SUFFIX + " to " + this.dtdResolver;
 }
}

在 DelegatingEntityResolver 类中:

  1. 首先通过两种不同的后缀来区分不同的约束。
  2. 然后定义了 dtdResolver 和 schemaResolver 两个不同的变量,对应的类型分别是 BeansDtdResolver 和 PluggableSchemaResolver,也就是 dtd 和 schema 的约束验证分别由这两个类来处理。
  3. 在 resolveEntity 方法中,根据解析出来不同的后缀,分别交由不同的 EntityResolver 来处理。resolveEntity 解析中有两个参数,如果是 dtd 解析的话,publicId 是有值的,如果是 schema 解析,publicId 为 null,而 systemId 则始终指向具体的约束文件。

由于现在大部分都是 schema 约束,所以这里我们就来重点看下 PluggableSchemaResolver 类的实现:

public class PluggableSchemaResolver implements EntityResolver {
 public static final String DEFAULT_SCHEMA_MAPPINGS_LOCATION = "META-INF/spring.schemas";
 private static final Log logger = LogFactory.getLog(PluggableSchemaResolver.class);
 @Nullable
 private final ClassLoader classLoader;
 private final String schemaMappingsLocation;
 @Nullable
 private volatile Map<String, String> schemaMappings;
 public PluggableSchemaResolver(@Nullable ClassLoader classLoader) {
  this.classLoader = classLoader;
  this.schemaMappingsLocation = DEFAULT_SCHEMA_MAPPINGS_LOCATION;
 }
 public PluggableSchemaResolver(@Nullable ClassLoader classLoader, String schemaMappingsLocation) {
  Assert.hasText(schemaMappingsLocation, "'schemaMappingsLocation' must not be empty");
  this.classLoader = classLoader;
  this.schemaMappingsLocation = schemaMappingsLocation;
 }
 @Override
 @Nullable
 public InputSource resolveEntity(@Nullable String publicId, @Nullable String systemId) throws IOException {
  if (logger.isTraceEnabled()) {
   logger.trace("Trying to resolve XML entity with public id [" + publicId +
     "] and system id [" + systemId + "]");
  }
  if (systemId != null) {
   String resourceLocation = getSchemaMappings().get(systemId);
   if (resourceLocation == null && systemId.startsWith("https:")) {
    resourceLocation = getSchemaMappings().get("http:" + systemId.substring(6));
   }
   if (resourceLocation != null) {
    Resource resource = new ClassPathResource(resourceLocation, this.classLoader);
    try {
     InputSource source = new InputSource(resource.getInputStream());
     source.setPublicId(publicId);
     source.setSystemId(systemId);
     if (logger.isTraceEnabled()) {
      logger.trace("Found XML schema [" + systemId + "] in classpath: " + resourceLocation);
     }
     return source;
    }
    catch (FileNotFoundException ex) {
     if (logger.isDebugEnabled()) {
      logger.debug("Could not find XML schema [" + systemId + "]: " + resource, ex);
     }
    }
   }
  }
  return null;
 }
 private Map<String, String> getSchemaMappings() {
  Map<String, String> schemaMappings = this.schemaMappings;
  if (schemaMappings == null) {
   synchronized (this) {
    schemaMappings = this.schemaMappings;
    if (schemaMappings == null) {
     try {
      Properties mappings =
        PropertiesLoaderUtils.loadAllProperties(this.schemaMappingsLocation, this.classLoader);
      schemaMappings = new ConcurrentHashMap<>(mappings.size());
      CollectionUtils.mergePropertiesIntoMap(mappings, schemaMappings);
      this.schemaMappings = schemaMappings;
     }
     catch (IOException ex) {
      throw new IllegalStateException(
        "Unable to load schema mappings from location [" + this.schemaMappingsLocation + "]", ex);
     }
    }
   }
  }
  return schemaMappings;
 }
 @Override
 public String toString() {
  return "EntityResolver using schema mappings " + getSchemaMappings();
 }
}
  1. 在这个类中,一上来先通过 DEFAULT_SCHEMA_MAPPINGS_LOCATION 变量定义了 spring.schemas 文件的位置。
  2. getSchemaMappings 方法则是将 spring.schemas 文件中的内容读取成一个 Map 加载进来。
  3. 在 resolveEntity 方法中,根据 systemId 找到文件路径,systemId 是 http\://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd 格式,文件路径则是org/springframework/beans/factory/xml/spring-beans.xsd,如果第一次没有加载到,就把用户的 https: 替换成 http: 再去加载。
  4. 有了文件路径,接下来调用 ClassPathResource 去获取一个 Resource 对象,这块可以参考本系列第二篇,这里我就不再赘述。
  5. 最后构造一个 InputSource 返回即可。

上篇文章中,我们获取 EntityResolver 是通过 getEntityResolver 方法来获取的:

protected EntityResolver getEntityResolver() {
 if (this.entityResolver == null) {
  // Determine default EntityResolver to use.
  ResourceLoader resourceLoader = getResourceLoader();
  if (resourceLoader != null) {
   this.entityResolver = new ResourceEntityResolver(resourceLoader);
  }
  else {
   this.entityResolver = new DelegatingEntityResolver(getBeanClassLoader());
  }
 }
 return this.entityResolver;
}

这里最终返回的是 ResourceEntityResolver,ResourceEntityResolver 继承自 DelegatingEntityResolver,当调用 resolveEntity 方法时,也是先调用父类的该方法,进行处理,如果父类方法处理成功了,就直接返回父类方法给出的结果,如果父类方法处理失败了,则在 ResourceEntityResolver 中通过资源的相对路径再次尝试加载。

3.小结

好啦,经过上面的介绍,相信大家对于 XMl 约束和 EntityResolver 都有一定的了解啦。

转自:https://mp.weixin.qq.com/s/vXD79ucsRjbQWbogrzdq9g