Загрузка XML в объект

После того, как мы рассмотрели возможность превода данных объекта в XML следует перейти к следующей задаче. Задача состоит в реализации обратного процесса, а именно - загрузки XML данных в объект.

Загрузка XML данных в объект, или десериализация, представляет собой более сложный процесс, т.к. в ходе его необходимо осуществить корректный разбор текстового XML документа на предмет инициализации содержащимися в нем данными заданного объекта.

Примем ряд упрощений, которые сократят число проверок корректности входящего XML документа к минимуму. Первое, что необходимо делать, тек это проверять соответствие тега верхнего уровня имени класса нашего объекта. Синтаксическая правильность документа будет проверяться в ходе загрузки данных. При необходимости более жесткой проверки загружаемых XML документов можно привлечь, к примеру, парсер MSXML. Последний поможет нам проверить документ на синтаксическую, а также семантическую корректность при наличии соответствующего DTD.

Первое, что следует реализовать, это процедура верхнего уровня, которая получает объект для инициализации, а также потоковый источник данных с текстом XML документа.

var
  // Буфер, в котором находится XML документ
  Buffer: PChar;
  // Указатель на текущее положение парсера XML документа
  TokenPtr: PChar;

{
Загружает в компонент данные из потока с XML-кодом.
Вход:
Component - компонент для конвертации
Stream - источник загрузки XML
Предусловия:
Объект Component должен быть создан до вызова процедуры
}
procedure DeSerialize(Component: TObject; Stream: TStream);
begin
  GetMem(Buffer, Stream.Size);
  try
    { Получаем данные из потока }
    Stream.read(Buffer[0], Stream.Size + 1);
    { Устанавливаем текущий указатель чтения данных }
    TokenPtr := Buffer;
    { Вызываем загрузчик }
    DeSerializeInternal(Component, Component.ClassName);
  finally
    FreeMem(Buffer);
  end;
end;

Следующий код занимается тривиальным разбором XML текта. Ищется первый открывающий тег, затем его закрывающая пара. Найденная пара содержит в себе данные для свойств объекта. Внутри найденной пары тегов последовательно выбираются теги (TagName) и текст их содержания (TagValue). Эти теги предположительно соответствуют свойствам объекта, что мы тут же и проверяем.

Среди свойств объекта отыскивается через FindProperty() оноименное свойство. При неудаче генерируется исключение об ошибочности XML тега. Если для тега найден соответвующее свойство, то передаем дальнейшую обработку процедуре SetPropertyValue(), которая заданное свойство с именем TagName проинициализирует найденным значением TagValue.

Не забываем также передвигать указатель чтения данных TokenPtr по мере выборки данных.

{
Рекурсивная процедура загрузки объекта их текстового буфера с XML
Вызывается из:
Serialize()
Вход:
Component - компонент для конвертации
ComponentTagName - имя XML тега объекта
}
procedure DeSerializeInternal(Component: TObject; const ComponentTagName: string);
var
  BlockStart, BlockEnd, TagStart, TagEnd: PChar;
  TagName, TagValue: PChar;
  TypeInf: PTypeInfo;
  TypeData: PTypeData;
  PropIndex: integer;
  AName: string;
  PropList: PPropList;
  NumProps: word;

  { Поиск у объекта свойства с заданным именем }
  function FindProperty(TagName: PChar): integer;
  var
    i: integer;
  begin
    Result := -1;
    for i := 0 to NumProps-1 do
      if CompareText(PropList^[i]^.name, TagName) = 0 then
      begin
        Result := i;
        break;
      end;
  end;

  procedure SkipSpaces(var TagEnd: PChar);
  begin
    while (TagEnd[0] in [#0..#20]) do
      inc(TagEnd);
  end;

begin
  { Playing with RTTI }
  TypeInf := Component.ClassInfo;
  AName := TypeInf^.name;
  TypeData := GetTypeData(TypeInf);
  NumProps := TypeData^.PropCount;
  GetMem(PropList, NumProps*sizeof(pointer));

  try
    GetPropInfos(TypeInf, PropList);

    { ищем открывающий тег }

    BlockStart := StrPos(TokenPtr, PChar('<' + ComponentTagName + '>'));
    inc(BlockStart, length(ComponentTagName) + 2);
    { ищем закрывающий тег }
    BlockEnd := StrPos(BlockStart, PChar('<<' + ComponentTagName + '>'));

    TagEnd := BlockStart;
    SkipSpaces(TagEnd);

    { XML парсер }
    while TagEnd do
    begin
      TagStart := StrPos(TagEnd, '<');
      TagEnd := StrPos(TagStart, '>');
      GetMem(TagName, TagEnd - TagStart + 1);
      try
        { TagName - имя тега }
        StrLCopy(TagName, TagStart + 1, TagEnd - TagStart - 1);

        TagEnd := StrPos(TagStart, PChar('</' color="#000080" { TagValue - значение тега }
        StrLCopy(TagValue, TagStart, TagEnd - TagStart);

        { поиск свойства, соответствующего тегу }
        PropIndex := FindProperty(TagName);
        if PropIndex = -1 then
          raise Exception.Create(
          'TglXMLSerializer.DeSerializeInternal: Uncknown property: ' + TagName);

        SetPropertyValue(Component, PropList^[PropIndex], TagValue);

        inc(TagEnd, length('</' + ? end;
      finally
        FreeMem(TagName);
      end;
    end;
  finally
    FreeMem(PropList, NumProps*sizeof(pointer));
end; 

end;

Остается только код, который загрузит найденные данные в заданной свойство. Процедуре SetPropertyValue() передаются данные о соответствующем свойстве (PropInfo), которое на следует проинициализировать. Также процедура получает и текстовое значение, содержащееся в найденном теге.

В случае, если тип данные не является классовым типом, то, очевидно, текст Value следует просто загрузить в свойство. Это реализуется вызовом процедуры TypInfo.SetPropValue(). Последняя самостоятельно разберется, как корректно преобразовать тестовое значение в значение свойства в завистимости от его типа.

Если свойство имеет классовый тип, то его значение Value должно содержать XML код, описывающий свойства данного класса. В этом случае воспользуемся рекурсией и передадим обработку вышеприведенной процедуре DeSerializeInternal(). При этом передаем ей в качестве объекта ссылку на найденное свойство PropObject и его имя PropInfo^.Name.

Нам также необходимо озаботиться отдельной обработкой данных для таких классовых типов как списки TStrings и коллекции TCollection. Данные для списков мы загружаем из значения Value как CommaText. Тут все понятно. В сллучае же коллеций данные о элементах коллекции в XML документе содержаться в виде последовательных контейнерных тегов с именем типа элемента коллекци. Т.е., к примеру, <TMyCollection> ... </TMyCollection> <TMyCollection> ... </TMyCollection> <TMyCollection> ... </TMyCollection> и так далее. Внутри каждой пары тегов <TMyCollection> содержатся свойства объекта TMyCollection.

procedure SetPropertyValue(Component: TObject; PropInfo: PPropInfo; Value: PChar);
var
  PropTypeInf: PTypeInfo;
  PropObject: TObject;
  CollectionItem: TCollectionItem;
  sValue: string;
begin
  PropTypeInf := PropInfo.PropType^;

  case PropTypeInf^.Kind of
    tkInteger, tkChar, tkEnumeration, tkFloat, tkString, tkSet,
    tkWChar, tkLString, tkWString, tkVariant:
    begin
      sValue := StrPas(Value);
      { Для корректного преобразования парсером tkSet нужны угловые скобки }
      if PropTypeInf^.Kind = tkSet then
        sValue := '[' + sValue + ']';
      SetPropValue(Component, PropInfo^.name, sValue);
    end;
    tkClass:
    begin
      PropObject := GetObjectProp(Component, PropInfo);
      if Assigned(PropObject)then
      begin
        { Индивидуальный подход к некоторым классам }
        if (PropObject is TStrings) then { Текстовые списки }
          TStrings(PropObject).CommaText := Value
        else
        if (PropObject is TCollection) then { Коллекции }
        begin
          while true do { Заранее не известно число элементов в коллекции }
          begin
            CollectionItem := (PropObject as TCollection).Add;
            try
              DeSerializeInternal(CollectionItem, CollectionItem.ClassName);
            except { Исключение, если очередной элемент не найден }
              CollectionItem.Free;
              break;
            end;
          end;
        end
        else { Для остальных классов - рекурсивная обработка }
          DeSerializeInternal(PropObject, PropInfo^.name);
      end;
    end;
  end;
end;

К приведенному коду следует добавить еще ряд возможностей для более корректной реакции для обработки неверного XML кода. Также можно достаточно просто реализовать автоматическую генерацию DTD для любого класса Delphi. После этого можно собрать полноценный компонент, объединяющий в себе всю необходимую функциональность для XML сериализации.

Другое по теме:

• XML сериализация объекта Delphi
• XML сериализация объектов
• Динамическое создание меню по XML-файлу