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正则表达式之道

英文版原文

译者按：原文因为年代久远，文中很多链接早已过期（主要是关于vi、sed等工具的介绍和手册），本译文中已将此类链接删除，如需检查这些链接可以查看上面链接的原文。除此之外基本照原文直译，括号中有“译者按”的部分是译者补充的说明。如有内容方面的问题请直接和Steve Mansor联系，当然，如果你只写中文，也可以和我联系。

目 录

什么是正则表达式
范例
   简单
   中级（神奇的咒语）
   困难（不可思议的象形文字）
不同工具中的正则表达式

什么是正则表达式

我们将在如下的章节中利用一些例子来解释正则表达式的用法，绝大部分的例子是基于vi中的文本替换命令和grep文件搜索命令来书写的，不过它们都是比较典型的例子，其中的概念可以在sed、awk、perl和其他支持正则表达式的编程语言中使用。你可以看看不同工具中的正则表达式这一节，其中有一些在别的工具中使用正则表达式的例子。还有一个关于vi中文本替换命令（s）的简单说明附在文后供参考。

正则表达式基础

在最简单的情况下，一个正则表达式看上去就是一个普通的查找串。例如，正则表达式"testing"中没有包含任何元字符，，它可以匹配"testing"和"123testing"等字符串，但是不能匹配"Testing"。

要想真正的用好正则表达式，正确的理解元字符是最重要的事情。下表列出了所有的元字符和对它们的一个简短的描述。

最简单的元字符是点，它能够匹配任何单个字符（注意不包括新行符）。假定有个文件test.txt包含以下几行内容：

he is a rat
he is in a rut
the food is Rotten
I like root beer

grep r.t test.txt

要想匹配行首的字符要使用抑扬字符（^）——又是也被叫做插入符。例如，想找到text.txt中行首"he"打头的行，你可能会先用简单表达式he，但是这会匹配第三行的the，所以要使用正则表达式^he，它只匹配在行首出现的h。

有时候指定“除了×××都匹配”会比较容易达到目的，当抑扬字符（^）出现在方括号中是，它表示“排除”，例如要匹配he ，但是排除前面是t or s的情性（也就是the和she），可以使用：[^st]he。

可以使用方括号来指定多个字符区间。例如正则表达式[A-Za-z]匹配任何字母，包括大写和小写的；正则表达式[A-Za-z][A-Za-z]* 匹配一个字母后面接着0或者多个字母（大写或者小写）。当然我们也可以用元字符+做到同样的事情，也就是：[A-Za-z]+ ，和[A-Za-z][A-Za-z]*完全等价。但是要注意元字符+ 并不是所有支持正则表达式的程序都支持的。关于这一点可以参考后面的正则表达式语法支持情况。

要指定特定数量的匹配，要使用大括号（注意必须使用反斜杠来转义）。想匹配所有100和1000的实例而排除10和10000，可以使用：10\{2,3\}，这个正则表达式匹配数字1后面跟着2或者3个0的模式。在这个元字符的使用中一个有用的变化是忽略第二个数字，例如正则表达式0\{3,\} 将匹配至少3个连续的0。

简单的例子

这里有一些有代表性的、比较简单的例子。

中级的例子（神奇的咒语）

例1

将所有方法foo(a,b,c)的实例改为foo(b,a,c)。这里a、b和c可以是任何提供给方法foo()的参数。也就是说我们要实现这样的转换：

下面这条替换命令能够实现这一魔法：

:%s/foo(\([^,]*\),\([^,]*\),\([^)]*\))/foo(\2,\1,\3)/g

现在让我们把它打散来加以分析。写出这个表达式的基本思路是找出foo()和它的括号中的三个参数的位置。第一个参数是用这个表达式来识别的：：\([^,]*\)，我们可以从里向外来分析它： 

现在正是指出一个使用正则表达式常见错误的最佳时机。为什么我们要使用[^,]*这样的一个表达式，而不是更加简单直接的写法，例如：.*，来匹配第一个参数呢？设想我们使用模式.*来匹配字符串"10,7,2"，它应该匹配"10,"还是"10,7,"？为了解决这个两义性（ambiguity），正则表达式规定一律按照最长的串来，在上面的例子中就是"10,7,"，显然这样就找出了两个参数而不是我们期望的一个。所以，我们要使用[^,]*来强制取出第一个逗号之前的部分。

这个表达式我们已经分析到了：foo(\([^,]*\)，这一段可以简单的翻译为“当你找到foo(就把其后直到第一个逗号之前的部分标记为\1”。然后我们使用同样的办法标记第二个参数为\2。对第三个参数的标记方法也是一样，只是我们要搜索所有的字符直到右括号。我们并没有必要去搜索第三个参数，因为我们不需要调整它的位置，但是这样的模式能够保证我们只去替换那些有三个参数的foo()方法调用，在foo()是一个重载（overoading）方法时这种明确的模式往往是比较保险的。然后，在替换部分，我们找到foo()的对应实例，然后利用标记好的部分进行替换，是的第一和第二个参数交换位置。

例2

这里有几行我们现在的数据：

Bill Jones,     HI-TEK Corporation ,  CA, 95011
Sharon Lee Smith,  Design Works Incorporated,  CA, 95012
B. Amos   ,  Hill Street Cafe,  CA, 95013
Alexander Weatherworth,  The Crafts Store,  CA, 95014
...

Bill Jones,CA 95011,HI-TEK Corporation
Sharon Lee Smith,CA 95012,Design Works Incorporated
B. Amos,CA 95013,Hill Street Cafe
Alexander Weatherworth,CA 95014,The Crafts Store
...

下面就是第一个替换命令：

:%s/\([^,]*\),\([^,]*\),\([^,]*\),\(.*\)/\1,\3 \4,\2/

下面这个替换命令则用来去除空格：

:%s/[ \t]*,[ \t]*/,/g

例3

Billy tried really hard
Sally tried really really hard
Timmy tried really really really hard
Johnny tried really really really really hard

:%s/\(really \)\(really \)*/very /

Billy tried very hard
Sally tried very hard
Timmy tried very hard
Johnny tried very hard

困难的例子（不可思议的象形文字）

不同工具中的正则表达式

当然，你也可以在Visual C++编辑器中使用RE。选择Edit->Replace，然后选择"Regular expression"选择框，Find What输入框对应上面介绍的vi命令:%s/pat1/pat2/g中的pat1部分，而Replace输入框对应pat2部分。但是，为了得到vi的执行范围和g选项，你要使用Replace All或者适当的手工Find Next and Replace（译者按：知道为啥有人骂微软弱智了吧，虽然VC中可以选中一个范围的文本，然后在其中执行替换，但是总之不够vi那么灵活和典雅）。

sed

Sed是Stream EDitor的缩写，是Unix下常用的基于文件和管道的编辑工具，可以在手册中得到关于sed的详细信息。

这里是一些有趣的sed脚本，假定我们正在处理一个叫做price.txt的文件。注意这些编辑并不会改变源文件，sed只是处理源文件的每一行并把结果显示在标准输出中（当然很容易使用重定向来定制）：

awk

在Aho，Weinberger和Kernighan的书The AWK Programming Language中有很多很好的awk的例子，请不要让下面这些微不足道的脚本例子限制你对awk强大能力的理解。我们同样假定我们针对price.txt文件进行处理，跟sed一样，awk也只是把结果显示在终端上。 

grep

下面的例子中我们假定在文件phone.txt中包含以下的文本，——其格式是姓加一个逗号，然后是名，然后是一个制表符，然后是电话号码：

Francis, John           5-3871
Wong, Fred              4-4123
Jones, Thomas           1-4122
Salazar, Richard        5-2522

egrep

Francis, John           5-3871
Wong, Fred              4-4123
Jones, Thomas           1-4122
Salazar, Richard        5-2522

正则表达式语法支持情况

vi替换命令简介

:ranges/pat1/pat2/g

: 这是Vi的命令执行界面。

range 是命令执行范围的指定，可以使用百分号（%）表示所有行，使用点（.）表示当前行，使用美元符号（$）表示最后一行。你还可以使用行号，例如10,20表示第10到20行，.,$表示当前行到最后一行，.+2,$-5表示当前行后两行直到全文的倒数第五行，等等。

s 表示其后是一个替换命令。

pat1 这是要查找的一个正则表达式，这篇文章中有一大堆例子。

pat2 这是希望把匹配串变成的模式的正则表达式，这篇文章中有一大堆例子。

g 可选标志，带这个标志表示替换将针对行中每个匹配的串进行，否则则只替换行中第一个匹配串。

正则表达式详细解

字符 描述 \
将下一个字符标记为一个特殊字符、或一个原义字符、或一个后向引用、或一个八进制转义符。例如，'n' 匹配字符 "n"。'\n' 匹配一个换行符。序列 '\' 匹配 "" 而 "\(" 则匹配 "("。
^
匹配输入字符串的开始位置。如果设置了 RegExp 对象的 Multiline 属性，^ 也匹配 '\n' 或 '\r' 之后的位置。
$
匹配输入字符串的结束位置。如果设置了RegExp 对象的 Multiline 属性，$ 也匹配 '\n' 或 '\r' 之前的位置。
*
匹配前面的子表达式零次或多次。例如，zo* 能匹配 "z" 以及 "zoo"。 * 等价于{0,}。
+ 匹配前面的子表达式一次或多次。例如，'zo+' 能匹配 "zo" 以及 "zoo"，但不能匹配 "z"。+ 等价于 {1,}。
?
匹配前面的子表达式零次或一次。例如，"do(es)?" 可以匹配 "do" 或 "does" 中的"do" 。? 等价于 {0,1}。
{n}
n 是一个非负整数。匹配确定的 n 次。例如，'o{2}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o'，但是能匹配 "food" 中的两个 o。
{n,}
n 是一个非负整数。至少匹配n 次。例如，'o{2,}' 不能匹配 "Bob" 中的 'o'，但能匹配 "foooood" 中的所有 o。'o{1,}' 等价于 'o+'。'o{0,}' 则等价于 'o*'。
{n,m}
m 和 n 均为非负整数，其中n <= m。最少匹配 n 次且最多匹配 m 次。刘， "o{1,3}" 将匹配 "fooooood" 中的前三个 o。'o{0,1}' 等价于 'o?'。请注意在逗号和两个数之间不能有空格。
?
当该字符紧跟在任何一个其他限制符 (*, +, ?, {n}, {n,}, {n,m}) 后面时，匹配模式是非贪婪的。非贪婪模式尽可能少的匹配所搜索的字符串，而默认的贪婪模式则尽可能多的匹配所搜索的字符串。例如，对于字符串 "oooo"，'o+?' 将匹配单个 "o"，而 'o+' 将匹配所有 'o'。
. 
匹配除 "\n" 之外的任何单个字符。要匹配包括 '\n' 在内的任何字符，请使用象 '[.\n]' 的模式。
(pattern)
匹配pattern 并获取这一匹配。所获取的匹配可以从产生的 Matches 集合得到，在VBScript 中使用 SubMatches 集合，在JScript 中则使用 {CONTENT}… 属性。要匹配圆括号字符，请使用 '\(' 或 '\)'。
(?:pattern)
匹配 pattern 但不获取匹配结果，也就是说这是一个非获取匹配，不进行存储供以后使用。这在使用 "或" 字符 (|) 来组合一个模式的各个部分是很有用。例如， 'industr(?:y|ies) 就是一个比 'industry|industries' 更简略的表达式。
(?=pattern)
正向预查，在任何匹配 pattern 的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如， 'Windows (?=95|98|NT|2000)' 能匹配 "Windows 2000" 中的 "Windows" ，但不能匹配 "Windows 3.1" 中的 "Windows"。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始。
(?!pattern)
负向预查，在任何不匹配Negative lookahead matches the search string at any point where a string not matching pattern 的字符串开始处匹配查找字符串。这是一个非获取匹配，也就是说，该匹配不需要获取供以后使用。例如'Windows (?!95|98|NT|2000)' 能匹配 "Windows 3.1" 中的 "Windows"，但不能匹配 "Windows 2000" 中的 "Windows"。预查不消耗字符，也就是说，在一个匹配发生后，在最后一次匹配之后立即开始下一次匹配的搜索，而不是从包含预查的字符之后开始
x|y 
匹配 x 或 y。例如，'z|food' 能匹配 "z" 或 "food"。'(z|f)ood' 则匹配 "zood" 或 "food"。
[xyz]
字符集合。匹配所包含的任意一个字符。例如， '[abc]' 可以匹配 "plain" 中的 'a'。
[^xyz]
负值字符集合。匹配未包含的任意字符。例如， '[^abc]' 可以匹配 "plain" 中的'p'。
[a-z]
字符范围。匹配指定范围内的任意字符。例如，'[a-z]' 可以匹配 'a' 到 'z' 范围内的任意小写字母字符。
[^a-z]
负值字符范围。匹配任何不在指定范围内的任意字符。例如，'[^a-z]' 可以匹配任何不在 'a' 到 'z' 范围内的任意字符。
\b
匹配一个单词边界，也就是指单词和空格间的位置。例如， 'er\b' 可以匹配"never" 中的 'er'，但不能匹配 "verb" 中的 'er'。
\B
匹配非单词边界。'er\B' 能匹配 "verb" 中的 'er'，但不能匹配 "never" 中的 'er'。
\cx
匹配由x指明的控制字符。例如， \cM 匹配一个 Control-M 或回车符。 x 的值必须为 A-Z 或 a-z 之一。否则，将 c 视为一个原义的 'c' 字符。
\d
匹配一个数字字符。等价于 [0-9]。
\D
匹配一个非数字字符。等价于 [^0-9]。
\f
匹配一个换页符。等价于 \x0c 和 \cL。
\n
匹配一个换行符。等价于 \x0a 和 \cJ。
\r
匹配一个回车符。等价于 \x0d 和 \cM。
\s
匹配任何空白字符，包括空格、制表符、换页符等等。等价于 [ \f\n\r\t\v]。
\S
匹配任何非空白字符。等价于 [^ \f\n\r\t\v]。
\t
匹配一个制表符。等价于 \x09 和 \cI。
\v
匹配一个垂直制表符。等价于 \x0b 和 \cK。
\w
匹配包括下划线的任何单词字符。等价于'[A-Za-z0-9_]'。
\W
匹配任何非单词字符。等价于 '[^A-Za-z0-9_]'。
\xn
匹配 n，其中 n 为十六进制转义值。十六进制转义值必须为确定的两个数字长。例如， '\x41' 匹配 "A"。'\x041' 则等价于 '\x04' & "1"。正则表达式中可以使用 ASCII 编码。.
\num
匹配 num，其中 num 是一个正整数。对所获取的匹配的引用。例如，'(.)' 匹配两个连续的相同字符。
\n
标识一个八进制转义值或一个后向引用。如果 \n 之前至少 n 个获取的子表达式，则 n 为后向引用。否则，如果 n 为八进制数字 (0-7)，则 n 为一个八进制转义值。
\nm
标识一个八进制转义值或一个后向引用。如果 \nm 之前至少有is preceded by at least nm 个获取得子表达式，则 nm 为后向引用。如果 \nm 之前至少有 n 个获取，则 n 为一个后跟文字 m 的后向引用。如果前面的条件都不满足，若  n 和 m 均为八进制数字 (0-7)，则 \nm 将匹配八进制转义值 nm。
\nml
如果 n 为八进制数字 (0-3)，且 m 和 l 均为八进制数字 (0-7)，则匹配八进制转义值 nml。
\un
匹配 n，其中 n 是一个用四个十六进制数字表示的 Unicode 字符。例如，\u00A9 匹配版权符号 (?)。

--表说明
SELECT dbo.sysobjects.name AS TableName,
dbo.sysproperties.[value] AS TableDesc
FROM dbo.sysproperties INNER JOIN
dbo.sysobjects ON dbo.sysproperties.id = dbo.sysobjects.id
WHERE (dbo.sysproperties.smallid = 0)
ORDER BY dbo.sysobjects.name

--字段说明
SELECT dbo.sysobjects.name AS TableName, dbo.syscolumns.colid,
dbo.syscolumns.name AS ColName, dbo.sysproperties.[value] AS ColDesc
FROM dbo.sysproperties INNER JOIN
dbo.sysobjects ON dbo.sysproperties.id = dbo.sysobjects.id INNER JOIN
dbo.syscolumns ON dbo.sysobjects.id = dbo.syscolumns.id AND
dbo.sysproperties.smallid = dbo.syscolumns.colid
ORDER BY dbo.sysobjects.name, dbo.syscolumns.colid

--主键、外键信息(简化)
select
c_obj.name as CONSTRAINT_NAME
,t_obj.name as TABLE_NAME
,col.name as COLUMN_NAME
,case col.colid
when ref.fkey1 then 1
when ref.fkey2 then 2
when ref.fkey3 then 3
when ref.fkey4 then 4
when ref.fkey5 then 5
when ref.fkey6 then 6
when ref.fkey7 then 7
when ref.fkey8 then 8
when ref.fkey9 then 9
when ref.fkey10 then 10
when ref.fkey11 then 11
when ref.fkey12 then 12
when ref.fkey13 then 13
when ref.fkey14 then 14
when ref.fkey15 then 15
when ref.fkey16 then 16
end as ORDINAL_POSITION
from
sysobjects c_obj
,sysobjects t_obj
,syscolumns col
,sysreferences ref
where
permissions(t_obj.id) != 0
and c_obj.xtype in ('F ')
and t_obj.id = c_obj.parent_obj
and t_obj.id = col.id
and col.colid in
(ref.fkey1,ref.fkey2,ref.fkey3,ref.fkey4,ref.fkey5,ref.fkey6,
ref.fkey7,ref.fkey8,ref.fkey9,ref.fkey10,ref.fkey11,ref.fkey12,
ref.fkey13,ref.fkey14,ref.fkey15,ref.fkey16)
and c_obj.id = ref.constid
union
select
i.name as CONSTRAINT_NAME
,t_obj.name as TABLE_NAME
,col.name as COLUMN_NAME
,v.number as ORDINAL_POSITION
from
sysobjects c_obj
,sysobjects t_obj
,syscolumns col
,master.dbo.spt_values v
,sysindexes i
where
permissions(t_obj.id) != 0
and c_obj.xtype in ('UQ' ,'PK')
and t_obj.id = c_obj.parent_obj
and t_obj.xtype = 'U'
and t_obj.id = col.id
and col.name = index_col(t_obj.name,i.indid,v.number)
and t_obj.id = i.id
and c_obj.name = i.name
and v.number > 0
and v.number <= i.keycnt
and v.type = 'P'

order by CONSTRAINT_NAME, ORDINAL_POSITION

--主键、外键对照(简化)
select
fc_obj.name as CONSTRAINT_NAME
,i.name as UNIQUE_CONSTRAINT_NAME
from
sysobjects fc_obj
,sysreferences r
,sysindexes i
,sysobjects pc_obj
where
permissions(fc_obj.parent_obj) != 0
and fc_obj.xtype = 'F'
and r.constid = fc_obj.id
and r.rkeyid = i.id
and r.rkeyindid = i.indid
and r.rkeyid = pc_obj.id

------------------------------------------ ORACLE ----------------------------------------------------

--表信息
select * from all_tab_comments t
where owner='DBO'

--列信息
select * from all_col_comments t
where owner='DBO'

--主键、外键对照
select OWNER, CONSTRAINT_NAME, CONSTRAINT_TYPE, TABLE_NAME, R_OWNER, R_CONSTRAINT_NAME
from all_constraints
where owner='DBO' and (Constraint_Type='P' or Constraint_Type='R')

--主键、外键信息
select *
from all_cons_columns
where owner='DBO'
order by Constraint_Name, Position

-------------------------------------------- Access ----------------------------------------------------
//Access中的系统表MSysobjects存储属性的字段是二进制格式，不能直接分析
//可以采用ADO自带的OpenSchema方法获得相关信息

//use ADOInt.pas
//po: TableName
//DBCon:TADOConnection
/ds:TADODataSet

--表信息
DBCon.OpenSchema(siTables, VarArrayOf([Null, Null, 'Table']), EmptyParam, ds);

--列信息
DBCon.OpenSchema(siColumns, VarArrayOf([Null, Null, 'po']), EmptyParam, ds);

--主键
DBCon.OpenSchema(siPrimaryKeys, EmptyParam, EmptyParam, ds);


--主键、外键对照
DBCon.OpenSchema(siForeignKeys, EmptyParam, EmptyParam, ds);

From PmWiki@caterpillar

JavaServerFaces: CustomConverterValidatorTag

 
 ....
  <h:inputSecret value="#{user.password}" required="true"> 
    <f:validator validatorId="onlyfun.caterpillar.Password"/>
    <f:attribute name="pattern" value=".+[0-9]+"/>
 </h:inputSecret><p>
 ....
 

 
 ....
 public void validate(FacesContext context, 
                         UIComponent component, 
                         Object obj)
            throws ValidatorException {
     ....
     String pattern = (String)
                  component.getAttributes().get("pattern");
     ....
 }
 ....
 

 
 package onlyfun.caterpillar;

 import javax.faces.application.FacesMessage;
 import javax.faces.component.UIComponent;
 import javax.faces.context.FacesContext;
 import javax.faces.validator.Validator;
 import javax.faces.validator.ValidatorException;

 public class PasswordValidator implements Validator {
    private String pattern;

    public void setPattern(String pattern) {
        this.pattern = pattern;
    }
    
    public void validate(FacesContext context, 
                         UIComponent component, 
                         Object obj)
            throws ValidatorException {
        String password = (String) obj;
        
        if(password.length() < 6) {
            FacesMessage message = new FacesMessage(
              FacesMessage.SEVERITY_ERROR, 
              "字元長度小於6", "字元長度不得小於6");
            throw new ValidatorException(message);
        }
        
        if(pattern != null && !password.matches(pattern)) {
            FacesMessage message = new FacesMessage(
                  FacesMessage.SEVERITY_ERROR, 
                  "密碼必須包括字元與數字", 
                  "密碼必須是字元加數字所組成");
            throw new ValidatorException(message);
        }
    }
 }
 

 
 package onlyfun.caterpillar;

 import javax.faces.application.Application;
 import javax.faces.context.FacesContext;
 import javax.faces.validator.Validator;
 import javax.faces.webapp.ValidatorTag;

 public class PasswordValidatorTag extends ValidatorTag {
    private String pattern;
    
    public void setPattern(String pattern) {
        this.pattern = pattern;
    }
    
    protected Validator createValidator() {
        Application application = 
            FacesContext.getCurrentInstance().
                         getApplication();
        PasswordValidator validator = 
            (PasswordValidator) application.createValidator(
                    "onlyfun.caterpillar.Password");
        validator.setPattern(pattern);
        return validator;
    }
 }
 

 
 <?xml version="1.0"?>
 <!DOCTYPE faces-config PUBLIC
 "-//Sun Microsystems, Inc.//DTD JavaServer Faces Config 1.0//EN"
 "http://java.sun.com/dtd/web-facesconfig_1_0.dtd">

 <faces-config>
 ....
    <validator>
        <validator-id>
            onlyfun.caterpillar.Password
        </validator-id>
        <validator-class>
            onlyfun.caterpillar.PasswordValidator
        </validator-class>
    </validator>
 ....
 </faces-config>
 

 
 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> 
 
 <taglib xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee" 
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" 
    xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee 
                        web-jsptaglibrary_2_0.xsd" 
    version="2.0"> 
    
    <description>PasswordValidator Tag</description> 
    <tlib-version>1.0</tlib-version> 
    <jsp-version>2.0</jsp-version> 
    <short-name>co</short-name> 
    <uri>http://caterpillar.onlyfun.net</uri> 

    <tag> 
        <description>PasswordValidator</description> 
        <name>passwordValidator</name> 
        <tag-class>
            onlyfun.caterpillar.PasswordValidatorTag
        </tag-class> 
        <body-content>empty</body-content> 
        <attribute> 
            <name>pattern</name> 
            <required>true</required> 
            <rtexprvalue>false</rtexprvalue> 
        </attribute> 
    </tag> 

 </taglib>
  

 
 <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsf/core" prefix="f" %>
 <%@ taglib uri="http://java.sun.com/jsf/html" prefix="h" %>
 <%@ taglib uri="/WEB-INF/taglib.tld" prefix="co" %>
 <%@page contentType="text/html;charset=Big5"%> 
 <html>
 <head>
 <title>驗證器示範</title>
 </head>
 <body>
    <f:view>
        <h:messages layout="table" style="color:red"/>
        <h:form>
            <h3>請輸入您的名稱</h3>
            <h:outputText value="#{user.errMessage}"/><p>
           名稱: <h:inputText value="#{user.name}" 
                              required="true"/><p>
           密碼: <h:inputSecret value="#{user.password}" 
                                required="true">
                     <co:passwordValidator pattern=".+[0-9]+"/>
                 </h:inputSecret> <p>
            <h:commandButton value="送出" 
                             action="#{user.verify}"/>
        </h:form>
    </f:view>
 </body>
 </html>
 

 
 <co:passwordValidator pattern=".+[0-9]+"/>
 

利用JSF、SpringFramework和Hibernate构建Web应用的实例讲述

• 每个产品必须具有唯一的ID
• 每个产品必须属于至少一个category
  
• 产品ID一旦创立不得修改

• 英语讲是缺省语言，且不需事先国际化
• 在Catalog不讲不会超过500个产品
• catalog将不会被频繁的修改

• JDBC：这是最为灵活的方法，然而，低级的JDBC难以使用，而且质量差的JDBC代码很难运转良好
• Entity beans：CMP的Entity bean是一种分离数据访问代码和处理ORM的昂贵的方法，它是以应用服务器为中心的方法，即entity bean不是将应用与某种数据库类型而是EJB容器约束在一起。
• O/R mapping framework：一个ORM框架采用以对象为中心的方法实现数据持续化，一个以对象为中心的应用易于开发并具有高度的可移植性。在该领域中存在几个框架可用—JDO、Hibernate、TopLink以及CocoBase等。在我们的范例中将选用Hibernate。

• 类Swing的面向对象的Web应用开发：服务器端有状态的UI组件模型，配合event listeners和handlers，促进了面向对象的Web应用开发。
• backing-bean管理： backing bean是与页面中使用的UI组件相关联的javabean组件，backing-bean管理将UI组件对象的定义同执行应用相关处理和拥有数据的对象分离开来。JSF在合适的范围内保存和管理这些backing-bean实例。
• 可扩展的UI模型：JSF的UI模型是可配置的、可重用的，用以构建JSF应用的用户界面。你可以通过扩展标准的UI组件来开发出更为复杂的组件，例如菜单条、树组件等。
• 灵活的rendering模型：renderer分离了UI组件的功能和显示，多个renderers可创建和用来为同一客户端或不同的客户端定义不同的显示。
• 可扩展的转换和验证模型：基于标准的converter和validator，你可以开发出自己的可提供更好的模型保护的converter和validator。

• 利用一个backing bean：这一个方法非常简单，然而它却将backing bean与特殊的继承关系结合起来了
• 利用JSF的ViewHandler decorator：这一方法中，安全逻辑紧密地与一特定Web层技术联系在了一起
• 利用servlet filter：一个JSF应用与其他的Web应用没有什么两样，filter仍是处理认证检查的最好地方，这种方法中，认证逻辑与Web应用分离开来

• Bean management with application contexts：Spring可以有效地组织我们的中间层对象，它能够消除singleton的proliferation，并易于实现良好的面向对象编程方法，即“编程到接口”。
• Declarative Transaction management: Spring利用AOP实现事务管理，而无需借助于EJB容器，利用这种方法，事务管理可以用于任何POJO中。Spring的事务管理不局限于JTA，而是可以采用不同的事务策略，在范例应用中，我们将使用declarative transaction management with Hibernate transaction。
• Data-access exception hierarchy：Spring提供了非常好的异常来代替SQLException，为利用Spring的异常，必须在Spring的配置文件中定义以下异常转换：

• Hibernate integration：Spring与Hibernate这样的ORM框架整合的非常好，Spring提供了对Hibernate session的高效和安全的处理，它可通过application context配置Hibernate的SessionFactories和JDBC数据源，并使得应用易于测试。

• JSP page：createProduct.jsp是用来创建新产品的页面，它包含UI组件并将组件打包成ProductBean，ValidateItemsRange标签用来验证用户选择的种类数量，对每一个产品至少要有一个种类被选中。

• 页面导航：应用中的导航被定义在应用的配置文件faces-navigation.xml中，CreateProduct的导航准则如下：

   *
  
      createProduct
      /createProduct.jsp
  

   /createProduct.jsp
  
      success
      /uploadImage.jsp
  
  
      retry
      /createProduct.jsp
  
  
      cancel
      /productList.jsp
  

• Backing bean：ProductBean不仅包含有将数据映射到页面上的UI组件的属性，还包括三个action：createAction、editAction和deleteAction，下面是createAction方法的代码：

public String createAction() {
   try {
      Product product = ProductBeanBuilder.createProduct(this);

      //Save the product.
      this.serviceLocator.getCatalogService().saveProduct(product);

      //Store the current product id inside the session bean.
      //For the use of image uploader.
      FacesUtils.getSessionBean().setCurrentProductId(this.id);

      //Remove the productList inside the cache.
      this.logger.debug("remove ProductListBean from cache");
      FacesUtils.resetManagedBean(BeanNames.PRODUCT_LIST_BEAN);
   } catch (DuplicateProductIdException de) {
      String msg = "Product id already exists";
      this.logger.info(msg);
      FacesUtils.addErrorMessage(msg);

      return NavigationResults.RETRY;
   } catch (Exception e) {
      String msg = "Could not save product";
      this.logger.error(msg, e);
      FacesUtils.addErrorMessage(msg + ": Internal Error");

      return NavigationResults.FAILURE;
   }
   String msg = "Product with id of " + this.id + " was created successfully.";
   this.logger.debug(msg);
   FacesUtils.addInfoMessage(msg);

   return NavigationResults.SUCCESS;
}

• Managed-bean声明：ProductBean必须在JSF配置文件faces-managed-bean.xml中配置：

  
      Backing bean that contains product information.
  
   productBean
   catalog.view.bean.ProductBean
   request   
  
      id
      #{param.productId}
  
  
      serviceLocator
      #{serviceLocatorBean}
  

•  表示层和业务逻辑层之间的整合： ServiceLocator抽象了查找服务的逻辑，在范例应用中，ServiceLocator被定义为一个接口，该接口实现为一个JSF的 managed bean，即ServiceLocatorBean，它将在Spring的application context中寻找服务：

ServletContext context = FacesUtils.getServletContext();
this.appContext = WebApplicationContextUtils.getRequiredWebApplicationContext(context);
this.catalogService = (CatalogService)this.lookupService(CATALOG_SERVICE_BEAN_NAME);
this.userService = (UserService)this.lookupService(USER_SERVICE_BEAN_NAME);

• 业务对象：由于采用Hibernate提供持久化，因此Product和Category两个业务对象需要为它们的所有field提供getter和setter。

• 业务服务：CatalogService接口中定义了所有的与Catalog management相关的服务：

public interface CatalogService {
   public Product saveProduct(Product product) throws CatalogException;
   public void updateProduct(Product product) throws CatalogException;
   public void deleteProduct(Product product) throws CatalogException;
   public Product getProduct(String productId) throws CatalogException;
   public Category getCategory(String categoryId) throws CatalogException;
   public List getAllProducts() throws CatalogException;
   public List getAllCategories() throws CatalogException;
}

• Spring Configuration：这里是CatalogService的Spring配置：

  




  




  
  
  
     
         PROPAGATION_REQUIRED,readOnly
       PROPAGATION_REQUIRED
       PROPAGATION_REQUIRED
       PROPAGATION_REQUIRED
     
  

• Spring和Hibernate的整合：下面是HibernateSessionFactory的配置：

<!-- Hibernate SessionFactory Definition -->
<bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate.LocalSessionFactoryBean">
   <property name="mappingResources">
      <list>
         <value>catalog/model/businessobject/Product.hbm.xml</value>
         <value>catalog/model/businessobject/Category.hbm.xml</value>
         <value>catalog/model/businessobject/User.hbm.xml</value>
      </list>
   </property>
   <property name="hibernateProperties">
      <props>
         <prop key="hibernate.dialect">net.sf.hibernate.dialect.MySQLDialect</prop>
       <prop key="hibernate.show_sql">true</prop>
       <prop key="hibernate.cglib.use_reflection_optimizer">true</prop>
       <prop key="hibernate.cache.provider_class">net.sf.hibernate.cache.HashtableCacheProvider</prop>
      </props>
   </property>
   <property name="dataSource">
      <ref bean="dataSource"/>
   </property>
</bean>


CatalogDao uses HibernateTemplate to integrate between Hibernate and Spring. Here's the configuration for HibernateTemplate:

<!-- Hibernate Template Defintion -->
<bean id="hibernateTemplate" class="org.springframework.orm.hibernate.HibernateTemplate">
   <property name="sessionFactory"><ref bean="sessionFactory"/></property>
   <property name="jdbcExceptionTranslator"><ref bean="jdbcExceptionTranslator"/></property>
</bean>


<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC
      "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 2.0//EN"
      "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-2.0.dtd">
<hibernate-mapping package="catalog.model.businessobject">
   <class name="Product" table="product">
      <id name="id" column="ID" unsaved-value="null">
         <generator class="assigned"/>
      </id>
      <property name="name" column="NAME" unique="true" not-null="true"/>
      <property name="price" column="PRICE"/>    
      <property name="width" column="WIDTH"/>      
      <property name="height" column="height"/>      
      <property name="description" column="description"/>   
      <set name="categoryIds" table="product_category" cascade="all">
         <key column="PRODUCT_ID"/>
         <element column="CATEGORY_ID" type="string"/>
      </set>
   </class>
</hibernate-mapping>


CatalogDao is wired with HibernateTemplate by Spring:

<!-- Catalog DAO Definition: Hibernate implementation -->
<bean id="catalogDao" class="catalog.model.dao.hibernate.CatalogDaoHibernateImpl">
   <property name="hibernateTemplate"><ref bean="hibernateTemplate"/></property>
</bean>