如何使用 Java 从 XSD 生成 XML 数据？

Question

在我正在处理的应用程序中，我需要从 XSD 生成示例数据（XML 实例）。 我有一个String形式的 XSD，需要再次将相应的XML成为String 。

例如考虑下面的 XSD

<xs:schema attributeFormDefault="unqualified" elementFormDefault="qualified" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">
  <xs:element name="Employee">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element type="xs:string" name="name"/>
        <xs:element type="xs:byte" name="age"/>
        <xs:element type="xs:string" name="role"/>
        <xs:element type="xs:string" name="gender"/>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>
</xs:schema>

我想生成

<Employee>
  <name>string</name>
  <age>2</age>
  <role>string</role>
  <gender>string</gender>
</Employee>

搜索了一段时间后，遇到了各种执行此操作的在线工具，但我希望能够使用Java实现它。 也有像 Eclipse、Netbeans、IntelliJ 这样的 IDE，它们能够实现所需的功能，但它们依赖 XSD 作为文件提供。

经过一番搜索，似乎其中大多数都使用Apache XMLBeans 。

我尝试按照安装指南并设置下面提到的所有环境变量

export XMLBEANS_HOME=/home/user/Programs/xmlbeans-3.1.0
PATH=$PATH:$XMLBEANS_HOME/bin
export CLASSPATH=$XMLBEANS_HOME/lib/xmlbeans-3.1.0.jar:$CLASSPATH
export XMLBEANS_LIB=/home/user/Programs/xmlbeans-3.1.0/lib/xmlbeans-3.1.0.jar

毕竟，如果我运行下面给出的命令

./xsd2inst ../../Schema.xsd

我得到错误

错误：无法找到或加载主类 org.apache.xmlbeans.impl.xsd2inst.SchemaInstanceGenerator

问题：

1. 我能做些什么来修复这个错误？
2. 如果我让它工作，我可能可以在将 XSD 字符串写入文件后从 Java 进程调用 this 命令，并将其作为参数传递给命令，就像我上面显示的那样。 但我不认为这是一个优雅的解决方案，还有其他方法可以完成我提到的事情吗？

笔记：

1. 我不能使用任何商业产品/库。
2. 我知道使用 JAXB，但这需要我为我想要生成数据的类型创建一个 POJO，因为 XSD 数据是动态的，我无法重用这些 POJO，即使我创造它。

Answer 1

稍加挖掘后，发现XMLBEANS_LIB的环境变量值设置错误。 XMLBEANS_LIB期望指向 XML Beans 发行版的lib目录，而不是指向xmlbeans-3.1.0.jar 。 所以正确的值是

 export XMLBEANS_LIB=/home/user/Programs/xmlbeans-3.1.0/lib

我能够使用以下代码使用 XSD（作为字符串给出）生成 XMLInstance（作为字符串）。

import org.apache.xmlbeans.SchemaType;
import org.apache.xmlbeans.SchemaTypeSystem;
import org.apache.xmlbeans.XmlBeans;
import org.apache.xmlbeans.XmlException;
import org.apache.xmlbeans.XmlObject;
import org.apache.xmlbeans.XmlOptions;
import org.apache.xmlbeans.impl.xsd2inst.SampleXmlUtil;
import org.apache.xmlbeans.impl.xsd2inst.SchemaInstanceGenerator;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class XmlInstanceGeneratorImpl {
  private static final Logger logger = LogManager.getLogger(XmlInstanceGeneratorImpl.class);

  /**
   * Specifies if network downloads are enabled for imports and includes.
   * Default value is {@code false}
   */
  private static final boolean ENABLE_NETWORK_DOWNLOADS = false;

  /**
   * disable particle valid (restriction) rule
   * Default value is {@code false}
   */
  private static final boolean NO_PVR = false;

  /**
   * disable unique particle attribution rule.
   * Default value is {@code false}
   */
  private static final boolean NO_UPA = false;


  public String generateXmlInstance(String xsdAsString, String elementToGenerate){
    return generateXmlInstance(xsdAsString, elementToGenerate, ENABLE_NETWORK_DOWNLOADS, NO_PVR, NO_UPA);
  }


  public String generateXmlInstance(String xsAsString, String elementToGenerate, boolean enableDownloads,
                                    boolean noPvr, boolean noUpa){
    List<XmlObject> schemaXmlObjects = new ArrayList<>();
    try {
      schemaXmlObjects.add(XmlObject.Factory.parse(xsAsString));
    } catch (XmlException e) {
      logger.error("Error Occured while Parsing Schema",e);
    }
    XmlObject[] xmlObjects = schemaXmlObjects.toArray(new XmlObject[1]);
    SchemaInstanceGenerator.Xsd2InstOptions options = new SchemaInstanceGenerator.Xsd2InstOptions();
    options.setNetworkDownloads(enableDownloads);
    options.setNopvr(noPvr);
    options.setNoupa(noUpa);
    return xsd2inst(xmlObjects, elementToGenerate, options);
  }

  private String xsd2inst(XmlObject[] schemas, String rootName, SchemaInstanceGenerator.Xsd2InstOptions options){
    SchemaTypeSystem schemaTypeSystem = null;
    if (schemas.length > 0) {
      XmlOptions compileOptions = new XmlOptions();
      if (options.isNetworkDownloads())
        compileOptions.setCompileDownloadUrls();
      if (options.isNopvr())
        compileOptions.setCompileNoPvrRule();
      if (options.isNoupa())
        compileOptions.setCompileNoUpaRule();
      try {
        schemaTypeSystem = XmlBeans.compileXsd(schemas, XmlBeans.getBuiltinTypeSystem(), compileOptions);
      } catch (XmlException e) {
        logger.error("Error occurred while compiling XSD",e);
      }
    }
    if (schemaTypeSystem == null) {
      throw new RuntimeException("No Schemas to process.");
    }

    SchemaType[] globalElements = schemaTypeSystem.documentTypes();
    SchemaType elem = null;
    for (SchemaType globalElement : globalElements) {
      if (rootName.equals(globalElement.getDocumentElementName().getLocalPart())) {
        elem = globalElement;
        break;
      }
    }
    if (elem == null) {
      throw new RuntimeException("Could not find a global element with name \"" + rootName + "\"");
    }
    // Now generate it and return the result
    return SampleXmlUtil.createSampleForType(elem);
  }
}