FreeMarker开发-数据模型

FreeMarker用于处理模板的数据模型是哈希表，也就是一个树状结构的name-value对。如下：

(root)
|
+- string="string"
| 
+- map
| |
| +- map1 = "map1"
| |
| +- map2 = "map2"
| 
+- object
| |
| +- field1= "field1"
| |
| +- field2 = "field1"

| |

| +- method= "method"
| 
......

　　在Java代码中（下面第15行），我们提供给模板引擎的数据（process方法的第一个参数），可以是Map，也可以是自定义的Java对象。但是，模板引擎在处理时，并不是直接使用我们提供的类型。它会将其转换为自己内部定义的类型，转换工作由第8行的ObjectWrapper去完成，这种特性被称作“对象包装（Object Swapping）”。

　　查看源码，关于Template#process(Object dataModel, Writer out)方法中dataModel参数的解释如下：

　　dataModel是从模板中可以获取的变量的容器（name-value对）；

　　dataModel通常是一个Map<String, Object>或者是一个JavaBean（JavaBean的属性将成为变量）；

　　可以是BeanWrapper在执行时可以转换为TemplateHashModel的任意对象；

　　也可以是实现了TemplateHashModel接口的对象，这种情况在执行时将直接使用，不再进行包装；

　　如果是null，则使用一个空的数据模型。

 1 public class FreeMarkerTest {
 2     public static void main(String[] args) throws IOException,
 3             TemplateException {
 4         Configuration conf = new Configuration();
 5         // 设置加载模板文件的目录
 6         conf.setDirectoryForTemplateLoading(new File("src/templates"));
 7         // 设置模板检索数据模型的方式
 8         conf.setObjectWrapper(new DefaultObjectWrapper());
 9         // 创建、解析模板并缓存
10         Template template = conf.getTemplate("example.flt");
11         // 准备数据
12         Map<String, Object> root = new HashMap<String, Object>();
13         root.put("example", "Hello World!");
14         // 将数据与模板合并
15         template.process(root, new OutputStreamWriter(System.out));
16     }
17 }

一、对象包装（Object Swapping）

　　FreeMarker数据模型的哈希表中的name为字符串，value可以为标量、容器、子程序和节点等。这也是FreeMarker内部使用的变量的类型。这些类型都实现了freemarker.template.TemplateModel接口。

1. 标量：包括数值、字符串、日期、布尔。

2. 容器：包括哈希表（Map，类似于Java中的Map）、序列（Sequence，类似于Java中的数组和有序集合）、集合（Collection，类似于Java中的集合）。

3. 子程序：包括方法（Method）和指令（Directive）。

4. 节点：主要是为了帮助用户在数据模型中处理XML文档。

　　在模板处理时，会将Java类型包装为对应的TemplateModel实现。比如将一个String包装为SimpleScalar来存储同样的值。对于每个Java类型，具体选择什么TemplateModel实现去包装，取决于对象包装器（ObjectWrapper）的实现策略，可通过上面代码第8行设置。ObjectWrapper是一个接口，FreeMarker核心包提供了两个基本的实现：ObjectWrapper.DEFAULT_WRAPPER、ObjectWrapper.BEANS_WRAPPER。

1. ObjectWrapper.DEFAULT_WRAPPER： 按照下表对应关系包装，Jython类型包装为freemarker.ext.jython.JythonWrapper，其它类型调用BEANS_WRAPPER。

2. ObjectWrapper.BEANS_WRAPPER：利用Java反射来获取对象的成员属性。

类型	FreeMarker接口	FreeMarker实现
字符串	TemplateScalarModel	SimpleScalar
数值	TemplateNumberModel	SimpleNumber
日期	TemplateDateModel	SimpleDate
布尔	TemplateBooleanModel	TemplateBooleanModel.TRUE
哈希	TemplateHashModel	SimpleHash
序列	TemplateSequenceModel	SimpleSequence
集合	TemplateCollectionModel	SimpleCollection
节点	TemplateNodeModel	NodeModel

ObjectWrapper的这两个属性现已经被标注为@deprecated，并建议用DefaultObjectWrapperBuilder#build()和BeansWrapperBuilder#build()方式获取实例。如下：

// conf.setObjectWrapper(new DefaultObjectWrapperBuilder(new Version("2.3.22")).build());
conf.setObjectWrapper(new BeansWrapperBuilder(new Version("2.3.22")).build());

二、自定义方法

　　自定义方法需要实现freemarker.template.TemplateMethodModel接口（当前已@deprecated），建议替换为TemplateMethodModelEx。

　　例：实现累加方法sum(int...num)。参数可以有多个整数。

模板如下：

${sum(1, 2, 3, 4)}

代码如下：

package org.genein.freemark.templateModel;

import java.util.List;

import freemarker.template.SimpleNumber;
import freemarker.template.TemplateMethodModelEx;
import freemarker.template.TemplateModelException;

public class SumMethod implements TemplateMethodModelEx {

    @SuppressWarnings("rawtypes")
    @Override
    public Object exec(List arg0) throws TemplateModelException {
        if (arg0 == null || arg0.size() == 0) {
            return new SimpleNumber(0);
        }

        double sum = 0l;
        double tmp;
        for (int i = 0; i < arg0.size(); i++) {
            tmp = Double.valueOf(arg0.get(i).toString());
            sum += tmp;
        }
        return new SimpleNumber(sum);
    }
}

FreeMarkerTest.main方法添加以下代码：

1 // 添加方法工具
2 root.put("sum", new SumMethod());
3 // 将数据与模板合并
4 template.process(root, new OutputStreamWriter(System.out));

输出如下：

10

三、自定义指令

自定义指令需要实现freemarker.template.TemplateDirectiveModel接口。

例：自定义一个指令，循环输出内嵌内容，count参数决定循环次数（必填），hr参数决定是否添加分隔符“<hr>”（可选，默认false），step参数表示当前循环次数（可选）。

模板如下：

<@repeat count=5 hr=false; step>
${step}. ${name}
</@repeat>

代码如下：

package org.genein.freemark.templateModel;

import java.io.IOException;
import java.util.Map;

import freemarker.core.Environment;
import freemarker.template.SimpleNumber;
import freemarker.template.TemplateBooleanModel;
import freemarker.template.TemplateDirectiveBody;
import freemarker.template.TemplateDirectiveModel;
import freemarker.template.TemplateException;
import freemarker.template.TemplateModel;
import freemarker.template.TemplateModelException;
import freemarker.template.TemplateNumberModel;

public class RepeatDirective implements TemplateDirectiveModel {
    /**
     * 循环次数
     */
    private static final String COUNT = "count";
    /**
     * 是否需要用hr标签间隔
     */
    private static final String HR = "hr";

    @SuppressWarnings("rawtypes")
    @Override
    public void execute(Environment env, Map params, TemplateModel[] loopVars,
            TemplateDirectiveBody body) throws TemplateException, IOException {
        // 获取count参数，并校验是否合法
        TemplateModel countModel = (TemplateModel) params.get(COUNT);
        if (countModel == null) {
            throw new TemplateModelException("缺少必须参数count!");
        }
        if (!(countModel instanceof TemplateNumberModel)) {
            throw new TemplateModelException("count参数必须为数值型!");
        }
        int count = ((TemplateNumberModel) countModel).getAsNumber().intValue();
        if (count < 0) {
            throw new TemplateModelException("count参数值必须为正整数！");
        }

        // 获取hr参数，并校验是否合法
        boolean hr = false;
        TemplateModel hrModel = (TemplateModel) params.get(HR);
        if (hrModel != null) {
            if (!(hrModel instanceof TemplateBooleanModel)) {
                throw new TemplateModelException("hr参数值必须为布尔型！");
            }
            hr = ((TemplateBooleanModel) hrModel).getAsBoolean();
        }

        // 检验内嵌内容是否为空
        if (body == null) {
            throw new RuntimeException("内嵌内容不能为空!");
        }

        // 最多只允许一个循环变量
        if (loopVars.length > 1) {
            throw new TemplateModelException("最多只允许一个循环变量！");
        }

        // 循环渲染内嵌内容
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            // 用第一个循环变量记录循环次数
            if (loopVars.length == 1) {
                loopVars[0] = new SimpleNumber(i + 1);
            }
            // 上面设置循环变量的操作必须在该render前面，因为内嵌内容中使用到了该循环变量。
            // body.render(new UpperCaseFilterWriter(env.getOut()));
            body.render(env.getOut());
            if (hr) {
                env.getOut().write("<hr>");
            }
        }
    }
}

FreeMarkerTest.main增加以下代码:

root.put("name", "Genein");
// 添加自定义指令
root.put("repeat", new RepeatDirective());
// 将数据与模板合并
template.process(root, new OutputStreamWriter(System.out));

输出如下：

1. Genein
2. Genein
3. Genein
4. Genein
5. Genein