Add XmlParserStream documentation
[yangtools.git] / yang / yang-data-codec-xml / src / main / java / org / opendaylight / yangtools / yang / data / codec / xml / XmlParserStream.java
1 /*
2  * Copyright (c) 2016 Cisco Systems, Inc. and others.  All rights reserved.
3  *
4  * This program and the accompanying materials are made available under the
5  * terms of the Eclipse Public License v1.0 which accompanies this distribution,
6  * and is available at http://www.eclipse.org/legal/epl-v10.html
7  */
8
9 package org.opendaylight.yangtools.yang.data.codec.xml;
10
11 import com.google.common.annotations.Beta;
12 import com.google.common.base.Preconditions;
13 import java.io.Closeable;
14 import java.io.Flushable;
15 import java.io.IOException;
16 import java.io.StringReader;
17 import java.net.URI;
18 import java.net.URISyntaxException;
19 import java.util.Deque;
20 import java.util.HashSet;
21 import java.util.Set;
22 import javax.annotation.concurrent.NotThreadSafe;
23 import javax.xml.namespace.NamespaceContext;
24 import javax.xml.parsers.ParserConfigurationException;
25 import javax.xml.stream.Location;
26 import javax.xml.stream.XMLStreamConstants;
27 import javax.xml.stream.XMLStreamException;
28 import javax.xml.stream.XMLStreamReader;
29 import javax.xml.transform.dom.DOMSource;
30 import org.opendaylight.yangtools.util.xml.UntrustedXML;
31 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.api.schema.stream.NormalizedNodeStreamWriter;
32 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.AbstractNodeDataWithSchema;
33 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.AnyXmlNodeDataWithSchema;
34 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.CompositeNodeDataWithSchema;
35 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.LeafListEntryNodeDataWithSchema;
36 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.LeafListNodeDataWithSchema;
37 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.LeafNodeDataWithSchema;
38 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.ListEntryNodeDataWithSchema;
39 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.ListNodeDataWithSchema;
40 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.ParserStreamUtils;
41 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.RpcAsContainer;
42 import org.opendaylight.yangtools.yang.data.util.SimpleNodeDataWithSchema;
43 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.AnyXmlSchemaNode;
44 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.DataSchemaNode;
45 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.RpcDefinition;
46 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaContext;
47 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.SchemaNode;
48 import org.opendaylight.yangtools.yang.model.api.YangModeledAnyXmlSchemaNode;
49 import org.w3c.dom.Document;
50 import org.xml.sax.InputSource;
51 import org.xml.sax.SAXException;
52
53 /**
54  * This class provides functionality for parsing an XML source containing YANG-modeled data. It disallows multiple
55  * instances of the same element except for leaf-list and list entries. It also expects that the YANG-modeled data in
56  * the XML source are wrapped in a root element.
57  */
58 @Beta
59 @NotThreadSafe
60 public final class XmlParserStream implements Closeable, Flushable {
61     private final NormalizedNodeStreamWriter writer;
62     private final XmlCodecFactory codecs;
63     private final DataSchemaNode parentNode;
64
65     private XmlParserStream(final NormalizedNodeStreamWriter writer, final XmlCodecFactory codecs,
66             final DataSchemaNode parentNode) {
67         this.writer = Preconditions.checkNotNull(writer);
68         this.codecs = Preconditions.checkNotNull(codecs);
69         this.parentNode = parentNode;
70     }
71
72     /**
73      * Construct a new {@link XmlParserStream}.
74      *
75      * @param writer Output write
76      * @param codecs Shared codecs
77      * @param parentNode Parent root node
78      * @return A new stream instance
79      */
80     public static XmlParserStream create(final NormalizedNodeStreamWriter writer, final XmlCodecFactory codecs,
81             final SchemaNode parentNode) {
82         if (parentNode instanceof RpcDefinition) {
83             return new XmlParserStream(writer, codecs, new RpcAsContainer((RpcDefinition) parentNode));
84         }
85         Preconditions.checkArgument(parentNode instanceof DataSchemaNode, "Instance of DataSchemaNode class awaited.");
86         return new XmlParserStream(writer, codecs, (DataSchemaNode) parentNode);
87     }
88
89     /**
90      * @deprecated Use {@link #create(NormalizedNodeStreamWriter, SchemaContext, SchemaNode)} instead.
91      */
92     @Deprecated
93     public static XmlParserStream create(final NormalizedNodeStreamWriter writer, final SchemaContext schemaContext) {
94         return create(writer, schemaContext, schemaContext);
95     }
96
97     /**
98      * Utility method for use when caching {@link XmlCodecFactory} is not feasible. Users with high performance
99      * requirements should use {@link #create(NormalizedNodeStreamWriter, XmlCodecFactory, SchemaNode)} instead and
100      * maintain a {@link XmlCodecFactory} to match the current {@link SchemaContext}.
101      */
102     public static XmlParserStream create(final NormalizedNodeStreamWriter writer, final SchemaContext schemaContext,
103             final SchemaNode parentNode) {
104         return create(writer, XmlCodecFactory.create(schemaContext), parentNode);
105     }
106
107     /**
108      * This method parses the XML source and emits node events into a NormalizedNodeStreamWriter based on the
109      * YANG-modeled data contained in the XML source.
110      *
111      * @param reader
112      *              StAX reader which is to used to walk through the XML source
113      * @return
114      *              instance of XmlParserStream
115      * @throws XMLStreamException
116      *              if a well-formedness error or an unexpected processing condition occurs while parsing the XML
117      * @throws URISyntaxException
118      *              if the namespace URI of an XML element contains a syntax error
119      * @throws IOException
120      *              if an error occurs while parsing the value of an anyxml node
121      * @throws ParserConfigurationException
122      *              if an error occurs while parsing the value of an anyxml node
123      * @throws SAXException
124      *              if an error occurs while parsing the value of an anyxml node
125      */
126     public XmlParserStream parse(final XMLStreamReader reader) throws XMLStreamException, URISyntaxException,
127             IOException, ParserConfigurationException, SAXException {
128         if (reader.hasNext()) {
129             final CompositeNodeDataWithSchema compositeNodeDataWithSchema = new CompositeNodeDataWithSchema(parentNode);
130             reader.nextTag();
131             read(reader, compositeNodeDataWithSchema, reader.getLocalName());
132             compositeNodeDataWithSchema.write(writer);
133         }
134
135         return this;
136     }
137
138     private static String readAnyXmlValue(final XMLStreamReader in) throws XMLStreamException {
139         final StringBuilder sb = new StringBuilder();
140         final String anyXmlElementName = in.getLocalName();
141         sb.append('<').append(anyXmlElementName).append(" xmlns=\"").append(in.getNamespaceURI()).append("\">");
142
143         while (in.hasNext()) {
144             final int eventType = in.next();
145
146             if (eventType == XMLStreamConstants.START_ELEMENT) {
147                 sb.append('<').append(in.getLocalName()).append('>');
148             } else if (eventType == XMLStreamConstants.END_ELEMENT) {
149                 sb.append("</").append(in.getLocalName()).append('>');
150
151                 if (in.getLocalName().equals(anyXmlElementName)) {
152                     break;
153                 }
154
155             } else if (eventType == XMLStreamConstants.CHARACTERS) {
156                 sb.append(in.getText());
157             }
158         }
159
160         return sb.toString();
161     }
162
163     private void read(final XMLStreamReader in, final AbstractNodeDataWithSchema parent, final String rootElement)
164             throws XMLStreamException, URISyntaxException, ParserConfigurationException, SAXException, IOException {
165         if (!in.hasNext()) {
166             return;
167         }
168
169         if (parent instanceof LeafNodeDataWithSchema || parent instanceof LeafListEntryNodeDataWithSchema) {
170             setValue(parent, in.getElementText().trim(), in.getNamespaceContext());
171             in.nextTag();
172             return;
173         }
174
175         if (parent instanceof LeafListNodeDataWithSchema || parent instanceof ListNodeDataWithSchema) {
176             String xmlElementName = in.getLocalName();
177             while (xmlElementName.equals(parent.getSchema().getQName().getLocalName())) {
178                 read(in, newEntryNode(parent), rootElement);
179                 xmlElementName = in.getLocalName();
180             }
181
182             return;
183         }
184
185         if (parent instanceof AnyXmlNodeDataWithSchema) {
186             setValue(parent, readAnyXmlValue(in), in.getNamespaceContext());
187             in.nextTag();
188             return;
189         }
190
191         switch (in.nextTag()) {
192             case XMLStreamConstants.START_ELEMENT:
193                 final Set<String> namesakes = new HashSet<>();
194                 while (in.hasNext()) {
195                     final String xmlElementName = in.getLocalName();
196                     if (rootElement.equals(xmlElementName)) {
197                         break;
198                     }
199
200                     DataSchemaNode parentSchema = parent.getSchema();
201
202                     final String parentSchemaName = parentSchema.getQName().getLocalName();
203                     if (parentSchemaName.equals(xmlElementName) && in.getEventType() == XMLStreamConstants.END_ELEMENT) {
204                         in.nextTag();
205                         break;
206                     }
207
208                     if (parentSchema instanceof YangModeledAnyXmlSchemaNode) {
209                         parentSchema = ((YangModeledAnyXmlSchemaNode) parentSchema).getSchemaOfAnyXmlData();
210                     }
211
212                     if (!namesakes.add(xmlElementName)) {
213                         final Location loc = in.getLocation();
214                         throw new IllegalStateException(String.format(
215                                 "Duplicate element \"%s\" in XML input at: line %s column %s", xmlElementName,
216                                 loc.getLineNumber(), loc.getColumnNumber()));
217                     }
218
219                     final String xmlElementNamespace = in.getNamespaceURI();
220                     final Deque<DataSchemaNode> childDataSchemaNodes =
221                             ParserStreamUtils.findSchemaNodeByNameAndNamespace(parentSchema, xmlElementName,
222                                     new URI(xmlElementNamespace));
223
224                     Preconditions.checkState(!childDataSchemaNodes.isEmpty(),
225                             "Schema for node with name %s and namespace %s doesn't exist.",
226                             xmlElementName, xmlElementNamespace);
227
228                     read(in, ((CompositeNodeDataWithSchema) parent).addChild(childDataSchemaNodes), rootElement);
229                 }
230                 break;
231             case XMLStreamConstants.END_ELEMENT:
232                 in.nextTag();
233                 break;
234         }
235     }
236
237     private void setValue(final AbstractNodeDataWithSchema parent, final String value, final NamespaceContext nsContext)
238             throws ParserConfigurationException, SAXException, IOException {
239         Preconditions.checkArgument(parent instanceof SimpleNodeDataWithSchema, "Node %s is not a simple type",
240                 parent.getSchema().getQName());
241         final SimpleNodeDataWithSchema parentSimpleNode = (SimpleNodeDataWithSchema) parent;
242         Preconditions.checkArgument(parentSimpleNode.getValue() == null, "Node '%s' has already set its value to '%s'",
243                 parentSimpleNode.getSchema().getQName(), parentSimpleNode.getValue());
244
245         parentSimpleNode.setValue(translateValueByType(value, parentSimpleNode.getSchema(), nsContext));
246     }
247
248     private Object translateValueByType(final String value, final DataSchemaNode node, final NamespaceContext namespaceCtx)
249             throws IOException, SAXException, ParserConfigurationException {
250         if (node instanceof AnyXmlSchemaNode) {
251             /*
252              *  FIXME: Figure out some YANG extension dispatch, which will
253              *  reuse JSON parsing or XML parsing - anyxml is not well-defined in
254              * JSON.
255              */
256             final Document doc = UntrustedXML.newDocumentBuilder().parse(new InputSource(new StringReader(value)));
257             doc.normalize();
258
259             return new DOMSource(doc.getDocumentElement());
260         }
261
262         return codecs.codecFor(node, namespaceCtx).deserialize(value);
263     }
264
265     private static AbstractNodeDataWithSchema newEntryNode(final AbstractNodeDataWithSchema parent) {
266         final AbstractNodeDataWithSchema newChild;
267         if (parent instanceof ListNodeDataWithSchema) {
268             newChild = new ListEntryNodeDataWithSchema(parent.getSchema());
269         } else {
270             newChild = new LeafListEntryNodeDataWithSchema(parent.getSchema());
271         }
272         ((CompositeNodeDataWithSchema) parent).addChild(newChild);
273         return newChild;
274     }
275
276     @Override
277     public void close() throws IOException {
278         writer.flush();
279         writer.close();
280     }
281
282     @Override
283     public void flush() throws IOException {
284         writer.flush();
285     }
286 }