數據驗證是編寫任何用戶界面時經常要處理的一項雜務。Java? 語言的正則表達式支持可以使數據驗證變得更容易。您可以定義一個正則表達式，用于描述有效數據，然后讓 Java 運行時檢查它是否匹配。但是有些類型的數據在不同地區有不同的格式。而 ResourceBundle 類讓您可以以一種優雅的方式使用特定于地區的數據。本文展示如何結合這兩種技術來解決常見的數據輸入問題。

本文討論將正則表達式與 Java ResourceBundle 相結合的一種數據驗證技術。Java 語言對正則表達式的支持可以大大簡化數據驗證。您可以將數據與正則表達式進行比較，如果它們匹配，則知道數據是有效的。另一方面，Java ResourceBundle 包含翻譯好的字符串，用于匹配用戶機器上的當前語言和國家設置。ResourceBundle 中的字符串通常是出現在應用程序中的文本，但是也可以是特定于某個地區的任何東西。

您將實踐一個示例應用程序，該應用程序從 ResourceBundles 獲得正則表達式，并將它們用于數據驗證。通過這種方法，就可以用一塊代碼來驗證很多不同類型的數據。更妙的是，隨著更多 ResourceBundle 的添加，還可以驗證更多類型的數據，并且不用更改這段代碼中的任何一行。

本文的示例應用程序是在 Eclipse 中用 Visual Editor 構建的。Visual Editor 是一種用于構建圖形化界面的開放源碼工具。為了構建自己的應用程序，您需要在計算機上安裝 Eclipse 和 Visual Editor 包。這個示例應用程序只是舉例說明了驗證數據的一種技巧，所以這種方法可用于任何 Java 應用程序。

示例應用程序

我不想花太多的時間討論這個示例應用程序的所有細節，我只關注其中的數據驗證方面的技巧。這個應用程序驗證輸入到輸入域中的郵政編碼。您可能知道，在世界的不同地方，郵政編碼千差萬別。有的是數字，有的則包含字母。即使同是由數字組成的郵政編碼，在不同地方其長度也不盡相同。有的國家以特定的模式排列字母和數字，而另外一些國家則采用更自由的格式。所有這些格式都可以用正則表達式來描述。例如，在美國郵政編碼是一個五位數，后面還可能跟有一個破折號加一個四位數。清單 1 展示了描述這種格式的正則表達式：

清單 1. 用于美國郵政編碼的正則表達式

[0-9]{5}(-[0-9]{4})?

除了格式不同外，郵政編碼并不總是被稱為郵政編碼。例如，美國將郵政編碼稱為 ZIP Code。ResourceBundle 的一種常見用法就是處理這種類型的與地區有關的差異。用于美國的 ResourceBundle 可能包含短語 "Enter your ZIP Code"，而在用于加拿大的 ResourceBundle 中，相應的短語可能是 "Enter your postal code"。我在本文中演示的技巧也是從 ResourceBundle 獲得用于有效郵政編碼的正則表達式。

為了使這個示例簡單化，您將創建一個只有一個輸入域和一個 Validate 按鈕的 Swing 應用程序。用戶在輸入域中輸入文本，然后單擊該按鈕。如果數據與當前的正則表達式匹配，則應用程序顯示一條消息，表明郵政編碼有效。因為應用程序使用不同的 ResourceBundle，所以正則表達式隨著有效數據的規則的變化而變化。由于正則表達式是從文本文件中裝載的一個字符串，所以當添加對新類型的郵政編碼的支持時，不需要更改代碼。

您將在 Eclipse 中使用 Eclipse Visual Editor 和 Eclipse Java Development Tool 的一些特性來構建這個應用程序。您可以在幾乎所有開發環境中使用這種技巧。這里的代碼應該可以在任何基于 Eclipse 的產品中運行，例如 Rational Application Developer。

圖 1 展示了該應用程序在 Eclipse Visual Editor 中的樣子：

圖 1. Eclipse Visual Editor 中的示例應用程序


Visual Editor 提供了四種查看應用程序的方式。在屏幕的頂端是應用程序的可視化圖像，源代碼在底端。Eclipse 還提供了兩個視圖 —— Properties 視圖和 Java Beans 視圖 —— 可以通過這兩個視圖來處理應用程序。所有這些查看應用程序的方式都是由 Eclipse Modeling Framework (EMF) 控制的。由于已經有一些關于 EMF 的完整書籍，所以我不會再談更多的細節。從程序員的角度來看，重要的一點是，任何視圖中的變化都會自動發送到其他視圖。例如，如果您使用 Properties 視圖將一個對象的背景顏色設為綠色，那么可視化圖像和源代碼也會自動更新。

運行初始的示例應用程序

首先來看一個已經創建好的應用程序。圖 2 展示了這個應用程序的運行界面：

圖 2. 輸入有效數據時的示例應用程序


在圖 2 中，用戶輸入了有效的數據，并單擊了 Validate 按鈕。如果數據無效，那么將出現圖 3 所示的界面：

圖 3. 輸入無效數據時的示例應用程序


清單 2 展示了如何使用 清單 1 中的正則表達式來驗證數據：

清單 2. 使用正則表達式

Pattern pc = Pattern.compile("[0-9]{5}(-[0-9]{4})?"); Matcher m = pc.matcher(postalCode.getText()); if (m.matches()) { validLabel.setText("Your postal code is valid."); validLabel.setForeground(Color.BLUE); } else { validLabel.setText("Your postal code is not valid."); validLabel.setForeground(Color.RED); }

清單 2 中的兩條反饋消息通常會被翻譯成其他語言。您還將通過使用這里展示的技巧來 “翻譯” 正則表達式。與一般的翻譯不同，將正則表達式轉換成國際化版本是數據格式專家的工作，而不是語言專家的工作。

具體化字符串

Eclipse 為代碼的國際化提供了一個方便的特性。首先單擊 Source > Externalize Strings...，如圖 4 所示：

圖 4. Externalize Strings... 主菜單


Eclipse 查看 Java 代碼，以發現應該放入到 ResourceBundle 中的字符串。您將看到類似圖 5 所示的對話框：

圖 5. Externalize Strings 對話框


在圖 5 中列出的所有字符串中，對話框頂部的空白字符串不需要翻譯。（反饋消息的初始值是一個空白字符串。）取消對第一個字符串的選擇，然后單擊 Next 和 Finish。Eclipse 創建一個新的名為 com.ibm.developerworks.Messages 的類，這個類從 messages.properties 文件獲取字符串。

處理國際化代碼

具體化代碼之后，Eclipse 修改初始的類，將字符串移入 messages.properties 文件，并創建一個名為 Messages 的新類。Messages 類有一個名為 getString() 的靜態方法，應用程序將使用該方法來獲得字符串的值。

Messages 類在內部使用 ResourceBundle。清單 3 展示了生成的用于創建 ResourceBundle 的代碼：

清單 3. 創建 ResourceBundle

public class Messages { private static final String BUNDLE_NAME = "com.ibm.developerworks.messages"; //$NON-NLS-1$ private static final ResourceBundle RESOURCE_BUNDLE = ResourceBundle.getBundle(BUNDLE_NAME);

稍后我將更詳細地談到如何創建 ResourceBundle。

所有字符串的值都在 messages.properties 文件中，如清單 4 所示：

清單 4. messages.properties 文件

LocalizedValidator.1=News Gothic LocalizedValidator.2=Validate LocalizedValidator.3=[0-9]{5}(-[0-9]{4})? LocalizedValidator.4=Your postal code is valid. LocalizedValidator.5=Your postal code is not valid. LocalizedValidator.6=Exit LocalizedValidator.7=Localized Data Validator LocalizedValidator.8=Enter your postal code, then click Validate:

從技術上說，該文件是 com/ibm/developerworks/messages.properties，但是您不必關心這個細節。生成的代碼可以正確無誤地找到該文件。

使用 ResourceBundle 來驗證數據

當使用 Eclipse Externalize Strings 功能創建 .properties 文件時，它修改了應用程序，以便同時獲取正則表達式和程序中所有其他可翻譯的文本，如清單 5 所示：

清單 5. 通過 ResourceBundle 使用正則表達式

Pattern pc = Pattern.compile(Messages.getString("LocalizedValidator.3")); //$NON-NLS-1$ Matcher m = pc.matcher(postalCode.getText()); if (m.matches()) { validLabel.setText(Messages.getString("LocalizedValidator.4")); //$NON-NLS-1$ validLabel.setForeground(Color.BLUE); } else { validLabel.setText(Messages.getString("LocalizedValidator.5")); //$NON-NLS-1$ validLabel.setForeground(Color.RED); }

注意，Pattern.compile() 方法使用 Messages.getString() 方法來獲得正則表達式的值。當需要驗證數據時，代碼首先獲得字符串 LocalizedValidator.3，然后使用它來驗證郵政編碼。反饋消息也是從 properties 文件獲得的。

如何裝載 .properties 文件

至此，主應用程序已經可以使用 “翻譯” 好的正則表達式了。所有字符串的值都來自 messages.properties 文件，那么，如何裝載這些字符串的不同版本呢？答案取決于 ResourceBundle 是如何創建的。

無論何時運行一個 Java 程序，它都有一個特定的地區。地區由兩個字母的語言代碼和兩個字母的國家代碼來指定，這些代碼是由 ISO 標準定義的。地區代碼還有一個不常用的變種部分，用于更精確地指定特定的地區。下面是一些例子：

• en_US 是 U.S. English 地區。
• en_CA 是 Canadian English 地區。
• fr_CA 是 French Canadian 地區。
• en 是 English 地區。
• en_US_UNIX 是 U.S. English 地區的 UNIX 變種。至于該變種的意義及其用法，是由應用程序的編寫者定義的。

當創建一個新的 ResourceBundle 時，Java 運行時根據當前的地區查找文件。例如，如果當前地區是 en_US，那么 Java 運行時依次查找以下文件：

1. messages_en_US.properties
2. messages_en.properties
3. messages.properties

當 ResourceBundle 收集翻譯好的字符串時，在 messages_en_US.properties 中發現的任何字符串都具有比 messages_en.properties 和 messages.properties 中具有相同名稱的字符串更高的優先級。如果運行時沒有發現任何特定于地區的文件，那么它將使用 messages.properties 中的字符串。

記住，創建 ResourceBundle 的代碼指定了文件名 messages.properties。該文件名不會隨著地區的改變而改變，這意味著您的代碼也不需要做出更改。您只需指定這個文件名，Java 運行時可以自動得出應該裝載哪個特定于地區的文件。

特定于地區的 .properties 文件

一個特定于地區的 .properties 文件只包含不同于更通用的 .properties 文件的字符串。例如，如果 messages_en.properties 文件包含 LocalizedValidator.9=What is your favorite color? 這一行，那么 messages_en_GB.properties 文件可能包含 LocalizedValidator.9=What is your favourite colour?。如果只有這個英國化的字符串是 en_GB 地區所特有的，那么 messages_en_GB.properties 文件只需包含這個字符串。當代碼向 ResourceBundle 請求任何其他字符串時，如果 messages_en.properties 中有這樣的字符串，就使用其中的字符串。如果 messages_en.properties 文件中沒有那樣的字符串，則使用 messages.properties 中的版本。如果這一系列的 .properties 文件中都沒有被請求的字符串，就會拋出 java.util.MissingResourceException 異常。

清單 6 展示了美國地區的 .properties 文件所特有的一些行：

清單 6. en_US（美國）地區特有的值

LocalizedValidator.4=Your ZIP Code is valid. LocalizedValidator.5=Your ZIP Code is not valid. LocalizedValidator.8=Enter your ZIP Code, then click Validate:

這里惟一的變化是使用 "ZIP Code" 代替 "postal code"。可用默認的正則表達式驗證該數據。

英國的郵政編碼有六種不同的格式，還有一個特殊的值 GIR 0AA，如清單 7 所示。（為了便于閱讀，清單 7 中的正則表達式被分成兩行，實際上只有一行。）

清單 7. en_GB（英國）地區特有的值

LocalizedValidator.3= [A-Z]([0-9]|[0-9]{2}|[A-Z][0-9]|[A-Z][0-9]{2}|[0-9][A-Z] |[A-Z][0-9][A-Z]) [0-9][A-Z]{2}|GIR 0AA LocalizedValidator.8=Enter your postcode, then click Validate:

用于澳大利亞的正則表達式包括州或地區的簡稱，需要的空格（一個或兩個），以及一個四位數，如清單 8 所示：

清單 8. en_AU（澳大利亞）地區特有的值

LocalizedValidator.3=(ACT|NSW|NT|QLD|SA|TAS|VIC|WA)( | )[0-9]{4} LocalizedValidator.8=Enter your Australian postal code, then click Validate:

加拿大的郵政編碼格式是字母、數字、字母、一個空格、數字、字母、數字，如清單 9 所示：

清單 9. en_CA（加拿大）地區特有的值

LocalizedValidator.3=[A-Z][0-9][A-Z] [0-9][A-Z][0-9] LocalizedValidator.8=Enter your Canadian postal code, then click Validate:

清單 10 展示了德國地區特有的值。德國的郵政編碼是一個五位數：

清單 10. de（德國）地區特有的值

LocalizedValidator.2=Validieren LocalizedValidator.3=[0-9]{5} LocalizedValidator.4=Ihre Postleitzahl ist gültig LocalizedValidator.5=Ihre Postleitzahl ist ungültig! LocalizedValidator.6=Beenden LocalizedValidator.7=NLS Datenvalidatung LocalizedValidator.8=Geben Sie Ihre Postleitzahl ein

在運行時設置地區

現在您已經定義了 .properties 文件，接下來應該用兩種方法中的一種來測試這些文件。第一種方法是在運行應用程序的時候設置 user.language 和 user.country 這兩個系統屬性。在 Eclipse 環境中，可以右鍵單擊一個類名，然后選擇 Run... 菜單，如圖 6 所示：

圖 6. Run... 菜單


在 Run 對話框中，可以設置 Java VM 選項，以改變默認的語言和地區，如圖 7 所示：

圖 7. 在 Run 對話框中設置 Java VM 參數


-D 選項用于定義系統屬性。您可以在命令行中使用相同的語法，例如：

java -Duser.language=en -Duser.country=AU com.ibm.developerworks.LocalizedValidator

第二種方法是在應用程序中設置地區。通過 Locale.setDefault() 方法可以在代碼中設置默認的地區。清單 11 展示了如何改變 LocalizedValidator 類的 main() 方法：

清單 11. 在應用程序中設置默認的地區

public static void main(String[] args) { String language = ""; String country = ""; if (args.length > 0) language = args[0]; if (args.length > 1) country = args[1]; Locale.setDefault(new Locale(language, country)); LocalizedValidator nv = new LocalizedValidator(); nv.show(); }

如果在命令行沒有指定參數，則使用用戶計算機的默認地區。如果沒有命令行參數，則代碼 new Locale("", "") 只是創建默認的地區。

也可以在 Run 對話框中設置命令行參數，如圖 8 所示：

圖 8. 在 Run 對話框中設置命令行參數


圖 9 展示了指定了參數 en AU 的情況下應用程序的界面：

圖 9. 用于澳大利亞地區（en_AU）的示例應用程序


用參數 de 運行示例應用程序時，將得到如圖 10 所示的界面：

圖 10. 用于德國地區（de）的示例應用程序


結束語

本文展示了如何將正則表達式與 Java 語言的國際化支持相結合來驗證不同類型的本地化數據。通過這種技巧，您可以支持新的數據類型，而不用更改任何代碼。例如示例應用程序，如果您想添加對波蘭的郵政編碼的支持，那么只需創建一個 messages_pl.properties 文件。這樣就在沒有更改任何代碼的情況下添加了對新數據類型的支持。（如果您想知道的話，那么告訴您，用于波蘭的郵政編碼的正則表達式是 [0-9]{2}-?[0-9]{3}。）

示例應用程序原封不動地使用 Eclipse 生成的 Messages 類。這個類能滿足這個例子的要求，但是，應用程序啟動時會裝載 ResourceBundle，并且直到下次運行應用程序時才能重新裝載 ResourceBundle。如果您想更改代碼，以便動態地改變 ResourceBundle，那么需要修改 Messages 類，使它的字段和方法不是靜態的。這做起來不難，但是您還需要修改和維護 Messages.java 文件。就把這個任務作為練習吧。

還應該認識到，Swing 提供了 javax.swing.JFormattedTextField 類。利用這個類可以為文本域定義一個掩碼。例如，您可以使用掩碼 (###) ###-####，使用戶只能在文本域中輸入有效的美國的電話號碼。您可以使用與這里相同的技巧來從一個本地化的 ResourceBundle 中獲得掩碼字符串。

JFormattedTextField 類有明顯的優勢，因為它可以在用戶輸入時驗證數據，為用戶提供直接的反饋。但是掩碼字符串不如正則表達式那么靈活。例如，您可以為美國的 ZIP Code 編寫掩碼 ##### 或 #####-####，但是不能同時使用這兩個掩碼。如果一個掩碼字符串足以處理一組本地化數據類型，那么從 ResourceBundle 獲得掩碼字符串就是本技巧的一個很好的用途。