精通 Grails: Grails 服务和 Google 地图,将外部技术融入到 Grails 应用程序

自本系列的 第一篇文章 开始，我就一直在构建一个 trip-planner 应用程序。目前基本的模型-视图-控制器（Model-View-Controller，MVC）框架已经准备就绪，我将加入一些外部技术，具体来讲，我将加入地图功能。虽然我可以表示 “我的旅程是从丹佛到罗利，途经圣何塞和西雅图”，但地图将能更好地描述旅途路线。您可能知道西雅图和罗利是在美国的两端，但地图能够帮助您显示出两个城市之间的距离。

这个应用程序有什么用？本文的末尾为您提供一个大体的介绍。请访问 http://maps.google.com 并在搜索框内输入 IATA 代码 DEN。将出现丹佛国际机场（Denver International Airport），如图 1 所示

图 1. 丹佛机场（由 Google Map 友情提供）

除了能显示您在 HTML 表创建的美国机场以外，trip planner 还将在地图上把机场描绘出来。在本文中，我将使用免费的 Google Maps API。我还可以使用免费的 Yahoo! Maps API，等等（参见 参考资料）。一旦了解在线 Web 地图绘制的基本原理之后，您将发现不同的 API 之间能够合理地互换。在讨论该解决方案的地图绘制部分之前，您需要了解如何将一个简单的三个字母的字符串（如 DEN）转换为地图上的一点。

地理编码

当向 Google Map 输入 DEN 时，这个应用程序在幕后进行了一些转换。您可能用街道地址（如 123 Main Street）的方式想象地理位置，但 Google Map 需要一个纬度/经度点，以便在地图上把它显示出来。这并不需要您自己设法提供纬度/经度点，应用程序会替您把人类能够识别的地址转换为纬度/经度点。这一转换过程称为地理编码（参见 参考资料）。

关于本系列 Grails 是一种新型 Web 开发框架，它将常见的 Spring 和 Hibernate 等 Java™ 技术与当前流行的约定优于配置等实践相结合。Grails 是用 Groovy 编写的，它可以提供与遗留 Java 代码的无缝集成，同时还可以加入脚本编制语言的灵活性和动态性。学习完 Grails 之后，您将彻底改变看待 Web 开发的方式。

浏览 Web 时，也会发生一个类似的转换。从技术角度来说，联系远程 Web 服务器的惟一方式是提供服务器的 IP 地址。幸运的是，您不需要自己输入 IP 地址。只要将友好的 URL 输入到 Web 浏览器，它将调用域名系统（DNS）服务器。DNS 服务器会将 URL 转换为对应的 IP 地址，然后浏览器与远程服务器建立 HTTP 连接。所有这些对用户而言都是透明的。DNS 使 Web 的使用容易了很多。同样，地理编码器也使基于 Web 的地图绘制应用程序更加容易使用。

在 Web 上快速搜索免费地理编码器 会产生许多符合 trip planner 地理编码需求的结果。Google 和 Yahoo! 都提供地理编码服务，并把它作为 API 的标准部分，但针对这个应用程序，我将使用由 geonames.org（参见 参考资料）提供的免费地理编码服务。它的 RESTful API 允许我指明我提供的是 IATA 代码，而不是通用的文本搜索术语。比如，ORD 并不是指内布拉斯加州 Ord. 市的居民，ORD 指的是 Chicago O'Hare International Airport。

在 Web 浏览器中输入 URL http://ws.geonames.org/search?name_equals=den&fcode=airp&style=full。您将看到 XML 响应，如清单 1 所示：

清单 1. 来自地理编码请求的 XML 结果

您在 URL 中输入的 name_equals 参数是该机场的 IATA 代码。这只是在每个查询中需要更改的 URL 的一部分。fcode=airp 表明您正在搜索的特征代码是一个机场。style 参数 — short、medium、long 或 full — 指定了 XML 响应的详细程度。

现在已经准备好地理编码器，下一步就是将它与 Grails 应用程序集成在一起。为此，您需要一个服务。

Grails 服务

到目前为止，通过学习 精通 Grails 系列文章，您应该已经明白域类、控制器和 Groovy 服务器页面（Groovy Server Pages，GSP 是如何协调工作的。它们简化了在单一数据类型上执行基本的创建/检索/更新/删除（Create/Retrieve/Update/Delete，CRUD）操作。这个地理编码服务似乎略微超出了简单 Grails Object Relational Mapping（GORM）转换（从关系数据库记录到普通的旧 Groovy 对象（plain old Groovy objects，POGO））的范围。同样，这个服务很可能由多种方法使用。稍后您将看到，对 IATA 代码进行地理编码需要用到 save 和 update。Grails 为您提供了保存常用方法的位置，并且超越了任何单个的域类：即服务。

要创建 Grails 服务，请在命令行输入 grails create-service Geocoder。在文本编辑器中查看 grails-app/services/GeocoderService.groovy，如清单 2 所示：

清单 2. 一个无存根（stubbed-out）Grails 服务

                
class GeocoderService {
    boolean transactional = true
    def serviceMethod() {

    }
}

如果使用同一个方法进行多个数据库查询，那么将涉及到 transactional 字段。它将所有内容都包装在一个单个数据库事务中，如果任何一个查询失败，该数据库事务将回滚到原来的状态。因为在本示例中您远程地调用 Web 服务，所以可以安全地将它设置为 false。

名称 serviceMethod 是一个占位符（placeholder），可以将其改为更具描述性的内容（服务可以包含任意多种方法）。在清单 3 中， 我把名称改为 geocodeAirport：

清单 3. geocodeAirport() 地理编码器服务方法

geocodeAirport 方法的第一部分构建 URL 并进行连接。查询字符串元素先集中在一个 ArrayList 里，然后和一个 & 符号连接起来。方法的最后部分使用 Groovy XmlSlurper 解析 XML 结果并将结果存储在 hashmap 里。

Groovy 服务不可以直接从 URL 访问。如果您想在 Web 浏览器中测试这个新的服务方法，请将一个简单的闭包添加到 AirportController，如清单 4 所示：

如果您定义一个与服务同名的成员变量，Spring 会自动地将服务注入控制器（要想让这种方法奏效，您必须把服务名的第一个字母由大写改为小写，使它遵循 Java 风格的变量命名约定）。

要测试服务，请在 Web 浏览器中输入 URL http://localhost:9090/trip/airport/geocode?iata=den。您将看到如清单 5 所示的结果：

                
{"name":"Denver International Airport",
"lat":"39.8583188",
"lng":"-104.6674674",
"state":"CO",
"country":"US"}

AirportController 中的 geocode 闭包只是用于对服务进行检查。因此，可以把它删除，或者保留下来供以后的 Ajax 调用使用。下一步是重新构造 Airport 基础设施，以利用这个新的地理编码服务。

加入服务

首先，把新的 lat 和 lng 字段添加到 grails-app/domain/Airport.groovy，如清单 6 所示：

清单 6. 把 lat 和 lng 字段添加到 Airport POGO

在命令提示处输入 grails generate-views Airport 来创建 GSP 文件。借助 AirportController.groovy 的 def scaffold = Airport 行，从运行时开始就一直在动态搭建 GSP 文件。要想对这个视图进行更改，我必须先处理代码。

创建新的 Airport 时，我将把用户可编辑字段限制为 iata 和 city。要想让地理编码查询能够工作，必须具备 iata 字段。我没有更改 city，因为我喜欢由自己来提供这个信息。DEN 真的就在丹佛（Denver），但 ORD（Chicago O'Hare）却在伊里诺斯州的罗斯蒙特（Rosemont），而 CVG（俄亥俄州辛辛那提机场，Cincinnati，Ohio airport）则在肯塔基州的佛罗伦萨市（Florence）。将这两个字段留在 create.gsp 里，其余的删除。现在 create.gsp 如清单 7 所示：

图 2 展示了所产生的表单：

该表提交到 AirportController 中的 save 闭包。将清单 8 中的代码添加到控制器，以在保存新的 Airport 之前调用 geocodeAirport：

                def save = {
    def results = geocoderService.geocodeAirport(params.iata)    
    def airport = new Airport(params + results)
    if(!airport.hasErrors() && airport.save()) {
        flash.message = "Airport ${airport.id} created"
        redirect(action:show,id:airport.id)
    }
    else {
        render(view:'create',model:[airport:airport])
    }
}

如果在命令提示处输入 grails generate-controller Airport，方法的主要部分将与您所看到的一样。仅仅是开始的两行与默认生成的闭包不同。第一行从 geocoder 服务获得一个 HashMap。第二行将 results HashMap 和 params HashMap 合并起来（当然，在 Groovy 中合并两个 HashMap 就像把它们添加到一起一样简单）。

如果数据库保存成功的话，将重定向到显示操作。幸运的是，不需要更改 show.gsp，如图 3 所示：

要编辑 Airport，必须保持 iata 和 city 字段在 edit.gsp 中不变。您可以从 show.gsp 复制和粘贴其余的字段，把它们变为只读字段（或者，如果您能从 前期文章 体会到 “复制和粘贴是面向对象编程的最低级形式” 的话，您可以把常用字段提取到一个局部模板并在 show.gsp 和 edit.gsp 中呈现它）。清单 9 展示了修改后的 edit.gsp：

所产生的表单如图 4 所示：

单击 Update 按钮将表单值发送到 update 闭包。将服务调用和 hashmap 合并添加到默认代码，如清单 10 所示：

到目前为止，您已经像 Google Map 一样无缝地将地理编码集成到您的应用程序里。花点时间想一想在应用程序中捕获地址的所有位置 — 顾客、雇员、远程办公室、仓库和零售点等等。通过简单地添加几个字段以存储纬度/经度坐标和加入一个地理编码服务，就能够设置一些简易的地图来显示对象 — 这正是我下一步的工作。

Google Map

许多人都知道为了易于使用，Google Map 针对 Web 地图绘制设置了标准。但很少人知道到这个标准也适用于将 Google Map 嵌入到您自己的 Web 页面中。为数据点获取纬度/经度坐标是这个应用中最困难的部分，但我们已经解决了这个问题。

要将 Google Map 嵌入到 Grails 应用程序中，首先要做的是获得一个免费的 API 密匙。注册页面详细说明了使用条款。实际上，只要您的应用程序是免费的，Google 也将免费为您提供 API。这意味着您不能对 Google Map 应用程序进行密码保护、收取访问费用或把它托管在防火墙后面（做个广告：由我撰写的 GIS for Web Developers 一书将逐步指导您使用免费数据和开发源码软件构建类似于 Google Map 的应用程序；参见 参考资料。这使您不再受到 Google 的 API 使用限制的约束）。

API 密匙通常绑定到一个特定的 URL 和目录。在表单中输入 http://localhost:9090/trip 并单击 Generate API Key 按钮。确认页面将显示刚生成的 API 密匙、与密匙相关联的 URL 和一个 “get you started on your way to mapping glory” 的示例 Web 页面。

为了将这个示例页面并入到 Grails 应用程序，需要在 grails-app/views/airport 目录中创建一个名为 map.gsp 的文件。从 Google 将示例页面复制到 map.gsp。 清单 11 展示了 map.gsp 的内容：

清单 11. 一个简单的 Google Map Web 页面

注意，API 密匙嵌入在页面顶部的脚本 URL 里。在 load 方法中，您正在实例化一个新的 GMap2 对象。这就是出现在 <div /> 里的地图，同时 map 的 ID 出现在页面的底端。如果想让地图变大些，可以在层叠样式表（Cascading Style Sheets，CSS）的 style 属性中调整地图的宽度和高度。目前，这个地图以加利福尼亚州的帕洛阿图市为中心，缩放倍数为 13 级（0 级是最小的。级别越大越接近街道级别的视图）。您可以快速地调整这些值。同时，将一个空 map 闭包添加到 AirlineController，如清单 12 所示：

                
class AirportController {
  def map = {}

  ...
}  

现在，浏览 http://localhost:9090/trip/airport/map，您将看到已嵌入的 Google Map，如图 5 所示：

现在先回到 map.gsp 并调整值，如清单 13 所示：

要查看整个美国，将尺寸设置为 800 x 400 像素是比较好的。清单 13 调整了中心点和缩放级别，使您能够看到完整的地图。您还可以添加许多不同的地图控制。清单 13 中的 GLargeMapControl 和 GMapTypeControl 分别在地图左边和右上角提供了常用的控制。在您调试时不断点击浏览器的 Refresh 按钮，查看修改后的效果。图 6 反映了对清单 13 所做的调整：

现在基本的地图已经做好， 接下来就可以添加标记了 — 为每个机场添加图钉。在将这一过程自动化之前，我在清单 14 中手工添加了一些简单的标记：

GMarker 构造器采用了一个 GLatLng 点。bindInfoWindowHtml 方法提供了用户单击标记时在 Info 窗口内显示的 HTML 文件片段。最后，清单 14 还通过使用 addOverlay 方法将标记添加到地图。

图 7 展示了添加标记后的地图：

现在您已经知道如何添加一个单一的点，但要自动地添加数据库里的所有点，还需要做两个小的更改。第一个更改是在 AirportController 中生成 map 闭包，这会返回一个 Airport 列表，如清单 15 所示：

                
def map = {
  [airportList: Airport.list()]
}

接下来，需要遍历 Airport 列表并为每个 Airport 创建标记。在本系列的早期文章中，曾经介绍使用 <g:each> 标记向 HTML 表添加行。清单 16 使用这个标记创建必要的 JavaScript 行，这样才能在地图上显示 Airport：

图 8 展示了自动添加了标记后的地图：

这个针对 Google Maps API 的简单介绍只涉及到些皮毛，您可以进行的操作远不止这些。您可能已经决定利用事件模型来实现 Ajax 调用，当单击标记时就会返回 JavaScript Object Notation（JSON）数据。您可以使用 GPolyline 在地图上描绘一个旅途中的各段行程。可以实现无限的可能性。要获得更多的信息，可以参考 Google 的在线文档。您也可以从我的 PDF 书籍 Google Maps API 获得关于 API 的适当介绍（参见 参考资料）。

结束语

地图添加到 Grails 应用程序需要具备 3 个条件。

第一个条件是对数据进行地理编码。有许多免费的地理编码器，它们可以将人类能识别的地理位置转换为纬度/经度点。几乎能够对所有的内容进行地理编码：街道地址、城市、县城、国家、邮政区码、电话号码、IP 地址等，甚至包括机场的 IATA 代码。

在您找到合适的地理编码器之后，创建一个 Grails 服务以把远程 Web 服务调用封装在可重用方法调用中。服务是为在单一区域对象上超越简单 CRUD 操作的方法而准备的。在默认情况下，服务并不与 URL 相关联，但是您可以轻易地在控制器中创建一个闭包，使这些服务可以通过 Web 找到。

最后，利用免费的 Web 地图绘制 API（比如 Google Map）在地图上描绘纬度/经度点。这些免费的服务通常也要求您的应用程序可以免费访问。如果您希望地图是隐私的，请考虑使用开放源代码 API（比如 OpenLayers），它提供了和 Google Map 一样的用户体验，但没有 Google Map 那样的使用限制（参见 参考资料）。您将需要提供自己的地图绘制层，但可以将整个应用程序托管到自己的服务器上，从而保持它的隐私性。

在下一篇文章，我将讨论使 Grails 应用程序适用于移动电话的方法。您将看到如何优化 iPhone 的显示视图。我还将演示通过电子邮件从 Grails 发送信息，这个信息将在移动电话中显示为 SMS 消息。 那时，您将享受精通 Grails 的乐趣。