模块组织

目的和范围

本文档解释 GeoTools 库中模块的组织方式。它描述了不同类型的模块、它们的层次关系、依赖关系以及代码库的整体结构。有关特定模块实现的信息,请参阅 空间数据模型 和 数据访问框架 中的相应文档。

模块类型

GeoTools 组织成模块的层次结构,每个模块具有特定的职责。这些模块根据其在库中的作用分为四个主要类别。

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核心模块

核心模块构成了 GeoTools 的基础,提供所有其他模块所需的基本接口和基础功能。这些模块定义了在整个库中使用的基本数据结构和 API。

模块	描述	主要职责
gt-opengis	OGC/ISO 接口	来自 Open Geospatial Consortium 的标准接口
gt-api	GeoTools 接口	在整个库中实现的标准接口
gt-metadata	元数据	元数据和核心工具类的实现
gt-referencing	参考系统	坐标参考系统 (CRS)、转换和变换服务
gt-main	主模块	接口和 factory 系统的默认实现

库模块

库模块构建在核心模块之上,提供多个插件使用的通用实现和工具。这些模块处理地理空间数据处理的特定方面。

模块	描述	主要职责
gt-coverage	Grid Coverage	支持栅格和图像处理
gt-cql	CQL	约束查询语言解析器
gt-render	渲染	空间数据的可视化
gt-jdbc	JDBC	通用数据库访问功能
gt-xml	XML	XML 解析和编码

插件模块

插件模块为特定数据格式或服务提供实现。它们通常依赖于库模块并扩展功能以支持特定的文件格式、数据库或 Web 服务。

模块	描述	主要职责
gt-shapefile	Shapefile	访问 ESRI Shapefiles
gt-geotiff	GeoTIFF	GeoTIFF 栅格格式支持
gt-imagemosaic	ImageMosaic	地理参考图像的镶嵌
gt-geopkg	GeoPackage	OGC GeoPackage 格式支持
gt-jdbc-postgis	PostGIS	PostgreSQL/PostGIS 数据库访问
gt-jdbc-oracle	Oracle	Oracle Spatial 数据库访问

扩展模块

扩展模块提供构建在核心库之上的附加功能,但更加专门或可选。这些模块通常提供更高级的功能。

模块	描述	主要职责
gt-brewer	Brewer	ColorBrewer 和其他样式工具
gt-css	CSS	基于 CSS 的地图样式
app-schema	Application Schema	支持复杂的 Feature 类型

模块层次和依赖

下图说明了关键 GeoTools 模块之间的层次关系和依赖关系:

Maven 项目结构

GeoTools 使用 Maven 进行构建管理和依赖解析。模块组织反映在项目的目录结构和 POM 文件中。

顶层项目结构由三个主要模块组成:

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模块依赖管理

GeoTools 使用 Maven 的依赖管理来控制模块如何相互依赖以及外部库。根 POM 定义了外部依赖的通用版本,然后由各个模块引用。

依赖模式

模块组织遵循以下依赖模式:

1. 核心独立性: 核心模块对外部库的依赖最少
2. 向上依赖: 模块可以依赖于同一级别或层次结构中较低级别的模块
3. 无循环依赖: 依赖图是有向无环图
4. Factory 系统: 通过 factory 查找方法获取实现,而不是直接实例化

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模块 Artifact ID

每个模块的 Maven artifact ID 遵循一致的命名模式:

模块类型	命名模式	示例
核心	gt-[name]	gt-api、gt-main
库	gt-[name]	gt-coverage、gt-cql
插件	gt-[name]	gt-shapefile、gt-geotiff
JDBC 插件	gt-jdbc-[database]	gt-jdbc-postgis
扩展	gt-[name] 或 [name]	gt-css、app-schema

在项目中包含模块

在自己的项目中使用 GeoTools 时,可以根据需求包含特定模块。每个模块单独版本化并发布到 Maven 仓库。

典型依赖模式

1. 基本 GIS 应用程序: 包含核心模块和特定插件

   <dependency>
     <groupId>org.geotools</groupId>
     <artifactId>gt-main</artifactId>
     <version>${geotools.version}</version>
   </dependency>
   <dependency>
     <groupId>org.geotools</groupId>
     <artifactId>gt-shapefile</artifactId>
     <version>${geotools.version}</version>
   </dependency>

2. 数据库应用程序: 包含 JDBC 支持和数据库特定插件

   <dependency>
     <groupId>org.geotools</groupId>
     <artifactId>gt-jdbc</artifactId>
     <version>${geotools.version}</version>
   </dependency>
   <dependency>
     <groupId>org.geotools</groupId>
     <artifactId>gt-jdbc-postgis</artifactId>
     <version>${geotools.version}</version>
   </dependency>

3. 栅格处理: 包含 coverage 支持和栅格插件

   <dependency>
     <groupId>org.geotools</groupId>
     <artifactId>gt-coverage</artifactId>
     <version>${geotools.version}</version>
   </dependency>
   <dependency>
     <groupId>org.geotools</groupId>
     <artifactId>gt-geotiff</artifactId>
     <version>${geotools.version}</version>
   </dependency>

构建配置文件和可选模块

GeoTools 使用 Maven profiles 来控制构建中包含哪些模块。这允许根据构建需求包含或排除可选模块。

Profile	目的	示例用法
all	构建所有模块	mvn install -Dall
docs	包含文档	mvn -P docs install
pending	包含实验性模块	mvn -P pending install
online	启用在线测试	mvn -P online install

模块测试和质量保证

每个模块包含自己的测试套件以确保功能。测试框架支持不同测试场景的多种 profiles:

• 单元测试: 基本功能测试
• 集成测试: 与其他模块一起测试
• 在线测试: 需要网络访问的测试
• 压力测试: 性能和负载测试

许多模块还构建测试 JAR,可被其他模块重用以进行测试:

<plugin>
  <artifactId>maven-jar-plugin</artifactId>
  <executions>
    <execution>
      <goals>
        <goal>test-jar</goal>
      </goals>
      <phase>package</phase>
    </execution>
  </executions>
</plugin>