1

Technologie Internetu

wykład 10: XSLT, XPointer, XLink

Piotr Habela

Polsko-Japońska Wyższa Szkoła

Technik Komputerowych

2

W poprzednim odcinku…

• XML Schema istotnie rozszerza możliwości DTD:

– Wszelkie ograniczenia z DTD wyrażalne w XML Schema;
– Znacznie bogatszy i rozszerzalny system typów;
– W połączeniu z ograniczeniami unikalności pozwala to na

bardziej precyzyjną kontrolę strukturalnej poprawności
dokumentu;

– XML Schema jest odrębną specyfikacją; brak zgodności „w

dół”;

• XPath:

– Język deklaratywny służący wskazywaniu elementów,

atrybutów, lub całych fragmentów dokumentu XML;

– Nie tylko adresowanie konkretnego miejsca: wyrażenia

kierunków – osie (axes) oraz predykaty pozwalają
selekcjonować pojedynczą ścieżką wiele miejsc, co nawiązuje
niejako do funkcjonalności języka zapytań;

– Potraktowanie dokumentu jako hierarchii węzłów wnosi

pewne ograniczenia.

3

Plan wykładu

• XPath – przypomnienie.
• XSL (eXtensible Stylesheet Language) -

wprowadzenie:

– Koncepcja transformacji XSL;
– Budowa wzorców XSLT;
– Środki programistyczne dostępne w XSLT.

• XPointer – rozszerzenie możliwości

XPath.

• XLink – budowa odnośników pomiędzy

zasobami.

4

XPath - przypomnienie

• Ścieżka sformułowana w języku XPath:

– Opiera się na tzw. osiach (axes): np. child, parent,

descentand-or-self itd., pozwalających z dowolnego
miejsca dokumentu nawigować do dowolnego
innego miejsca;

– Każdy krok ścieżki zawęża obszar poszukiwań;
– Może być globalna lub względna wobec aktualnego

kontekstu;

– Dla najważniejszych wyrażeń określono zapis

skrócony.

• Istnieje możliwość selekcjonowania elementów,

atrybutów, instrukcji przetwarzania czy
zawartości tekstowej.

5

Język XSL (eXtensible Stylesheet

Language)

6

XSL - charakterystyka

• Zakładane przez XML oczyszczenie informacji z

zawartości związanej z prezentacją pozostawia

otwartym problem wizualizacji takich dokumentów.

• W celu realizacji niezbędnych przekształceń powstał

język XSL (eXtensible Stylesheet Language). Swego

rodzaju protoplastą tego mechanizmu były

kaskadowe arkusze stylów (CSS), jednak realizacja

języka XSL jest odmienna.

• W ramach tego standardu powstały specyfikacje:

– XSLT (XSL Transformations);
– XSL FO (XSL Formating Objects);

• XSLT określany jako język o charakterze

deklaratywnym, oparty na regułach przekształceń

(rule-based). Język przekształceń drzew XML.

7

Koncepcja języka XSLT

• Scenariusze przetwarzania:

– zmiana struktury dokumentu XML;
– utworzenie arkusza XSLT do przetwarzania innych

dokumentów;

– obudowanie danych z pliku XML informacjami o sposobie

prezentacji.

• Przetwarzania dokumentów w oparciu o wzorce

służą programy określane jako procesory XSLT.

• XSLT – koncepcja realizacji przekształceń:

Dokument XML + Dokument XSLT => Dokument

wynikowy

• Użyteczność tego scenariusza dla wizualizacji

dokumentu XML wymaga, aby zawierał on odwołanie

do dokumentu XSLT:

<?xml version=”1.0” ?>

<?xml-stylesheet type=”text/xsl” href=”naszArkusz.xsl” ?>

8

Dokument wzorca XSLT

• Określa zakresy przeszukiwania; wskazania

zawartości do przetworzenia za pomocą XPath.

• Definiuje sposób przekształcenia poszczególnych

rodzajów wyszukanej zawartości.

• Budowa dokumentu:

– elementem-korzeniem jest xsl:stylesheet;

– przestrzeń nazwowa specyfikacji:

xmlns:xsl = ”http://www.w3.org/1999/XSL/Transform”;

– budowa znacznika otwierającego:

<xsl:stylesheet

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"

version="1.0">

• Z kolei element nie prefiksowany przestrzenią

xsl jest przekazywany bez interpretacji do

dokumentu wyjściowego. Tym sposobem można

np. aplikować znaczniki HTML.

9

Element szablonu (xsl:template)

• Przekształcenia są aplikowane w oparciu o element

xsl:template:

–

atrybut match tego elementu zawiera wzorzec (pattern)

zawartości, która ma być przetwarzana, przedstawiony w

języku XPath.

–

alternatywnie może zostać użyty atrybut name, zawierający

dowolną nazwę, służącą do uruchomienia danego szablonu

(template) poleceniem xsl:call-template;

–

wnetrze elementu xsl:template określa sposób

przetwarzania:
<xsl:template match=”//szukaneElementy”>
.. sposób przetwarzania ..
</xsl:template>

• Często pierwszy element xsl:template odwołuje się

do całego dokumentu (tj. używa match=”/”) i zawiera

wywołania innych, zdefiniowanych dalej szablonów.

10

Konstruowanie dokumentu wynikowego (1)

• Reguły transformacji umożliwiają wstawianie do

dokumentu wynikowego wartości z dokumentu

źródłowego, wyselekcjonowanej wyrażeniem XPath.

• Służy temu element xsl:value-of, z atrybutem select,

zawierającym wyrażenie XPath.

• Można również wstawiać wyniki obliczeń, tj. rezultaty

funkcji wywołanych w kontekście wyrażenia XPath. Np.

stosując funkcję count(node-set), zwracamy tu syntetyczne

dane w postaci liczby książek ocenionych na 3,5 oraz na 4.

<?xml version="1.0"?>

<xsl:stylesheet

xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"

version="1.0">

    <xsl:template match="/">

        <p>Review of 3.5 = <xsl:value-of

select="count(books/book[review=3.5])"/></p>

        <p>Review of 4 = <xsl:value-of

select="count(books/book[review=4])"/></p>

    </xsl:template>

</xsl:stylesheet>

11

Konstruowanie dokumentu wynikowego (2)

• Przewidziano możliwość numerowania wyprowadzanych

danych:

<xsl:number value="position()"/>

• Kolejnym kluczowym elementem występującym zwykle

wewnątrz głównego wzorca jest zastosowanie wzorców do

wyselekcjonowanej zawartości:

<xsl:apply-templates />

• Atrybut select określa lokalizacje, do których mają zostać

zastosowane zdefiniowane w arkuszu szablony. Brak tego

atrybutu spowoduje zastosowanie szablonów do elementów

zawartych bezpośrednio w elemencie stanowiącym bieżący

kontekst.

• Umieszczenie tego polecenia w powyższej postaci (bez

atrybutu) we wszystkich wprowadzonych wzorcach pozwala na

„bezkontekstowe” przetworzenie zawartości w zależności od

rodzaju elementu.

• Np. <xsl:template match="tytul">

<p><font face="verdana" color="steelblue" size="3">

  <xsl:apply-templates />
  </font> </p> </xsl:template>

12

Przekazywanie zawartości bez

przetwarzania

• Chcąc uniknąć przetwarzania zawartości

elementów danego rodzaju, możemy zamiast

<xsl:apply-templates /> zastosować: <xsl:value-of

select=”.” /> celem wyprowadzenia samej

(nieprzetworzonej) zawartości (bez znaczników)

albo: <xsl:value-of select=”./text()” /> dla

zwrócenia tylko bezpośrednio zawartego tekstu.

• Efektywnie, obok instrukcji value-of, apply-

templates oraz bezpośredniego wpisywania

zawartości do wzorca, do budowania zawartości

elementu docelowego można użyć jeszcze:

– <xsl:copy> - umieszczenie wskazanego elementu w

całości w strukturze wynikowej;

– <xsl:copy-of>- umieszczenie wskazanego elementu w

całości w strukturze wynikowej wraz z jego przodkami i

atrybutami.

13

Instrukcja pętli oraz instrukcja warunkowa

• Kolejne przetworzenie wszystkich

wyselekcjonowanych elementów możemy uzyskać

stosując instrukcję

<xsl:for-each select=”sciezka” />

. Np.

<xsl:for-each select="lista/osoba">

… </xsl:for-each>

• Umożliwia to przetwarzanie o charakterze

proceduralnym, niezbędne w sytuacjach, gdy np.

trzeba zreorganizować układ elementów w

dokumencie docelowym.

• Instrukcja warunkowa xsl:if: jej zawartość jest

przetwarzana, jeśli wyrażenie w atrybucie test

zwróci:

– niepusty zbiór węzłów;

– niepusty łańcuch tekstowy;

– lub liczbę różną od zera.

• Składnia:

<xsl:if test=”wyrażenie logiczne”>

    .. Zawartość warunkowa .. </xsl:if>

14

Instrukcja wielokrotnego wyboru

• Uzupełnia funkcjonalność instrukcji if (która nie

posiada segmentu else).

• Oparta na elemencie xsl:choose.
• Układ instrukcji znany z Javy (instrukcja switch):

<xsl:choose>
    <xsl:when test=”warunek”> 
        zawartość jeśli spełniony
    </xsl:when>
…

    <xsl:otherwise>

        zawartość gdy żaden z powyższych nie spełniony
</xsl:otherwise>
</xsl:choose>

15

Wstawianie atrybutów oraz sortowanie

• Wstawianie atrybutu do elementu wyjściowego:

<naszEl> <xsl:attribute name=„nazwaAtr"> <xsl:value-of

select="@istniejacyAtr" /> </xsl:attribute> </naszEl>

Jeżeli atrybut nie jest wstawiany w oparciu o instrukcję wyboru,

można użyć formy skróconej (tzw. attribute template). Np.

<img src="{@lokalizacjaPliku}" />

Ponadto można konstruować elementy <xsl:element>,

komentarze <xsl:comment> oraz instrukcje przetwarzania

<xsl:processing-instruction>

• Sortowanie zawartości:

– realizowane przy zastosowaniu elementu xsl:sort;
– element ten może się pojawić wyłącznie w ciele elementu

apply-templates albo wewnątrz instrukcji xsl:for-each.

– Posiada następującą deklarację, przy czym domyślnym typem

danych dla sortowania jest text:

<xsl:sort   select = wyrażenie-string 

data-type = { "text" | "number" | Qname }

order = { "ascending" | "descending" }

case-order = { "upper-first" | "lower-first" } lang = { kod języka } /> 

16

Zmienne w XSLT

• Zmienne deklaruje się przy użyciu elementu xsl:variable:

<xsl:variable

    name = ”nazwa” select =”wyrażenie” </xsl:variable>

• Użyteczne dla wprowadzania powtarzających się danych

oraz dla zapamiętania określonego kontekstu.

• Mogą przechowywać zbiór węzłów albo łańcuch

tekstowy.

• Odwołania do tak zadeklarowanych zmiennych w innych

wyrażeniach select: poprzez poprzedzenie nazwy

zmiennej symbolem dolara „$”.

• Zmenna może być globalna (zadeklarowana ponad

deklaracjami szablonów) albo lokalna (zadeklarowana

wewnątrz danego szablonu).

• Podobne właściwości posiadają parametry:

<xsl:param>:

– Ograniczenia na miejsce występowania;

– instrukcje xsl:apply-templates oraz xsl:call-template mogą

przekazywać wartości do wzorców;

17

Wołanie funkcji ze skryptów

• Rozszerzenie dostarczane przez Microsoft

umożliwia wołanie funkcji napisanych w VBScript

lub JavaScript;

• Deklaracja funkcji wymaga zadeklarowania

odpowiedniej przestrzeni nazwowej:

<?xml version="1.0" ?>

<xsl:stylesheet

xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"

   xmlns:msxsl="urn:schemas-microsoft-com:xslt"

   xmlns:naszeFunkcje="http://firma.com/przestrzenNazw"

   version= "1.0">

• Deklaracja funkcji:

<msxsl:script language="VBScript" implements-

prefix=„naszeFunkcje">

<![CDATA[

  tutaj kod funkcji ]]>

</msxsl:script>

• Wołanie funkcji:

<xsl:value-of select=„naszeFunkcje:xyz"/> 

18

Wołanie nazwanych szablonów

• Szablony nazwane wraz z obsługą parametrów

dostarczają udogodnień programowania

proceduralnego:

• Można zdefiniować nazwany szablon wraz z

oczekiwanymi przezeń parametrami:

<xsl:template name="formatowanieZawartosci">
<xsl:param name="naszParametr"/>

Budowa struktury wynikowej w oparciu o

$naszParametr…

</xsl:template>

• Następnie wywołujemy wzorzec w odpowiednim

kontekście, przekazując parametry:

<xsl:for-each select="/naszDok/naszElement">

<xsl:call-template name="formatowanieZawartosci">
<xsl:with-param name="naszParametr" select="./*"/>

</xsl:call-template> </xsl:for-each>

19

Język XPointer

20

Język XPointer

• Stanowi rozszerzenie języka XPath.
• Uzupełnia system adresów URI używanych w

XLink (zob. dalej).

• Pozwala oznaczać i wskazywać fragmenty

dokumentów XML.

• Może traktować dokument zarówno jako drzewo

węzłów (jak XPath), lub jako ciąg znaków (w treści

elementów), pozwalając wskazywać jego podciągi.

• Wprowadza dwa specjalne typy wskaźników:

– punkt (point) w dokumencie XML;
– zakres (range) pomiędzy punktami końcowymi

(mogącymi się znajdować w różnych elementach);

• Rozróżnia się także (używając środków XPath)

węzły (node) i elementy (element).

21

Wskazania elementów dokumentu XML

• Odwołanie za pomocą identyfikatora: jeśli określony

element posiada atrybut typu ID, to można się doń
odwołać poprzez wartość tego identyfikatora:
xpointer(id(”a1234”)) albo z zewnątrz, następująco
konstruując URI:
http://firma.com/dokument.xml#a1234

• Obok tradycyjnego wskazywania poprzez nazwę,

stosuje się skróty XPath – tzw. sekwencję dzieci
(child sequence).

– Każdy krok ścieżki oznacza tu zejście o jeden poziom w

hierarchii węzłów i wybranie na danym poziomie n-tego
kolejnego podelementu.

– Np. xpointer(/*[1]/*[3]/*[2]) oznacza wybranie z elementu-

korzenia trzeciego z jego elementów potomnych, z tego
zaś drugiego z kolei jego elementu potomnego.

22

Pojęcie punktu i zakresu w XPointer

• XPointer wprowadza pojęcie punktu (point):

• Punkt początkowy (danego elementu)

umiejscowiony jest tuż po znaczniku początkowym:

xpointer(start-point(//sprawozdanie))

• Z kolei jeśli chcemy wskazać początek całego

dokumentu:

xpointer(start-point(/))

• Analogicznie, funkcja end-point(ścieżka) wskazuje

na punkt końcowy, tj. miejsce tuż przed

znacznikiem końcowym danego elementu;

• Zakres w oparciu o wytyczające go elementy:

xpointer(range(//uczelnia/wydzial[1])) -> obejmuje

fragment (lub fragmenty) dokumentu włącznie ze

znacznikami wyznaczającymi podane elementy.

• Punkty można wyznaczać też w oparciu o zakres:

xpointer(start-point(range(//uczelnia/wydzial[1])))

23

Zakresy w oparciu o zadany ciąg znaków

• Funkcja o sygnaturze:

string-range(location-set, string, number?, number?)

• Drugi z argumentów stanowi wzorzec

wyszukiwania.

• Np. xpointer(string-

range(//sprawozdanie/zakup,”oprogr”))

• Opcjonalne parametry liczbowe określają pierwszy

znak zakresu (względem miejsca odnalezienia
wzorca) oraz długość zakresu (domyślnie jest to
długość wzorca).

• Interesującą właściwością jest to, że dla spójnego

zbioru miejsc przeszukiwana zawartość tekstowa
traktowana jest jako ciągła, tj. z pominięciem
znaczników.

24

Zakres poprzez podanie miejsc początku i

końca

• Wykonana w odpowiednim kontekście funkcja

range-to(location-set) zwróci zakres
rozciągający się od kontekstu jej wywołania do
podanej jako parametr lokalizacji.

• Np. xpointer(id(

”sprawozd03”)/range-to(id(”sprawozd08”)))

• Wariantem tej funkcji jest

range-inside(location-set).
Różni się ona wykluczeniem z wynikowego
zakresu wyznaczających jego granice miejsc.

• Wszystkie wspomniane tu funkcje zwracają

rezultat typu „zbiór miejsc” (location-set).

25

Wskazania względne

• Funkcja here() pozwala na budowanie wskazań

względnych. Zwraca ona element, w którym
umieszczono dane wyrażenie XPointer.

• Np. xpointer(here()/../following::zamowienie[1])

umieszczone w podelemencie elementu
„zamowienie”, wskaże na następny element
„zamowienie”.

26

Język XLink

27

XLink - charakterystyka

• XLink (XML Linking Language) rozszerza

koncepcję odsyłaczy HTML. Zastosowanie języka:

łączenie dowolnych zasobów sieci Internet.

• Samodzielna specyfikacja (tj. nie objęta XML v.

1.0). Wymaga zatem zadeklarowania przestrzeni

nazwowej: http://www.w3.org/1999/xlink,

opatrywanej zwykle słowem kluczowym xlink.

• Pokonuje następujące ograniczenia odsyłaczy

HTML:

– brak możliwości oznaczenia charakteru odnośnika;

– mają charakter binarny (łączą jedynie pary

dokumentów: źródłowy i docelowy);

– są zawarte w dokumencie źródłowym (nie mogą być

przechowywane zewnętrznie);

– problemem jest aktualizacja;

– mogą wskazywać dokumenty lub punkty w

dokumentach, ale nie np. elementy dokumentu XML.

28

Odsyłacze proste XLink

• Rozszerzenie odsyłaczy języka HTML;
• Podobnie jak one, są osadzane w dokumencie

źródłowym;

• Punkt docelowy opisywany poprzez adres URI;
• Wyróżniane atrybutem xlink:type=”simple”; np.

<odsylacz xlink:href =”http://www.firma.com/dokument.htm”

xlink:type=”simple”>

• Możliwość wskazywania konkretnych elementów

dokumentu XML (lokalnego lub zewnętrznego):

– przy użyciu wartości jego identyfikatora: do URI

dołączamy ”#wartoscIdentyfikatora”, tj. np.

xlink:href=”#rozdzial_1”;

– bez użycia identyfikatora: korzystając ze środków języka

XPath, ew. XPointer; np. <odsylacz xmlns:xlink=

”http://www.w3c.org/2000/xlink” xlink:type=”simple”

xlink:href=”http://firma.com/dokument.xml#xpointer(

//sprawozdanie/zamowienia[4])” />

29

Odsyłacze rozszerzone (extended) i ich

składowe

• Wielokierunkowość – poprzez możliwość

przechowywania odesłań do wielu miejsc;

• Możliwość określania ról poszczególnych powiązań

odsyłacza;

• Wyróżniane atrybutem xlink:type=”complex”;

• Dostępne są następujące podelementy:

– Wskaźnik (locator), określający lokację zewnętrznych

(w stosunku do samego odsyłacza a niekoniecznie do

dokumentu) zasobów;

– Zasób (resource), określający lokalne zasoby. Musi

zawierać w sobie inne elementy XML, stanowiące

opisywany przezeń zasób.

– Łuk (arc), określający połączenia nawigacyjne pomiędzy

zasobami;

– Tytuł (title), określający czytelną dla człowieka nazwę.

• Powyższe podelementy mogą występować

samodzielnie albo wewnątrz odsyłacza complex.

30

Atrybuty opisujące odsyłacze

•

type – określa typ odsyłacza;

•

href – identyfikuje zasób wskazywany przez odsyłacz. Może to

być adres względny lub bezwzględny.

•

role – podaje URI zawierający opis roli zasobu wskazywanego

przez dany odsyłacz;

•

arcrole – podaje URI zawierający opis roli samego łuku

łączącego zasoby;

•

show, actuate – sposób prezentacji i przetwarzania

połączonych zasobów;

•

label – deklaruje etykietę, która może zostać wykorzystana przy

definiowaniu połączeń pomiędzy zasobami;

•

from, to – służą definiowaniu powiązań pomiędzy elementami w

oparciu o ich etykiety;

•

title – czytelna dla człowieka nazwa odnośnika podana w

postaci atrybutu.

Jak wspomniano wyżej, title może być również podawany jako

podelement.

Ta nadmiarowość została wprowadzona z myślą o umożliwieniu

umieszczania

wielu tytułów (np. w różnych wersjach językowych) dla danego

odnośnika.

31

Określanie przejść pomiędzy zasobami

• Wskazywane przez odnośnik (resource lub locator) mogą

być łączone łukami (arc), określającymi przewidziane

przejścia nawigacyjne pomiędzy elementami;

• W tym celu odnośniki opatruje się wartościami atrybutu

etykiety (label).

• W przeciwieństwie do identyfikatorów elementów, taka

konstrukcja umożliwia zdefiniowanie przejść pomiędzy

wieloma parami elementów za pomocą deklaracji jednego

łuku (np. rozdział-> spis treści).

• Pominięcie elementu to i / lub from powoduje dalsze

rozszerzenie deklaracji łuku na odpowiednio połączenia do

wszystkich i / lub od wszystkich zdefiniowanych

odsyłaczami zasobów.

• Przypomnijmy: rola samego łuku może być opisana poprzez

lokalizację podaną atrybutem xlink:arcrole. Pozwala to

niejako określić klasę danego łuku i wykorzystać tę

informację do grupowania przy prezentacji zasobów.

32

Odsyłacze rozszerzone

• Identyfikowane typem: xlink:type=”extended”;
• Mogą zawierać wewnątrz odsyłacze zasobów

(resource), odnośniki (locator), łuki (arc).

• Tworzą bazę odsyłaczy, umieszczaną zwykle w

odrębnym pliku.

• W ramach odsyłaczy rozszerzonych łuki mogą

łączyć jedynie lokalnie zdefiniowane zasoby.

• Zewnętrzne bazy odsyłaczy

– określane jako out-of-line links, w przeciwieństwie do

tradycyjnych odsyłaczy zwanych inline links;

– koncepcja redukuje problem aktualizacji odsyłaczy:

zestawienia odnośników na dany temat mogą zostać
„wyciągnięte przed nawias” i przechowywane w jednym
miejscu.

33

Określanie sposobu zachowania się

odsyłaczy

• Atrybut show określa sposób wyświetlania

wskazywanego zasobu:

– new: w nowym oknie/ramce;
– replace: zastąpienie aktualnie prezentowanej treści;
– embed: wstawienie treści odsyłacza w dokument;
– other: informacja o sposobie wyświetlania umieszczona

gdzie indziej;

– none: brak informacji o sposobie wyświetlania.

• Atrybut actuate określa sposób aktywowania

formularza:

– onLoad – przy ładowaniu dokumentu źródłowego;
– onRequest – w przypadku wybrania przez użytkownika;
– other – sposób aktywacji określony w innym miejscu;
– none – sposób aktywacji nie został określony.

34

Deklarowanie odsyłaczy wbudowanych w

dokument

• Jeśli definiujemy typ dokumentu, to

umieszczane w nim odsyłacze (jako
określonego rodzaju elementy z właściwymi im
atrybutami) należy uwzględnić w stosownym
DTD, jeśli jest stosowany.

• Atrybuty odsyłaczy definiujemy w DTD jako

wartości typu CDATA.

• Przewidziane specyfikacją wartości atrybutów

show oraz actuate można podać jako
wyliczenie.

• Można nałożyć dodatkowe ograniczenia, jeśli

np. nie przewidujemy wykorzystywania jakiejś
właściwości XLink w dokumencie.