|
Книга посвящена разработке приложений для преобразования XML-документов с использованием XSLT - расширяемого языка стилей для преобразований. Обсуждается применение языков XSLT и XPath в решении практических задач: выводу документов в формате HTML, использованию различных кодировок для интернационализациии, в частности, русификации приложений, вопросам эффективности существующих подходов для решения проблем преобразования. Для иллюстрации материала используется большое количество примеров.
Предисловие(из письма автора книги в ФИДО-конференцию RU.XML):
Сложно переоценить влияние, которое за последнюю пару-тройку лет оказало на информационные технологии появление и распространение расширяемого языка разметки XML (от англ. eXtensible Markup Language). XML-технологии нашли применение во множестве областей и стали незаменимыми инструментами для многих решений.
Вместе с тем, сам язык XML - это не более чем текстовый формат представления данных. XML не имеет особого смысла вне практических приложений и сила XML -прежде всего в прикладных технологиях, которые связаны с этим языком.
Эта книга посвящена одной из таких технологий, языку XSLT. XSLT - это расширяемый язык стилей для преобразований (от англ. eXtensible Stylesheet Language for Transformations), который используется для описания преобразований структуры документов. XSLT позволяет трансформировать одни документы в другие, пользуясь простыми наборами правил преобразования.
Одной из сильнейших сторон языка XML является возможность отделять данные от их представления, хранить информацию в простом и понятном формате, стандарт которого четко оговорен. Такой подход имеет целый ряд достоинств: универсальность решений, снижение времени и стоимости разработки систем, широкие возможности по интеграции и обмену данными, многоцелевое использование информации и тому подобное.
Перечисляя преимущества этого метода, не следует забывать и о самом представлении, реализация которого, как правило, является довольно сложным делом. Например, в классических Web-решениях для визуализации информации, хранящейся в базе данных, применяется множество непростых технологий и языков программирования.
Другая распространенная проблема, которая часто сопутствует использованию языка XML, является проблема несоответствия логических схем. Поскольку при создании XML-документов автор может изобрести свой собственный язык разметки, рано или поздно возникает ситуация, когда одни и те же данные описываются разными языками. Соответственно, эти разные логические схемы нужно каким-то образом приводить к общему знаменателю.
Заметим, что эти две разные на первый взгляд задачи - представление данных и конвертация XML-документов различных логических схем имеют общий корень. В обоих случаях для достижения результата документы должны быть преобразованы. В первом случае из исходного документа нужно получить документ, который может быть визуализирован (например - сгенерировать HTML). Во втором случае один из документов должен быть преобразован так, чтобы его схема соответствовала схеме другого документа.
Вместе с тем, преобразование древовидно структурированных XML документов при помощи обычных языков программирования (таких, например, как Java, C или Pascal) является очень трудоемкой задачей. Такие программы громоздки, сложны и дорогостоящи в поддержке, поскольку они крайне чувствительны к малейшим изменениям в формате преобразуемого документа.
Для того чтобы просто, удобно и эффективно решить описанные выше проблемы, и был создан расширяемый язык стилей для преобразований - XSLT. XSLT представляет собой мощную прикладную XML-технологию, которая может применяться везде, где есть два документа разной структуры. XSLT предоставляет высокоуровневые средства для манипуляции данными, которые хранятся в виде XML. Хотя XSLT не позиционируется, как язык запросов для XML, можно смело сравнить его с языком SQL, в котором определяются запросы к реляционным базам данных.
В этой книге XSLT рассматривается совместно с языком XPath (англ. XML Path Language - язык путей в XML-документах), который используется для обращения к частям XML-документов. XPath играет в XSLT крайне важную роль, предоставляя средства для вычисления выражений на XML-документах, но кроме XSLT он используется в таких XML-технологиях, как XPointer и XQuery.
Использование XSLT позволяет сделать разработку преобразований действительно несложным занятием. Преобразования в XSLT - это не более чем наборы правил вида "если обнаружен узел определенного типа, то выполнить следующие действия". Во многих случаях преобразования, для записи которых понадобилась бы не одна страница на процедурном языке программирования, определяются в XSLT буквально в трех строчках.
Естественно, столь простой язык (а XSLT, безусловно, несложный язык, как в изучении, так и в использовании) имеет свои границы. Встречаются задачи, решения которых с помощью XSLT либо не существуют вообще, либо они неудобны. В этих случаях можно прибегнуть к расширениям языка, которые позволяют использовать в XSLT-преобразованиях подпрограммы, написанные на более традиционных языках программирования, например - Java или C++.
Все это делает XSLT простым, понятным, удобным, но при этом чрезвычайно мощным и гибким языком. Ко всему этому автору хотелось бы добавить то субъективное мнение, что работать с XSLT просто интересно. Во многих случаях люди, столкнувшиеся с XSLT, становились энтузиастами и профессионалами этого языка.
Таким образом, на вопрос "о чем эта книга?" можно ответить так: она написана о прикладных XML-технологиях преобразования, которые призваны облегчить использование структурированных данных в пользовательских приложениях, открывая новые возможности проектам самого различного масштаба. Изучая языки XSLT и XPath, мы на примерах увидим, как заставить XML-технологии работать - просто, удобно и эффективно.
Эта книга адресована всем разработчикам программного обеспечения, которые используют или собираются использовать в своей работе XML, web-программистам и web-дизайнерам, создающим технологичные web-сайты, а также всем, кто интересуется языком XML и прикладными XML-технологиями.
Поскольку XSLT и XPath являются уникальными языками, мало похожими на что-либо еще, знание других языков программирования для их изучения, в принципе, не обязательно, однако знакомство с основами алгоритмизации и базовыми концепциями программирования, конечно же, приветствуется.
Из обычных языков программирования XSLT ближе всего к декларативным языкам типа Lisp и Prolog. Как показывает практика, разработчики, имеющие опыт функционального программирования, вникают в тонкости XSLT немного быстрее остальных. Но это ни в коем случае не означает, что XSLT - сложный язык, доступный лишь избранным, совсем нет. Скорее даже наоборот: XSLT - это простой и понятный язык, работать с которым очень легко и интересно.
Многие из приводимых примеров будут ориентированы на web-решения - в этих случаях хорошую службу может сослужить знание основ web-технологий и языка HTML в частности.
Глава 9 посвящена вопросам использования XSLT совместно с другими языками программирования. Эта информация будет полезна читателям, работающим с такими языками программирования, как Object Pascal, C или C++, Java, JavaScript, VBScript, Python и PL/SQL. В десятой главе рассматриваются основные принципы создания расширений языка XSLT. Основным языком для создания расширений является Java, потому желательно иметь представление о программировании на этом языке.
Книга одновременно является практическим руководством, созданным в помощь изучающим языки XSLT и XPath, и справочником, в котором изложены и подкреплены примерами многие особенности и нюансы этих языков.
Сложность материала книги скомпонована по нарастающей. Повествование начинается с разбора основных идей, стоящих за XML и XSLT, продолжается рассказом об архитектуре и элементах преобразований и заканчивается такими чисто практическими аспектами, как использование XSLT в других языках, создание расширений и решение основных классов задач.
Как и любая другая книга по программированию, эта книга не может обойтись без множества примеров, которые сопровождают текст, иллюстрируя и поясняя практический смысл сказанного. Пожалуй, будет очень полезно загрузить файлы примеров по адресу http://xsl.info [прим. автора книги - их там пока еще нет, sorry] и самостоятельно их опробовать.
Приложение 1 содержит обзор наиболее популярных XSLT-процессоров с подробным перечислением их характеристик. Эта глава ориентирована, прежде всего, на читателя, который оказался перед выбором процессора для практического применения. Однако, для того, чтобы изучать XSLT и выполнять приведенные в книге примеры, мы настоятельно рекомендуем процессор Saxon и его облегченную версию для Windows - Instant Saxon.
Причин тому несколько. Прежде всего, этот процессор, пожалуй, является наиболее стандартным в том смысле, что его поведение с точки зрения спецификации языка является практически идеальным. Вторая причина - переносимость. Поскольку Saxon написан на Java, работает он на любых Java-совместимых платформах. Наконец, Saxon почти идеален с точки зрения расширяемости.
Справочная информация книги сосредоточена в развернутом виде в главах 6, 7 и 8, а также в краткой форме в приложениях 2 и 3. Книга также содержит подробный глоссарий.
Структура книгиКнига состоит из двенадцати глав и трех приложений, содержание которых мы кратко опишем ниже.
Глава 1. Введение в XML
Первая глава книги об XSLT не случайно посвящена языку XML (англ. eXtensible Markup Language - расширяемый язык разметки). XML - это фундаментальная концепция, по отношению к которой XSLT является прикладной технологией и поэтому для эффективного применения XSLT нужно хорошо понимать основы XML.
Мы разделяем мнение множества экспертов, о том, что лучшая документация по XML - это спецификация языка, снабженная внятными аннотациями, комментариями и примерами. Первая глава описывает синтаксис и конструкции языка XML именно в том виде, в каком они приведены в технической рекомендации Консорциума W3, акцентируя внимание на важных с точки зрения XSLT моментах.
Помимо синтаксиса и физической модели XML-документа, в первой главе раскрывается концепция XML, идея, которая за всем этим стоит. Краткий обзор практических аспектов использования XML подкреплен описаниями архитектуры типовых проектов, основанных на XML-технологиях.
Завершающая часть первой главы посвящена истории языка XML.
Глава 2. Введение в XSLT
Вторая глава содержит базовую информацию о языке XSLT. В ней поясняется потребность в преобразованиях структурированных документов, описывается архитектура преобразований, синтаксические и семантические особенности XSLT как языка.
Особое внимание уделяется практическому использованию XSLT в составе информационных систем. Во второй главе рассматриваются наиболее естественные области применения технологии XSLT.
Глава заканчивается краткой справкой об истории языка XSLT.
Глава 3. Идея и модель языка XSLT
Третья глава посвящена моделям, которые используются в языке XSLT. В ней рассматривается древовидная модель XML-документа, модель данных, используемая в языках XSLT и XPath, переменные, выражения, а также модель самого процесса преобразования. Можно сказать, что третья глава представляет взгляд на XSLT "изнутри". Эта информация важна для понимания того, как работают преобразования, и почему это работает именно так.
Глава 4. Структура преобразования
Четвертая глава рассказывает о том, что представляет собой программа на языке XSLT, как она строится и из каких частей состоит. Кроме этого, рассматривается упрощенная форма преобразований, модульная организация преобразований и способы объединения преобразования и преобразуемого документа. В четвертой главе также освещаются такие чисто практические аспекты, как литеральные элементы результата и шаблоны значений атрибутов.
Глава 5. Шаблонные правила
В пятой главе рассматриваются основные структурные единицы преобразования, называемые шаблонными правилами, а также множество особенностей их использования: способы вызова, режимы выполнения, типы, приоритет, конфликты и так далее. Дополнительно разбирается использование в шаблонах переменных и параметров.
Глава 6. Xpath-выражения
Шестая глава посвящена языку XPath, который используется в XSLT для выборок и вычислений на XML-документах. В этой главе рассматривается синтаксис и семантика XPath-выражений и паттернов XSLT и детально описываются функции базовой библиотеки XPath.
Глава 7. Основные элементы XSLT
В этой главе описываются основные элементы XSLT - элементы, которые непосредственно создают части выходящего документа, вычисляют выражения, производят копирование, обеспечивают условную и циклическую обработку. Основные элементы предоставляют "базовый набор услуг", без которых, как правило, не обходится ни одно преобразование.
Глава 8. Дополнительные элементы и функции языка XSLT
В восьмой главе разбираются возможности, которые предоставляются дополнительными элементами и функциями языка XSLT. Эти элементы и функции предоставляют сервисные возможности, которые не связаны непосредственно с созданием выходящего документа, но имеют значение для построения сложных преобразований. К этим возможностям относится создание и обработка ключей, манипуляции с пробельным пространством, обращение ко внешним XML-документам, сортировка и многое другое.
Глава 9. Совместное использование XSLT с другими языками программирования
Эта глава поможет сделать первые шаги разработчикам, которым необходимо использовать XSLT совместно с другими языками программирования. В ней приведены простые примеры вызова преобразований из программ на таких языках программирования, как Object Pascal, C/C++, VBScript, JavaScript, Java и некоторых других.
Глава 10. Расширения языка XSLT
Десятая глава посвящена вопросам создания и использования функций и элементов расширения. В этой главе разбирается процесс написания и подключения функций и элементов расширения на примере интерфейсов таких процессоров, как Saxon, Xalan и Oracle XSLT Processor, а также вопросы, связанные с обеспечением переносимости и отработкой исключительных ситуаций в преобразованиях, использующих расширения.
Глава 11. Готовые решения
Глава 12. Развитие технологий
Приложение 1. Обзор XSLT-процессоров
В первом приложении произведен обзор наиболее распространенных XSLT-процессоров с тем, чтобы помочь читателю выбрать наиболее подходящий инструмент. Помимо этого, в начале приложения приводятся статистические сведения о производительности и популярности различных XSLT-процессоров.
Приложение 2. Краткий справочник элементов и атрибутов XSLT
Второе приложение содержит справочную информацию об элементах и атрибутах языка XSLT. В одну таблицу сведены синтаксис элементов и атрибутов и краткое описание их семантики.
Приложение 3. Краткий справочник функций XSLT и XPath
Третье приложение содержит справочную информацию о функциях базовой библиотеки языка XPath и функциях языка XSLT, которые дополняют эту библиотеку.
Приложение 4. Интернет-ресурсы, посвященные XSLT
В четвертом приложении приведен небольшой список полезных интернет-ресурсов, так или иначе связанных с XSLT. Сюда относятся списки часто задаваемых вопросов, уроки по XSLT, архивы библиотек и инструментов, официальные спецификации Консорциума W3 и так далее.
Список литературы
Предметный указатель
Насколько я понимаю, эта первая книга на русском языке, ПОЛНОСТЬЮ посвященная технологии XSLT. Язык XSL является наиболее нетривиальной частью технологий так или иначе связанных с XML, и очень печально, что ранее ему уделялось очень мало места в книгах. Ну, что ж, оказывается ситуация была поправимой.
На мой взгляд автору удалось ответить на главный вопрос XSLT - "как работают преобразования и почему это работает именно так". Очень понравились иллюстрации деревьев, особенно при расмотрении XPath. В целом книга оставила приятное впечатление. Может использоваться в качестве справочника.
Версия для печати