Как оказалось, традиционные процедурные языки программирования плохо подходят для решения этой задачи: слишком громоздкими были в них программы для преобразования структуры. Объяснить это легко — большинство языков оперировали данными и к арифметике структур документов были мало приспособлены. Проблема требовала более гибкого и мощного решения, и этим решением стал язык XSLT.
XSLT означает extensible Stylesheet Language for Transformations, что на русский язык традиционно переводится как "расширяемый язык стилей для преобразований". Название это скорее историческое, нежели смысловое — работа над XSLT была инициирована проектом XSL — extensible Stylesheet Language (расширяемым языком стилей).
Спецификация XSLT гласит, что это язык для преобразования одних XML-документов в другие XML-документы. Вне всякого сомнения, таковой и была изначальная идея XSLT. Очевидно, в процессе разработки язык перерос ее и теперь уместнее согласиться с редактором новой версии языка, Майклом Кеем (Michael Kay) в том, что XSLT — это язык для преобразования структуры документов.
XSLT как язык
По большому счету, любое преобразование можно условно поделить на три составляющие:
□ обращение к преобразуемому объекту;
□ создание результата преобразования;
□ логика, связывающая первые два действия и направляющая процесс преобразования.
Применительно к преобразованию XML-документов первая подзадача означает получение информации, которую этот документ содержит — в том числе и информации о структуре, которая является неотъемлемой его частью. Обращение в данном случае имеет несколько смыслов, в том числе — опрашивать, делать запросы, вычислять, выбирать; в общем смысле — задавать о документе вопросы и получать на них ответы. Для этой цели в XSLT служит язык, называемый XPath — язык путей в ХМL-документах (от англ. XML Path Language). Как мы увидим, XPath является лаконичным, но при этом чрезвычайно мощным средством обращения к XML-документам (а также к их частям). Роль XPath в XSLT так велика, что их можно было бы считать единым целым, если бы только XPath не использовался также и в других языках, предназначенных для работы с XML.
Вторая и третья условные части преобразования являются прерогативой самого XSLT. XSLT — это XML-язык в полном смысле этого слова: программы на XSLT (мы будем называть их преобразованиями сообразно их предназначению) являются хорошо оформленными (well-formed) XML-документами. XSLT также использует пространства имен; практически все имена, встречающиеся в XSLT, как-то: имена переменных, шаблонов, форматов и так далее — рассматриваются как расширенные имена, характеризуемые локальной частью вкупе с URI — уникальным идентификатором пространства имен.
В отличие от традиционных императивных языков программирования, преобразование в XSLT не является последовательностью действий, которую необходимо выполнить для достижения результата. Преобразование — это набор шаблонных правил, каждое из которых определяет процедуру обработки определенной части документа. Иными словами, преобразование в XSLT объявляет, декларирует правила преобразования — правила, применяя которые к входящему документу, XSLT-процессор в конечном итоге генерирует выходящий документ, который и является целью преобразования.
В качестве первого примера XSLT-преобразования, который будет приведен в этой книге, мы рассмотрим классическую программу "Hello, world!". Листинг 2.1 показывает XSLT-интерпретацию "Hello, world!", когда мы преобразуем документ
<msg>Hello, world!</msg>
в документ вида:
<message>Hello, world!</message>
<xsclass="underline" stylesheet
version="1.0"
xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
<xsclass="underline" template match="msg">
<message>
<xsclass="underline" value-of select="."/>
</message>
</xsclass="underline" template>
</xsclass="underline" stylesheet>
Исходный код, представленный выше, является хорошо оформленным XML-документом. Корневым его элементом является элемент xsclass="underline" stylesheet, который и обозначает преобразование. Атрибут version указывает на версию языка XSLT, в соответствии с которой был построен этот документ; помимо этого в элементе xsclass="underline" stylesheet объявляется пространство имен с префиксом xsl, которому соответствует URI "http://www.w3.org/1999/XSL/Transform". Все элементы преобразования, принадлежащие пространству имен с этим URI, будут восприняты процессором, как принадлежащие языку XSLT.
Элемент xsclass="underline" stylesheet имеет один-единственный дочерний элемент xsclass="underline" template, который и задает правило преобразования. Атрибут match указывает, что это правило должно обрабатывать элемент msg. Содержимое xsclass="underline" template является телом шаблона. Оно выполняется тогда, когда сам шаблон применяется к некоторой части документа. В данном случае тело шаблона будет выполнено, когда само правило будет применяться к элементу msg.
Телом шаблона является элемент message. В терминах XSLT, этот элемент является литеральным элементом результата: он не принадлежит пространству имен XSLT и поэтому при обработке будет просто скопирован в результирующий документ. Содержимое этого элемента будет также обработано и включено в его сгенерированную копию.
Содержимым элемента message является элемент xsclass="underline" value-of, который, в отличие от message принадлежит XSLT. Элемент xsclass="underline" value-of вычисляет XPath-выражение, заданное в его атрибуте select, и возвращает результат этого вычисления. XPath-выражение, ".", указанное в select, возвращает ту самую часть узла, которая обрабатывается в данный момент, иначе говоря — элемент msg.
Переводя на русский язык все вышеперечисленное, можно сказать, что приведенное преобразование содержит единственное правило: если в документе встретится элемент msg, создать в выходящем документе элемент message и включить в него содержимое элемента msg.
Синтаксис XSLT, являющийся чистым XML, может показаться для языка программирования не совсем обычным, однако, как показывает практика, вряд ли какой другой синтаксис был бы более удобным. В конце концов, XSLT — это, прежде всего преобразование XML-документов, и уж на чем, как не на XML описывать правила этого преобразования. Кроме того, XML- формат самого преобразования позволяет использовать для его представления те же модели данных, что и для преобразуемых документов.
Совсем иным является язык XPath, который представлен в нашем примере лаконичным выражением ".". XPath не придерживается XML-синтаксиса, напротив, он скорее похож на синтаксис путей в операционных системах — в главе 4 мы покажем, насколько верно это сравнение.
В приведенном преобразовании участвовала и третья синтаксическая конструкция, которая называется в XSLT паттерном (от англ. pattern — образец). Паттерн msg, заданный в атрибуте match элемента xsclass="underline" template указывает, какая именно часть XML-документа должна быть обработана этим правилом. Синтаксически паттерны являются XPath-выражениями (но не наоборот), однако смысл их различается. XPath-выражения вычисляются и возвращают результат, паттерны же просто устанавливают соответствие некоторому образцу. В нашем преобразовании паттерн msg указывает, что шаблон должен обрабатывать только элементы msg и никакие другие.