XML. XML-Verarbeitung mittels XSL

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1 XML-Einführung XML u n i XML-Verarbeitung mittels XSL Dr. Eckhardt Schön TU Ilmenau Institut für Medientechnik, FG Audiovisuelle Technik Inhalt XML-Wiederholung / Beispiel XSLT-Verarbeitungskonzept Szenarien der XML-Verarbeitung XPath XSLT-Syntax XML-XML-Transformation XML-HTML-Transformation XSL Formating Objects XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 2

2 extensible Style Language (XSL) Spezifikationen: Extensible Stylesheet Language (XSL), Version 1.0, W3C Recommendation 15 October 2001 ergänzend: XML Path Language (XPath), v 1.0, XSL besteht aus zwei Teilen: XSL Transformations (XSLT) - ursprünglich XSL Formating Objects (XSL-FO) Ziele: XSLT: Transformation von XML-Dokumenten/Daten in XML, HTML, Text oder andere Fromate XSL-FO: (medienneutrale) Formatierung von XML XSL-Dateien sind selbst XML XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 3 Ziele von XSL-Transformationen verschiedene Ziele möglich Beispiele: Transformation in Ausgabeformate (HTML, WML, PS, PDF,...) für die Präsentation Sortieren und Filtern von Daten Umstrukturierung von XML-Daten oder Dokumenten Erzeugung eines Datenaustauschformates (SOAP, XML-EDI,...) Zusammenfassung von XML-Dokumenten XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 4

3 Beispiel (1) - Überblick Demonstration der XSL-Verarbeitung anhand eines Beispiels Bücherliste, die einem Online-Shop zugrunde liegen könnte regelmäßige Struktur, d.h. XML-Daten könnte aus Datenbank exportiert sein XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 5 Beispiel (2) - DTD <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <!ELEMENT katalog (buch)*> <!ELEMENT buch (autor*, titel, isbn, verlag?, jahr?, preis)> <!ELEMENT autor (vorname*, name)> <!ELEMENT vorname (#PCDATA)> <!ELEMENT name (#PCDATA)> <!ELEMENT titel (#PCDATA)> <!ELEMENT isbn (#PCDATA)> <!ELEMENT verlag (#PCDATA)> <!ELEMENT jahr (#PCDATA)> <!ELEMENT preis (#PCDATA)> <!ATTLIST preis waehrung (USD SFR EUR) #REQUIRED > XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 6

4 Beispiel (3) XML Schema Darstellung des XSL Schemas mit XML Spy XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 7 Beispiel (4) XML-Datei <?xml version="1.0" encoding="iso8859-1"?> <!DOCTYPE katalog SYSTEM buchkatalog.dtd"> <katalog> <buch> <autor> <vorname>thomas</vorname> <name>mann</name> </autor> <titel>bekenntnisse des Hochstaplers Felix Krull</titel> <isbn> </isbn> <verlag>s. Fischer</verlag> <jahr>2002</jahr> <preis waehrung="eur">20.00</preis> </buch>... </katalog> XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 8

5 XSLT XSL Transformation (XSLT) betrachtet XSLT XML Dokument 1 XLS-Prozessor XML Dokument 2 Erstellung der XSL-Transformation auf der Basis der konkreten oder besser generischen Dokumentenstruktur des XML-Dokumentes XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 9 Verarbeitungsszenarien serverseitige Verarbeitung Server XSLT Client XML HTML / WML /... clientseitige Verarbeitung Server XSLT Client XML HTML / WML /... XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 10

6 XSL-Prozessor XML Dokument 1 XLS-Prozessor Parsen Quellbaum Ergebnisbaum XSLT Parsen Regeln XML Dokument 2 XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 11 XSL-Verarbeitungskonzept Baumstruktur des Dokumentes wird durch XML-Parser aufbereitet wird von der Wurzel her durchlaufen Schablonen (Template Rules) identifizieren Knoten (Nodes) im Baum auf diese Knoten können weitere Mustervergleich und Filter angewandt werden Verarbeitungsregeln auf ausgewählte Knoten anwenden XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 12

7 XSLT-Beispiel <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:output method="xml" version="1.0" encoding="iso "/> <xsl:template match="katalog"> <xsl:element name="buchliste"> <xsl:apply-templates select="buch"> <xsl:sort select="jahr"/> </xsl:apply-templates> </xsl:element> </xsl:template>...  </xsl:stylesheet> XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 13 XPath Syntax zur Adressierung von Teilen eines XML-Dokumentes Ausdruck zur Identifizierung von Knoten (z.b. match="katalog") ist XPath-Ausdruck XPath dient Navigation in der Baumstruktur Zugriff auf: absoluten Namen eines Knotens relative Position Knoten eins Typs Knoten, die einer Bedingung genügen XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 14

8 XPath-Syntax (Auswahl) / Wurzelknoten des Dokumentes (oberhalb Wurzelelement der Struktur). aktueller Knoten.. Elternknoten n Kind-Knoten mit Namen n (gleich./n) /* alle Kindknoten../n Geschwisterknoten mit Namen n./@a Attribut a des aktuellen Knotens //n Knoten mit Namen n in beliebiger Tiefe XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 15 XPath-Ausdrücke absolute Pfadangaben beginnt mit / /katalog/buch/titel /katalog/buch[position()=last()]/titel Hierarchietiefe nicht berücksichtigt //titel ausgehend von Knoten <buch> titel =./titel.. */@waehrung = preis/@waehrung XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 16

9 Template Rules Grundkonstrukt: <xsl:template match="buch"> <xsl:apply-templates select="autor"/> <xsl:value-of select="titel"/> </xsl:template> template match wählt Teil des Quellbaumes innerhalb des Tag-Rahmens steht, was zu geschehen hat (Aktionen) apply-template Aufruf eines weiteren Templates direkte Anweisungen XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 17 Aktionen Textausgabe: Buchtitel: HTML-Anweisungen: <BR /> Ausgabe eines Wertes: <xsl:value-of select="titel" /> <xsl:value-of select="." /> <xsl:value-of /> Weiterverarbeitung aller Kind-Elemente: <xsl:apply-templates /> Aufruf eines weiteren Templates: <xsl:apply-templates select="titel" /> XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 18

10 Built-in Template Rules Falls beim Aufruf <xsl:apply-templates> keine passende Schablonenregel existiert, greifen Standard-Regeln: Existieren Text-Knoten, wird der Text in Ergebnisbaum geschrieben. Treffen mehrere Regeln zu, wird die speziellere verwendet. <xsl:apply-templates select="*" /> <xsl:apply-templates select="titel" /> (wird verwendet) XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 19 Inhalt ausgeben Ausgabe eines Knoteninhalts Beispiel: <xsl:value-of select="titel" /> Empty-Tag, d.h. besitzt nie Inhalt Select-Attribut legt auszugebenden Inhalt fest nur erster zutreffender Knoten ausgegeben select="." Text-Inhalt des aktuellen Knotens existieren Kindelemente, wird deren Text-Inhalt ebenfalls ausgegeben XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 20

11 Sortieren Knoten können mittels Sort-Anweisung sortiert werden (z.b. nach Jahr): <xsl:apply-templates select="buch"> <xsl:sort select="jahr"/> </xsl:apply-templates> mehrere Sortierkriterien möglich: <xsl:sort select="autor/name"/> 1. Kriterium <xsl:sort select="autor/vorname"/> 2. Kriterium absteigend: order="descending" datentypabhängig: data-type="text" oder "number" XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 21 Hintereinanderausführung Anweisung <xsl:for-each> Hintereinanderabarbeitung von Geschwisterknoten <xsl:template match="buch"> <xsl:for-each select="autor"> <li> <xsl:value-of select="." /> </li> </xsl:for-each> </xsl:template> Knoten können sortiert werden XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 22

12 Bedingungen Auswahl mittels xsl:if-anweisung; test-attribut legt Bedingung fest <xsl:for-each select="autor"> <xsl:if test="name='mann' "> <li><xsl:value-of select="." /></li> </xsl:if> </xsl:for-each> alle Bücher mit Autoren-Name "Mann" ausgegeben es existiert kein else-zweig (xsl:choose verwenden oder select="not(name='mann')" ) XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 23 Elemente erzeugen im Ergebnisbaum neue Elemente erzeugen <xsl:template match="/katalog"> <xsl:element name="buchliste"> <xsl:apply-templates select="buch"/> </xsl:element> </xsl:template> Resultate des Templates buch werden von <buchliste> umschlossen auch Verarbeitungsanweisungen, Text und Kommentare können erzeugt werden XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 24

13 Attribute erzeugen Erzeugung von Attributen innerhalb des zugehörigen Elementpaares <xsl:for-each select="autor"> <a> <xsl:attribute name= href"> <xsl:text>#</xsl:text> <xsl:value-of select="../isbn"/> </xsl:attribute> <xsl:value-of select="." /> </a>... Ergebnis: <a href="# " />Thomas Mann</a> XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 25 Zählen und Nummerierung Knoten können gezählt werden, dadurch Nummerierung möglich Beispiel <xsl:element name="nr"> <xsl:number count="//buch" format="1"/> </xsl:element> count zählt die Knoten vom Anfang des XML- Dokumentes (Achtung bei Umsortierung!) format gibt Format an, z.b. "1", "a", "A", "i" XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 26

14 Rechnen einfache Berechnungen in Style Sheets möglich zum Beispiel Summation: <xsl:variable name="preis" select="buch/preis"/>... <xsl:element name="gesamtpreis"> <xsl:attribute name="waehrung">eur</xsl:attribute> <xsl:text>gesamtpreis: </xsl:text> <xsl:value-of select="sum($preis)"/> </xsl:element> Variable (global oder lokal) muss eingeführt werden XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 27 XML to XML Umwandlung einer XML-Datei in eine andere XML-Datei <xsl:output method="xml > Zieldatei wohlgeformt; besser: gültig Anwendungen: Filtern und Sortieren von Daten Änderungen von Datenstrukturen Anpassung von Formaten und Schnittstellen Erzeugung von Dateninseln für XML- Datenformate XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 28

15 XML to HTML Umwandlung einer XML-Datei in eine HTML- Datei (nicht notwendig XHTML) <xsl:output method= html > HTML-Tags werden direkt eingefügt; kein xsl:text-element notwendig Anwendungen: Präsentieren von XML im Browser Verbergen interner Datenstrukturen client- oder serverseitig möglich XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 29 XML to SVG: Erstellen datenabhängiger, interaktiver und animierbarer Grafiken... WML: Aufbereiten von Daten für Handys und PDAs... PDF: mittels Formating Objects (XSL:FO) orientiert am Seitenlayout Renderer übernimmt Übersetzung der XML-FO- Datei in Fremdformat (z.b. PDF) XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 30

16 XSL Formating Objects XSL-FO RTF XML XSL-Prozessor XML-FO Renderer PDF zweistufiger Prozess XSL-Prozessor und Renderer z.t. in einer Komponente zusammengefasst Beispiel: FOP (xml.apache.org/fop/index.html) Formate: PDF, PCL, PS, SVG, XML (area tree representation), Print, AWT, MIF and TXT XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 31 FO Baum fo:root fo:layout-master-set fo:declarations fo:page-sequence (1+) fo:simple-page-master fo:page-sequence-master fo:color-profile fo:title fo:static-content fo:flow fo:layout-master-set Layout der Seiten und Seitenaufteilung fo:declarations optional fo:page-sequence Inhalt wird eingefügt, in richtiger Reihenfolge fo:simple-page-master konkretes Seitelayout XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 32

17 FO-Seitenaufteilung Top Margin Region Before Left Margin Start Region Body End Region Right Margin Region After Bottom Margin XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 33 XSL-FO Beispiel 1 <xsl:template match="katalog"> <fo:root xmlns:fo=" <fo:layout-master-set> <fo:simple-page-master master-name="standard" page-height="29.7cm" page-width="21cm" margin-top="3cm" margin-bottom="2.5cm" margin-left="3cm" margin-right="2cm"> <fo:region-body margin-top="1cm" margin-bottom="1.5cm"/> <fo:region-before extent="1cm"/> <fo:region-after extent="1cm"/> </fo:simple-page-master> <fo:simple-page-master master-name="deckblatt" > </fo:si > </fo:layout-master-set> <fo:page-sequence master-reference="deckblatt"> </fo:pa..> </fo:root> </xsl:template> XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 34

18 XSL-FO Beispiel 2 <fo:page-sequence master-reference="standard"> <fo:static-content flow-name="xsl-region-before"> </fo:static-content> <fo:static-content flow-name="xsl-region-after"> <fo:block font-family="serif" font-size="85%" text-align="center">seite <fo:page-number/> </fo:block> </fo:static-content> <fo:flow flow-name="xsl-region-body"> <xsl:for-each select="//buch">  <fo:block font-family="serif" padding-bottom="0.5cm"> <fo:block font-size="130%" font-weight="bold" padding-bottom="0.2cm"> <xsl:value-of select="titel"/> </fo:block> <fo:block margin-left="0.5cm" padding-bottom="0.1cm"> <xsl:text>von: </xsl:text> <xsl:value-of select="autor/vorname"/> XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 35 XML-FO-Datei XSL-FO XML XSL-Prozessor XML-FO Renderer PDF Ergebnis der XSL-FO-Transformation: XML-FO-Datei enthält medienneutrale Formatierungsinformationen XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 36

19 XML-FO-Beispiel <fo:page-sequence master-reference="standard"> <fo:static-content flow-name="xsl-region-before"> </fo:static-content> <fo:flow flow-name="xsl-region-body"> <fo:block font-family="serif" padding-bottom="0.5cm"> <-- 1. Buch --> <fo:block font-size="130%" font-weight="bold" padding-bottom="0.2cm">bekenntnisse des Hochstaplers Felix Krull </fo:block> <fo:block margin-left="0.5cm" padding-bottom="0.1cm"> von: Thomas Mann </fo:block> <fo:block font-size="80%" margin-left="0.5cm" padding-bottom="0.2cm"> S. Fischer 2002, ISBN , Preis: EUR </fo:block> </fo:block> <-- weitere Bücher --> </fo:flow> </fo:page-sequence> XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 37 PDF- Datei: Ergebnis nach Rendering XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 38

20 Zusammenfassung XSL als Universalwerkzeug zur Transformation und Präsentation von XML Teile: XSL Transformation XSL Formating Objects XPath server- und clientseitige Verarbeitung möglich viele freie XSL(T)-Prozessoren XSL-FO als Möglichkeit der medienneutralen Publikation XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 39 Literatur für Einsteiger u.a. zu empfehlen: Christine Kränzler XML/XSL -... für professionelle Einsteiger. für Buch und Web Broschiert Seiten - Markt+Technik 2002, ISBN , 29,95 für Fortgeschrittene: 186 deutschsprachige und 471 englischsprachige Titel zu XML (bei amazon.de am ) Einstiegsseiten zu XML: bzw. (W3C) (Robin Cover) (O'Reilly) XML Uni, 26. Febr XSLT Folie 40