eXtensible Stylesheet Language (XSL)

3 parti

• XSL-T(ransformations):linguaggio di trasformazione
• XPath: linguaggio per identificare parti di documenti XML
• Formatting Objects: vocabolario di formattazione

W3C Recommendations

• XSL-T 2 http://www.w3.org/TR/xslt20/
• XPath 2 http://www.w3.org/TR/xpath20/
• XSL (FO) http://www.w3.org/TR/xsl/#fo-section versione 2 attualmente working draft http://www.w3.org/TR/xslfo20/

A cosa serve XSLT

Consente di trasformare documenti XML in un altro formato:

• da XML a XML (HTML, XHTML, Formatting Objects, SVG, ...)
• da XML a testo (privo di markup XML, ma non di altro markup: es PDF, RTF, ...)

Applicazioni

• che producono documenti XML:
   gestione di documenti XML che contengono lo stesso tipo di informazioni ma in un formato differente
• che ricevono (messaggi) XML (ad esempio un Web Service)
    trasformano in un formato unico (merge) e registrano/visualizzano/inviano ad un altra applicazione

Premessa: Alberi

• Ogni documento XML ben formato può essere visto come un albero

Nodi dell'albero:

• Radice
• Elementi
• Testo
• Attributi
• Namespace
• Istruzioni di processo
• Commenti

• Utile proprietà degli alberi:
  • ogni elemento con i propri figli costituisce un albero

Il processo di trasformazione

• Una trasformazione espressa in XSLT descrive regole per trasformare zero o più alberi sorgente in uno o più alberi risultanti

• Il processo può prevedere degli alberi temporanei per gestire risultati intermedi
• può inoltre produrre più alberi finali come risultato

Trasformazioni

Lato client

• Browser applica lo stylesheet

Lato server

• servlet o cgi applicano lo stylesheet

Programma

• La trasformazione avviene prima che il file venga messo a disposizione

Due esempi

• province.xml - province.xsl
• province.pdf - province.xml - trasformainpdf.xsl

Funzionamento

Regole XSL-T

Template (sagoma)

• Il processore scorre i nodi di cui è composto il documento XML
• Quando un albero (nodo o insieme di nodi) combacia (match) con il modello (pattern) di una regola di template (sagoma) viene applicata la trasformazione specificata

<xsl:template match="modello">
... trasformazione ...
</xsl:template>

i nodi?

Abbiamo visto che una regola di template specifica un nodo come sagoma

ma come si specificano i nodi ? ...

XPath

• Linguaggio che tramite una espressione (una stringa) specifica un insieme di nodi,
  un percorso per localizzare (location-path) questi nodi
• Utilizzato da XSL-T per selezionare i nodi da elaborare
• Parte della sintassi simile a quella adottata dai sistemi operativi per individuare un file all'interno di una gerarchia di directory
  /Corsi/XSL/index.xml
• Le espressioni possono restituire i segg. tipi di oggetti:
  • Insiemi di nodi
  • booleani (true, false)
  • numeri (interi e decimali positivi e negativi)
  • stringhe ("questa è una stringa", 'anche questa')
  • frammenti dell'albero risultante
• XPath fornisce alcune funzioni di base per manipolare i tipi di oggetti sopra elencati

Contesto

• In XPath ogni oggetto è interpretato in riferimento ad un contesto
• Il contesto:
  • in generale corrisponde al nodo dell'albero sorgente a partire dal quale viene valutata una espressione
  • costituito da 6 parti
    1. il nodo di contesto (una similitudine: la directory corrente)
    2. la posizione di contesto (es: dato un elenco <li> quale oggetto nell'elenco, il 1°, o il 2°, ...)
    3. la dimensione di contesto (es: dato un elenco quanti oggetti ne fanno parte)
    4. l'insieme di variabili visibili
    5. le funzioni disponibili
    6. l'insieme di namespace visibili

Passi di un percorso di localizzazione

• Percorso: serve a localizzare insiemi di nodi (node-sets) contenuti all'interno di documenti XML
• Un percorso di localizzazione può essere scomposto in uno o più passi

  esempio:  biblioteca/libro/titolo		3 passi separati dal carattere "/"

• Può essere un assoluto o relativo:
  • Assoluto: inizia con il simbolo "/"     /biblioteca/libro
  • Relativo: non inizia con il simbolo "/ "     libro/titolo
• Un passo di un percorso può essere scomposto in 3 ulteriori parti

  	asse::nodo di test [predicati]       		(zero o più predicati)

• Esempio:
  individuazione del 3° elemento "anagrafe", figlio del nodo contesto
  child::anagrafe [ position() = 3 ]
  asse node-test predicato
  

Esempio di trasformazione di XML in HTML

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<saluto>
	Benvenuto nel mondo di XSL-T
</saluto>

<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?>
<xsl:stylesheet version="1.0" 
         xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

<xsl:template match="/">
   <html>
     <head><title>Saluto</title></head>

     <body>
          <xsl:apply-templates select="saluto"/>
     </body>
   </html>
</xsl:template>

<xsl:template match="saluto">
     <xsl:value-of select="."/>
</xsl:template>

</xsl:stylesheet>

Risultato della trasformazione

Associare lo stile aggiungendo nel file xml alla 2a riga

<?xml-stylesheet href="esempio3_documento.xsl" title="stile" type="text/xsl"?>

e aprire il file per esempio con Firefox e osservare con firebug oppure con Opera

<html>

<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">  <-- aggiunta dal processore
<title>Saluto</title>
</head>
<body>
   Benvenuto nel mondo di XSL-T
</body>

</html>

Elementi di XSL-T

• <xsl:template match="/">
  • Template per l'elemento radice
  • indica come trasformare l'elemento radice
• <xsl:template match="x">
  • Template per tutti gli elementi "x"
  • indica come trasformare l'elemento "x"

Nel successivo esempio vedremo questo template

• <xsl:template match="n/x">
  • Template per tutti gli elementi "x" figli di elementi "n"
  • indica come trasformare gli elementi n/x

Elementi di XSL-T

• <xsl:apply-template select="x">
  • Applica le regole di trasformazione relative a tutti gli elementi "x" contenuti nell'elemento corrente
• <xsl:value-of select=".">
  • Restituisce il valore dell'elemento corrente

Un altro esempio

Documento XML

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<documento>
	<autore>Mario Rossi</autore>
</documento>

Documento XSLT

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<xsl:stylesheet xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"
		version="2.0">

	<xsl:template match="autore">
		<div>Autore: <strong> <xsl:apply-templates /> </strong></div>
	</xsl:template>

</xsl:stylesheet>

Applica i template relativi agli elementi figli (ove ve ne siano)
...e non solo...

Il risultato della trasformazione

./esempiCorso2010/esempio3_risultato.xml

<div>
Autore:
<strong>Mario Rossi</strong>

</div>

Attenzione: non funziona come ci aspetteremmo perché esistono delle regole predefinite...

Esempio di template

• Perché il processore ha prodotto in output il contenuto dell'elemento autore ?
• Perché non avendo specificato un template per il contenuto degli elementi viene usato un template di default
• Anche apply-templates senza select fa sì che vengano applicati i template di default:
  applica i template per gli elementi, testi, commenti e istruzioni di processo contenuti nell'elemento corrente (tutti i nodi che sono figli dell'elemento corrente)

<xsl:template match="nodo">
	 testo <tag> <xsl:apply-templates /> </tag>	
</xsl:template>

• Se un nodo del documento XML combacia con quello della regola dell'esempio viene prodotto come risultato

 testo  <tag>
   valore dell'elemento corrente                          <--regola di default
   applicazione delle altre regole di template 
</tag>

Regole XSLT precostituite, per difetto (default)

• XSL-T usa i template per specificare come devono essere trasformati gli elementi di un documento XML
• Il processore inizia l'elaborazione partendo dal template dell'elemento radice
• Ogni elemento riferito dal template dell'elemento radice sarà elaborato a sua volta
• Esistono 5 template di default, uno per ogni tipo di nodo, nel caso nessun template combaci un qualsiasi tipo di nodo viene applicata la regola di default, o anche se usiamo apply-templates senza attributo "select"

1.   <xsl:template match="/ | *">                       Applica le regole per qualsiasi elemento
         <xsl:apply-templates/>
      </xsl:template>

2.   <xsl:template match="text()">                      per qualsiasi testo
	  <xsl:value-of select="."/>
     </xsl:template>

3.  <xsl:template match="@*">                           La regola per gli attributi è "ingannevole"
	<xsl:value-of select="."/>                       Se non specifichiamo il template per gli attributi
    </xsl:template>                                     non vengono prodotti in output i valori

4.   <xsl:template match="comment()"/>                  Non applicare le regole per i  commenti

5.   <xsl:template match="processing-instruction()"/>   Ne per le istruzioni di processo

Esempio minimale #1

Dato il seguente file XML ...

<?xml version="1.0"?>
<biblioteca>
   <libro codice="R415">
	<titolo>Destinazione cervello</titolo>
	<autore>
		<cognome>Asimov</cognome>
		<nome>Isaac</nome>
	</autore>
	<editore>Mondadori</editore>
	<parola_chiave>romanzo</parola_chiave>
	<parola_chiave>fantascienza</parola_chiave>
   </libro>
      <libro codice="N516">
	<titolo>Sostiene Pereira</titolo>
	<autore>
		<cognome>Tabucchi</cognome>
		<nome>Antonio</nome>
	</autore>
	<editore>Feltrinelli</editore>
	<parola_chiave>romanzo</parola_chiave>
	<parola_chiave>narrativa</parola_chiave>
   </libro>
</biblioteca>

Esempio minimale #2

... e il seguente stylesheet minimale

<?xml version="1.0" encoding='UTF-8'?>

<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
 
</xsl:stylesheet>

Esempio minimale #3

il risultato della trasformazione:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>   <--Prologo XML


   
	Destinazione cervello
	
		Asimov
		Isaac
	
	Mondadori                <-- contenuto degli elementi senza i relativi tag
	romanzo
	fantascienza
   
      
	Sostiene Pereira
	
		Tabucchi
		Antonio
	
	Feltrinelli              <-- Attenzione agli spazi prodotti!!!

	romanzo                  Il secondo template di default ha 
	narrativa                prodotto in output anche gli spazi

Sostituzione delle regole precostituite

<xsl:template match="nodo">
</xsl:template>

Non applica alcuna trasformazione per il nodo specificato

<xsl:template match="*|text()" />

Non applica alcuna per gli elementi e per i testi (a meno di regole più specifiche)

Tipo di Output

• XML per difetto
  <xsl:output method="xml"/>
• HTML 4.0
  <xsl:output method="html"/>
• Testo
  <xsl:output method="text"/>
• Inserimento di spazi e indentazione
  <xsl:output indent="yes"/>
• Specifica del DOCTYPE nel documento prodotto
  con
  <xsl:output doctype-system="nomefile.dtd"/>
  si ottiene
  <!DOCTYPE elementoradice SYSTEM "nomefile.dtd">

apply-templates

<xsl:apply-templates/>

• Indica di avviare l'elaborazione in modo ricorsivo su tutti i figli di un nodo, controllando ogni regola che possa essere applicata.

<xsl:apply-templates select="nodo" />

• L'attributo select permette di selezionare il nodo di partenza per l'elaborazione ricorsiva

Output XHTML

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsl:stylesheet version="1.0"
    xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

<xsl:output method="xml"
    doctype-public="-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN"
    doctype-system="http://www.w3.org/TR/xhtml11/DTD/xhtml11.dtd"/>

<xsl:template match="/">
   <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
     <head>
       <title>esempio di output XHTML</title>
     </head>

     <body>
        <xsl:apply-templates />
     </body>
     </html>
</xsl:template>
  ...
</xsl:stylesheet>

Esercizio

Dato il seguente documento XML:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<?xml-stylesheet href="brani.xsl" title="stile" type="text/xsl"?>
<brani>
    <brano id="5">
	<titolo>Asturias</titolo>
	<autore>Andres Segovia</autore>
	<incisione>Deutsche Grammophon</incisione>
    </brano>
</brani>

Trasformare in XHTML 1 (strict) in modo da produrre questo risultato:

                                Titolo brano: Asturias
                                Identificatore: 5
                                Incisione: Deutsche Grammophon

Risoluzione dei Conflitti - Precedenza tra template

• Se esistono più template che combaciano con lo stesso nodo, prevale quello più specifico
• Questo: <xsl:template match="libro/autore/cognome">
  è più specifico di <xsl:template match="cognome">

La priorità di default è determinata come segue:

• Elementi figli o nomi di attributi non qualificati da namespace hanno priorità 0.
• Istruzioni di processo con un target hanno priorità 0.
• Elementi figli qualificati o nomi di attributi qualificati hanno priorità -0.25.
• "*" non qualificato ha priorità -0.5
• Qualsiasi altro template ha priorità di default 0.5
• La priorità dei template possono essere specificate esplicitamente con l'attributo priority su <xsl:template>

Esempi

• "elemento", "html:p", e "@attributo" hanno priorità 0
• "html:*" ha priorità -0.25
• "*" ha priorita -0.5
• "elemento1/elemento2" ha priorità 0.5
• "elemento[@attributo]" ha priorità 0.5

Elementi di controllo:

condizioni

xsl:if (valori booleani) - Elaborazione condizionale ("if" senza "else")

<xsl:if test="$condizione">
    questo messaggio apparirà solo se $condizione è true
</xsl:if>

• <xsl:if test="nome"> esiste l'elemento "nome", figlio dell'elemento corrente ?
• <xsl:if test="count(x)>1"> esiste più di un elemento "x" figlio dell'elemento corrente ?
• <xsl:if test="$x"> il valore della variabile "x" è true ?

Dividiamo gli autori con una virgola:

<xsl:template match="autore">
   <xsl:value-of select="./cognome" />
   <xsl:text>  </xsl:text>

   <xsl:value-of select="./nome" />
   <xsl:apply-templates />
   <xsl:if test="not(position()=last())">, </xsl:if>
</xsl:template>                          ^

Dichiarazione di variabili - xsl:variable

• <xsl:variable> permette di associare una variable con una stringa, un elenco di nodi o un frammento dell'albero risultante.
• Le variabili sono ad assegnamento singolo (non posso fare $a=$a+1 posso ovviare a questo problema facendo chiamate ricorsive )
• Le variabili sono visibili all'interno di un campo di visibilità (all'interno dell'elemento padre)

<xsl:variable name="var" expr="subelement[position() mod 3]"/>

* Notare la dichiarazione di una variabile il cui valore è una espressione matematica

• Generalmente si inserisce la condizione all'interno della variabile:
  

  <xsl:variable name="persona">
    <xsl:if test="$nome">...</xsl:if>
  
  </xsl:variable>

apply-template multipli

• E' possibile specificare più di una regola xsl:apply-templates all'interno di un template
• Supponiamo di dover fare due elenchi separati per un negozio di noleggio film creando due tabelle:
  una di dvd, l'altra di videocassette

<xsl:template match="film">
  <h1> elenco dvd</h1>
  <table>
    <xsl:apply-templates select="dvd"/>
  </table>
  <h1> elenco videocassette</h1>
  <table>
  	<xsl:apply-templates select="cassetta"/>
  </table>
</xsl:template>

xsl:choose - alternative

Supponiamo di dover gestire la prenotazione di lezioni che possono essere di gruppo o individuali

<xsl:template match="lezione">
    <h3><xsl:value-of select="titoloLezione"/></h3>
    <h4>Aula: <xsl:value-of select="../../@name"/></h4>

    <h4>Prenotata da : <xsl:value-of select='prenotataDa'/></h4>
    <h4>Allievi:</h4>
    <xsl:for-each select='allievi'>
      <xsl:choose>

        <xsl:when test="gruppo">   <-- Esiste un elemento gruppo figlio dell'elemento corrente ?
          &#160;&#160;Gruppo: <em><xsl:value-of select="gruppo"/></em><br />

        </xsl:when>
        <xsl:otherwise>
          &#160;&#160;<xsl:value-of select="individuo"/><br />
        </xsl:otherwise>

      </xsl:choose>
    </xsl:for-each>
    <p> dalle ore <xsl:value-of select="oriario/da"/> 
	     alle ore <xsl:value-of select="orario/alle"/></p>

     . . .
</xsl:template>                    &#160; == &nbsp;

xsl:choose #2

<xsl:template match="elemento">

     <xsl:variable name="var" expr="sottoelemento[position() mod 3]"/>
      <xsl:choose>
        <xsl:when test='$var=1'>
          ... fai qualcosa...
        </xsl:when>
      <xsl:when test='$var=2'>

	     ... fai un'altra cosa ...
        </xsl:when>
        <xsl:otherwise>
          ... fai qualcosaltro ...
        </xsl:otherwise>
      </xsl:choose>
  <xsl:apply-templates/>

</xsl:template>

xsl:sort

Modificare l'ordine dei libri per autore

<xsl:template match="biblioteca">
	<xsl:apply-templates select="libro[code >= 'M']" >
		<xsl:sort select="libro/autore/cognome" />			  Ordina per cognome
		<xsl:sort select="libro//nome" />					poi per nome
	</xsl:apply-templates>
</xsl:template>

Supponendo di voler modificare l'ordine per prezzo (numerico)

<xsl:sort select="libro/prezzo"
		order="descending"            Specifica l'ordine discendente (per difetto = ascending)
		data-type="number" />			Specifica il tipo di dato (per difetto = text)

xsl:element

<xsl:element name="nome_elemento">

Crea un elemento <nome_elemento> e lo restituisce in uscita

<xsl:element name="cognome">
	 <xsl:value-of select=".">

</xsl:element>

Crea un elemento <cognome> contenente il valore dell'elemento corrente

xsl:attribute

<xsl:attribute name="nome_attributo">

Crea un attributo nome_attributo su <xsl:element> corrente.

Il contenuto di <xsl:attribute> diventa il valore dell'attributo creato

<indirizzo_sito_web>http://www.cnr.it</indirizzo_sito_web>


<xsl:element name="a">
	<xsl:attribute name="href">
		<xsl:value-of select="indirizzo_sito_web">
	</xsl:attribute>
   il sito web del CNR

</xsl:element>

<a href="http://www.cnr.it">il sito web del CNR</a>

Invocazione di template ("procedure")

XSL-T permette di invocare una regola template con passaggio di parametri

<?xml version="1.0"?>
<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">

<xsl:param name="nome" />		// parametro con visibilità globale

<xsl:template name="calcoloArea">
	<xsl:param name="larghezza" />
	<xsl:param name="altezza" />	
	<xsl:value-of select="$larghezza * $altezza" />
</xsl:template>

<xsl:call-template name="calcolaArea">		// invoca il template
	<xsl:with-param  name="larghezza" select="10" />	// passaggio di parametro
	<xsl:with-param  name="altezza" select="20" />	// passaggio di parametro
</xsl:call-template>

</xsl:stylesheet>

I template si possono invocare ricorsivamente (call template all'interno dello stesso template che chiama)
Un ottimo esempio è il template Somma riportato nel capitolo 7 sezione 2 del libro "XSL-T" O'Reilly
http://oreilly.com/catalog/orxmlapp/chapter/ch07.html

document

Un foglio di stile può elaborare più di un documento XML caricando altri documenti con la funzione document()

<?xml version="1.0"?>
<prodotti>
    <prodotto>
         <nome>Monitor<nome>
         <prezzo valuta="eu">900</prezzo>
         <descrizione>Display LCD ... </descrizione>
    </prodotto>
    ...
</prodotti>

<?xml version="1.0"?>
<valute>
    <valuta>
         <codice>eu<codice>
         <nome>Euro<nome>
    </valuta>
    ...
</valute>
...
<xsl:variable
   nome=valute
   select="document(valute.xml)/valute" />
...
<xsl:template match="prodotto">
     <xsl:variable name="valuta" select="prezzo/@valuta" />
     <xsl:value-of select="prezzo" />
      <xsl:value-of select="$valute/valuta[codice="$valuta"]/nome" />
     <xsl:value-of select="descrizione" />
</xsl:template>

Preparazione all'esercizio (Trasformazione lato server o da linea di comando)

• Saxon: scaricare da http://saxon.sourceforge.net/ la versione "he"
• Linux (bash): export CLASSPATH=$CLASSPATH:/usr/local/java-pgm/saxon9he/saxon9he.jar
• Windows: set CLASSPATH=%CLASSPATH%;C:\java-pgm\saxonb9-1-0-2j\saxon9.jar
• java net.sf.saxon.Transform -s:directory\file.xml -xsl:directory\file.xsl -o:directory\output(.html)

Esempi

Analizziamo gli esempi iniziali
trasformazione di un stesso documento XML in SVG, HTML e PDF

• province.xml - province.xsl
• province.pdf - province.xml - trasformainpdf.xsl

Risorse su XSLT

• XSL Transformations (XSLT) Version 2.0 http://www.w3.org/TR/xslt20/
• XML Path Language (XPath) 2.0 http://www.w3.org/TR/xpath20/
• XSL (Formatting Objects) http://www.w3.org/TR/xsl/#fo-section XSL FO 2.0 working draft http://www.w3.org/TR/xslfo20/
• "Xalan" http://xml.apache.org/xalan-j and "Xalan extensions" http://xml.apache.org/xalan-j/extensions.html
• Saxon the XSLT and XQuery Processor http://saxon.sourceforge.net/
• XML Bible 2nd Edition - Capitolo 17 : "XSL Transformations" http://metalab.unc.edu/xml/books/bible/updates/17.html
• "XSL Concepts and Practical Usage" Paul Grosso, Norman Walsh http://www.nwalsh.com/docs/tutorials/xsl/xsl/slides.html
• G. Ken Holman tutorial "Practical Trasformations with XSL-T and XPath" http://www.CraneSoftwrights.com
• Improve your XSLT coding five ways. Tips to make you a better XSLT programmer. Benoit Marchal - IBM DeveloperWorls
• XSLT 2nd edition - Doug TidWell - O'Reilly
• XSL-FO - Dawe Pawson - O'Reilly
• Beginning XSLT 2.0 - From Novice to Professional - JENI TENNISON - Apress
• XSLT 2.0 and XPath 2.0 - Michael Kay - Wrox (2010)

Ringraziamenti

• Oreste Signore

Grazie per l' attenzione

Domande?

Se non è sul Web non esiste ...

... troverete le slide all'indirizzo http://www.w3c.it/projects/aquarius/presentazioni/moduloD/xml/indexConsegnare.html e http://www1.isti.cnr.it/~Martinelli/XML/doc/TecnologieWeb/xsl/index.html