Алексей Валиков - Технология XSLT

Паттерны

В языке XSLT определяется подмножество выражений языка XPath, которые называются паттернами (от англ. pattern — образец). Паттерны представляют собой упрощенные пути выборки, которые используются для определения, соответствует ли узел заданному образцу.

Чаще всего паттерны применяются в элементе xsl:template в атрибуте match. Шаблоны такого типа будут выполняться только для тех узлов, которые удовлетворяют заданному образцу. Например, следующий шаблон будет выполняться только для элементов body, принадлежащих элементу html:

<xsl:template match="html/body">

 ...

</xsl:template>

Кроме этого, паттерны применяются при нумерации и при определениях ключей.

Паттерны являются сильно упрощенными путями выборки. Единственные оси, которые могут использоваться в паттернах, — это child, attribute и descendant-or-self, причем ось навигации descendant-or-self может быть указана только в сокращенном виде оператором "//". То, что в паттернах используются только оси атрибутов и узлов-потомков, позволяет XSLT-процессорам значительно оптимизировать процесс сопоставления узла заданному образцу — ведь теперь даже в самом худшем сценарии не нужно метаться по всему документу, выбирая узлы, содержащиеся в тех или иных осях навигации. Правда, оператор "//" остается не менее опасным — при его проверке может понадобиться перебрать всех предков текущего узла, что может быть весьма и весьма затруднительно (хотя и проще, чем перебор всех потомков).

Хоть паттерны и выглядят как пути выборки, на самом деле механизм их работы несколько иной. Они не выбирают множество узлов, как таковое, они проверяют узлы на соответствие образцу, который они определяют. Это в принципе эквивалентно выбору множества и проверке узла на вхождение в него, но, как правило, так не делается, поскольку такая проверка потребовала бы слишком больших затрат времени. Гораздо дешевле в этом смысле воспользоваться тем фактом, что синтаксис паттернов упрощен, и осей не так много для того, чтобы создать более эффективный алгоритм проверки соответствия узлов. Например, для того чтобы проверить соответствие некоторого узла, назовем его X, паттерну body/a, совершенно необязательно вычислять путь выборки body/a и затем проверять, входит ли узел X в полученное множество. Достаточно проверить, является ли именем узла "a", а именем его родителя (если он, конечно, есть) — "body".

Образцы для сравнения могут состоять из одного или нескольких паттернов, которые перечисляются через знак "|". Для того чтобы соответствовать такому перечислению в целом, узел должен соответствовать хотя бы одному из паттернов, входящих в него. Здесь тоже есть определенная аналогия с множествами, оператор "|" означает как бы объединение: узел входит в объединение множеств, если он входит хотя бы в одно из объединяемых множеств. Но, конечно же, и здесь упрощенный синтаксис играет свою роль для оптимизации — оперировать множествами, выбираемыми каждым из паттернов, было бы очень неэкономно.

Паттерны и их продукции описываются в спецификации самого языка XSLT, но мы приводим их в той же главе, что и выражения языка XPath, поскольку они очень похожи и имеют к тому же практические одинаковые семантические принципы. Паттерны используют также некоторые продукции языка XPath (такие, как NodeTest, Predicate и другие).

При нумерации EBNF-продукций паттернов мы будем нумеровать их с префиксом PT ([PT1], [PT2] и т.д.), чтобы не путать с продукциями других языков, рассматриваемых в этой книге.

Самая общая продукция паттерна называется Pattern и показывает, что образец соответствия может быть как одиночным паттерном, так и перечислением нескольких паттернов с разделяющими символами "|". Продукция LocationPathPattern соответствует одиночному паттерну, показывая своим названием (англ. location path pattern — образец пути выборки) конструкционную близость к самим путям выборки.

[PT1] Pattern ::= LocationPathPattern

                  | Pattern '|' LocationPathPattern

Одиночный паттерн определяется следующим образом:

[PT2] LocationPathPattern

 ::= '/' RelativePathPattern?

     | IdKeyPattern (('/' | '//') RelativePathPattern)?

     | '//'? RelativePathPattern

Упростив эту продукцию, мы получим следующее правило:

LocationPathPattern ::= '/'

                        | RelativePathPattern

                        | '/' RelativePathPattern

                        | '//' RelativePathPattern

                        | IdKeyPattern

                        | IdKeyPattern '/' RelativePathPattern

                        | IdKeyPattern '//' RelativePathPattern

Если учесть, что нетерминал RelativePathPattern соответствует образцу относительного пути, можно легко заметить, как похожи первые четыре возможности в этом правиле на то, что мы разбирали при описании самих абсолютных и относительных путей.

□ Паттерну '/' соответствует только корневой узел.

□ Паттерн RelativePathPattern задает образец относительного пути. Например, паттерну a/b соответствуют элементы b, находящиеся в элементах a.

□ Паттерну '/' RelativePathPattern соответствуют узлы, которые соответствуют образцу относительного пути при отсчете от корневого узла. Например, паттерну /a/b соответствуют элементы b, находящиеся в элементах a, находящихся в корне документа.

□ Паттерну '//' RelativePathPattern соответствуют узлы, которые соответствуют относительному пути при отсчете от любого узла документа. Например, паттерну //a/b соответствуют любые элементы b, имеющие родителем элемент с именем а. Фактически, этот паттерн не отличается от паттерна a/b (единственное различие в том, что они могут иметь разные приоритеты).

Последние три случая в правиле LocationPathPattern относятся к таким механизмам XSLT, как адресация по уникальным идентификаторам и ключам.

В первой главе книги, когда мы описывали синтаксис и семантику языка разметки документов XML, мы коротко остановились на уникальных атрибутах — атрибутах, которые определяются типом ID и значения которых должны быть уникальны внутри документа. Как мы узнали, это позволяет более эффективно обращаться к элементам в документе.

XSLT позволяет использовать уникальные атрибуты элементов при помощи функции id, которая возвращает множество, состоящее из узла, уникальный атрибут которого равен переданному ей значению, или пустое множество, если такого элемента нет.

Кроме того, XSLT предоставляет похожий механизм, механизм ключей, который выбирает узлы не по уникальным атрибутам, а по значениям именованных ключей, определенных в преобразовании. Для этого служит функция key.

Поскольку два этих механизма схожи по семантике, они определяются в XSLT в едином паттерне:

[PT3] IdKeyPattern ::= 'id' '(' Literal ')'

                       | 'key' '(' Literal ',' Literal ')'

Этому паттерну соответствуют только узлы, принадлежащие результату одной из двух функций — id или key.

Оставим детали использования ключей и ID-атрибутов на потом и вернемся к разбору вариантов синтаксиса паттернов.

□ Паттерну IdKeyPattern '/' RelativePathPattern соответствуют узлы, которые соответствуют образцу пути RelativePathPattern отсчитанного относительного узла, соответствующего IdKeyPattern. Например, узел соответствует паттерну id('index5')/a/b, если он является элементом с именем b, его родителем является элемент а, а его родитель в свою очередь имеет уникальный атрибут со значением "index5".

□ Паттерн IdKeyPattern '//' RelativePathPattern аналогичен предыдущему: ему соответствуют узлы, которые соответствуют паттерну RelativePathPattern, отсчитанному от любого потомка или самого узла, входящего в IdKeyPattern. Например, паттерну id('index5')//a/b будет соответствовать любой дочерний элемент b элемента a, являющегося потомком элемента, уникальный атрибут которого имеет значение index5, или если он сам имеет такой атрибут.

Мы более подробно остановимся на ключевых паттернах, когда будем разбирать функции id и key, а пока обратимся к главной детали всех вышеперечисленных продукций — к образцу относительного пути, RelativePathPattern. Его продукция записывается в следующем виде:

[PT4] RelativePathPattern

 ::= StepPattern

     | RelativePathPattern '/' StepPattern

     | RelativePathPattern '//' StepPattern

Если сравнить это правило с упрощенной продукцией RelativeLocationPath, можно заметить совпадение с точностью до имен продукций. Образец относительного пути строится точно так же, как и обычный путь выборки — перечислением через разделяющие символы "/" и "//" шагов, в данном случае — шагов образца относительного пути.