XSL Transformation

XSL Transformations
Dateiendung:	.xsl,.xslt
MIME-Type:	application/xslt+xml
Entwickelt von:	World Wide Web Consortium
Art:	Stylesheet-Sprache
Erweitert von:	XML
Standard(s):	1.1 (Recommendation), 2.0 (Recommendation) 3.0 (Recommendation)
www.w3.org/TR/xslt

XSL Transformation,kurzXSLT,ist eineProgrammiersprachezurTransformationvonXML-Dokumenten. Sie ist Teil derExtensible Stylesheet Language(XSL) und stellt eine universelle (Turing-vollständige)Sprache dar.

XSLT wurde vomWorld Wide Web Consortium(W3C) am 8. Oktober 1999 als Empfehlung veröffentlicht.XSLT baut auf derlogischen Baumstruktureines XML-Dokumentes auf und dient zur Definition von Umwandlungsregeln. XSLT-Programme, sogenannte XSLT-Stylesheets,sind dabei selbst nach den Regeln des XML-Standards aufgebaut.

Die Stylesheets werden von spezieller Software, denXSLT-Prozessoren,eingelesen, die mit diesen Anweisungen ein oder mehrere XML-Dokumente in das gewünschte Ausgabeformat umwandeln. XSLT-Prozessoren sind auch in vielen modernenWebbrowsernintegriert, wie zum BeispielOpera(ab Version 9),FirefoxundInternet ExplorerVersion 5 (ab Version 6 mit vollständiger XSLT-1.0-Unterstützung).

XSLT ist eine Untermenge vonXSL,zusammen mitXSL-FOundXPath.

Geschichte

Ursprünglich sollte mitXSLeineDSSSL-artige Sprache in XML-Syntax entstehen. Schnell war jedoch klar, dass eine solche Sprache eigentlich aus drei interagierenden, aber unabhängig voneinander einsetzbaren Teilen besteht:

• Einer Sprache für die Beschreibung eines Dokuments als Baum mit Formatierungsanweisungen und Stilangaben: XSL Formatting Objects (XSL-FO)
• Einer Sprache für die Transformation eines beliebigen XML-Dokuments in einen anderen Baum, z. B. einen inXSL-FO:XSLT
• Einer Sprache für die Adressierung von Baumbestandteilen:XPath

Diedeklarative,funktional-applikative Sprache XSLT ist u. a. ausDSSSLhervorgegangen. Entwickelt wurde XSLT ursprünglich vonJames Clark(XSLT 1.0, XSLT 1.1), für die derzeitige Weiterentwicklung istMichael Kayverantwortlich. Seit dem 23. Januar 2007 ist XSLT 2.0 eine „Recommendation “(Empfehlung) desW3Cund hat damit die seit 1999 gültige Version XSLT 1.0 abgelöst. Inzwischen existiert auch eine Version XSLT 3.0als Candidate Recommendation vom November 2015 des W3C, welche bereits durch den Saxon-Parser unterstützt wird.

Funktionsweise

Vereinfachte Darstellung der Funktionsweise von XSLT – Ein XML-Dokument wird mittels eines XSLT-Dokuments und eines verarbeitenden Prozessors in ein neues Dokument überführt (.xml,.xhtml,.html,.txt,…).

Die Sprache XSLT beschreibt die Umwandlung eines XML-Derivats (auch XML-Dialekt oder XML-Anwendung genannt), in Form eines XML-Dokuments,in ein anderes Dokument, Transformation genannt. Das resultierende Dokument entspricht meist der XML-Syntax, es können aber auch andereTextdateienund sogarBinärdateienerstellt werden.

Dazu werden die XML-Dokumente alslogischer Baumbetrachtet: Die Quellbäume der zu transformierenden Dokumente und die durch die Transformation entstehenden Zielbäume der zu erzeugenden Dokumente.

Eine Transformation besteht aus einer Reihe von einzelnen Transformationsregeln, dieTemplates(deutsch „Schablonen “) heißen. Ein Template besitzt ein aufXPathbasierendesPattern(deutsch „Muster “), das beschreibt, für welche Knoten es gilt, und einen Inhalt, der bestimmt, wie dasTemplateseinen Teil des Zielbaums erzeugt.

In einem XSLT-Dokument kommen also an Sprachen und XML-basierten Technologien mindestens vor:

• XML als Basis für XSLT
• XSLT selbst (XML-basiert)
• XPath / XSLT Patterns
• Die Sprache(n) des Quell-Dokuments (XML-basiert, z. B.DocBook)
• Die Sprache(n) des Ziel-Dokuments (häufig XML-basiert, z. B.XML,XSLT selbst, aber auchHTMLoderRELAX NG,Text-Format auch möglich)
• XML Namespaceszur Unterscheidung der einzelnen verwendeten Sprachen

Sowie ab XSLT 2.0:

• „XML-Schema“-Datentypen
• XHTML

Template RulesundConflict Resolution

Template Rules(deutsch „Schablonen-Regeln “) werden immer dann angewendet, wenn eine bestimmte Bedingung passt. Das folgende Beispiel schließt den Inhalt aller Titel („title “-Tags) in „em “-Tags ein, egal wo sie im Dokument vorkommen. Alle anderen Inhalte werden nach anderen oder den Default-Regeln verarbeitet.

<xsl:templatematch="title">
<em>
<xsl:apply-templates/>
</em>
</xsl:template>

<xsl:apply-templates/>transformiert die Kindelemente des aktuellen Elements mittels sämtlicher dafür anwendbarer Regeln.

Conflict Resolution(deutsch „Konfliktauflösung “) wird dann benötigt, wenn ein Knoten zu mehrerenTemplate Rulesgleichzeitig passt. In solchen Fällen gelten die folgenden Regeln.

• Importierte Regeln haben niedrigere Priorität.
• Wenn ein Attributprioritygegeben ist, wird es berücksichtigt.
• Spezifischere Patterns haben höhere Priorität als weniger spezifische. So ist beispielsweise der Test, ob irgendein Knoten existiert, weniger spezifisch als ein Test für einen Knoten mit konkretem Namen.
• Wenn es mehrere gleichberechtigte Regeln gibt, ist das ein Fehler, und wird vom XSLT-Prozessor als Meldung ausgegeben.

Sortierung und bedingte Ausgabe

Um Elemente zu sortieren, kann ein Tagfor-eachmit einemsortkombiniert werden. Die Schleife läuft dann nicht in der Reihenfolge der Knoten des Originaldokuments, sondern in alphabetischer oder numerischer Reihenfolge. Im folgenden Beispiel werden alle Buch-Elemente aufsteigend nach ihrem Preis sortiert.

<xsl:for-eachselect="buch">
<xsl:sortselect="preis"order="ascending"/>
<!-- weitere Verarbeitung der sortierten Elemente -->
</xsl:for-each>

Mit oder ohneorder= "ascending"ist die Reihenfolge immer die gleiche (aufsteigend), da dies die Default-Einstellung ist. Mitorder= "descending"erhält man eine absteigende Reihenfolge.

XSLT bietet sowohl binäre Entscheidungen mittels des Tagsifals auch mehrfache Entscheidungen über das Tagchoose.Das folgende Beispiel gibt genau dann ein Sternchen aus, wenn das Attributnationalitydes Elementsauthorden Wert „U.S. “hat.

<xsl:iftest="author/@nationality='U.S.'">*</xsl:if>

Um mehrere Fallunterscheidungen zu treffen, kann die Kombination aus den Tagschooseundwhenverwendet werden.

<xsl:choose>
<xsl:whentest="...">...</xsl:when>
<xsl:whentest="...">...</xsl:when>
<xsl:whentest="...">...</xsl:when>
<xsl:otherwise>...</xsl:otherwise>
</xsl:choose>

Text unverändert ausgeben

Um durch XSLT beliebigen Text ausgeben zu lassen, kann das Tag<xsl:text>verwendet werden, wobei dasEscaping(die Ausgabe von „< “und „& “als „&lt; “und „&amp; “) abgeschaltet werden kann. Der Inhalt kann als normaler Text oder in einemCDATA-Abschnitt stehen. Der Vorteil des CDATA-Abschnitts besteht darin, dass sein Inhalt nicht interpretiert wird, er kann also auch XML-Syntax enthalten.

Zum Beispiel erzeugt

<xsl:textdisable-output-escaping="yes">
<![CDATA[ ### Hier darf < & >>< beliebiger Text stehen ### ]]>
</xsl:text>

die Ausgabe:

### Hier darf < & >>< beliebiger Text stehen ###

Anwendungen

XML-Sprachen und deren Umfang

Zwei wichtige Anwendungsgebiete für XSLT sind:

• POP (Presentation Oriented Publishing) bezeichnet die Transformation zum Zwecke der Darstellung. Mit unterschiedlichen Stylesheets können die Daten inXHTML,Formatting Objects (XSL-FO),SVG,SMIL,DocBookund viele andere Formate umgewandelt werden. Das Zieldokument muss hierbei nicht zwingend ein XML-Dokument sein. Das ursprüngliche semantischeMarkupwird dabei durch ein Stil-bezogenes Markup ersetzt.
• MOM (Message Oriented Middleware) bezeichnet die Transformation zum Zwecke des Datenaustausches. Da XML lediglich ein Sprachkonzept zur Entwicklung von Sprachen bildet, genügt es nicht, dass zwei Systeme (z. B. Programme) XML beherrschen, um gegenseitig Daten austauschen zu können. Sie müssen die gleiche XML-basierte Sprache verwenden. In dem häufigen Fall, in dem die Systeme nicht die gleiche XML-basierte Sprache verwenden, wird gerne XSLT eingesetzt, um mit Hilfe von Transformationen Übersetzer von der einen Sprache in die andere zu entwickeln.

Beispiele für POP sind etwa:

• Statistische Daten liegen als XML vor (z. B. aus der Datenbank) und werden mit Hilfe unterschiedlicher Transformationen aufbereitet als
  • Vektorgrafik inSVG
  • Text
  • Tabelle inXHTML
  • PDF(über den ZwischenschrittXSL-FO) oder auch
  • Excel-Tabelle (durchSpreadsheetMLab Office XP).
• Für eine Website werden die XHTML-Dateien oder XML-Dateien zunächst ohne Layout geschrieben und erhalten anschließend das Layout mit Hilfe einer Transformation. Der Vorteil ist dabei ähnlich dem eines klassischenCMS:Um das Layout zu ändern, ist es nicht notwendig, alle XHTML-Seiten zu ändern; stattdessen ändert man das Stylesheet und transformiert neu. Beispielsweise verwendet das XML Publishing SystemApache Cocoondieses Verfahren. Da moderneWebbrowserXSLT unterstützen, ist es möglich, die Quell-XML zu publizieren und im letzten Moment mit XSLT auf dem Client-Rechner transformieren zu lassen, sofern alle zu erwartenden Anwender über einen solchen Browser verfügen (z. B. in Firmen-Netzwerken). Andernfalls sollte die Quell-XML schon auf dem Server transformiert und das Ergebnis publiziert werden.

Alternativen zu XSLT

DSSSL

Eine mögliche Alternative zu XSLT istDSSSL,das man auch als Vorläufer von XSLT betrachten kann. Der wohl größte Vorteil von XSLT gegenüber DSSSL ist seine XML-basierte Syntax. Somit kann jederXML-Editorautomatisch auch für XSLT eingesetzt werden, außerdem gelten die Syntax-Regeln von XML (Wohlgeformtheit, Gültigkeit) damit auch für XSLT. Dadurch ist es möglich, dass XSLT sich selbst bearbeitet, man kann also Transformationen zur Erzeugung und Bearbeitung von Transformationen entwickeln.

MetaMorphosis

MetaMorphosis ist ebenfalls von DSSSL inspiriert. Im Gegensatz zu XSLT ist es ein „target driven “(zielgesteuerter) Prozessor. Dabei wird der zu erstellende Zielbaum konstruiert. Die Regeln beschreiben nicht, wie die Eingabedatei verarbeitet werden soll, sondern, wie die Ausgabedatei konstruiert werden soll. Der Prozess beginnt mit einer virtuellen Regel „!begin “mit der der Transformationsprozess beginnt. Die Transformationsregeln beschreiben, wie die Knoten gefüllt werden sollen. Dabei werden Abfragen in die Quellbäume wie auch in die bis dahin aufgebauten Zielbäume formuliert. Die Abfragesprache ist ein mengenorientierter Ausdruck, der alle Eigenschaften der Knoten auslesen und auch setzen kann. Erzeugte Knoten können nachträglich beliebig manipuliert werden.

Weitere Merkmale von MetaMorphosis unterstützen den industriellen Einsatz: flexible Speicherverwaltung für sehr große Dokumente, Aufbau von Hilfsdatenstrukturen (getindex, putindex) zum schnellen Zugriff, Plugin-Architektur, API fürC++,C#,Java,die Möglichkeit dedizierte Frontends und Backend zu implementieren (in C++ wie auch in der MetaMorphosis-Skriptsprache).

Template Attribute Language

Im Rahmen desAnwendungsservers Zopewurde dieTemplate Attribute Language(TAL) entwickelt; TAL-Templates sind (je nach Ausgabeformat) [X]HTML- oder XML-Dokumente, deren Inhalte durch Attribute dynamisch ersetzt werden können, und die damit Prototyp und verwendetes Template vereinen. Dem Element<xsl:for-each>entspricht etwa das Attributtal:repeat;als Ausdruckssyntax wird dieTAL Expression Syntaxverwendet. Wenn sich kein HTML- oder XML-Element als Träger des Attributs anbietet, können auch<tal:beliebigerBezeichner>-Elemente verwendet werden.

Programmiersprachen

Eine grundsätzliche Alternative zu XSLT besteht in der Möglichkeit, solche Transformationen in jeder beliebigen Programmiersprache (z. B. Java, C++ oderPerl) abzufassen. XSLT kann dabei jedoch bei Einhaltung bestimmter Voraussetzungen eine gewisse Garantie für wohlgeformte und unter Umständen sogar gültige Zieldokumente gewähren.

Es ist auch möglich, beides zu koppeln: Die eigentliche Transformation geschieht dann per XSLT, jedoch werden innerhalb des XSLT-Stylesheets selbstdefinierte Funktionen zur Stringmanipulation aufgerufen. Das (z. B. inRubyoderPythongeschriebene) Programm besteht dann aus diesen selbstdefinierten Funktionen und dem Aufruf einer XSLT-Funktion, die den Stylesheet und die eigenen Funktionen als Parameter erhält.

Abgrenzung zu CSS

CSS ist keine Alternative zu XSLT, da es sich bei CSS um eineFormatierungssprachehandelt. CSS beschreibt lediglich, wie die Bestandteile eines Baumes (akustisch oder visuell) zu formatieren sind, während XSLT den Baum radikal ändern kann oder als Ergebnis Dokumente liefern kann, die nicht auf XML basieren. So kann man mit XSLT z. B. automatisch Inhaltsverzeichnisse, Indizes, Link-Listen und komplexe Berechnungen erstellen, nicht jedoch mit CSS. Mit XSLT ist es zudem möglich, Ergebnisse zu erzeugen, die CSS als Formatierungssprache verwenden.

Code-Beispiel

Folgendes XSLT erzeugt ein einfaches Inhaltsverzeichnis für eine XHTML-Seite mit Überschriften:

<xsl:stylesheet
version="1.0"
xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform"
xmlns:html="http://www.w3.org/1999/xhtml"
xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"
exclude-result-prefixes="html"
>

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

<xsl:templatematch="html:body">
<xsl:copy>
<xsl:apply-templatesselect="@*"/>
<h1><xsl:apply-templatesselect="//html:title//text()"/></h1>
<h2id="t-o-c">Inhaltsverzeichnis</h2>
<ul>
<li><ahref="#t-o-c">Inhaltsverzeichnis</a></li>
<xsl:for-eachselect=".//html:h2">
<li>
<xsl:iftest="not(@id)">
<xsl:message>Achtung:KannohneIdkeinenLinkerzeugen</xsl:message>
</xsl:if>
<ahref="#{@id}"><xsl:apply-templates/></a>
</li>
</xsl:for-each>
</ul>
<xsl:apply-templates/>
</xsl:copy>
</xsl:template>

<xsl:templatematch="node()|@*">
<xsl:copy>
<xsl:apply-templatesselect="node()|@*"/>
</xsl:copy>
</xsl:template>
</xsl:stylesheet>

Siehe auch:XML,XSL-FO,XPath

XSLT-Prozessoren

Die meisten gängigen Webbrowser (u. a.Mozilla Firefox,Internet Explorer,Google Chrome,Opera) unterstützen mittlerweile XSLT. Folgend eine Auflistung von weiteren bekannten XSLT-fähigen Prozessoren und Bibliotheken.

• Saxon(Java und.NET, nichtvalidierende Variante, eingeschränkt frei, unterstützt XSLT 3.0, XPath 3.0 und XQuery 1.1)
• TransforMiiX (C++, frei)
• Xalan-Java (Java, frei)
• Xalan-C++ (C++, frei)
• libxslt/xsltproc (C, frei)
• XT (Java, ursprünglich von James Clark, frei)
• XSLTengine (Java, multiplattform, nicht frei, viele Erweiterungen)
• Sablotron (C++, multiplattform, frei)
• Microsoft XML Core Services(Windows, nicht frei)
• Unicorn XSLT Processor (Windows, nicht frei, nützliche Zusatzwerkzeuge)
• WebSphere Application Server Feature Pack for XML (Erweiterung vonWebSphere,nicht frei, unterstützt XSLT 2.0, XPath 2.0 und XQuery 1.0)

Literatur

• Doug Tidwell:XSLT.O’Reilly,ISBN 3-89721-292-7(englisch).
• Michael Fitzgerald:Learning XSLT.O’Reilly,ISBN 0-596-00327-7(englisch).
• Michael Kay:XSLT 2.0 Programmer’s Reference.Wrox Press, 2004,ISBN 0-7645-6909-0(englisch).
• Steven Holzner:Inside XSLT.New Riders, 2001,ISBN 0-7357-1136-4(englisch).
• E. R. Harold, W. S. Means:XML in a Nutshell.O’Reilly,ISBN 3-89721-339-7.
• Frank Bongers:XSLT 2.0 Handbuch.Galileo Computing, 2005,ISBN 3-89842-361-1.
• Sal Mangano:XSLT Kochbuch.O’Reilly 2006,ISBN 3-89721-457-1.
• Margit Becher:XML – DTD, XML-Schema, XPath, XQuery, XSLT, XSL-FO, SAX, DOM.W3L-Verlag, 2009,ISBN 978-3-937137-69-8.

Weblinks

Wikibooks: XSLT– Lern- und Lehrmaterialien

• XSL Transformations (XSLT) Version 1.0 (Normative Version)(englisch)
• XSL Transformations (XSLT) Version 1.0(Mementovom 15. Juni 2006 imInternet Archive) (nicht offizielle Übersetzung)
• XSL Transformations (XSLT) Version 2.0(englisch)
• XSLT-Einführung in die Transformationssprache
• Umfangreiche XSLT-Referenz
• Tutorial zum Thema XSLT
• XSLT und XPATH-BeschreibungSAXON-Dokumentation
• Einführung in XSLTimSELFHTML-Wiki
• XSL FAQ(englisch)
• System.Xml.Xsl-NamespaceimMSDN
• Funktionsweise von XSLT(englisch)

Einzelnachweise

V–D

Standards desWorld Wide Web Consortiums(W3C)