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XSLT

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在計算機科學中，可擴展樣式錶轉換語言（英語：Extensible Stylesheet Language Transformations，縮寫XSLT）是一種樣式轉換標記語言，可以將XML數據檔轉換為另外的XML或其它格式，如HTML網頁，純文字。XSLT最末的T字母表示英語中的“轉換”（transformation）。它是XSL規範中的一部分，最新的建議版本為XSL 3.0。
中文名
擴展樣式錶轉換語言
外文名
Extensible Stylesheet Language Transformations
外語縮寫
XSLT
T的含義
代表英語中的“轉換”

目錄

  1. 1 簡介
  2. 2 歷史
  3. 3 設計模型與處理
  1. 4 處理器實現
  2. ▪ 性能
  3. 5 XPath
  4. 6 與 XQuery 比較
  1. 7 媒體類型
  2. 8 參見

XSLT簡介

在計算機科學中，可擴展樣式錶轉換語言（英語：Extensible Stylesheet Language Transformations，縮寫XSLT）是一種樣式轉換標記語言，可以將XML數據檔轉換為另外的XML或其它格式，如HTML網頁，純文字。XSLT最末的T字母表示英語中的“轉換”（transformation）。它是XSL規範中的一部分，最新的建議版本為XSL 3.0。
以XSLT進行格式轉換並不會變動原始的數據文件；而會以現有數據產生新的內容格式。作為輸入的通常是XML數據檔，或者由支持XQuery和XPath的數據模型處理器，其它來源的數據也能被轉換，例如關係數據庫表格或地理信息系統。
XSL規範的另外一部分是XSLF（Formatting Objects，代表格式化對象）,又稱XSL-FO或XSLFO，已逐漸被CSS 3.0所取代。XSLT是一種圖靈完備的語言，它可以指定計算機能運行的任何計算。 [1] 

XSLT歷史

XSLT受到函數式編程語言和字符串模式匹配語言（如SNOBOL和AWK）的影響。它最直接的前輩是DSSSL，即為SGML的文件樣式描述語言。
  • XSLT 1.0版本：XSLT是二十世紀末萬維網聯盟（W3C）可擴展樣式表語言（XSL）開發工作的一部分，該項目還產出了XSL-FO和XPath。編訂XSLT規範的委員會成員，包括編輯James Clark，具備DSSSL的工作經驗。W3C於1999年11月推薦發表了XSLT 1.0規範。
  • XSLT 2.0：XSL工作組在2001年嘗試新創1.1版本中斷之後，與XQuery工作組合作，產出了根基於XML綱要之上的XPath 2.0，具有更豐富的數據模型和類型系統；而XSLT 2.0是由Michael Kay主導開發的，在2007年1月成為推薦狀態。然而至2010年，XSLT 1.0仍然被廣泛使用，因為客户端的網絡瀏覽器尚未內置支持XSLT 2.0，或因為處於LAMP架構環境中。
  • XSLT 3.0：於2017年6月8日成為W3C推薦書。主要新功能有：
    • 流轉換：在以前版本中，整個輸入數據檔必須在處理之前被讀入內存，在處理完成之前無法寫到輸出（儘管Saxon有流擴展）。這個工作草案允許XML流，這對於處理內存容納不下的過大數據檔，或者在XML管道中連串變換時，是有用處的。
    • 改進大型樣式表的模塊化。
    • 改進動態錯誤的處理，例如xsl:try指令。
    • 函數可以作為其它（高階）函數的參數。

XSLT設計模型與處理

XSLT處理器會取用一或多個XML源數據檔，加上一或多個XSLT樣式表，並處理它們以產生輸出文件。與廣泛實現的指令式編程語言（例如C編程語言）相反，XSLT是宣告式的。基本處理的範式是模式配比。模板規則只定義如何處理特定XPath模式相符的節點，而不是列出在具有狀態的環境中運行的一系列動作；處理器在遇到某一模式匹配時，那麼模板規則的內容就包含了，以函數式語句評估的直接成果：即結果樹，它是處理器輸出的基礎。
處理器遵循固定的算法。首先，假設樣式表已經讀取和準備好了，處理器從輸入的XML數據檔創建來源代碼樹。然後處理來源樹的根節點，在樣式表中找到該節點相符的最佳模板，並評估模板的內容。每一個模板中的指令通常要求處理器在結果樹中產生節點，或者與根節點相同的方式，處理來源樹中的其它節點。從結果樹中獲取輸出。

XSLT處理器實現

  • Altova RaptorXML 服務器：支持XSLT 1.0和2.0的跨平台引擎，大部分XPath 3.0，以及XSLT 3.0工作草案中的一些功能；也有XQuery支持。允許指令列操作以及利用COM，Java和.NET的接口，並且還包括一個內置的HTTP服務器。
  • Exselt：在.NET框架上以F#編寫成的XSLT 3.0流處理器。完全支持XSLT 3.0草案，XPath 3.0推薦標準和XDM 3.0推薦標準。
  • libxslt是根據MIT授權發佈的開放庫，可商業化且重複使用。它以libxml為基礎並以C語言實現，有快速的性能和可移植性。它支持XSLT 1.0和EXSLT擴展。
    • 在指令列中可執行xsltproc，它包含在macOS和許多Linux版本中，在微軟Windows系統則透過Cygwin使用。
    • Safari瀏覽器的WebKit引擎，和Chrome和Blink佈局引擎，都利用libxslt庫進行XSL轉換。
    • 在Python，Perl，Ruby，PHP，Common Lisp，Tcl和C++等編程語言中也有相對的綁定。
  • MSXML和.NET。MSXML包括XSLT 1.0處理器。從MSXML 4.0它包括指令列的工具程序msxsl.exe。
  • Saxon：XSLT 3.0和XQuery 3.1處理器，有獨立操作的開源和專有版本，也提供了可用於Java，JavaScript和.NET的庫。
  • QuiXSLT：由Innovimax和INRIA以Java編程語言實現的XSLT 3.0處理器。
  • Xalan：來自Apache Software Foundation的開源XSLT 1.0處理器，可以獨立使用，也適用於Java和C++。
  • 網絡瀏覽器：Safari，Chrome，Firefox，Opera 和Internet Explorer這些網絡瀏覽器都只支持XSLT 1.0；而如果以Saxon-CE和Frameless這樣的第三方協力產品，則可支持XSLT 2.0。瀏覽器有能力運行XML文件的即時轉換，並在其視窗中顯示輸出。轉換方式有將XSL嵌入到XML數據檔中，或在XML數據檔中以導入XSL的指示來完成。由於Chrome的保守安全策略，可能無法使用導入XSL的指示。
  • XMLStarlet是“可用於轉換、查詢、驗證和編輯XML數據檔的一組指令列工具程序。它可以將XSLT樣式表應用於XML數據檔”，而且不需要Java。它使用libxslt支持XSLT 1.0。 [1] 
  • Xuriella和Plexippus-xpath是用Common Lisp編程語言實現的XSLT 1.0處理器。

XSLT性能

早期大多數的XSLT處理器都是解釋器。近來字節碼越來越普遍，使用可移植的中間語言（如Java字節碼或.NET中間語言）作為目標。然而，即使是解釋器的成品通常也提供單獨的分析和運行階段，允許在內存中創建優化的表達式樹，並可重複使用以運行多重轉換。在線上發行應用程序時，這方式有顯著的性能優勢，其中同樣的轉換每秒可多次應用在不同的來源檔之上。這種分離處理反映在XSLT處理器的應用編程接口（如JAXP）的設計中。
早期XSLT處理器很少被優化過。讀取的樣式表成為文檔對象模型，而XSLT處理器會直接對它們產生作用。XPath引擎也沒有被優化過。但是漸增地，XSLT處理器利用了函數式編程和數據庫查詢語言中發現的優化技術，例如表達式樹的靜態重寫（例如，將計算移出循環），以及惰性的流評估來減少過程中所佔內存的足跡（允許處理器對子表達式求值時，“提早退出”而不必運行全部，例如following-sibling::*[1]）。許多處理器還使用比一般DOM實現更有效率（在空間和時間上）的樹表達式。
2014年6月，Debbie Lockett和Michael Kay推出了一個開放源代碼的標竿測試框架，名稱為XT-Speedo。 [1] 

XSLTXPath

XSLT使用XPath來選取數據源樹的節點集合，並運行相關的轉換運算。XPath還提供了一系列功能，XSLT則將其功能進一步強化。在3.0版本前的XSLT，使用的XPath版本都是相對應的。到了XSLT 3.0版本則將與XPath 3.0或3.1 配合使用。在之前的版本，XSLT和XPath規範在同一天發佈。然而到了XSLT 3.0版本，它不再和XPath的版本同步；XPath 3.0於2014年4月成為推薦書，接着是2017年2月的XPath 3.1；於2017年6月時才推出了XSLT 3.0版本。 [1] 

XSLT與 XQuery 比較

XSLT與XQuery的功能之間有互相重疊的部分，XQuery最初被認為是大型XML數據檔集合的查詢語言。XSLT 2.0和XQuery 1.0標準是由W3C內的不同工作組開發的，它們彼此合作以確保處理作法可以共通地適用。它們都使用相同的數據模型，類型系統和庫，並且都包括了XPath 2.0作為子語言。
但這兩種語言因服務於不同社羣的需求，而根植於不同的傳統上。XSLT主要被認為是一種樣式語言，主要目標是在網絡（當作網頁模板）、在顯示屏或紙張，呈現給人類讀者觀看的XML。而XQuery則類比為傳統中的數據庫查詢語言。因為這兩種語言起源於不同的社羣，XSLT偏重於處理彈性的敍述式數據應用上，而XQuery則偏重在數據處理方面，例如運行關係聯結的操作。 [1] 

XSLT媒體類型

<output>元素可以設置媒體類型的屬性media-type，將結果輸出為該媒體類型（或MIME），例如：
<xsl：output output =“xml”media-type =“application/xml“/>
長時間以來在互聯網上並沒有XSLT的註冊媒體類型，text/xsl為實用上的標準。XSLT 1.0規範建議泛用化的屬性text/xml和application/xml，但其中沒有指出媒體類型的屬性值應當如何使用。隨着XSLT 2.0的發表，W3C推薦使用MIME媒體類型application/xslt+xml，之後這種類型已在IANA註冊。
1.0之前的XSLT工作草案在示例中使用了text/xsl，微軟在Internet Explorer和MSXML產品中採用這一媒體類型，而其它瀏覽器的xml樣式表處理指令也廣泛的認可。所以在實現中，瀏覽器用户若想以處理指令來轉換XML，應使用這種未註冊的媒體類型。 [1] 

XSLT參見

參考資料
  • 1.    XSLT & XPath, A Guide to XML Transformations by John Robert Gardner and Zarella Rendon, published by Prentice-Hall (ISBN 0-13-040446-2)