Технология XPath, XQuery

Цели и задачи

Краткое знакомство с синтаксисом языка XPath

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Модель дерева XML документа – пример XML документа

Модель дерева XML документа – представление XML в виде дерева

Модель дерева XML документа – представление XML в виде дерева
xmlns="http://www.epam.com/" catdate="2005-12-31"
catnum="id2345"
<br>Jambing on</div></h3></h3><img onerror="this.setAttribute('data-error', 1)" width="720" height="540" alt="Модель дерева XML документа – представление XML в виде дерева xmlns="http://www.epam.com/" catdate="2005-12-31"" loading="eager" data-nuxt-img sizes="(max-width: 1024px) 480px, 720px" srcset="/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_480x360/imagesDir/jpg/860285/slide-6.jpg 480w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_720x540/imagesDir/jpg/860285/slide-6.jpg 720w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_960x720/imagesDir/jpg/860285/slide-6.jpg 960w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/860285/slide-6.jpg 1440w" src="/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/860285/slide-6.jpg" class="slides-image"><!----><div class="slides-content">the Trixles<br><!-- Are we sure … --><br><author><br>Randall, Tristan<br><book><br>catnum="id7823"<br><title><br>For Love of a Toothpick<br><author><br>Frey, Jörg<br></div><!----><!--]--><!----></div></div><div class="slides-wrapper"><div id="slide8" class="slides-item"><!--[--><h3 class="slides-heading"><a class="slides-headingLink" href="/_ipx/w_720/imagesDir/jpg/860285/slide-7.jpg" target="_blank" rel="noopener">Слайд 8</a><h3 class="slides-content text-center font-bold"><div><p>Синтаксис XPath<br><p>XPath выражения состоят из шагов (location step), которые отделяются символом «/»<br>Объединенные</div></h3></h3><img onerror="this.setAttribute('data-error', 1)" width="720" height="540" alt="Синтаксис XPath XPath выражения состоят из шагов (location step), которые отделяются символом" loading="eager" data-nuxt-img sizes="(max-width: 1024px) 480px, 720px" srcset="/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_480x360/imagesDir/jpg/860285/slide-7.jpg 480w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_720x540/imagesDir/jpg/860285/slide-7.jpg 720w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_960x720/imagesDir/jpg/860285/slide-7.jpg 960w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/860285/slide-7.jpg 1440w" src="/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/860285/slide-7.jpg" class="slides-image"><!----><div class="slides-content">шаги составляют путь<br>(location path)<br><p>location_step1/location_step2<br><p>location_path<br></div><!----><!--]--><!----></div></div><div class="slides-wrapper"><div id="slide9" class="slides-item"><!--[--><h3 class="slides-heading"><a class="slides-headingLink" href="/_ipx/w_720/imagesDir/jpg/860285/slide-8.jpg" target="_blank" rel="noopener">Слайд 9</a><h3 class="slides-content text-center font-bold"><div><p><?xml version="1.0"?><br><!DOCTYPE books [ <!ENTITY oumlaut "&#246;"> ]><br><?xml-stylesheet type="text/xsl" href="catalog.xsl"?><br><books catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/"><br><book</div></h3></h3><img onerror="this.setAttribute('data-error', 1)" width="720" height="540" alt="]> Jambing on the Trixles Randall, Tristan For Love of a Toothpick" loading="eager" data-nuxt-img sizes="(max-width: 1024px) 480px, 720px" srcset="/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_480x360/imagesDir/jpg/860285/slide-8.jpg 480w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_720x540/imagesDir/jpg/860285/slide-8.jpg 720w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_960x720/imagesDir/jpg/860285/slide-8.jpg 960w, /_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/860285/slide-8.jpg 1440w" src="/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/860285/slide-8.jpg" class="slides-image"><!----><div class="slides-content">catnum="id2345"><br><title>Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример - /books/book/author

Синтаксис XPath
Каждый шаг (отсчет идет слева направо) перемещает на уровень вниз или вверх в дереве вершин относительно предыдущего шага
Шаг может быть абсолютным и относительным
Абсолютный шаг может быть только самым первым в пути
Относительные шаги могут использоваться в любом месте пути
Пути могут быть составными из нескольких объединенных групп путей, разделенных
символом | (pipe).
path1 | path2

Пример - /books/book/title | /books/book/author
]> type="text/xsl" href="catalog.xsl"?>
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Синтаксис XPath – абсолютные и относительные пути
Абсолютный путь – всегда начинается с корневой вершины документа, обозначаемой символом «/»
Относительный путь – начинается с ранее установленного контекста (context node), не содержит символа «/» в начале

Синтаксис XPath – описание шага (location step)
child::price[price=9.90]
axis – определяет «направление просмотра» от текущей вершины (context node), в направлении вершин,
указанных в nodetest. Отделяются знаком ::
nodetest – определяет начальный набор вершин, которые должны быть выбраны в результате шага. Единственная обязательная часть
predicate – дополнительные условия для axis и
nodetest. Соответствие этому условию определяет
попадет ли вершина в результирующий набор вершин шага
axis::nodetest[predicate]

Описание node-test части шага (location step)
Указывает тип вершин, или определенные вершины, над полученным набором которых возможен дополнительный выбор.
Может быть 3-х видов:
Указание имени вершины (Name tests)
Указание типа вершины (Node Type tests)
Указание processing-instruction ("target") с указанием цели.

Описание node-test части шага – Name tests
Здесь чаще всего используется имя нужной вершины
Ось (axis) может указывать на тип вершины:
Не attribute:: и не namespace:: -> элемент
attribute:: -> атрибут
namespace:: -> пространство имен
Указываемое имя может быть трех видов:
QName
– *
NCName:*

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример - /books/*/author

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример - /books/book/*

Описание node-test части шага – Node Type tests
Можно отбирать вершины по их типу
comment() – комментарии
node() – любые вершины, кроме атрибутов
processing-instruction() – инструкции по обработке
text() – текстовые вершины
В XPath 2.0 также поддерживаются
attribute() – атрибуты
document-node() – любые вершины
element() – элементы
item() – вершины-«листья»

Пример - /comment()
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Пример - //text()
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Модель дерева XML документа, используемая XPath
XPath рассматривает XML документ как дерево взаимосвязанных ветвей и вершин, следующих типов:
Элемент
Атрибут
Инструкция обработки
Комментарий
Текстовое содержимое
Пространство имен
Сам документ рассматривается как вершина
Модель рассматривает помимо вершин, их взаимное отношение друг к другу

Знакомство с XPath осями (axes) и взаимоотношением вершин
Отношение между вершинами в терминологии языка Xpath называется axis (ось).
Оси бывают следующие:
parent
child
ancestor
descendant
ancestor-or-self
descendant-or-self
preceding
following
preceding-sibling
following-sibling
self
attribute
namespace
Применимы только к элементам

Примеры применения осей
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Сюда будем применять оси

Типы XPath осей (axes) - parent
Элемент, непосредственно содержащий данную вершину
(элемент, атрибут, инструкцию по обработке, комментарий или текстовую вершину)
У пространства имен – элемент, где пространство имен объявляется
У корневого элемента – корневая вершина
У корневой вершины отсутствует
Аббревиатура: ..
– ../cd вместо parent::node()/cd

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример parent

Любые вершины (кроме атрибутов и пространств имен), находящиеся непосредственно ниже в
иерархии
Обычно имеет смысл только для элементов и корневой вершины
Ось по умолчанию
Обычно не используется явно
– cd вместо child::cd
Типы XPath осей (axes) - child

Пример child
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Любые вершины, находящиеся выше в иерархии (прародители)
Включают также parent вершину
У корневой вершины отсутствуют
Корневая вершина – прародитель всех остальных вершин
Типы XPath осей (axes) – ancestor

Пример ancestor
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Любые вершины, находящиеся ниже в иерархии (потомки)
Включают также child вершины
Для корневой вершины потомками являются все остальные вершины за исключением
самой корневой вершины
атрибутов
пространства имен
Типы XPath осей (axes) – descendant

Пример descendant
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Типы XPath осей (axes) - ancestor-or-self
Все ancestor вершины (предки) и сама вершина
Для корневой вершины результатом будет только корневая вершина

Пример ancestor-or-self
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Все descendant вершины (потомки) и сама вершина
Аббревиатура: //
– //cd
вместо
/descendant-or-self::node()/cd
Типы XPath осей (axes) – descendant-or-self

Пример descendant-or-self
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Любые узлы, предшествующие в XML документе текущему, за исключением предков, атрибутов и пространств имен
Фактически, это весь документ от начала и до текущего узла
Типы XPath осей (axes) – preceding

Пример preceding
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Любые узлы, следующие в XML документе за текущим , за исключением предков, атрибутов и пространств имен
Фактически, это весь документ от текущего узла до конца
Типы XPath осей (axes) – following

Пример following
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Узлы, предшествующие в XML документе текущему и имеющие с ним общего родителя (parent вершину)
Атрибуты и пространства имен не входят в список таких узлов
Типы XPath осей (axes) – preceding-sibling

Пример preceding-sibling
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
title>For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Узлы, следующие в XML документе за
текущим и имеющие с ним общего родителя
(parent вершину)
Атрибуты и пространства имен не входят в список таких узлов
Типы XPath осей (axes) – following-sibling

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример following-sibling

Типы XPath осей (axes) – self
Текущая вершина
Аббревиатура: .
– ./cd вместо self::node()/cd

Пример self
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Типы XPath осей (axes) – attribute
Атрибуты текущей вершины
Ось применима только к элементам
Аббревиатура: @
– @type вместо attribute::type

Пример attribute
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Пространства имен для данного узла
Ось применима только к элементам
В результирующий набор попадут пространства имен, объявленные
непосредственно в элементе и объявленные во всех ancestor элементах
Типы XPath осей (axes) – namespace

Пример namespace
]> xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Описание predicate части шага (location step)
Представляет собой фильтр для отбора из вершин, полученных после node test и прохождению по оси
[something operator somevalue]
[ ] – квадратные скобки обязательны
something – может быть шагом (location step) относительно вершин, полученных после node test и прохождению по оси; или встроенной функцией
operator – один из булевских операторов
somevalue – значение с которым сравнивается something

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример - /books/book[author]/title

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример - /books/book[author='Randall, Tristan']

]> catnum="id2345">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg
Пример - /books/book[@catnum='id2345']/author

Пример - /books/book[1]/author
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Пример - /books/book/author[1]
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Пример - /books/book[last()]
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Пример - /books/book[@catnum='id7823'][1]
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Пример - /books/book[1][@catnum='id7823']
]> catdate="2005-12-31" xmlns="http://www.epam.com/">
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Пример - /books/book[title and author]
]> type="text/xsl" href="catalog.xsl"?>
Jambing on the Trixles
Randall, Tristan
For Love of a Toothpick
Frey, Jöaut;rg

Некоторые полезные функции XPath
number position() – позиция текущего элемента в коллекции вершин
number last() – позиция последнего элемента в коллекции
вершин (размер текущего контекста)
node-set id(value) – выбирает элемент по уникальному ID
string name(node-set?) – полное квалифицированное имя
string local-name(node-set?) – локальное имя
string namespace-uri(node-set?) – URI пространства имен
number count(node-set) - количество узлов аргумента

Некоторые полезные функции XPath
string concat(string, string, string*) – объединяет аргументы в одну строку
boolean contains(string, string) –
проверяет вхождение второго аргумента в первый
string normalize-space(string) - нормализует строковое значение
boolean starts-with(string, string) -
проверяет, является ли второй аргумент началом первого
string string(object?) - преобразует объект в строку

Некоторые полезные функции XPath
number string-length(string) - длина строки
string substring(string, number, number?) -
возвращает подстроку (символы от второго аргумента до
третьего)
string substring-after(string, string) - возвращает
часть первого аргумента, непосредственно следующую за первым вхождением второго аргумента
string substring-before(string, string) - возвращает
часть первого аргумента, предшествующую первому вхождению второго аргумента
string translate(string, string, string) - заменяет
символы первого аргумента, совпадающие с символами второго
аргумента, на соответствующие символы третьего аргумента

Некоторые полезные функции XPath
number ceiling(number) - наименьшее целое, не меньшее аргумента
number floor(number) - наибольшее целое, не превышающее аргумента
number round(number) - округление до ближайшего целого
number number(object?) - преобразование объекта к числу
number sum(node-set) - сумма значений узлов аргумента

Основные характеристики XQuery
Декларативный язык программирования, предназначенный для работы с XML-данными
Представляет собой механизм обработки древовидных данных, основанных на следующих понятиях: инструкции, узлы, элементы, атрибуты, пространства имен, текст, комментарии
Поддерживает выражения XPath
Оптимален для выборки информации, в том числе больших массивов данных и создания отчетов, для сложных трансформаций предпочтительнее использовать XSLT

FLWOR
F – For – получение коллекции узлов
L – Let – присвоение результата выборки переменной
W – Where – фильтрация выборки по условию
O – Order – упорядочивание выборки по условию
R – Return – возвращение результата