La construcción de sitios web en el ámbito educativo. XPath. Pedro A. Castillo Valdivieso Universidad de Granada

Transcripción

1 La construcción de sitios web en el ámbito educativo XPath Pedro A. Castillo Valdivieso Universidad de Granada 0

2 Guión XPath. Introducción El modelo de datos de XPath Location Paths Modo de trabajo para el tutorial Selección de nodos Ejercicios 1

3 XPath. Introducción Procesamiento de un documento XML basado en el acceso a cada parte que lo compone Podemos guardar mucha información en un XML, pero para cada tipo de usuario debemos poder extraer la información de forma automática. La selección de la información se hará mediante XPath, y la transformación mediante XSLT 2

4 XPath. Introducción Transformación del XML en HTML usando XSLT y XPath XML XSLT HTML XPath 3

5 4 XPath. Introducción XPath = XML Path Language Seleccionar y hacer referencia a texto, elementos, atributos y otra información contenida en un documento XML Lenguaje de tipo declarativo, diferente a los lenguajes procedurales tipo C++, Java...

6 Guión XPath. Introducción El modelo de datos de XPath Location Paths Modo de trabajo para el tutorial Selección de nodos Ejercicios 5

7 El modelo de datos XPath Construcción del árbol de nodos Un documento XML pasa por el parser para construir el árbol de nodos: Comienza en el nodo raíz Acaba en los nodos hoja / +---libro +---titulo +---(texto)el titulo +---autor +---(texto)luisito +---capitulo XPath selecciona partes del documento XML basándose en la estructura en árbol 6

8 7 La construcción del árbol de nodos Ejemplo sencillo: / +---AAA +---BBB +---DDD +--- texto +---CCC <AAA> <BBB/> <DDD> texto </DDD> <CCC/> </AAA>

9 La construcción del árbol de nodos Ejemplo : / +---libro +---titulo +---(texto) Dos por tres calles +---autor +---(texto) Josefa +---capitulo [num=1] <libro> <titulo>dos por tres calles</titulo> <autor>josefa</autor> <capitulo num= 1 >La primera calle <parrafo>texto</parrafo> <parrafo>texto</parrafo> </capitulo> <capitulo num= 2 public= si > La segunda calle <parrafo>texto</parrafo>... 8

10 Tipos de nodos Nodo raíz Nodo elemento Nodo atributo Nodo texto Nodo comentario Nodo tipo instrucción de procesamiento 9

11 Tipos de nodos: Raíz Se identifica por / Es diferente el nodo raíz del elemento raíz del documento: / hace referencia al nodo raíz del árbol, pero no al elemento raíz del documento XML El nodo raíz del árbol contiene al elemento raíz del documento 10

12 11 Tipos de nodos: Elemento Un elemento del documento se convierte en nodo del árbol Cada elemento tiene un nodo padre Cada elemento tiene hijos (elementos, texto, atributos...)

13 12 Tipos de nodos: Texto Son los caracteres del documento que no están marcados con etiquetas No puede tener hijos <libro> <titulo>mi primer libro</titulo> <capitulo> El primero <parrafo>muchas cosas y otras</parrafo> <parrafo>otras diferentes</parrafo> </capitulo> </libro>

14 13 Tipos de nodos: Atributo Son etiquetas añadidas al elemento que los contiene Consta de un nombre y un valor (cadena) Pueden tener valor por defecto (si fue definido en el DTD)

15 Tipos de nodos: otros Nodos comentario. Nodos instrucciones de proceso. Se puede acceder a ellos con la propiedad string-value 14

16 Tipos de nodos: Ejemplo Nodo raíz Nodo elemento Nodo atributo Nodo texto / +---libro +---titulo +---(texto) Dos por tres calles +---autor +---(texto) Josefa +---capitulo [num=1] <libro> <titulo>dos por tres calles</titulo> <autor>josefa</autor> <capitulo num= 1 >La primera calle <parrafo>texto</parrafo> <parrafo>texto</parrafo> </capitulo> <capitulo num= 2 public= si > La segunda calle <parrafo>texto</parrafo>... 15

17 Guión XPath. Introducción El modelo de datos de XPath Location Paths Modo de trabajo para el tutorial Selección de nodos Ejercicios 16

18 Location Paths. Introducción Una instrucción de XPath se denomina expresión Pueden incluir operaciones sobre los operandos: Llamadas a funciones Caminos de localización 17

19 18 Location Paths. Sintaxis La sintaxis de un location path es similar a la usada para describir la ruta de directorios (en Linux o Unix) /home/usuario/documentos/archivo c:\cuenta\documentos\archivo Pero el significado es muy diferente

20 Location Paths. Sintaxis URL indica la ruta a un archivo particular XPath indica la ruta hasta varios nodos, basándose en la estructura del documento XML Ejemplo : /home/juan/documentos /libro/capitulo/parrafo Referencia a un único directorio llamado documentos que cuelga de /home/juan Referencia a todos los elementos parrafo que cuelguen de cualquier capitulo del libro 19

21 Location Paths. Sintaxis Una expresión XPath no devuelve los elemento que cumplen el patrón de búsqueda La expresión XPath devuelve una lista de referencias a dichos elementos /libro/capitulo/parrafo <libro> <titulo>mi primer libro</titulo> <autor>luisito</autor> <capitulo> El primero <parrafo>muchas cosas y otras</parrafo> <parrafo>otras diferentes</parrafo> </capitulo> </libro> 20

22 Location Paths. Nodo contexto Un location path siempre tiene un nodo contexto Es similar al concepto de directorio actual: ls./juan/documentos En Linux/Unix, si ponemos / al referenciar a un archivo estaremos indicando el path absoluto En XPath, si la expresión comienza por / estamos dando un path absoluto, partiendo del raíz. Sino, estamos dando un camino relativo desde el nodo actual (nodo contexto) 21

23 Location Paths. Nodo contexto Si se indica el camino completo, la búsqueda comienza en el nodo raíz Si se indica un camino completo, se entiende que el path comienza en el nodo que en cada momento se está procesando /libro/capitulo/parrafo Al leer / se selecciona el nodo raíz como nodo contexto. Al leer libro se selecc. los elem libro que cuelgan del contexto (/) Al leer capitulo se selecc los elem capitulo que cuelgan del contexto (en ese momento es libro) Al leer parrafo se selecc los elem parrafo que cuelgan del contexto (en ese momento es capitulo) 22

24 Location Paths. Predicados y si sólo queremos seleccionar un nodo que cumple ciertas características? Podemos incluir predicados que especifican condiciones Sintaxis (entre corchetes): /libro/capitulo[@num= 1 ]/parrafo Tomar el libro. Buscar los capítulos cuyo atributo num es igual a 1. Devolver todos los párrafos de esos capítulos. 23

25 qué devuelve una búsqueda XPath? Al hacer la búsqueda mediante una expresión XPath, obtendremos un conjunto de nodos. Sólo se devuelven los nodos considerados, y no los hijos de dichos nodos. /libro/capitulo /libro/capitulo/parrafo Devuelve los nodos capitulo (referencias) pero no lo que contengan los capitulos (los hijos) Devuelve los nodos parrafo (referencias) pero no lo que contengan (los hijos) 24

26 qué devuelve una búsqueda XPath? <libro> <titulo>mi primer libro</titulo> <autor>luisito</autor> <capitulo> El primero <parrafo>muchas cosas y otras</parrafo> <parrafo>otras diferentes</parrafo> </capitulo> <capitulo>... </libro> libro Nodo capitulo y nodos descendientes del mismo capitulo Conjunto de nodos obtenido en la búsqueda XPath /libro/capitulo capitulo parrafo parrafo parrafo parrafo 25

27 Guión XPath. Introducción El modelo de datos de XPath Location Paths Modo de trabajo para el tutorial Selección de nodos Ejercicios 26

28 27 Modo de trabajo en el tutorial Comprobar que las expresiones XPath son correctas: usar una hoja XSL (aplicada al doc.xml) hacer nuestro propio programa (en Java) usar programas disponibles (EditiX)

29 Usar una hoja XSL (I) Necesitamos el documento XML <?xml version="1.0"?> <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="ej.xsl"?> <libro> <titulo>mi primer libro</titulo> <autor>luisito</autor> <capitulo> El primero <parrafo>muchas cosas y otras</parrafo> <parrafo>otras diferentes</parrafo> </capitulo> ej.xml </libro> 28

30 29 Usar una hoja XSL (I) Necesitamos el documento XML y la hoja XSL siguiente: ej.xsl <?xml version="1.0"?> <xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl=" <xsl:template match="libro"> <HTML> <BODY> <H1>Resultados:</H1> <PRE> <xsl:apply-templates select="/libro/titulo/text()"/> </PRE> </BODY> </HTML> </xsl:template> </xsl:stylesheet>

31 Usar una hoja XSL (I) /libro/titulo 30

32 Ejercicios. Usar una hoja XSL (I) 31

33 Hacer nuestro propio programa (II) Disponemos de las librerías: javax.xml.parsers* javax.xml.xpath.* org.w3c.* org.xml.* Y podemos crear fácilmente objetos que procesen documentos y expresiones: XpathFactory.newInstance().newXPath() XMLDoc.getDocumentElement() xpath.compile(cad) expr.evaluate(elem,xpathconstants.string) 32

34 Hacer nuestro propio programa (II) import java.io.*; import javax.xml.parsers.documentbuilderfactory; import javax.xml.xpath.*; import org.w3c.dom.document; import org.w3c.dom.element; import org.xml.sax.inputsource; public class DemoXPath { public DemoXPath() { } public static void main(string[] args) { if (args.length!= 1) { System.out.println("\nUSO: java DemoXPath doc.xml \n"); System.exit(0); } DemoXPath demoxpath = new DemoXPath(); continua... 33

35 34 Hacer nuestro propio programa (II) try {...continuación System.out.print("\nIntroduce la expresion de busqueda: "); BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(Sys String busqueda = stdin.readline(); XPath xpath = XPathFactory.newInstance().newXPath(); DocumentBuilderFactory factory = DocumentBuilderFactory.newInstance Document XMLDoc = factory.newdocumentbuilder().parse( new InputSource(new FileInputStream( args[0] ))); Element element = XMLDoc.getDocumentElement(); XPathExpression exp = xpath.compile( busqueda ); System.out.println("=>\n" + (String) exp.evaluate(element, XPathConstants.STRING) + "\n"); }catch (Exception ex) { System.out.println("Error: " + ex.tostring()); }}}

36 Hacer nuestro propio programa (II) Compilar: javac -classpath. DemoXPath.java Ejecutar: java DemoXPath docum.xml 35

37 Ejercicios. Hacer nuestro programa (II) 36

38 Descarga y uso de EditiX (III) Existen editores XML muy completos que nos permiten aplicar expresiones XPath

39 Descarga uso de EditiX (III) 38

40 Descarga uso de EditiX (III) 39

41 Descarga uso de EditiX (III) 40

42 Ejercicios. EditiX (III) 41

43 42 Guión XPath. Introducción El modelo de datos de XPath Location Paths Modo de trabajo para el tutorial Selección de nodos Tipos de hacha Nodos test Predicados Ejercicios

44 43 Selección de nodos Veamos las diferentes formas de recorrer el árbol (hacer búsquedas) Un hacha (AXE) selecciona nodos de acuerdo a algún patrón Tipos de hachas

45 Tipos de hacha: Child Es el hacha por defecto Se corresponde con la / Ejemplos: Seleccionar todos los elementos titulo de libro /libro/titulo Seleccionar el autor del libro /libro/autor 44

46 Tipos de hacha: Attribute Seleccionar los nodos atributo deseados Se corresponde con Ejemplos: Seleccionar el atributo num de capitulo /libro/capitulo/@num Seleccionar el contenido de los capitulo con atributo public /libro/capitulo[@public]/* Seleccionar el contenido de los parrafo con atributo destacar igual a si /libro/capitulo/parrafo[@destacar= si ] 45

47 Tipos de hacha: Descendant Seleccionar todos los nodos descendientes, y no solo los hijos Se corresponde con // Ejemplos: Seleccionar todos los parrafo del libro /libro//parrafo Seleccionar cualquier cosa que descienda de parrafo y tenga atributo href //parrafo//*[@href] 46

48 Tipos de hacha: Self Selecciona el nodo contexto Se corresponde con. Ejemplos: Seleccionar todos los elementos parrafo //parrafo Seleccionar los elementos parrafo a partir del nodo contexto.//parrafo 47

49 Tipos de hacha: Parent Realiza un paso hacia atrás en el árbol Se corresponde con.. Ejemplos: Los nodos que tienen un hijo de tipo parrafo //parrafo/.. Nodos capitulo que tienen algún hijo parrafo //parrafo/../../capitulo //capitulo/parrafo/.. 48

50 Tipos de hacha: Ancestor Ancestor es a parent lo que descendant a child Devuelve todos los elementos de los que el nodo contexto es descendiente Se corresponde con ancestor:: Ejemplos: Seleccionar los elementos que tienen entre sus descendientes algun parrafo //parrafo/ancestor::* 49

51 Tipos de hacha: following Devuelve los nodos que vienen a continuación del nodo contexto en el orden del XML Se corresponde con following:: Ejemplos: Seleccionar el siguiente capitulo a aquel que tiene identificador igual a 2 /libro/capitulo[id= 2 ]/following::capitulo 50

52 Tipos de hacha: preceding Devuelve los nodos que vienen justo antes del nodo contexto en el orden del XML Se corresponde con preceding:: Ejemplos: Seleccionar el capitulo anterior a aquel que tiene identificador igual a 2 /libro/capitulo[id= 2 ]/preceding::capitulo 51

53 Selección. Nodos test Son funciones que nos ayudarán a restringir las búsquedas Algunas de estas funciones se pueden aplicar a todas las hachas vistas Otras funciones no se pueden aplicar a attribute Tipos de nodos test 52

54 Nodos test: * Devuelve todos los nodos principales No devuelve texto, comentarios o instrucciones Ejemplos: Seleccionar todos los elementos principales descendientes de parrafo //parrafo/* Devuelve SOLO los elementos que hay dentro de todos los párrafos 53

55 Nodos test: node() Devuelve todos los nodos de cualquier tipo Ejemplos: Seleccionar todos los elementos (cualquier tipo) descendientes de parrafo //parrafo/node() Devuelve el texto y los elementos que hay dentro de todos los párrafos 54

56 Nodos test: text() Devuelve todos los nodos de tipo texto Ejemplos: utilizado para ver los resultados de los ejemplos Seleccionar el texto de todos los nodos parrafo //parrafo/text() Seleccionar todo el texto que cuelga de todos los nodos parrafo //parrafo//text() También devuelve el texto que haya dentro de los elementos que 55

57 Nodos test: contains() Devuelve los nodos que incluyen la subcadena indicada Ejemplos: Seleccionar los nodos parrafo cuyo texto incluye la subcadena mor //parrafo[ contains(., mor ) ] 56

58 Nodos test: starts-with() Devuelve los nodos que comienzan con la subcadena indicada Ejemplos: Seleccionar los nodos parrafo cuyo texto Comienza por la subcadena El //parrafo[ starts-with(., El ) ] 57

59 Nodos test: otros comment() Selecciona cualquier nodo de tipo comentario processing-instruction() Selecciona cualquier nodo de instrucción de proceso 58

60 Selección. Predicados Sabemos buscar y obtener los valores de atributos, pero y si queremos buscar los elementos que tienen atributos? Permiten restringir el conjunto de nodos seleccionados por un hacha a los que cumplen cierta condición La condición se expresa entre corchetes Podemos hacer composiciones de condiciones con los operadores AND, OR, NOT 59

61 60 Predicados. Ejemplos Selección según una condición compleja: Seleccionar todos los capitulo que tengan un parrafo que tenga algún elemento con atributo href

62 61 Predicados. Ejemplos Especificar la negación de una condición: Seleccionar todos los capitulo que NO tengan el atributo public //capitulo[ ]

63 62 Predicados. Ejemplos La condición incluye el operador AND: Buscar todos los capitulo que tengan un parrafo que tenga algún elemento con atributo href Y el mismo capitulo tenga public a valor si //capitulo [parrafo/*[@href]] [@public= si ]

64 63 Predicados. Ejemplos El operador OR separa dos expresiones XPath: Buscar todos los capitulo que tengan un parrafo que tenga algún elemento con atributo href o bien todos los apendice //capitulo [parrafo/*[@href]] //apendice

65 64 Predicados con función de cardinalidad Sirven para restringir basándose en la posición del elemento devuelto: position() //capitulo[ position()=2 ] //capitulo[ 2 ]

66 65 Predicados con función de cardinalidad Sirven para restringir basándose en la posición del elemento devuelto: last() //capitulo[ last()-1 ] //capitulo[ not( position()=last() ) ]

67 66 Predicado con función de identificación Para restringir basándose en el identificador de elemento devuelto: id() Sólo se puede usar en XML validados con un DTD en el que se especifique que el atributo ID es único

68 Predicados con funciones de cadena contains() Devuelve los nodos que incluyen la subcadena indicada Seleccionar los nodos parrafo cuyo texto incluye la subcadena mor //parrafo[ contains(., mor ) ] 67

69 Predicados con funciones de cadena starts-with() Devuelve los nodos que comienzan con la subcadena indicada Seleccionar los nodos parrafo cuyo texto Comienza por la subcadena El //parrafo[ starts-with(., El ) ] 68

70 Ejemplos complejos (I) 69

71 Ejemplos complejos (II) 70

72 Ejemplos complejos (III) 71

73 Ejemplos complejos (IV) 72

74 Ejemplos complejos (V) 73

75 Ejemplos complejos (VI) 74

76 Ejemplos complejos (VII) 75

77 Ejemplos complejos (VIII) 76

78 Guión XPath. Introducción El modelo de datos de XPath Location Paths Modo de trabajo para el tutorial Selección de nodos Ejercicios 77

79 78 Ejercicios Entrar en la web: y llevar a cabo los ejercicios de autoevaluación usando el documento XML de ejemplo (universidad y alumnos)

80 Ejercicios <?xml version="1.0" encoding="iso "?> <universidad> <nombre>universidad de Victoria</nombre> <pais>españa</pais> <carreras> <carrera id="c01"> <nombre>i.t. Informática</nombre> <plan>2003</plan> <creditos>250</creditos> <centro>escuela de Informática</centro> </carrera> </carreras> <asignaturas> <asignatura id="a01" titulacion="c01"> <nombre>ofimática</nombre> <creditos_teoricos>3</creditos_teoricos> <creditos_practicos>1.5</creditos_practicos> <trimestre>1</trimestre> </asignatura> </asignaturas> <alumnos> <alumno id="e01"> <apellido1>rivas</apellido1> <estudios> <carrera codigo="c01"/> <asignaturas> <asignatura codigo="a01"/> </asignaturas> </estudios> </alumno> </universidad> 79