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XPath
Così come per le basi di dati, anche le informazioni contenute nei documenti XML possono essere oggetto di interrogazione. Il linguaggio utilizzato a questo scopo è l'XQuery, che sfrutta la sintassi e alcune funzionalità di un secondo linguaggio, l' XPath.
Al contrario del DTD o dell'XSD, lo scopo dell' XPath non è definire la struttura di un documento XML, ma indirizzarne delle porzioni, così da permettere la navigazione e la ricerca al suo interno. Il principio è che un documento XML può essere rappresentato come un albero di nodi, quindi possono essere sfruttati tutti gli algoritmi di ricerca e di visita per muoversi al suo interno.
Dal 16 novembre 1999 l'XPath è felicemente diventato W3C recommendation.
Sfruttando la struttura dati albero, è possibile individuare ogni singolo nodo tenendo traccia del cammino che lo collega alla radice o al nodo corrente, ovvero attraverso la sua path expression. Essa rappresenta il fondamento di un'interrogazione XPath, e la sua valutazione restituisce l'insieme degli elementi del documento raggiungibili seguendo il percorso specificato dalla path expression stessa. Gli oggetti che possono essere ritornati sono: nodo singolo o insieme di nodi (non ordinato e privo di duplicati), booleani, numeri (in virgola mobile) e stringhe.
Ogni elemento che compone una path expression è separato dall'altro attraverso il simbolo /, con una notazione molto simile a quella che individua la posizione di un file nel file system. Gli elementi sono caratterizzati da tre componenti:
Per l'XPath esistono due tipi di sintassi, una abbreviata che permette di creare interrogazioni semplici e intuitive, ed una completa che guadagna in specificità aumentando tuttavia la complessità dei suoi costrutti. In questa sede vedremo solo la prima, più compatta.
Una path expression può iniziare con due simboli:
/swappa/persone/docenti seleziona gli elementi che si trovano nel documento XML seguendo una sequenza che parte dall'elemento swappa, passa al sotto-elemento persone, quindi a docenti
//periferiche trova tutti gli elementi di tipo periferiche all'interno del documento, ovunque si trovino
Gli axis utilizzati nella sintassi abbreviata sono:
Per quanto riguarda i node test, diciamo solo che con il simbolo asterisco * è possibile riferirsi ad un elemento qualsiasi. Tre esempi illuminanti: /cocktail/* seleziona tutti gli elementi contenuti nell'elemento cocktail; /*/* seleziona tutti gli elementi al secondo livello di annidamento; /locandine/@* seleziona tutti gli attributi contenuti nell'elemento locandine.
I predicati vanno inseriti tra parentesi quadre, ed esprimono condizioni logiche che gli elementi risultato devono rispettare. Nella fase di scrittura di tali condizioni è possibile utilizzare sia operatori logici che aritmetici, oltre a un certo numero di funzioni predefinite:
|
and, or e la funzione not()
+, -, *, div e mod
=, !=, <, >, <= e >=
[n]) seleziona l'n-simo discendente del nodo corrente
Tra le funzioni ricordiamo:
position(), che specifica la posizione di un elemento
last(), che specifica l'ultima posizione di una sequenza di elementi
count(), che restituisce il numero di elementi relativi all'espressione passata come argomento. Ad esempio count(//libri) restituisce il numero di elementi libri del documento XML
string() converte il valore passato come parametro in una stringa
string-length() indica il numero di caratteri che compongono la stringa specificata come parametro
concat() concatena le stringhe passate come parametro
number() converte il valore passato come parametro in un numero
round() arrotonda un numero all'intero più vicino
not(booleano) nega l'espressione booleana
Utilizzeremo per i nostri esempi il seguente documento libri.xml
<?xml version="1.0"?>
<Elenco>
<Libro disponibilità="N">
<Titolo>Il nome della rosa</Titolo>
<Autore>Umberto Eco</Autore>
<Data>1987</Data>
<ISBN>55-344-2345-1</ISBN>
<Editore>Bompiani</Editore>
</Libro>
<Libro disponibilità="S">
<Titolo>Il sospetto</Titolo>
<Autore>F. Dürrenmatt</Autore>
<Data>1990</Data>
<ISBN>88-07-81133-2</ISBN>
<Editore>Feltrinelli</Editore>
</Libro>
</Elenco>
"Trova tutti i libri nell’elenco all’interno del documento"
Path expression: document(“libri.xml”)/Elenco/Libro
Commento:
Seleziona tutti gli elementi Libro contenuti in Elenco.
<Libro disponibilità="N"> <Titolo>Il nome della rosa</Titolo> <Autore>Umberto Eco</Autore> <Data>1987</Data> <ISBN>55-344-2345-1</ISBN> <Editore>Bompiani</Editore> </Libro> <Libro disponibilità="S"> <Titolo>Il sospetto</Titolo> <Autore>F. Dürrenmatt</Autore> <Data>1990</Data> <ISBN>88-07-81133-2</ISBN> <Editore>Feltrinelli</Editore> </Libro>
"Trova tutti i titoli dei libri dell’editore Feltrinelli che sono disponibili e che si trovano nel documento"
Path expression:document("libri.xml")/Elenco/Libro[Editore=“Feltrinelli" AND
@disponibilità="S"]/Titolo
Commento:
Applica due condizioni entrambe vincolanti, la seconda delle quali si applica a un attributo dell'elemento Elenco.
XML risultante:<Titolo>Il sospetto</Titolo>
"Trova l’insieme di tutti gli autori che si trovano nel documento annidati a qualunque livello"
Path expression: document("libri.xml")//Autore
Commento:
Seleziona tutti gli elementi di tipo Autore, ovunque si trovino all'interno del documento. In questo caso si trovano entrambi allo stesso livello, ma il principio vale in generale.
<Autore>Umberto Eco</Autore> <Autore>F. Dürrenmatt</Autore>
"Trova gli elementi contenuti nel primo libro del documento"
Path expression: document("libri.xml")/Elenco/Libro[1]/*
Commento:
Seleziona tutti i sotto-elementi del primo elemento Libro.
<Titolo>Il nome della rosa</Titolo> <Autore>Umberto Eco</Autore> <Data>1987</Data> <ISBN>55-344-2345-1</ISBN> <Editore>Bompiani</Editore>