Đi lại trong XML bằng XPATH (phần I)

Chúng ta đã thấy cấu trúc và cú pháp của XML tương đối đơn giãn. XML cho ta một cách chuẩn để trao đổi tin tức giữa các computers. Bước tiếp theo là tìm hiểu cách nào một chương trình ...

Chúng ta đã thấy cấu trúc và cú pháp của XML tương đối đơn giãn. XML cho ta một cách chuẩn để trao đổi tin tức giữa các computers. Bước tiếp theo là tìm hiểu cách nào một chương trình chế biến (process) một tài liệu XML

Dĩ nhiên để chế biến một XML chương trình ứng dụng phải có cách đi lại bên trong tài liệu để lấy ra values của các Elements hay Attributes. Do đó người ta thiết kế ra ngôn ngữ XML Path language, mà ta gọi tắt là XPath. XPath đóng một vai trò quan trọng trong công tác trao đổi dữ liệu giữa các computers hay giữa các chương trình ứng dụng vì nó cho phép ta lựa chọn hay sàng lọc ra những tin tức nào mình muốn để trao đổi hay hiển thị.

Nếu khi làm việc với cơ sở dữ liệu ta dùng SQL statement Select .. from TableXYZ  WHERE ... để trích ra một số records từ một table, thì khi làm việc với XML, một table dữ liệu nho nhỏ, XPath cho ta những expressions về criteria (điều kiện) giống giống như clause WHERE trong SQL. 

XPath là một chuẩn để process XML, cũng giống như SQL là một chuẩn để làm việc với cơ sở dữ liệu. Tiên phuông trong việc triển khai các chương trình áp dụng XPath là công tác của các công ty phần mềm lớn như Microsoft, Oracle, Sun, IBM, v.v. Sở dĩ ta cần có một chuẩn XPath là vì nó được áp dụng trong nhiều hoàn cảnh, nên cần phải có một lý thuyết rõ ràng, chính xác.

Lý thuyết về XPath hơi khô khan nhưng nó được áp dụng trong mọi kỹ thuật của gia đình XML. Cho nên bạn hãy kiên nhẫn nắm vững những điều căn bản về nó để khi nào gặp chỗ người ta dùng XPath thì mình nhận diện và hiểu được. So với võ thuật, thì XPath trong XML giống như Tấn pháp và cách thở. Tập luyện Tấn pháp thì mõi chân, tập thở thì nhàm chán, nhưng không có hai thứ đó thì ra chiêu không có công lực, chưa đánh đã thua rồi.

Ta sẽ chỉ học những thứ thường dùng trong XPath thôi, nếu bạn muốn có đầy đủ chi tiết về XPath thì có thể tham khão Specification của nó ở http://www.w3c.org/TR/xpath.

XML như một cây đối với XPath

XPath cho ta cú pháp để diễn tả cách đi lại trong XML. Ta coi một tài liệu XML như được đại diện bằng một tree (cây) có nhiều nodes. Mỗi Element hay Attribute là một node. Để minh họa ý niệm nầy, bạn hãy quan sát tài liệu đặt hàng (order) XML sau:

<?xml version="1.0"?> <Order OrderNo="1047"> <OrderDate>2002-03-26</OrderDate> <Customer>John Costello</Customer> <Item> <Product ProductID="1" UnitPrice="70">Chair</Product> <Quantity>6</Quantity> </Item> <Item> <Product ProductID="2" UnitPrice="250">Desk</Product> <Quantity>1</Quantity> </Item> </Order>

Ta có thể biểu diễn XML trên bằng một Tree như dưới đây, trong đó node Element màu nâu, node Attribute màu xanh:

Hình ảnh này đã bị thay đổi kích thước nhằm tránh làm vỡ giao diện. Bấm vào đây để xem ảnh ở kích thước đầy đủ ( 534x518 )

Chỉ định Location Path

Bạn có thể dùng XPath expression để chỉ định Location Path (lối đi đến vị trí) đến node nào hay trích ra (trả về) một hay nhiều nodes thỏa đúng điều kiện yêu cầu. XPath expression có thể là tuyệt đối, tức là lấy node gốc làm chuẩn hay tương đối, tức là khởi đầu từ node vừa mới được chọn. Node ấy được gọi làcontext node (node vai chính trong tình huống).

Có hai cách viết để diễn tả XPath Location, viết nguyên và viết tắt. Trong cả hai cách ta đều dùng dấu slash (/) để nói đến Document Element, tức là node gốc. Ta có thể đi lại trong các node của Tree giống giống như các node của Windows System Directory mà ta thấy trong Panel bên trái của Window Explorer. Ta cũng sẽ dùng những ký hiệu như slash /, một chấm . và hai chấm .. của Windows System File Folder cho cách viết tắt trong XPath Location để đi xuống các nodes con, cháu, chỉ định context node, hay đi ngược lên các nodes tổ tiên.

Location Path tuyệt đối

Chúng ta hãy tìm vài location paths trong cái Tree của tài liệu XML về đặt hàng nói trên. Muốn chọn cái node của Element Order (nó cũng là Root Element) bằng cú pháp nguyên, ta sẽ dùng XPath expression sau đây: 

  /child::Order

Dịch ra cú pháp tắt, expression nầy trở nên: 

  /Order

Đi ra nhánh của Tree, ta sẽ tìm được node Customer bằng cách dùng XPath expression sau: 

  /child::Order/child::Customer

Sau đây là XPath expression viết tắt tương đương: 

  /Order/Customer

Nếu bạn muốn lấy ra một node Attribute, bạn phải nói rõ điều nầy bằng cách dùng từ chìa khóa (keyword) attribute trong cách viết nguyên hay dùng character @ trong cú pháp tắt. Do đó để lấy Attribute OrderNo của Element Order, ta sẽ dùng XPath expression sau: 

  /child::Order/attribute::OrderNo

Cú pháp tắt cho Attribute OrderNo là: 

  /Order/@OrderNo

Để trích ra các nodes con cháu, tức là các nodes nhánh xa hơn, ta dùng keyword descendant trong cú pháp nguyên hay một double slash (//) trong cú pháp tắt. Thí dụ, để lấy ra các nodes Product trong tài liệu, bạn có thể dùng expression location path sau: 

  /child::Order/descendant::Product

Cú pháp tắt tương đương là: 

  /Order//Product

Bạn cũng có thể dùng wildcards (lá bài Joker) để nói đến những nodes mà tên của chúng không thành vấn đề. Thí dụ, dấu asterisk (*) wildcard chỉ định bất cứ node tên nào. Location path sau đây chọn tất cả các nodes con của Element Order: 

  /child::Order/child::*

Cú pháp tắt tương đương là: 

  /Order/*

Location Path tương đối

Nhiều khi XPath location paths là tương đối với context node, trong trường hợp ấy location path diễn tả cách lấy ra một node hay một số (set of) nodes tương đối với context node. Thí dụ như, nếu ElementItem thứ nhất trong order là context node, thì location path tương đối để trích ra Element con Quantitylà: 

  child::Quantity

Trong cú pháp tắt, location path tương đối là: 

  Quantity

Tương tự như vậy, để lấy ra Attribute ProductID của Element con Product, cái location path tương đối là:

  child::Product/attribute::ProductID

Expression ấy dịch ra cú pháp tắt là: 

  Product/@ProductID

Để đi ngược lên phía trên của Tree, ta dùng keyword parent (cha). Dạng tắt tương đương của keyword nầy là hai dấu chấm (..). Thí dụ nếu context node là Element OrderDate, thì Attribute OrderNo có thể được lấy ra từ Element Order bằng cách dùng location path tương đối sau: 

  parent::Order/attribute::OrderNo

Để ý là cú pháp nầy chỉ trả về một trị số khi node cha tên Order. Nếu muốn lấy ra Attribute OrderNo từ node cha không cần biết nó tên gì bạn phải dùng expression sau: 

  parent::*/attribute::OrderNo

Viết theo kiểu tắt đơn giản hơn vì bạn không cần phải cung cấp tên của node cha. Bạn có thể nói đến node cha bằng cách dùng hai dấu chấm (..) như sau: 

  ../@OrderNo

Ngoài ra, bạn có thể nói đến chính context node bằng cách dùng hoặc keyword self hoặc một dấu chấm (.). Điều nầy rất tiện trong vài trường hợp, nhất là khi bạn muốn biết current context node là node nào.

Dùng điều kiện trong Location Path

Bạn có thể giới hạn số nodes lấy về bằng cách gắn thêm điều kiện sàng lọc vào location path. Cái điều kiện giới hạn một hay nhiều nodes được tháp vào expression bên trong một cặp ngoặc vuông ([]). Thí dụ, để lấy ra mọi Element Product có Attribute UnitPrice lớn hơn 70, bạn có thể dùng XPath expression sau đây: 

  /child::Order/child::Item/child::Product[attribute::UnitPrice>70]

Trong cú pháp tắt, nó là: 

  /Order/Item/Product[@UnitPrice>70]

Trong expression của điều kiện bạn cũng có thể dùng Xpath tương đối , do đó trong expression điều kiện bạn có thể dùng bất cứ node nào trong thứ bậc. Thí dụ sau đây lấy về những nodes Item có Element con Product với Attibute ProductID trị số bằng 1: 

  /child::Order/child::Item[child::Product/attribute::ProductID=1]

Dịch ra cú pháp tắt, ta có: 

  /Order/Item[Product/@ProductID=1]