Java XSLT

XSLT (eXtensible Stylesheet Language Transformations) 是一种用于将 XML 文档转换为其他格式的技术，如 HTML、文本文件或其他 XML 文档。在 Java 中，我们可以使用内置的 XSLT 处理器来执行这些转换操作，而无需依赖外部库。

XSLT 简介

XSLT 是 XML 技术栈的重要组成部分，它允许开发者定义如何将一个 XML 文档转换为另一种格式。这种转换是通过 XSLT 样式表(stylesheet)实现的，样式表本身也是一个 XML 文档。

Java 中的XSLT处理

Java 平台提供了强大的 XSLT 处理能力，主要通过 javax.xml.transform 包及其子包实现。核心类包括：

TransformerFactory: 创建转换器实例的工厂类
Transformer: 执行实际转换的类
Source: 表示输入源的接口
Result: 表示输出目标的接口

基本XSLT转换示例

让我们看一个将XML文档转换为HTML的简单例子：

示例XML文档 (students.xml)

xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<students>
    <student id="1">
        <name>张三</name>
        <age>20</age>
        <grade>A</grade>
    </student>
    <student id="2">
        <name>李四</name>
        <age>22</age>
        <grade>B</grade>
    </student>
    <student id="3">
        <name>王五</name>
        <age>21</age>
        <grade>A</grade>
    </student>
</students>

XSLT样式表 (students.xsl)

xml
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<xsl:stylesheet version="1.0" xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform">
    <xsl:output method="html" indent="yes"/>
    
    <xsl:template match="/">
        <html>
            <head>
                <title>学生列表</title>
                <style>
                    table {
                        border-collapse: collapse;
                        width: 100%;
                    }
                    th, td {
                        border: 1px solid #ddd;
                        padding: 8px;
                        text-align: left;
                    }
                    th {
                        background-color: #f2f2f2;
                    }
                </style>
            </head>
            <body>
                <h1>学生信息</h1>
                <table>
                    <tr>
                        <th>ID</th>
                        <th>姓名</th>
                        <th>年龄</th>
                        <th>成绩</th>
                    </tr>
                    <xsl:for-each select="students/student">
                        <tr>
                            <td><xsl:value-of select="@id"/></td>
                            <td><xsl:value-of select="name"/></td>
                            <td><xsl:value-of select="age"/></td>
                            <td><xsl:value-of select="grade"/></td>
                        </tr>
                    </xsl:for-each>
                </table>
            </body>
        </html>
    </xsl:template>
</xsl:stylesheet>

Java 代码实现转换

java
import javax.xml.transform.Transformer;
import javax.xml.transform.TransformerFactory;
import javax.xml.transform.stream.StreamResult;
import javax.xml.transform.stream.StreamSource;
import java.io.File;

public class XSLTExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建TransformerFactory实例
            TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            
            // 加载XSLT样式表
            StreamSource xslt = new StreamSource(new File("students.xsl"));
            
            // 创建Transformer对象
            Transformer transformer = factory.newTransformer(xslt);
            
            // 设置源XML文件
            StreamSource source = new StreamSource(new File("students.xml"));
            
            // 设置输出目标
            StreamResult result = new StreamResult(new File("students.html"));
            
            // 执行转换
            transformer.transform(source, result);
            
            System.out.println("转换成功完成！");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

输出结果 (students.html)

执行上述代码后，将生成一个HTML文件，在浏览器中打开会看到格式化的学生信息表：

html
<html>
  <head>
    <title>学生列表</title>
    <style>
      table {
          border-collapse: collapse;
          width: 100%;
      }
      th, td {
          border: 1px solid #ddd;
          padding: 8px;
          text-align: left;
      }
      th {
          background-color: #f2f2f2;
      }
    </style>
  </head>
  <body>
    <h1>学生信息</h1>
    <table>
      <tr>
        <th>ID</th>
        <th>姓名</th>
        <th>年龄</th>
        <th>成绩</th>
      </tr>
      <tr>
        <td>1</td>
        <td>张三</td>
        <td>20</td>
        <td>A</td>
      </tr>
      <tr>
        <td>2</td>
        <td>李四</td>
        <td>22</td>
        <td>B</td>
      </tr>
      <tr>
        <td>3</td>
        <td>王五</td>
        <td>21</td>
        <td>A</td>
      </tr>
    </table>
  </body>
</html>

XSLT处理的关键概念

1. 模板匹配 (Template Matching)

XSLT 使用模板匹配来定义如何处理 XML 文档中的元素。<xsl:template match="pattern"> 指定哪些元素应用这个模板。

xml
<xsl:template match="student">
  <!-- 处理每个student元素的代码 -->
</xsl:template>

2. XPath表达式

XSLT 大量使用 XPath 来选择和处理 XML 元素。例如：

select="students/student" - 选择所有student元素
select="@id" - 选择id属性
select="name" - 选择name元素

3. 输出方法

XSLT 可以生成不同类型的输出，通过 <xsl:output> 元素指定：

xml
<xsl:output method="html" indent="yes"/>

可选的方法包括：xml、html、text。

进阶XSLT功能

条件处理

使用 <xsl:if> 和 <xsl:choose> 实现条件逻辑：

xml
<xsl:template match="student">
  <tr>
    <td><xsl:value-of select="name"/></td>
    <td>
      <xsl:choose>
        <xsl:when test="grade = 'A'">
          <span style="color: green;">优秀</span>
        </xsl:when>
        <xsl:when test="grade = 'B'">
          <span style="color: blue;">良好</span>
        </xsl:when>
        <xsl:otherwise>
          <span style="color: red;">及格</span>
        </xsl:otherwise>
      </xsl:choose>
    </td>
  </tr>
</xsl:template>

排序

使用 <xsl:sort> 对输出进行排序：

xml
<xsl:for-each select="students/student">
  <xsl:sort select="age" data-type="number" order="ascending"/>
  <!-- 处理每个学生的代码 -->
</xsl:for-each>

实际应用场景

1. 报表生成

XSLT 非常适合将数据库导出的 XML 数据转换为格式化的 HTML 报表。例如，可以生成销售报表、库存状态或用户活动摘要。

2. 数据转换和集成

在不同系统之间传输数据时，可以使用 XSLT 将一种 XML 格式转换为另一种格式，以满足接收系统的需求。

java
public class DataIntegration {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            // 创建TransformerFactory
            TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
            
            // 加载转换样式表
            StreamSource xslt = new StreamSource(new File("format_converter.xsl"));
            Transformer transformer = factory.newTransformer(xslt);
            
            // 设置转换参数
            transformer.setParameter("current_date", new java.text.SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").format(new java.util.Date()));
            
            // 执行转换 - 从系统A的格式转换为系统B的格式
            StreamSource source = new StreamSource(new File("system_a_data.xml"));
            StreamResult result = new StreamResult(new File("system_b_data.xml"));
            transformer.transform(source, result);
            
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3. 网站内容管理

内容管理系统可以存储 XML 格式的内容，然后使用 XSLT 将其转换为适合不同设备和媒体的表现形式。

处理大型XML文档的性能优化

警告

处理大型XML文档时，需要注意内存使用。默认的DOM处理模式会将整个XML文档加载到内存中，这可能导致内存不足问题。

对于大型文档，可以考虑使用基于SAX或StAX的转换方法：

java
import javax.xml.transform.sax.SAXSource;
import org.xml.sax.InputSource;

// 使用SAX处理大文件
public void transformLargeFile(String xmlFile, String xsltFile, String outputFile) throws Exception {
    TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
    Transformer transformer = factory.newTransformer(new StreamSource(new File(xsltFile)));
    
    // 使用SAXSource而非StreamSource
    SAXSource source = new SAXSource(new InputSource(new FileInputStream(xmlFile)));
    StreamResult result = new StreamResult(new File(outputFile));
    
    transformer.transform(source, result);
}

错误处理和调试

在处理XSLT转换时，设置错误处理器可以帮助定位问题：

java
import javax.xml.transform.ErrorListener;
import javax.xml.transform.TransformerException;

public class XSLTErrorHandler implements ErrorListener {
    @Override
    public void warning(TransformerException e) {
        System.out.println("警告: " + e.getMessage());
    }
    
    @Override
    public void error(TransformerException e) {
        System.out.println("错误: " + e.getMessage());
    }
    
    @Override
    public void fatalError(TransformerException e) throws TransformerException {
        System.out.println("致命错误: " + e.getMessage());
        throw e;
    }
}

// 在代码中使用
TransformerFactory factory = TransformerFactory.newInstance();
factory.setErrorListener(new XSLTErrorHandler());

总结

Java XSLT 提供了强大的 XML 文档转换功能，使我们能够轻松地将 XML 数据转换为多种格式。在本教程中，我们学习了：

XSLT 的基本概念和工作原理
如何在 Java 中使用 XSLT 处理器
创建样式表和执行转换的步骤
条件处理、排序等高级 XSLT 功能
XSLT 的实际应用场景
处理大型 XML 文档的性能优化技巧

掌握 XSLT 技术可以为处理和转换 XML 数据提供强大而灵活的工具，特别是在企业应用、数据集成和报表生成等场景中。

练习

创建一个将 XML 格式的图书列表转换为 HTML 表格的 XSLT 样式表
编写一个 Java 程序，使用 XSLT 将 XML 数据转换为 CSV 文本文件
实现一个根据不同条件(如价格范围)对产品 XML 数据进行过滤的 XSLT 转换
尝试使用参数化的 XSLT 转换，通过 Java 代码传递参数到样式表

XSLT 简介​

Java 中的XSLT处理​

基本XSLT转换示例​

示例XML文档 (students.xml)​

XSLT样式表 (students.xsl)​

Java 代码实现转换​

输出结果 (students.html)​

XSLT处理的关键概念​

1. 模板匹配 (Template Matching)​

2. XPath表达式​

3. 输出方法​

进阶XSLT功能​

条件处理​

排序​

实际应用场景​

1. 报表生成​

2. 数据转换和集成​

3. 网站内容管理​

处理大型XML文档的性能优化​

错误处理和调试​

总结​

练习​

延伸阅读​