介绍AxKit

2002年3月13日 by Barrie Slaymaker

系列介绍

本文是该系列文章的第一篇，介绍了AxKit Web应用平台。从基础知识开始，本系列将解释如何安装基本的AxKit服务器，然后探讨AxKit更强大的功能。假设您对（或能够通过Google搜索）XML、Apache和mod_perl有一定了解，但不需要专业知识。本文末尾提供了一些参考和有用资源，以帮助您入门。

AxKit：它是做什么的？

如果您已经了解AxKit和服务器端XML处理的奇妙之处，您可能希望跳到基本安装部分。

AxKit是一个应用程序和文档服务器，它使用XML处理管道生成和处理内容，并以多种格式将其交付给客户端。需要注意的是，AxKit不仅限于XML源文档；非XML文档和数据源可以根据需要转换为XML。一个基本的AxKit管道看起来像这样

Axkit Processing Overview

源文档可能是一篇文章、数据集、数据库查询返回的数据、Perl例程的输出、mod_perl处理器、CGI脚本等。此文档被送入第一个处理器（“变换1”），根据“样式表”对其进行更改，该样式表指定了对文档应用的一系列变换。第一个处理器的输出被送入第二个处理器，第二个处理器送入第三个处理器，依此类推，直到最终文档被传递到浏览器。

AxKit提供了传统XML处理技术（如XSLT）、适合动态内容的高级处理（如Perl版本的XSP和标签库）以及Perl的低级处理，后者适用于高级抽象只会阻碍的情况。

AxKit提供了无缝缓存（生成动态内容的代码和变换文档的代码）、压缩和字符集转换。AxKit还允许使用其他技术（CGI脚本、会话管理工具、数据转换器、Perl模块、Inline::C等）来扩展其功能。

当前版本（v1.5）与Apache/mod_perl紧密耦合，并利用该平台的出色可配置性和性能；正在进行工作，以使其能够在其他环境（如离线处理、cgi-bin和独立服务器）中使用。

为什么选择AxKit？

围绕浏览器端XML处理的炒作让人感觉似乎几乎没有或没有服务器端XML处理的必要。然而，出于各种原因，浏览器中的XML并非到处都有，而且在可用的情况下，也有服务器端处理可以解决的限制。

服务器端XML处理允许在将“最终”HTML、XML、文本、SVG或其他输出发送到浏览器之前查询、重新组织、翻译、样式化等内容。服务器可以使用最有效和最合适的技术（与客户端可用的相对有限工具相比，即使您可以控制客户端配置）实施重型数据处理。然后，服务器可以决定交付一个格式化的文档，用于展示和显示，或将展示格式化（及其相关的处理开销）委托给客户端。在某种程度上，这是一个理想的方法：使用服务器应用重型或非同寻常的变换，并将展示格式化委托给浏览器。

使用服务器端XML的一些优点包括

  • XML可以在服务器上转换为多种内容传输语言：XML、WML、XHTML、HTML、RTF、PDF、图形格式、纯文本等。
  • 演示可以与内容和技术分离，这样转换演示并不意味着修改XML文档或作者工具上的设置。本文将演示如何分离逻辑、内容和演示。
  • 即使是使用相同的内容传输语言（例如HTML），文档也可以以不同的方式格式化，以适应不同的显示媒体，例如屏幕与打印机。
  • XML支持指定字符编码。源文档可以转换为不同的字符集，具体取决于浏览器。
  • XML文档可以按其“主要”显示模式以自然顺序表达，并重新排序以提供不同的数据视图。例如，文档词汇表或索引中的术语不是按文档顺序排列的。
  • 随着网站的内容和能力的发展，可以在新内容中引入新的XML标签，而无需“升级”旧文章。本文将简要介绍标签库（taglibs），并在后续文章中对其进行更深入的探讨。
  • XML相关技术变得越来越为人所知；招聘具有XML知识的人员变得更加容易。对于内部专有格式，您始终需要自己培训他们。对于第三方专有格式，您希望获得足够的培训来完成所需的工作。
  • XML处理工具（XSLT、编辑器等）变得越来越普遍，因此将XML应用于IT部门之外是可行的。尽管一些WYSIWYG作者工具现在商业上可用，但对其支持仍存在差距。
  • 对于提供足够功能的浏览器，XML可以选择在客户端进行转换，从而减少服务器负载。对于较大的页面，请准备好客户端转换可能较慢，您可能需要在服务器上执行重新排序和子集操作。
  • XML可以以多种格式提供对您的网站结构和内容的描述。“语义网”即将来到您的浏览器（真的很快就到了 ;-）。关于网络的最大学术担忧之一是缺乏语义内容。当查看HTML格式的图书页面时，谁又能说用<H1>包围的标题是书的作者、标题、出版社，甚至是一个章节或部分标题呢？XML可以用来阐明这些问题，而像资源描述框架（RDF）这样的标准正在这个领域取得进展。
  • 基于XML的技术，如RDF Site Summary（RSS）和更通用的资源描述框架，可以用来允许其他网站自动导航、聚合和总结网站内容。这对于包含最新新闻和新闻稿的网站部分尤其适用；这些通常在其他网站的新闻摘要和“头条”页面上复制。

AxKit能够实现所有这些以及更多。与一些较为封闭的环境不同，AxKit可以轻松地与其他任何可以加载到Apache web服务器或通过外部请求访问的技术结合。

基本安装

本节将指导您进行手动安装，但如果您只是想试用AxKit，有一个更简单的方法：获取本文的AxKit演示tar包，解包并运行其中的install脚本。该tar包包含大多数现代Unix-like系统所需的所有先决条件，并且将随着每篇文章更新新版本和示例代码。如果这对您有效（已在Linux和FreeBSD上进行了测试），您可以跳过所有手动安装说明，并跳转到测试AxKit。

AxKit结合了许多不同的技术，并使用了许多CPAN模块。如果CPAN.pm（或等效；截至本文撰写时，CPANPLUS正在开发中）在您的系统上运行，则进行基本手动安装并不困难。

安装AxKit的第一步很大，但通常并不困难：安装Apache和mod_perl 1.x版本（2.x版本正在开发中，但截至本文撰写时尚未发布）。《mod_perl开发者指南》详细介绍了这个过程。以下是Unix系统在/home/me/axkit_articles-1.0（根据需要更改版本号）上进行“私有”安装（即非root）的快速方法。

$ mkdir axkit_articles-1.0
$ cd axkit_articles-1.0
$ lynx https://httpd.apache.ac.cn/dist/httpd/  # Get the latest 1.x version of apache
$ lynx https://www.apache.org/dyn/closer.cgi/perl/mod_perl-1.31.tar.gz  # Get the latest 1.x version of mod_perl.
$ gunzip apache_1.3.23.tar.gz
$ tar xf apache_1.3.23.tar
$ gunzip mod_perl-1.26.tar.gz
$ tar xf mod_perl-1.26.tar
$ cd mod_perl-1.26
$ perl Makefile.PL \
>   APACHE_SRC=../apache_1.3.23/src/ \
>   DO_HTTPD=1 \
>   USE_APACI=1 \
>   APACHE_PREFIX=/home/me/axkit_articles-1.0/www \
>   PREFIX=/home/me/axkit_articles-1.0/www \
>   EVERYTHING=1
$ make
$ make test
$ make install

通常明智的做法是将AxKit/mod_perl/Apache构建过程写入脚本中，这样您可以对其进行调试、重复和按需修改。这样的服务器功能强大且可配置；您很可能希望为它们创建一个可重复、可调整的构建环境。

在Windows上，在https://httpd.apache.ac.cn/dist/binaries/win32/中查找最新的Apache Win32二进制文件，然后使用PPM安装mod_perl二进制文件。注意：不建议在生产Apache/mod_perl服务器上使用Windows；Apache/mod_perl 1.x在这个平台上扩展性不佳；Apache/mod_perl 2.x正在解决导致此问题的基本架构分歧。

如果一切顺利，运行

$ www/bin/apachectl start

应在8080端口启动一个（非AxKit）httpd。如果出现问题（这两个包都很成熟，所以问题不常见），请参阅文章末尾的参考和有用的资源部分，以获取一些寻求帮助的地方。

下一步是安装一些AxKit的先决条件：GNOME项目的libxml2和libxslt将被本系列文章中的示例使用，尽管该项目使用libxml2。要检查它们是否已安装，请尝试

$ xml2-config --version
2.4.13                         # Need >= 2.4.13
$ xslt-config --version
1.0.10                         # Need >= 1.0.10

如果没有，从文章的源tarball或任意GNOME镜像获取它们，并使用./configure && make && make install安装它们。上面的tarball将所有先决条件安装在“私有”安装树中；这里我们在系统的共享位置安装它们，以保持手动安装简单。如果您想要私有副本，请查看安装脚本生成的命令。

请注意：libxslt 1.0.10在其测试套件中有一个已知的（非常小的）失败，这导致在测试tests/exslt/sets/has-same-node.1.xsl时在某些系统上make失败。本文源tarball提供的install脚本在运行make之前会删除这个有问题的测试。

现在，所有主要先决条件都已安装，让我们让CPAN.pm安装最后的部分

$ su
Password:
# perl -MCPAN -e shell
...
cpan> install XML::LibXSLT
...
cpan> install AxKit::XSP::Util
...
cpan> quit
# exit

AxKit::XSP::Util的安装应安装AxKit和其他一些先决条件。如果CPAN.pm对您不起作用，您可能只想下载上面提到的axkit-demo tarball，并手动安装您在那里找到的包。但是，这些包很多，所以让CPAN工作可能是手动安装的最简单方法。

测试AxKit

从现在开始，所有提到的相对目录都假设您在axkit_articles-x.y目录中，除非另有说明。

一旦所有必需的模块都已安装，请调整www/conf/httpd.conf文件以通过添加

##
## AxKit Configuration
##

PerlModule AxKit

<Directory "/home/me/axkit_articles-1.0/www/htdocs">
    Options -All +Indexes +FollowSymLinks

    # Tell mod_dir to translate / to /index.xml or /index.xsp
    DirectoryIndex index.xsp
    AddHandler axkit .xml .xsp

    AxDebugLevel 10

    AxGzipOutput On

    AxAddXSPTaglib AxKit::XSP::Util

    AxAddStyleMap application/x-xsp \
                  Apache::AxKit::Language::XSP
</Directory>

我们将稍后介绍配置，但首先让我们添加一个看起来像的www/htdocs/index.xsp测试页面

<?xml-stylesheet href="NULL" type="application/x-xsp"?>
<xsp:page
    xmlns:xsp="http://www.apache.org/1999/XSP/Core"
    xmlns:util="http://apache.org/xsp/util/v1"
>
  <html>
    <body>
      <p>Hi! It's <util:time format="%H:%M:%S"/>.</p>
    </body>
  </html>
</xsp:page>

现在您应该能够重新启动服务器并像这样请求测试页面（添加了空白以便于阅读，并且可以与index.xsp进行比较）

$ www/bin/apachectl restart
$ lynx -source http://127.0.0.1:8080/
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<html>
  <body>
    <p>Hi! It's Tue Feb  5 16:26:31 2002.</p>
  </body>
<html>

每个请求都应该生成一个带有不同时间戳的新页面。如果您发现端口8080上已经运行了某些东西，您可能需要调整www/conf/httpd.conf中的Port指令。

示例的工作原理

本系列中的后续文章将更深入地探讨AxKit的各种功能，现在让我们看看安装部分中的示例是如何工作的。

实际上，希望在下篇文章中，AxKit的新版本将提供一个简单的演示功能，展示其主要XML处理选项。如果这样的话，下篇文章附带的压缩包将包含这个新版本。

配置

AxKit与Apache配置引擎紧密集成。Apache配置引擎远不止一个文本文件解析器：它是Apache请求处理能力的基础，也是Apache灵活性和扩展性的关键。上面添加到服务器配置中的指令是原生Apache指令和AxKit指令的混合。让我们看一下请求周期的第一部分，看看Apache配置指令如何影响请求。

Apache httpd主要是一个配置引擎和一组专用模块的集合。这次讨论忽略了除mod_perl和AxKit之外还使用了几个模块来处理这个请求的事实，并将它们统称为“Apache”。

当HTTP请求到达时，Apache解析它，并将URL路径部分（“/”）映射到硬盘上的一个位置（/home/me/axkit_articles-1.0/www/htdocs）。URI映射到一个目录，Apache指令“DocumentRoot”（未显示，它是默认安装的一部分），“<Directory>”，“Options +Indexes”和“DirectoryIndex”导致Apache将这个URI映射到文件index.xsp。

现在已经确定了底层资源，Apache使用.xsp扩展名来确定应该使用哪个模块将资源传送给浏览器。指令AddHandler AxKit .xsp告诉Apache将响应处理委托给AxKit。这与为URI建立mod_perl处理器非常相似，只不过它是用C实现的，比标准的mod_perl响应处理器要快一些。

处理链

测试文档index.xsp是XSP（可扩展服务器页面）的一个例子，这是AxKit支持的语言之一。我们稍后会介绍如何处理XSP。

当AxKit开始处理响应的任务时，它已经通过与合作Apache配置引擎处理了它的配置指令。这些指令有以下效果

AxDebugLevel 10 在www/logs/error_log中产生大量输出。

AxGzipOutput On 启用自动gzip压缩（通过Compress::Zlib）。这仅在客户端可以接受压缩文档的情况下使用。AxKit甚至更进一步，为一些可以处理它但未正确设置HTTP Accept-Encoding:头部的客户端压缩输出。

AxAddStyleMap application/x-xsp Apache::AxKit::Language::XSP 建立了MIME类型“application/x-xsp”与Apache::AxKit::Language::XSP模块之间的映射。我们很快就会看到这种映射是如何告诉AxKit在应用转换类型时使用哪个模块的。

AxAddXSPTaglib 标记XSP引擎需要加载AxKit::XSP::Util（这提供了一些由index.xsp调用的Perl代码）。

AxKit在处理响应时需要做的第一件事是配置处理管道。AxKit首先寻找指示的地方是源文档；它扫描源文档中的<?xml-stylesheet...?>处理指令，如

<?xml-stylesheet href="NULL" type="application/x-xsp"?>

AxKit有两种替代机制，提供了更多功能和灵活性；我们将在后续文章中更深入地探讨这些内容。

xml-stylesheet PI 指定应用于源文档的变换列表；这些变换按在文档中出现的顺序应用。每个处理指令指定一个样式表（在这种情况下是“NULL”：XSP 不使用它们，我们稍后将其介绍），以及处理器类型（“application/x-xsp”）。AxAddStyleMap 指令指定哪些 Perl 模块处理处理器类型，并且在我们的示例中，将 application/x-xsp 映射到 Apache::AxKit::Language::XSP。

这相当复杂；下面是一个图表，展示了这个示例中最重要部分如何影响处理流程

index.xsp configuration data flow

并且结果流程看起来像这样

index.xsp processing pipeline

如图所示，源 .xsp 页面从磁盘读取，然后编译成 Perl 源代码（根据需要使用 util: 标签库），并在磁盘上缓存。然后运行生成的源代码以生成此请求的结果文档，该文档如果客户端支持压缩，则进行压缩，并发送到客户端。

当 AxDebugLevel 设置为至少 10 时，您可以在 www/logs/error_log 中查看源代码。

请注意，AxKit 足够智能，不会缓存输出文档（XSP 处理器和输出之间没有缓存）；XSP 旨在用于动态页面，其输出文档不应被缓存。

当 index.xsp 编译时，生成的代码将输出文档节点逐个构建。<util:time .../> 标签被转换为调用 perl 的 localtime 函数的子程序调用。请参阅 error_log（我们的 AxDebugLevel 设置为 10，因此 XSP.pm 将此输出到错误日志），并查看 AxKit::XSP::Util 中的 get_date() 函数以了解 localtime() 调用。

XSP 和 Taglibs

XSP 与大多数 XML 处理“语言”不同，它实际上不使用样式表；相反，XSP 页面包含特殊标签，每次请求页面时都会执行这些标签。例如，在 index.xsp 中，<util:time format="%H:%M:%S"/> 标签被转换为调用 localtime 的 Perl 代码。

大多数 XML 过滤器将变换应用于源 XML 以生成结果 XML。这些变换被称为“样式表”。如前所述，XSP 不使用样式表。我们将在未来的文章中介绍基于样式表的变换。

标签的 util: 部分是一个前缀，表示 util 标签库将处理该标签。util: 前缀是一个 XML 命名空间 前缀，不是硬编码的；index.xsp 的根元素中的 xmlns:util 属性将 util: 前缀绑定到标签库。

<xsp:page
    xmlns:xsp="http://www.apache.org/1999/XSP/Core"
    xmlns:util="http://apache.org/xsp/util/v1"
>

提供 util: 标签库背后代码的模块 AxKit::XSP::Util 在其中硬编码了相同的 URI（”http://apache.org/xsp/util/v1”）。当在 httpd.conf 文件中看到 AxAddXSPTaglib 指令时，AxKit::XSP::Util 会向 XSP 模块注册以处理该命名空间中的所有标签。

一个 XSP 页面可以包括所需的任何标签库命名空间和标签。CPAN 包含一个 庞大且不断增长的标签库集合，用于 AxKit 的 XSP 实现，我们将在下一两篇文章中探讨为 Apache 编写标签库的两种方法。

标签库方法表面上类似于 CPAN 上的许多模板引擎；实际上，一些模板系统最近已经扩展以包括标签库。然而，这些与 XSP 之间有几个重要区别。

  • XSP 输入文件必须是良好形成的 XML，这使得无法生成格式错误的 XML。在使用模板系统时，内容标记中的拼写错误可以轻易地到达浏览器而没有任何警告。
  • 在将其交给 XSP 处理器之前，源文档可能已进行变换。这允许您构建作为 XSLT 变换的简单标签库，这些变换部署在 XSP 处理器上游。因为 AxKit 的 XSP 将 XSP 页面转换为代码并缓存代码，所以这些变换不会在每个请求中运行；它们被捕获在缓存的代码中。这也可以用来“捕获”静态变换。
  • XSP鼓励将内容、逻辑和表现分离；XSP页面向内容添加逻辑，并生成格式良好的XML，这些XML可以被“真正的”样式表润色，以实现不同的展示。
  • 与一些更复杂的模板系统一样，XSP设计为可扩展；添加标签库就像在httpd.conf文件中配置添加AxAddXSPTaglib语句，然后在源文档中引用它一样简单。在测试代码中，<util:time>标签由Apache::XSP::Util模块提供，并且您可以将所需的标签库加载到服务器中。

里程碑1和未来的道路

这是本系列的第一篇文章，介绍了AxKit的安装，并介绍了AxKit的一种处理技术：XSP。在下一篇文章中，我们将看到如何链接过滤器以将样式表应用于静态文档和XSP生成的文档，以便以不同的形式交付相同的文档。之后，我们将探讨如何使用一些辅助模块和XSLT在Perl中编写标签库（推荐的方法）。

参考和有帮助的资源

有几个非常有帮助的地方可以进行问题研究、提问和学习。当然，在提问之前，尽量找到其他人之前遇到过类似问题，但这里列出的用户组是提问的地方

AxKit网站（您阅读此内容时可能已迁移到xml.apache.org网站）这是“官方”的AxKit网站。

AxKit指南对AxKit的深入介绍。

[email protected]邮件列表。浏览存档或订阅。这是讨论AxKit特定问题并提出解决方案、补丁和成功故事的地方。这里列出的mod_perl资源对于一般的mod_perl构建和支持问题也非常合适。

mod_perl开发者指南检查Apache+mod_perl构建建议和调试技巧的首选地方。

[email protected]电子邮件存档查看是否有人遇到过您的问题并且（通常）找到了解决方案。此列表在撰写本文时即将迁移到@perl.org地址，因此我不会指向即将过时的订阅表单。

[email protected]一个针对通用perl和XML问题的邮件列表，包括axkit支持。（在http://listserv.activestate.com/mailman/listinfo/perl-xml上订阅）。

在irc.rhizomatic.net上的#axkitIRC频道。这是一个友好的地方，您通常可以从经验丰富的AxKit用户和贡献者那里快速获得建议。

与所有在线开源社区一样，请尽量将您收到的任何帮助传递下去。

感谢Martin Oldfield、Kip Hampton和Robin Berjon对技术审查的彻底性，尽管我确信我设法绕过了他们的一些漏洞。AxKit和它使用的许多Perl模块主要是由Matt Sergeant编写的，这些好人以及其他人的贡献非常广泛，所以也要感谢所有贡献者。

版权2002，Robert Barrie Slaymaker，Jr。版权所有。

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