XML

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XML即可擴展置標語言(英文:Extensible Markup Language,簡稱XML),又稱可擴展標記語言,是一種置標語言。置標指計算機所能理解的信息符號,通過此種標記,計算機之間可以處理包含各種信息的文章等。它與HTML一樣,都是SGML(標準通用標記語言)。XML是Internet環境中跨平台的,依賴於內容的技術,是當前處理結構化文檔信息的有力工具。擴展標記語言XML是一種簡單的數據存儲語言,使用一系列簡單的標記描述數據,而這些標記可以用方便的方式建立,雖然XML占用的空間比二進制數據要占用更多的空間,但XML極其簡單易於掌握和使用。

基本信息

簡介

XML,可擴展的標識語言(eXtensibleMarkupLanguage),其先驅是SGML和HTML。SGML,通用標識語言標準(StandardGeneralizedMarkupLanguage),是國際上定義電子檔案結構和內容描述的標準,是一種非常複雜的文檔結構,主要用於大量高度結構化數據的防衛區和其它各種工業領域,便於分類和索引。同XML相比,SGML定義的功能很強大,然而它不適於Web數據描述,而且價格非常昂貴。

XMLXML
XMLXML
XML與AccessOracleSQLServer資料庫不同,資料庫提供了更強有力的數據存儲和分析能力,例如:數據索引、排序、查找、相關一致性等,XML僅僅是展示數據。事實上XML與其他數據表現形式最大的不同是:他極其簡單。這是一個看上去有點瑣細的優點,但正是這點使XML與眾不同。

XML的簡單使其易於在任何應用程式中讀寫數據,這使XML很快成為數據交換的唯一公共語言,雖然不同的套用軟體也支持其它的數據交換格式,但不久之後他們都將支持XML,那就意味著程式可以更容易的與WindowsMacOSLinux以及其他平台下產生的信息結合,然後可以很容易載入XML數據到程式中並分析他,並以XML格式輸出結果。

為了使得SGML顯得用戶友好,XML重新定義了SGML的一些內部值和參數,去掉了大量的很少用到的功能,這些繁雜的功能使得SGML在設計網站時顯得複雜化。XML保留了SGML的結構化功能,這樣就使得網站設計者可以定義自己的文檔類型,XML同時也推出一種新型文檔類型,使得開發者也可以不必定義文檔類型。

XML是W3C制定的,XML的標準化工作由W3C的XML工作組負責,該小組成員由來自各個地方和行業的專家組成。因為XML是個公共格式,(它不專屬於任何一家公司),不必擔心XML技術會成為少數公司的盈利工具,XML不是一個依附於特定瀏覽器的語言。

歷史回溯

XML是從1996年開始有其雛形,並向W3C(全球信息網聯盟)提案,而在1998二月發布為W3C的標準(XML1.0)。XML的前身是SGML(The Standard Generalized Markup Language),是自IBM從60年代就開始發展的GML(Generalized Markup Language)標準化後的名稱。

檔案中能夠明確的將標示與內容區隔;所有檔案的標籤使用方法均一致。1978年,ANSI將GML加以整理規範,發布成為SGML,1986年起為ISO所採用(ISO8879),並且被廣泛地運用在各種大型的檔案計畫中,但是SGML是一種非常嚴謹的檔案描述法,導致過於龐大複雜(標準手冊就有500多頁),難以理解和學習,進而影響其推廣與套用。

人們對SGML進行了簡化衍生出HTML。HTML簡單,在初期沒有任何定義文檔外觀的相關方法,僅用來在瀏覽器里顯示網頁檔案。而後,隨著網際網路的發展,人們為了控制其檔案樣式,擴充了描述如何顯現數據的卷標。在Netscape與Microsoft之間的瀏覽器大戰後,HTML標準權威性遭受重大的考驗,所幸,到了HTML4.0時,W3C又恢復了其地位。

同時W3C意識到HTML的原罪:

不能解決所有解釋數據的問題-像是影音檔案或化學公式、音樂符號等其它型態的內容。
效能問題-需要下載整份檔案,才能開始對檔案做搜尋的動作。
擴充性、彈性、易讀性均不佳。

為了解決以上問題,專家們使用SGML精簡製作,並依照HTML的發展經驗,產生出一套使用上規則嚴謹,但是簡單的描述數據語言:XML。XML是在一個這樣的背景下誕生的─是不是能有一個更中立的方式,讓消費端自行決定要如何消化、呈現從服務端所提供的信息。而XML目的即在於提供一個對信息能夠做精準描述的機制,藉以彌補HTML太過於表現導向的特質。

作用

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1、豐富檔案(Rich Documents)-自定檔案描述並使其更豐富;

2、屬於檔案為主的XML技術套用

3、標記是用來定義一塊數據應該如何呈現;

4、解釋數據(Metadata)-描述其它檔案或線上信息;

5、屬於數據為主的XML技術套用;

6、標記是用來說明一塊資料的意義;

7、組態檔案(Configuration Files)-描述軟體的組態參數。

簡明語法

XMLXML
SGML常用來定義針對HTML的文檔類型定義(DTD),同時它也常用於編寫XML的DTD。SGML的問題就在於,它允許出現一些奇怪的語法,這讓創建HTML的解析器成為一個大難題:

1、某些起始標籤不允許出現結束標籤,例如HTML中標籤。包含了結束標籤就會出現錯誤。
2、某些起始標籤可以選擇性出現結束標籤或者隱含了結束標籤,例如HTML中標籤,當出現另一個標籤或者某些其他標籤時,便假設在這之前有一個結束標籤。
3、某些起始標籤要求必須出現結束標籤,例如HTML中標籤。
4、標籤可以以任何順序嵌套。即使結束標籤不按照起始標籤的逆序出現也是允許的,例如,Thisisasamplestring是正確的。
5、某些特性要求必須包含值,例如中的src特性。
6、某些特性不要求一定有值,例如[td]中的nowrap特性。
7、定義特性的兩邊有沒有加上雙引號都是可以的,所以和都是允許的。
這些問題使建立一個SGML語言的解析器變成了一項艱巨的任務。判斷何時套用以上規則的困難導致了SGML語言的定義一直停滯不前。以這些問題作為出發點,XML逐漸步入視野。
XML去掉了之前令許多開發人員頭疼的SGML的隨意語法。在XML中,採用了如下的語法:
8、任何的起始標籤都必須有一個結束標籤。
9、可以採用另一種簡化語法,可以在一個標籤中同時表示起始和結束標籤。這種語法是在大於符號之前緊跟一個斜線(/),例如。XML解析器會將其翻譯成。
10、標籤必須按合適的順序進行嵌套,所以結束標籤必須按鏡像順序匹配起始標籤,例如thisisasamplestring。這好比是將起始和結束標籤看作是數學中的左右括弧:在沒有關閉所有的內部括弧之前,是不能關閉外面的括弧的。
11、所有的特性都必須有值。
12、所有的特性都必須在值的周圍加上雙引號。

這些規則使得開發一個XML解析器要簡便得多,而且也除去了解析SGML中花在判斷何時何地套用那些奇怪語法規則上的工作。僅僅在XML出現後的前六年就衍生出多種不同的語言,包括MathML、SVGRDFRSS、SOAP、XSLT、XSL-FO,而同時也將HTML改進為XHTML。XML已經是世界上發展最快的技術之一。它的主要目的是使用文本以結構化的方式來表示數據。在某些方面,XML檔案也類似於資料庫,提供數據的結構化視圖。

與HTML相關

與HTML的關係

XML是一種類似於HTML的標記語言,XML是用來描述數據的,XML的標記不是在XML中預定義的,你必須定義自己的標記,XML使用文檔類型定義(DTD)或者模式(Schema)來描述數據,XML使用DTD或者Schema後就是自描述的語言,XML(eXtensibleMarkupLanguage)是可擴展標記語言,它與HTML一樣,都是處於SGML,標準通用語言。Xml是Internet環境中跨平台的,依賴於內容的技術,是當前處理結構化文檔信息的有力工具。擴展標記語言XML是一種簡單的數據存儲語言,使用一系列簡單的標記描述數據,而這些標記可以用方便的方式建立,雖然XML占用的空間比二進制數據要占用更多的空間,但XML極其簡單易於掌握和使用。

XML的簡單使其易於在任何應用程式中讀寫數據,這使XML很快成為數據交換的唯一公共語言,雖然不同的套用軟體也支持其它的數據交換格式,但不久之後他們都將支持XML,那就意味著程式可以更容易的與Windows、MacOS,Linux以及其他平台下產生的信息結合,然後可以很容易載入XML數據到程式中並分析他,並以XML格式輸出結果。

因為XML是W3C制定的,XML的標準化工作由W3C的XML工作組負責,該小組成員由來自各個地方和行業的專家組成,他們通過email交流對XML標準的意見,並提出自己的看法(www.w3.org/TR/WD-xml)。因為XML是個公共格式,(它不專屬於任何一家公司),你不必擔心XML技術會成為少數公司的盈利工具,XML不是一個依附於特定瀏覽器的語言。

與HTML的區別

XML和HTML的不同可以歸納為3點:
一、XML擴展性比HTML強
XML(Extensible Markup Languages)是擴展標記語言的英語縮寫,他可以創建個性化的標記語言,可以稱之為元語言。XML的標記語言可以自定義,這樣可以提供更多的數據操作,而不像HTML一樣,只能局限於按一定的格式在終端顯示出來。HTML的功能只有瀏覽器放入顯示和列印,僅僅適合靜態網頁的要求。
二、XML的語法比HTML嚴格
由於XML的擴展性強,它需要穩定的基礎規則來支持擴展。它的嚴格規則為:
①起始和結束的標籤相匹配
②嵌套標籤不能相互嵌套
③區分大小寫
相對應XML的嚴格規則,HTML語言並沒有規定標籤的絕對位置,也不區分大小寫,而這些全部由瀏覽器來完成識別和更正。
三、XML與HTML互補
XML可以獲得套用之間的相應信息,提供終端的多項處理要求,也能被其他的解析器和工具所使用,在現階段,XML可以轉化成相應的HTML,來適應當前瀏覽器的需求。

文檔結構

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每個XML文檔都由XML序言開始,在前面的代碼中的第一行便是XML序言,。這一行代碼會告訴解析器和瀏覽器,這個檔案應該按照前面討論過的XML規則進行解析。第二行代碼,,則是文檔元素(documentelement),它是檔案中最外面的標籤是起始標籤和結束標籤之間的內容)。所有其他的標籤必須包含在這個標籤之內來組成一個有效的XML檔案。XML檔案的第二行並不一定要包含文檔元素;如果有注釋或者其他內容,文檔元素可以遲些出現。

頁面再往下的一些地方,可以發現標籤里有一些特殊的語法。代碼用於表示無需進行解析的文本,允許諸如大於號和小於號之類的特殊字元包含在文本中,而無需擔心破壞XML的語法。文本必須出現在之間才能合適地避免被解析。這樣的文本稱為Character Data Section,簡稱CDATASection

雖然很像XML序言,但實際上是一種稱為處理指令(processinginstruction)的不同類型的語法。處理指令(以下簡稱PI)的目的是為了給處理頁面的程式(例如XML解析器)提供額外的信息。PI通常情況下是沒有固定格式的,唯一的要求是緊隨第一個問號必須至少有一個字母。在此之後,PI可以包含除了小於號和大於號之外的任何字元串序列。

套用

可擴展標記語言是一種元標記語言,即定義了用於定義其他特定領域有關語義的、結構化的標記語言,這些標記語言將文檔分成許多部件並對這些部件加以標識。XML文檔定義方式有:文檔類型定義(DTD)和XMLSchema。DTD定義了文檔的整體結構以及文檔的語法,套用廣泛並有豐富工具支持。XMLSchema用於定義管理信息等更強大、更豐富的特徵。XML能夠更精確地聲明內容,方便跨越多種平台的更有意義的搜尋結果。它提供了一種描述結構數據的格式,簡化了網路中數據交換和表示,使得代碼、數據和表示分離,並作為數據交換的標準格式,因此它常被稱為智慧型數據文檔。
XML技術已經廣泛套用於e-Learning套用系統的開發,大多數的商用e-Learning平台都支持XML標準。一些主要的網路設備製造商,如CISCO、JUNIPER等,生產的網路設備也已提供了對XML的支持,以利於今後基於XML的網路管理。
XML在e-Learning管理中的套用
一、兼容現有協定
XML文檔格式的管理信息可以很容易地通過HTTP協定傳輸,由於HTTP是建立在TCP之上的,故管理數據能夠可靠傳輸。XML還支持訪問XML文檔的標準API,如DOM,SAX,XSLT,Xpath等。
二、統一的管理數據存取格式
XML能夠以靈活有效的方式定義管理信息的結構。以XML格式存儲的數據不僅有良好的內在結構,而且由於它是W3C提出的國際標準,因而受到廣大軟體提供商的支持,易於進行數據交流和開發。現有網路管理標準如TMN、SNMP等的管理信息庫規範決定了網管數據符合層次結構和面向對象原則,這使得以XML格式存儲網管數據也非常自然,易於實現。
三、不同套用系統間數據的共享和互動
只要定義一套描述各項管理數據和管理功能的XML語言,用Schema對這套語言進行規定,並且共享這些數據的系統的XML文檔遵從這些Schema,那么管理數據和管理功能就可以在多個套用系統之間共享和互動。
四、底層傳輸的數據更具可讀性
網路中傳輸的底層數據因協定不同而編碼規則不同,雖然最終傳輸時都是二進制位流,但是不同的套用協定需要提供不同的轉換機制。這種情況導致管理站在對採用不同協定傳送管理信息的被管對象之間進行管理時很難實現兼容。如果協定在數據表示時都採用XML格式進行描述,這樣網路之間傳遞的都是簡單的字元流,可以通過相同的XML解析器進行解析,然後根據不同的XML標記,對數據的不同部分進行區分處理,使底層數據更具可讀性。
五、它和json都是一種數據交換格式
XML由3個部分構成,它們分別是:文檔類型定義(DocumentTypeDefinition,DTD),即XML的布局語言;可擴展的樣式語言(ExtensibleStyleLanguage,XSL),即XML的樣式表語言;以及可擴展連結語言(ExtensibleLinkLanguage,XLL)。
(1)DTD
DTD規定了文檔的邏輯結構。它可定義文檔的語法,而文檔的語法反過來也能夠讓XML語法分析程式確認頁面標記使用的合法性。DTD定義了頁面的元素、元素的屬性及元素和屬性間的關係。元素與元素間用起始標記和結束標記來定界,對於空元素,用一個空元素標記來分隔。每一個元素都有一個用名字標識的類型,也稱為它的通用標識符,並且它還可以有一個屬性說明集。每個屬性說明都有一個名字和一個值。理想定義應該面向描述與應用程式相關的數據結構,而不是如何顯示數據。就是說,應該把一個元素定義為一個標題行,之後讓樣式表和腳本定義顯示標題行。
DTD不具強制性。對於簡單的應用程式來說,開發商不需建立自己的DTD,可以使用預先定義的公共DTD或不使用。即使某個文檔已經有DTD,只要文檔組織是良好的,語法分析程式也不必對照DTD來檢驗文檔的合法性。伺服器可能己執行了檢查,所以檢驗的時間和頻寬將得以大幅度節省。
(2)XSL
XSL是用來規定XML文檔樣式的語言。XSL能使Web瀏覽器改變原有文檔的表示法,例如改變數據的顯示順序,不必再與伺服器進行互動通信。通過樣式表的變換,同一文檔可以顯示得更大,或經過摺疊只顯示外面的一層,或者變為列印格式。
XSL憑藉其本身的可擴展性,能夠控制無窮無盡的標記,而且控制每個標記的方式也是無窮盡的,這也給Web提供了高級的布局特性。如文本的鏇轉、多列和獨立區域。同時支持國際書寫格式,可在一頁上混合使用從左至右、從右至左及從上至下的書寫格式。就如同XML介於HTML和SGML之間一樣,XSL標準是介於CSS和SGMI的文檔樣式語義和規範語言之間的。
(3)XLL
XLL支持Web上已有的簡單連結,而且將進一步擴展連結,包括終結死連結的間接連結及可從伺服器中只查詢某個元素的相關部分連結等。
超文本標記語言(HTML)僅僅執行歷來與超文本系統概念相關的極少功能,僅支持最簡單的連結形式,即指向硬編碼位置的單向連結,這與XML相比有著很大的差別。在為XML所構想的真正超文本系統中,所有典型的超文本連結機制全部將得到支持,包括:與位置無關命名,雙向連結,可在文檔外規定和管理的連結,元超連結(如環路、多個視窗),集合連結(多來源),Transc1usion(連結目標文檔是連結源文檔的一部分),連結屬性(連結類型)。
所有這些可通過XLL來實現。由於XML以SGML作為基礎,因此,XLL基本上屬於Hytime(超媒體/基於時間的結構語言,ISO10744)的一個子集,另外它還遵循文本編碼所倡議規定的連結概念。
XML能方便有效地表示結構化數據,這就使得XML可以作為描述和傳輸數據的手段。使用XML進行數據交換已經成為計算機軟體領域的標準技術模式。通過XML實現數據的標準化、結構化,解決了在不同平台、不同系統之間的數據結構/模式的差異,使得數據層在XML技術的支持下統一起來。
WebService全部的規範、技術都是以XML為底層核心和構架基礎的,對WebService而言,SOAP、WSDL和UDDI,都是使用XML作為信息描述和交換的標準手段。XML技術的產生促使了WebService技術的產生與發展。

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