Что такое формат XML

С появлением World Wide Web (всемирной паутины интернет) возникла необходимость в создании языков разметки. Для описания разных типов интернет-документов были созданы разные языки. Один из них — XML. В статье мы рассмотрим, что это за язык, в каких случаях используется формат XML и в чём его преимущество, а также разберём, как устроен его синтаксис.

Что такое протокол XML

Если с английского расшифровать аббревиатуру XML, то получится «eXtensible Markup Language» — расширяемый язык разметки. Давайте рассмотрим это понятие. Язык разметки — это набор символов, который используют, чтобы обозначить, какую структуру должен иметь текст и как именно отображаться на странице сайта.

Лучше понять, что такое разметка, поможет один из популярных языков — HTML. Благодаря нему отображаются страницы многих сайтов. Чтобы увидеть разметку, правой кнопкой мыши кликните по странице в браузере и выберите Просмотреть код. Справа в окошке можно найти текст этой статьи, но с одним отличием — он будет иметь разметку. В начале, конце и середине текста вы сможете увидеть разнообразные элементы разметки (значения в угловых скобках — <'значение'>), которые называются тегами. О них мы подробнее расскажем позже, а пока ответим на вопрос «Зачем нужен XML?»

Язык XML — это метаязык, с помощью которого можно сделать не только саму разметку данных, но и описание всех её языков. С помощью XML разработчик может спроектировать собственную разметку, которая лучше всего будет подходить под текущий проект или задачу. Благодаря такому свойству этот язык называют расширяемым. Единственное условие — разработчик должен учитывать синтаксические правила языка, ведь XML имеет конкретную грамматику: словарь тегов и их атрибутов, а также набор правил.

XML — формат, ориентированный на текст. Он базируется на Unicode — стандарте кодирования символов, который включает в себя знаки почти всех письменных языков мира. Изначально этот формат придумали для более удобного хранения и передачи данных. Он имеет несколько основных преимуществ:

• доступность: этот формат могут прочитать как электронные устройства (компьютеры, телефоны и другие), так и человек — разработчик, программист и даже не специалист. Если нужно, XML-документы можно читать и менять с помощью стандартных инструментов редактирования текстов;
• совместимость: благодаря тому, что XML хранит все данные в текстовом формате, их удобно передавать — дополнительная конвертация не нужна. Также можно использовать одну систему для генерации данных и разметки, а затем обрабатывать эти данные в любых других системах вне зависимости от клиентской платформы или операционной системы;
• универсальность: с его помощью можно структурировать, трансформировать и запрашивать данные. Также XML можно читать не только в API (правилах взаимодействия одной компьютерной программы с другой), но и непосредственно в коде.

Важное преимущество приложений, в которые интегрирован XML, в том, что они устойчивы к редактированию: вносить изменения в готовую структуру гораздо проще и быстрее. Если в один элемент приложения (например, ), в котором уже есть одно условие (например, атрибут customer-id) добавить ещё одно условие (например, атрибут last-purchase-date), приложение продолжит работать в обычном режиме. Другие форматы данных не могут обеспечить такую гибкость.

Где используется XML

Важно понимать, что XML — это не исполняемый код, а язык описания данных. После описания данных с помощью XML, необходимо создать сам код (например, на Java), который сможет эти данные отправить/принять/обработать.

XML получил большую популярность потому, что сильно выигрывает у других форматов. Например, CSV (в одной строке таблицы одна строка текста, с одним или несколькими полями, разделенными запятыми) и RTF (межплатформенный формат хранения текстовых документов) подходят только для табличных данных и имеют очень узкую специализацию. XML-формат универсален и подходит для описания:

• структурированных (или табличных) данных — реляционных данных (набора данных с предопределенными связями, состоящего из столбцов и строк) из базы данных или крупноформатных таблиц. Также сюда относятся сетевые протоколы и файлы конфигурации;
• псевдоструктурированных данных — web-страниц и деловых документов.

Microsoft — наиболее яркий пример компании, которая активно использует возможности XML. Этот формат интегрирован в большую часть продуктов Microsoft (Office®, SQL Server™ и другие).

Как устроен XML файл

Чтобы объяснить, что из себя представляет XML, в пример мы приводили язык разметки HTML. Несмотря на то, что оба этих языка помогают корректно отображать данные, по сути, между ними мало общего. В обоих случаях для разметки структуры документов используются специальные метки — теги. Однако в формате HTML они определяют оформление данных — расположение заголовков и рисунков, начало абзацев и так далее, а в формате XML — задают структуру и описывают, чем являются данные. XML не включает указаний на то, как именно необходимо отображать данные: за это отвечает непосредственно код, на котором написана страница. По такому принципу XML-данные можно заключать даже в HTML-теги, чтобы указать, как они должны отображаться на сайте.

Из чего состоит XML

Структура любого XML-документа подчиняется набору определений и документации — Infoset. Каждый документ содержит обязательные элементы и атрибуты, инструкцию обработки, комментарии, ссылки, пространства имен и многое другое. Рассмотрим некоторые структурные элементы подробнее.

Как выглядит документ в формате XML? В первую очередь XML состоит из тегов. Теги в документах распознаются легко, поскольку заключены в угловые скобки. Они всегда расставляются парами:

<первый> — открывающий, ставится перед элементом, который необходимо разметить;

</второй> — закрывающий, ставится после элемента.

Они показывают, где начинается и где заканчивается описание каждого элемента в файле. Текст внутри угловых скобок — название тега, которое отвечает за то, к чему относится данный фрагмент. Например:

<message>
    Hello World
</message>

Кроме этого, одни теги можно вкладывать в другие теги, например:

<message>
    <warning>
         Обратите внимание!
    </warning>
</message>

Такое свойство называется вложенностью. При этом вложенные теги могут иметь свои вложенности. Все вместе они представляют дерево тегов.

Также для любого тега можно прописать атрибуты — дополнительную важную информацию. В примере ниже у тега <PLAYER> (игрок) есть атрибуты или характеристики — «TEAM» (команда), «TRAINER» (тренер) и «RESULT» (результат):

<xsd:element name="PLAYER">  
  <xsd:complexType>  
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="TEAM" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="TRAINER" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="RESULT" type="xsd:positiveInteger"/>       
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

По такому шаблону можно добавить нужную информацию, которая расширит или, наоборот, конкретизирует описание данных.

Иногда самой первой строкой в файл добавляют информацию о кодировке и версии XML. Она называется «prolog» и выглядит вот так:

<?xml version="3.0" encoding="UTF-8"?>

Одна из важных фишек XML — создание новой версии сайта на базе старой. Например, в первой версии в интернет-магазине была представлена только посуда, а теперь нужно, чтобы продавалась посуда и текстиль. Создавать вторую версию не придется — достаточно внести изменения, чтобы расширить текущую. При этом для версии с текстилем не нужно будет прописывать те же дочерние теги, что и для версии с текстилем. Достаточно добавить элемент (владелец). Если максимально упростить описанную схему, это будет выглядеть примерно так:

<data>
<owner first="TEKSTIL" last="OPTOM">
</owner>
<name="POSUDA" last="OPTOM"/>
</data>

Ещё одна из полезных возможностей формата — пространства имён и префиксы, которые позволяют использовать один и тот же элемент для разных задач. Например: xmlns:<name>=<«uri»>

где name — имя элемента, а uri — URL, который определяет пространство имен.

<reference: knowledge base xmlns:reference="https://help.reg.ru/support/domains/registratsiya-domena/kak-zaregistrirovat-domen"/>
<support: knowledge base xmlns:support="https://help.reg.ru/support/lichnyy-kabinet/registratsiya-i-kontaktnyye-dannyye/kak-svyazatsya-so-sluzhboy-podderzhki">
</knowledge base>

В нашем примере knowledge base (база знаний) — это общий элемент, а reference (справка) и support (поддержка, помощь) — варианты его использования.

Как открыть файл XML

Несмотря на то, что XML доступен для прочтения даже для обычного пользователя, иногда такие файлы бывает неудобно использовать. Документы в этом формате можно встретить на сайтах налоговых или на портале Госуслуг. Нередко в этом формате создают электронные таблицы.

Как просмотреть файл XML в таком случае? Можно использовать несколько способов — выбор будет зависеть от того, откуда вы скачали файл и к какому типу он относится:

1. Если нужно просмотреть содержимое, используйте браузер. Чтобы просто посмотреть документ, достаточно открыть его в браузере — это самый быстрый способ, который не требует установки дополнительных программ. Кликните по файлу правой кнопкой мыши, нажмите Открыть с помощью и выберите нужный браузер.
2. Если нужно открыть таблицу, лучше всего подойдет Excel: откройте программу, кликните CTRL+O, а затем укажите путь, по которому расположен файл на вашем компьютере. Или просто перетащите файл, зажав его левой кнопкой мыши.
3. Если нужно открыть текстовый документ, используйте Microsoft Word, Microsoft Office или стандартный блокнот Windows — выше в статье мы рассказывали, что продукты Microsoft поддерживают XML-формат.
4. Если нужно просмотреть содержимое документа онлайн, используйте специальные сервисы. Например, codebeautify.org или XMLGrid. С их помощью также можно перевести документ в другой формат, например, CSV или JSON.

Итак, теперь вы знаете про XML файл — что это такое, какие у него преимущества, что содержится в XML, а также для каких целей можно использовать этот формат.