XML pentru începători

În acest articol

• O scurtă privire asupra marcării, marcajului și etichetelor

• Ce face ca acesta să fie XML?

• Informații despre datele corect formate

• O scurtă privire asupra schemelor

• O scurtă privire asupra transformărilor

• O privire asupra XML în sistemul Microsoft Office

O scurtă privire asupra marcării, marcajului și etichetelor

Pentru a înțelege XML, este util să înțelegeți ideea de marcare a datelor. De veacuri oamenii creează documente și tot de veacuri le și marchează. De exemplu, profesorii marchează lucrările elevilor tot timpul. Le spun elevilor să mute paragrafe, să clarifice propoziții, să corecteze greșelile de ortografie și așa mai departe. Marcarea unui document constă în modul în care definim structura, semnificația și aspectul vizual al informațiilor din document. Dacă ați utilizat vreodată caracteristica Urmărire modificări în Microsoft Office Word, ați utilizat o formă computerizată de marcare.

În informatică, „ marcarea” a evoluat în „marcaj”. Marcajul este procesul de utilizare de coduri denumite etichete (sau, uneori, simboluri) pentru a defini structura, aspectul vizual și, în cazul XML, semnificația datelor.

Codul HTML pentru acest articol este un bun exemplu de marcaj computerizat la locul de muncă. Dacă navigați prin el (în Microsoft Internet Explorer faceți clic dreapta pe pagină și apoi faceți clic pe Vizualizare sursă), veți vedea o combinație între un text lizibil și etichete de limbaj de marcare Hypertext (HTML), cum ar fi <p> și <h2>. Etichetele în documentele HTML și XML sunt ușor de recunoscut întrucât sunt încadrate de paranteze unghiulare. În codul sursă pentru acest articol, etichetele HTML îndeplinesc o serie de roluri, cum ar fi definirea începutului și sfârșitului fiecărui paragraf (<p> ... </p>) și marcarea locației fiecărei imagini.

Ce face ca acesta să fie XML?

Documentele HTML și XML conțin date cuprinse între etichete, însă aici se sfârșesc asemănările dintre cele două limbaje. În HTML, etichetele definesc aspectul și stilul datelor dvs., titlurile sunt aici, paragraful începe acolo și așa mai departe. În XML, etichetele definesc structura și semnificația datelor, ce reprezintă datele.

Atunci când descrieți structura și semnificația datelor, faceți posibilă reutilizarea datelor în oricâte moduri doriți. De exemplu, dacă aveți un bloc de date privind vânzările, iar fiecare element din bloc este identificat în mod clar, aveți posibilitatea să încărcați doar acele elemente de care aveți nevoie în raportul de vânzări și să încărcați alte elemente într-o bază de date de contabilitate. Cu alte cuvinte, puteți să utilizați un sistem pentru a genera datele și să îl marcați cu etichete XML și apoi să procesați datele respective în orice număr de alte sisteme, indiferent de platforma hardware sau de sistemul de operare. Portabilitatea este motivul pentru care XML a devenit una dintre cele mai populare tehnologii pentru schimbul de date.

Rețineți aceste aspecte pe măsură ce continuați:

• Nu puteți utiliza HTML în locul XML. Puteți, totuși, să încadrați datele XML între etichete HTML și să le afișați într-o pagină web.

• HTML este limitat la un set predefinit de etichete partajate de toți utilizatorii.

• XML vă permite să creați orice etichetă de care aveți nevoie pentru a descrie datele și structura acelor date. De exemplu, să presupunem că trebuie să stocați și să partajați informații despre animale de casă. Puteți crea următorul cod XML:

  <?xml version="1.0"?>
  <CAT>
    <NAME>Izzy</NAME>
    <BREED>Siamese</BREED>
    <AGE>6</AGE>
    <ALTERED>yes</ALTERED>
    <DECLAWED>no</DECLAWED>
    <LICENSE>Izz138bod</LICENSE>
    <OWNER>Colin Wilcox</OWNER>
  </CAT>
  

Se poate vedea că etichetele XML vă dau posibilitatea să identificați cu precizie tipul de date consultat. De exemplu, știți că acestea sunt date despre o pisică și puteți găsi cu ușurință numele și vârsta pisicii și așa mai departe. Capacitatea de a crea etichete care definesc aproape orice structură de date este ceea ce face ca XML să fie „extensibil”.

Dar nu confundați etichetele din acel exemplu de cod cu etichetele dintr-un fișier HTML. De exemplu, dacă lipiți acea structură XML într-un fișier HTML și vizualizați fișierul în browser, rezultatele vor arăta astfel:

Izzy Siamese 6 yes no Izz138bod Colin Wilcox

Browserul ignoră etichetele XML și afișează doar datele.

Informații despre datele corect formate

Este posibil să auziți pe cineva din departamentul IT menționând expresia XML „corect format”. Un fișier XML corect format respectă un set de reguli foarte stricte care guvernează XML. Dacă un fișier nu este conform cu aceste reguli, XML nu mai funcționează. De exemplu, în exemplul anterior de cod, fiecare etichetă de deschidere are o etichetă de închidere, astfel încât exemplul respectă una dintre regulile de formare corectă. Dacă eliminați o etichetă și încercați să deschideți fișierul într-unul dintre programele Office, veți vedea un mesaj de eroare, iar programul vă va împiedica să utilizați fișierul.

Nu trebuie să cunoașteți neapărat regulile pentru a crea un XML corect format (deși sunt ușor de înțeles), însă trebuie să rețineți că puteți partaja date XML între programe și sisteme numai dacă datele respective sunt corect formate. Dacă nu puteți deschide un fișier XML, este posibil ca acel fișier să nu fie corect format.

XML este, de asemenea, independent de platformă, ceea ce înseamnă că orice program construit pentru a utiliza XML poate citi și procesa datele XML, indiferent de hardware sau de sistemul de operare. De exemplu, cu etichetele XML potrivite, puteți utiliza un program desktop pentru a deschide și a lucra cu date de pe un computer mainframe. Și, indiferent cine creează un corp de date XML, puteți lucra cu aceleași date în mai multe programe Office. Deoarece este atât de portabil, XML a devenit una dintre cele mai populare tehnologii pentru schimbul de date între bazele de date și desktopurile utilizatorilor.

În plus față de datele corect formate, cu etichete, sistemele XML utilizează de obicei două componente suplimentare: scheme și transformări. Secțiunile următoare explică modul în care funcționează aceste componente suplimentare.

O scurtă privire asupra schemelor

Nu permiteți ca termenul „schemă” să vă intimideze. O schemă este, pur și simplu, un fișier XML care conține reguli pentru ce se poate și ce nu se poate afla într-un fișier de date XML. Fișierele schemei utilizează de obicei extensia de nume de fișier .xsd, în timp ce fișierele de date XML utilizează extensia .xml.

Schemele permit programelor să valideze datele. Oferă cadrul pentru structurarea datelor, asigurându-se că au sens pentru cel care le-a creat și pentru orice alți utilizatori. De exemplu, dacă un utilizator introduce date nevalide, cum ar fi text într-un câmp de dată, programul poate solicita utilizatorului să introducă datele corecte. Atât timp cât datele dintr-un fișier XML se conformează cu regulile dintr-o schemă dată, orice program care acceptă XML poate utiliza acea schemă pentru a citi, a interpreta și a procesa datele. De exemplu, așa cum se arată în ilustrația următoare, Excel poate valida datele <CAT> conform schemei definite pentru PISICI.

Schemele pot deveni complexe, iar învățarea modului de creare a uneia depășește domeniul de aplicare al acestui articol. (În plus, probabil că aveți un departament IT care știe cum.) Totuși, este util să știți cum arată schemele. Următoarea schemă definește regulile pentru setul de etichete <CAT> ... </CAT>.

<xsd:element name="CAT">  
  <xsd:complexType>  
    <xsd:sequence>
      <xsd:element name="NAME" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="BREED" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="AGE" type="xsd:positiveInteger"/>
      <xsd:element name="ALTERED" type="xsd:boolean"/>
      <xsd:element name="DECLAWED" type="xsd:boolean"/>
      <xsd:element name="LICENSE" type="xsd:string"/>
      <xsd:element name="OWNER" type="xsd:string"/>        
    </xsd:sequence>
  </xsd:complexType>
</xsd:element>

Nu vă îngrijorați că nu înțelegeți totul din acest exemplu. Rețineți doar aceste aspecte:

• Elementele de linie din schema eșantion se numesc declarații. Dacă aveți nevoie de informații suplimentare despre un animal, cum ar fi culoarea sau marcajele, este posibil ca departamentul IT să adauge o declarație la schemă. Puteți modifica sistemul XML pe măsură ce nevoile firmei dvs. evoluează.

• Declarațiile asigură un grad ridicat de control asupra structurii datelor. De exemplu, declarația <xsd:sequence> înseamnă că etichetele cum ar fi <NAME> și <BREED> trebuie să apară în ordinea în care sunt listate mai sus. De asemenea, declarațiile pot controla tipurile de date pe care utilizatorii le pot introduce. De exemplu, schema de mai sus necesită un număr pozitiv pentru vârsta pisicii și valori de tip Boolean (TRUE sau FALSE) pentru etichetele ALTERAT și GHEARETĂIATE.

• Atunci când datele dintr-un fișier XML se conformează regulilor furnizate de o schemă, se spune că datele respective sunt valide. Procesul de verificare a unui fișier de date XML în raport cu o schemă se numește (destul de logic) validare. Un mare avantaj în utilizarea schemelor este că ele pot împiedica existența datelor deteriorate. De asemenea, simplifică găsirea datelor deteriorate, întrucât XML se oprește atunci când întâmpină o problemă.

O scurtă privire asupra transformărilor

Așa cum am menționat anterior, XML oferă și modalități puternice de a utiliza sau de a reutiliza datele. Mecanismul de reutilizare a datelor este denumit transformare XSL (Extensible Stylesheet Language Transformation - XSLT) sau, mai simplu, transformare.

Dvs. (bine, departamentul IT) puteți utiliza, de asemenea, transformări pentru a face schimb de date între sistemele back-end, cum ar fi bazele de date. De exemplu, să presupunem că Baza de date A stochează datele despre vânzări într-o structură de tabel care funcționează bine pentru departamentul de vânzări. Baza de date B stochează datele despre venituri și cheltuieli într-o structură de tabel ajustată pentru departamentul de contabilitate. Baza de date B poate utiliza o transformare pentru a accepta date din A și a scrie acele date în tabelele corecte.

Combinația de fișier de date, schemă și transformare constituie un sistem XML de bază. Următoarea ilustrație arată cum funcționează, de obicei, aceste sisteme. Fișierul de date este validat în raport cu schema și apoi este redat în orice număr de moduri utilizabile printr-o transformare. În acest caz, transformarea implementează datele într-un tabel dintr-o pagină web.

Următorul exemplu de cod arată o modalitate de a scrie o transformare. Se încarcă datele <PISICĂ> într-un tabel pe o pagină web. Din nou, scopul exemplului nu este de vă arăta cum să scrieți o transformare, ci de a vă arăta una dintre formele pe care le poate lua o transformare.

<?xml version="1.0"?>
<xsl:stylesheet version="1.0"> 
<TABLE>
  <TR>
    <TH>Name</TH>
    <TH>Breed</TH>
    <TH>Age</TH>
    <TH>Altered</TH>
    <TH>Declawed</TH>    
    <TH>License</TH>
    <TH>Owner</TH>
  </TR>
  <xsl:for-each select="CAT">
  <TR ALIGN="LEFT" VALIGN="TOP">
    <TD>
      <xsl:value-of select="NAME"/>
    </TD>
    <TD>
      <xsl:value-of select="BREED"/>
    </TD>
    <TD>
      <xsl:value-of select="AGE"/>
    </TD>
    <TD>
      <xsl:value-of select="ALTERED"/>
    </TD>
    <TD>
      <xsl:value-of select="DECLAWED"/>
    </TD>
    <TD>
      <xsl:value-of select="LICENSE"/>
    </TD>
    <TD>
      <xsl:value-of select="OWNER"/>
    </TD>
  </TR>
</xsl:for-each>
</TABLE>

Acest exemplu arată aspectul unui tip de transformare atunci când este codat; rețineți însă că puteți descrie ceea ce doriți de la date în cuvinte simple. De exemplu, puteți aborda departamentul IT și să îi comunicați că trebuie să imprimați datele de vânzări pentru anumite regiuni din ultimii doi ani și că „trebuie să arate astfel”. Departamentul IT poate apoi să scrie (sau să modifice) o transformare pentru a efectua activitatea respectivă.

Acest lucru este și mai convenabil, întrucât Microsoft și un număr din ce în ce mai mare de alți furnizori creează transformări pentru activități de orice fel. În viitor, există șanse mari să puteți descărca transformări care fie vă îndeplinesc toate necesitățile, fie se pot ajusta pentru a se conforma scopului dvs. Aceasta înseamnă că, în timp, costul utilizării XML va fi mai mic.

O privire asupra XML în sistemul Microsoft Office

Edițiile profesioniste de Office oferă suport XML extins. Odată cu sistemul Microsoft Office 2007, Microsoft Office utilizează formate de fișier bazate pe XML, cum ar fi as .docx, .xlsx și .pptx. Deoarece XML stochează datele într-un format text în loc de un format binar proprietar, clienții dvs. își pot defini propriile scheme și vă pot utiliza datele în mai multe moduri, fără a fi necesar să plătiți drepturi de autor. Pentru mai multe informații despre noile formate, consultați Formatele Open XML și extensiile de nume de fișier. Printre alte avantaje se numără:

• Dimensiune mai mică a fișierelor. Noul format utilizează ZIP și alte tehnologii de comprimare pentru a reduce dimensiunea fișierelor cu până la 75 la sută comparativ cu formatele binare, care sunt utilizate în versiunile anterioare de Office.

• Recuperare mai ușoară a informațiilor și grad ridicat de securitate. XML este ușor de citit de către om, așadar, dacă un fișier se deteriorează, puteți să deschideți fișierul în Microsoft Notepad sau alt cititor de text și să recuperați cel puțin unele dintre informațiile dvs. De asemenea, fișierele noi sunt mai sigure, deoarece nu conțin cod Visual Basic for Applications (VBA). Dacă utilizați formatul nou pentru a crea șabloane, toate controalele ActiveX și macrocomenzile VBA se află într-o secțiune separată, mai sigură, a fișierului. În plus, puteți utiliza instrumente, cum ar fi Inspector document, pentru a elimina toate datele personale. Pentru mai multe informații despre utilizarea Inspectorului de documente, consultați articolul Eliminarea datelor ascunse și a informațiilor personale prin inspectarea documentelor.

Totul sună bine până acum, dar ce se întâmplă însă dacă aveți date XML fără o schemă? Programele Office care acceptă XML au propriile abordări pentru a vă ajuta să lucrați cu datele. De exemplu, Excel deduce o schemă dacă deschideți un fișier XML care nu are deja una. Apoi, Excel vă oferă opțiunea de a încărca aceste date într-un tabel XML. Puteți utiliza liste și tabele XML pentru a sorta, a filtra, sau a adăuga calcule la date.