XML
XML ("Extensible Markup Language") on tietynlaisten merkintäkielien yläkäsite tai standardi, jolla tiedon merkitys on kuvattavissa tiedon sekaan. XML-kieliä käytetään sekä formaattina tiedonvälitykseen järjestelmien välillä että formaattina dokumenttien tallentamiseen. XML-kieli on rakenteellinen kuvauskieli, joka auttaa jäsentämään laajoja tietomassoja selkeämmin. XML:n kehittäjä on World Wide Web Consortium.
XML-dokumenttien käsittelyyn on tarjolla paljon erilaisia työkaluja. Nämä työkalut toimivat samalla tavalla riippumatta siitä, kuvaako XML-dokumentti WWW-sivua vai muita tietoja.
XML on tekstimuotoista ja muistuttaa HTML-kieltä, jolla WWW-sivut kirjoitetaan, ja ne kummatkin ovat SGML-kielen yksinkertaistettuja osajoukkoja. XML ei kuitenkaan ole tarkoitettu sivunkuvauskieleksi kuten HTML, vaan se on metakieli, jolla kuvataan tiedon rakenne ilman ennalta määrättyjä koodeja. XML-kielellä voi muodostaa uusia koodeja, joiden avulla voidaan luoda dokumentteja hyvinkin erilaisiin ja erityisiin tarkoituksiin. XHTML on HTML-kielen versio, joka on siivottu puhtaaksi XML-kieleksi.
XML-dokumentti on tekstiä; tavallisesti UTF-8-koodattua. Standardi vaatii XML-jäsentimiä tukemaan Unicoden UTF-8- ja UTF-16-koodauksia. Jäsennin saattaa tukea muitakin koodauksia, esimerkiksi ISO 8859-1:aa.
XML-dokumentti voi alkaa "prologilla", joka sisältää XML-version, sekä mahdollisesti dokumentin koodauksen ja tiedon voidaanko mahdollisesti jäljempänä viitattu DTD jättää lukematta. Prologia ei saa dokumentissa edeltää yhtään merkkiä muuta sisältöä.
DOCTYPE-määrityksellä dokumentille voidaan määrittää DTD (Document Type Definition), esimerkkinä XHTML-dokumentin DOCTYPE-määrittely:
XML-dokumentin data koostuu sen sisältämästä tekstistä sekä merkinnöistä, joita ovat sisällölle rakenteen ja merkityksen antavat "elementit" ja elementtejä tarkentavat "attribuutit". Elementtejä voi olla rajattomasti sisäkkäin tai peräkkäin, mutta ylimmällä tasolla kaikkien elementtien tulee olla yhden "juurielementin" lapsia. Elementti kuvataan alku- ja loppumerkinnöillä eli tägeillä:
"Tyhjä elementti", voidaan merkitä joko alku- ja loppumerkinnällä, joiden välissä ei ole sisältöä tai lyhennetyllä merkintätavalla:
Isot ja pienet kirjaimet katsotaan elementtien nimissä eri merkeiksi. Esimerkiksi codice_1 ja codice_2 muodostavat oikein muotoillun parin, kun taas codice_1 ja codice_4 eivät näin tee.
Attribuutit ovat avain–arvo-pareja, joten tietyn niminen attribuutti voi esiintyä samassa alkutägissä vain yhden kerran eikä niiden järjestyksellä ole merkitystä.
Elementtien aloitusmerkinnät voivat sisältää attribuuttien tapaan myös "nimiavaruusmäärittelyjä". Niillä voidaan erottaa muuten saman nimiset elementit (tai attribuutit) eri nimiavaruuksiin, jolloin eri XML-dokumentteja yhdisteltäessä vältytään tahattomilta nimien yhteentörmäyksiltä. Nimiavaruusmäärittely voi luoda joko oletusnimiavaruuden tai nimiavaruusetuliitteen. Yksikäsitteisyyden varmistamiseksi nimiavaruuden arvo on muodoltaan URI. Esimerkki SVG-dokumentista, jossa määritellään SVG:n oletusnimiavaruus ja etuliitteen avulla käytettävä XLink-nimiavaruus:
Esimerkissä elementit codice_5 ja codice_6 kuuluvat SVG-nimiavaruuteen, kun taas attribuutti codice_7 kuuluu XLink-nimiavaruuteen, sillä nimen edessä on nimiavaruutta vastaava etuliite kaksoispisteellä codice_8 erotettuna.
XML-dokumentti voi elementtimerkintöjen ulkopuolella sisältää "kommentteja". Kukin kommentti erotetaan muusta tekstistä codice_9 ja codice_10 merkintöjen väliin:
Kommentti ei SGML-yhteensopivuuden vuoksi saa sisältää codice_11 merkkijonoa ja se päättyy ensimmäiseen codice_10 merkintään. Tästä syystä kommentit eivät voi olla sisäkkäin. Kommenttia ei voi asettaa alku- tai lopputägin sisään vaan se pitää olla tägien välissä tai niiden ulkopuolella.
"Käsittelyohjeet" ovat pyyntöjä XML-käsittelijälle ohjata suoritus toiselle ohjelmalle, yleisenä esimerkkinä on tiedostoon liitetyn XSLT-dokumenttiin viittaaminen:
XML-prologi ei samannäköisestä ulkoasustaan huolimatta ole käsittelyohje.
XML:n oikeellisuudelle on kaksi määritelmää
Jotta dokumenttia voidaan pitää "hyvin muodostettuna", sen täytyy täyttää vähintään seuraavat vaatimukset:
Näiden vaatimusten täyttäminen on ratkaisevan tärkeää, sillä mikäli dokumentti ei ole "hyvin-muodostettu", ei sitä voida käsitellä XML:nä ja jäsentimen on määritysten mukaan pakko keskeyttää prosessointi ja hylätä koko tiedosto. Tätä menettelytapaa nimitetään myös drakoniseksi virheenkäsittelyksi.
XML määrittelee usein johonkin sovellukseen käytetyn tiedon rakenteen. Tätä rakennetta usein sanotaan kieleksi. Jos kieli on määritelty jollakin XML-kuvauskielellä, XML-dokumentin kielen mukaisuus voidaan tarkastaa automaattisella työkalulla eli validaattorilla.
XML-kuvauskieli määrittelee esimerkiksi elementit, niiden väliset suhteet ja arvojen arvoalueet.
Yksinkertaisin kuvauskieli on DTD "(Document Type Definition)". Esimerkkinä DTD-määrittelystä voimme määritellä luettelon henkilöistä:
Monimutkaisempia ja uudempia määrittelykieliä ovat XML-skeema ja RELAX NG. Ne ovat itsessään XML-dokumentteja. Näiden avulla voidaan esimerkiksi asettaa rajoituksia numeroiden arvoalueille.
XML-kielet kuvaavat dokumentin loogista rakennetta, eivät niiden esittämistä. Niinpä samasta XML-dokumentista voidaankin luoda useita erilaisia esityksiä. Samasta varastotilanteen kuvaavasta XML-tiedosta voidaan tuottaa esimerkiksi sekä varastotilanteen kuvaavat WWW-sivut että tulostettavat rahtikirjat.
Yksi ratkaisu XML-sivujen muuntamiseen erilaisiin tulostusformaatteihin on HTML:n kanssa usein käytetty CSS. CSS ei kuitenkaan itse ole XML:n mukainen kieli. Mikäli XML-dokumentin pohjalta halutaan muodostaa uusi XML-tiedosto eri rakenteella, voidaan tarkoitukseen käyttää XML:n mukaista XSLT-muunnoskieltä.
XSLT-kielen kanssa määritellään XPath-osoitinkieli, jolla voidaan määritellä helposti osajoukkoja XML-dokumentista.
FO-sivunkuvauskieli on yleinen XML-formaatti, johon dokumentteja voidaan muuntaa helpompaa tulostamista varten. Se siis vastaa jossain määrin HTML-dokumentin ulkoasuominaisuuksia.
XML-dokumenttien käytöllä tavoitellaan muun muassa