可扩展置标语言(eXtensible Markup Language)

可扩展置标语言(eXtensible Markup Language)

可扩展置标语言XML(eXtensible MarkupLanguage)是万维网协会W3C(World Wide WebConsortium)所推荐的第二代Web语言。

简介

近年来，随着万维网协会W3C(World Wide WebConsortium)所推荐的第二代Web语言——可扩展置标语言XML(eXtensible Markup Language)的成熟和完善，人们不断拓展XML的作用领域。XML是一种源置标语言，是对HTML的扩展。它允许用户为各类数据创建自己的标记，制定各种各样的置标语言，以此来创建不依赖于平台、语言的开放数据。XML完全面向数据内容，是自描述语言，可以描述线性表、树、图形等数据结构，从而能成为不同应用系统之间的一种通用数据接口标准，便于不同系统之间信息的传输。目前基于XML的应用都是通过DTD (DocumentType Declaration)描述XML文件的整体结构以及文件的语法。DTD能起到传统数据库中模式的作用，这对于异构数据源的集成有很重要意义。随着XML的发展，DTD显露出许多缺点，如采用非XML的语法规则、数据类型贫乏、扩展性较差等。目前这一从SGML继承来的概念正在被新的XMLSchema所逐渐替代。

Schema完全采用的XML语法结构，本身即是XML的一种应用，达到了完美的一致性和自描述性。Schema对DTD进行了扩充，定义了丰富的基本数据类型，并允许用户在这些基本数据类型基础上自己定义数据类型，进而定义数据的类型和数据取值间的多方面约束关系，从而在应用文件、对象或数据库之间的数据传输、转换时能方便地进行类型转换。XMLSchema支持开放的内容模型，这意味着在不违反语义有效性的情况下可以扩充XML文档，只要加入的元素和属性在它们各自域的前后关系中是有效的。

XML来源

XML有两个先驱——SGML和HTML，这两个语言都是非常成功的置标语言，但是它们都在某些方面存在着与生俱来的缺陷。XML正是为了解决它们的不足而诞生的。

SGML的全称是标准通用置标语言，它从20世纪80年代初开始使用。正如XML一样，SGML也可用于创建成千上万的置标语言，它为语法置标提供了异常强大的工具，同时具有极好的扩展性，因此在分类和索引数据中非常有用。目前，SGML多用于科技文献和政府办公文件中。

但是，SGML非常复杂，其复杂程度对于网络上的日常应用简直不可思议。不仅如此，SGML非常昂贵。目前比较便宜的SGML软件之一是Adobe Frame Maker，其标准版本价格为850美元，而Adobe Frame Maker+SGML是以1995美元售出的。还有最关键的一点，几个主要的浏览器厂商都明确拒绝支持SGML，这无疑是SGML在网上传播遇到的最大障碍。

相反，HTML免费、简单，而且它获得了广泛的支持。HTML最初于1990年由CERN设计，它是一个非常简单的SGML语言，可以方便普通人的使用。而正如设计之初所构想的那样，HTML目前在世界范围内得到了广泛的应用。

正因为如此，1996年人们开始致力于描述一个新的置标语言，它既具有SGML的强大功能和可扩展性，同时又具有HTML的简单性。万维网联盟W3C决定专门成立一个SGML专家小组来从事此项工作，由Sun公司大名鼎鼎的Jon Bosak担任小组的指挥。

事实上，Bosak和他领导的专家小组对SGML所做的贡献就像Java研究组对C++做出的贡献一样。SGML中所有非核心的、未被使用的和含义模糊的部分都被删除，剩下的就成为短小精干的置标工具——XML。对于XML的描述只有26页，而当初SGML的描述却长达500页之多。而值得一提的是，对于XML的描述尽管篇幅只是SGML的二十分之一，但SGML中所有的精华都被保留了下来。

这以后，XML不断发展演化，并且从化学置标语言（Chemistry Markup Language，CML）和数学置标语言（Mathematical Markup Language，MathML）中汲取了大量的经验。1997年春天，可扩展链接语言（ eXtensible Link Language，XLL）草案已被拟定，到了1997年夏天，微软也开始了关于频道描述格式（Channel Definition Format，CDF）的定义工作，这应该算是XML的第一个真正的应用。

最后，XML于1998年修成正果。W3C于1998年2月批准了XML的1.0版本，一个崭新而大有前途的置标语言诞生了。

XML主要用途

设计XML的本意是用来存储、传送和交换数据的，而不是用来显示数据的。

创建新的置标

语言作为元置标语言，XML可以为用户定义适合本行业领域的置标语言。目前这一应用的成功例子比比皆是，例如化学领域的CML，数学领域的MathML，移动通信领域的WML等。

存储数据

XML文档是带有一定语义的纯文本格式的文件，可以用来存储数据，也可以方便地编写应用程序来存储和读取存储的数据。由于XML对于硬件、软件、应用程序是独立的，因此也可以使用除标准HTML浏览器以外的其他应用程序使用XML文档数据，其他应用程序可以将XML文档作为数据源来访问，就像它们访问数据库一样，使得用XML存储的数据更为有用。XML良好的自描述性也使它成为保存历史档案，如政府文件、公文、科学研究报告等的最佳选择。

交换数据

使用XML可以将数据在不兼容的系统之间进行交换。在现实中，计算机系统和数据库所包含的数据格式不兼容。将数据转换成XML文档，就能够被不同类型的多种应用程序阅读，可以大大地降低应用的复杂性。XML也将成为在Internet上的企业之间交换金融信息的主要语言。

Web应用

由于XML是由SGML特别为Web简化的，因此XML文档将成为Web资源的重要组成部分，XML使得搜索引擎更为智能和准确。XML在Web方面的应用有如下方面。

集成不同数据源XML文档可以用来描述包含在不同应用的数据，从Web页面到数据库记录等，Web应用的中间层服务程序将这些用XML表示的数据组合起来，然后提交给客户端或者下一步的应用。XML还提供客户端包含机制，可以将多个来源的数据集成在一个文档内显示。

本地计算XML数据传输到客户端后，客户端可以利用XML分析器对数据进行解析和操作，在完成系统所需功能的同时，合理分配客户端和服务器的负荷。比如：数据库记录可以直接传输到客户端，然后再进行排序，传统的HTML就无法做到这一点。

数据的多种显示XML将内容与表现分离，XML只描述数据的结构和语义，显示外观则通过样式单文件（CSS或XSL）进行描述。因此，只需在显示时配置不同的样式单，即可实现多种显示效果。

网络出版随着互联网的发展，网络已经成为一种新的媒体，人们在网络上发布各种信息，信息的发布形式和发布语言也多种多样，其中基于XML的显示技术和显示语言发挥了重要作用。比如eBook、eNewspaper等，就利用了XML的显示语言。

支持Web应用的互操作和集成Web界面定义语言（Web Interface Definition Language，WIDL）是Web Methods公司定义的一个XML应用，它是一个能够用于Web的资源和企业应用接口的语言标准。通过它，Web应用可以自动存取Web资源和企业应用。