XML para principiantes

Neste artigo

• Uma breve análise das marcações, marcações e etiquetas

• Então, o que o torna XML?

• Uma palavra sobre dados bem formados

• Uma análise rápida dos esquemas

• Uma análise rápida das transformações

• Uma pré-visualização do XML no Microsoft Office System

Uma breve análise das marcações, marcações e etiquetas

Para compreender o XML, ajuda a compreender a ideia de marcar dados. Pessoas criar documentos há séculos e durante o mesmo tempo que marcaram esses documentos. Por exemplo, os professores da escola marcam sempre os trabalhos dos alunos. Dizem aos estudantes para moverem parágrafos, esclarecerem frases, corrigirem erros ortográficos, etc. Marcar um documento é como definimos a estrutura, o significado e o aspeto visual das informações no documento. Se alguma vez utilizou a funcionalidade Registar Alterações no Microsoft Office Word, utilizou uma forma informatizada de marcação.

Na computação, a "marcação" também evoluiu para "markup". A marcação é o processo de utilização de códigos denominados etiquetas (ou, por vezes, tokens) para definir a estrutura, o aspeto visual e, no caso do XML, o significado de quaisquer dados.

O código HTML para este artigo é um bom exemplo de marcação de computador no trabalho. Se navegar na mesma (no Microsoft Internet Explorer, clique com o botão direito do rato na página e, em seguida, clique em Ver Origem), verá uma mistura de texto legível e etiquetas HTML (Hypertext Markup Language), como <p> e <h2>. As etiquetas em documentos HTML e XML são fáceis de reconhecer porque estão entre parênteses angulares. No código fonte deste artigo, as etiquetas HTML fazem uma variedade de tarefas, tais como definir o início e o fim de cada parágrafo (<p> ... </p>) e marcar a localização de cada imagem.

Então, o que o torna XML?

Os documentos HTML e XML contêm dados rodeados de etiquetas, mas é aí que terminam as semelhanças entre os dois idiomas. Em HTML, as etiquetas definem o aspeto e a funcionalidade dos seus dados – os cabeçalhos vão para aqui, o parágrafo começa aí e assim sucessivamente. Em XML, as etiquetas definem a estrutura e o significado dos seus dados , o que são os dados.

Quando descreve a estrutura e o significado dos seus dados, torna possível reutilizar esses dados de várias formas. Por exemplo, se tiver um bloco de dados de vendas e cada item no bloco estiver claramente identificado, pode carregar apenas os itens necessários para um relatório de vendas e carregar outros itens para uma base de dados de contabilidade. Dito de outra forma, pode utilizar um sistema para gerar os seus dados e marcá-lo com etiquetas XML e, em seguida, processar esses dados em qualquer número de outros sistemas, independentemente da plataforma de hardware ou do sistema operativo. Esta portabilidade é a razão pela qual o XML se tornou uma das tecnologias mais populares para a troca de dados.

Lembre-se dos factos que se seguem à medida que for avançando:

• Não pode utilizar HTML em vez de XML. No entanto, pode moldar os dados XML em etiquetas HTML e apresentá-lo numa página Web.

• O HTML está limitado a um conjunto predefinido de etiquetas que todos os utilizadores partilham.

• O XML permite-lhe criar qualquer etiqueta que precise para descrever os seus dados e a estrutura desses dados. Por exemplo, digamos que precisa de armazenar e partilhar informações sobre animais de estimação. Pode criar o seguinte código 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>
  

Pode ver que as etiquetas XML permitem saber exatamente que tipo de dados está a ver. Por exemplo, sabe que se trata de dados sobre um gato e pode encontrar facilmente o nome, idade e assim sucessivamente do gato. A capacidade de criar etiquetas que definem quase qualquer estrutura de dados é o que torna o XML "extensível".

No entanto, não confunda as etiquetas nesse exemplo de código com etiquetas num ficheiro HTML. Por exemplo, se colar essa estrutura XML num ficheiro HTML e vir o ficheiro no browser, os resultados terão um aspeto semelhante ao seguinte:

Izzy Siamese 6 yes no Izz138bod Colin Wilcox

O browser ignora as etiquetas XML e apresenta apenas os dados.

Uma palavra sobre dados bem formados

Poderá ouvir alguém do seu departamento de TI mencionar XML "bem formado". Um ficheiro XML bem formado está em conformidade com um conjunto de regras muito estritas que regem o XML. Se um ficheiro não estiver em conformidade com essas regras, o XML deixa de funcionar. Por exemplo, no exemplo de código anterior, cada etiqueta de abertura tem uma etiqueta de fecho, pelo que o exemplo cumpre uma das regras para ser bem formada. Se remover uma etiqueta e tentar abrir esse ficheiro num dos programas do Office, verá uma mensagem de erro e o programa irá impedi-lo de utilizar o ficheiro.

Não precisa necessariamente de conhecer as regras para criar XML bem formado (embora sejam fáceis de compreender), mas tem de se lembrar que só pode partilhar dados XML entre programas e sistemas se esses dados estiverem bem formados. Se não conseguir abrir um ficheiro XML, é provável que esse ficheiro não esteja bem formado.

O XML também é independente da plataforma, o que significa que qualquer programa criado para utilizar XML pode ler e processar os seus dados XML, independentemente do hardware ou do sistema operativo. Por exemplo, com as etiquetas XML corretas, pode utilizar um programa de ambiente de trabalho para abrir e trabalhar com dados de um computador de mainframe. Independentemente de quem cria um corpo de dados XML, pode trabalhar com os mesmos dados em vários programas do Office. Como é tão portátil, o XML tornou-se uma das tecnologias mais populares para trocar dados entre bases de dados e ambientes de trabalho de utilizador.

Para além dos dados etiquetados e bem formados, os sistemas XML utilizam normalmente dois componentes adicionais: esquemas e transformações. As secções seguintes explicam como funcionam estes componentes adicionais.

Uma análise rápida dos esquemas

Não deixe que o termo "esquema" o intimide. Um esquema é apenas um ficheiro XML que contém as regras para o que pode e não pode residir num ficheiro de dados XML. Normalmente, os ficheiros de esquema utilizam a extensão de nome de ficheiro .xsd, enquanto os ficheiros de dados XML utilizam a extensão .xml.

Os esquemas permitem que os programas validem dados. Fornecem a arquitetura para estruturar dados e garantir que faz sentido para o criador e para quaisquer outros utilizadores. Por exemplo, se um utilizador introduzir dados inválidos, como texto num campo de data, o programa pode pedir ao utilizador para introduzir os dados corretos. Desde que os dados num ficheiro XML estejam em conformidade com as regras num determinado esquema, qualquer programa que suporte XML pode utilizar esse esquema para ler, interpretar e processar os dados. Por exemplo, conforme mostrado na ilustração seguinte, o Excel pode validar o <CAT> dados em relação ao esquema CAT.

Os esquemas podem tornar-se complexos e ensinar-lhe a criar um está fora do âmbito deste artigo. (Além disso, provavelmente tem um departamento de TI que sabe como.) No entanto, ajuda saber como são os esquemas. O esquema seguinte define as regras para o conjunto de etiquetas <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>

Não se preocupe em compreender tudo no exemplo. Tenha estes factos em mente:

• Os itens de linha no esquema de exemplo são denominados declarações. Se precisar de informações adicionais sobre um animal, como a respetiva cor ou marcações, é provável que o departamento de TI adicione uma declaração ao esquema. Pode alterar o seu sistema XML à medida que as suas necessidades empresariais evoluem.

• As declarações proporcionam um enorme controlo sobre a estrutura de dados. Por exemplo, a declaração de <xsd:sequence> significa que as etiquetas, como <NAME> e <BREED> , têm de ocorrer pela ordem em que estão listadas acima. As declarações também podem controlar os tipos de dados que os utilizadores podem introduzir. Por exemplo, o esquema acima requer um número positivo para a idade do gato e valores booleanos (VERDADEIRO ou FALSO) para as etiquetas ALTERED e DECLAWED.

• Quando os dados num ficheiro XML estão em conformidade com as regras fornecidas por um esquema, esses dados são considerados válidos. O processo de verificação de um ficheiro de dados XML relativamente a um esquema é denominado validação (logicamente suficiente). A grande vantagem da utilização de esquemas é que podem ajudar a impedir dados danificados. Também facilitam a procura de dados danificados porque o XML para quando encontra um problema.

Uma análise rápida das transformações

Como mencionámos anteriormente, o XML também fornece formas avançadas de utilizar ou reutilizar dados. O mecanismo para reutilizar dados é denominado XSLT (Extensible Stylesheet Language Transformation) ou simplesmente uma transformação.

O utilizador (ok, o seu departamento de TI) também pode utilizar transformações para trocar dados entre sistemas de back-end, como bases de dados. Por exemplo, digamos que a Base de Dados A armazena os dados de vendas numa estrutura de tabela que funciona bem para o departamento de vendas. A base de dados B armazena os dados de receitas e despesas numa estrutura de tabela adaptada para o departamento de contabilidade. A base de dados B pode utilizar uma transformação para aceitar dados de A e escrever esses dados nas tabelas corretas.

A combinação de ficheiro de dados, esquema e transformação constitui um sistema XML básico. A seguinte ilustração mostra como esses sistemas funcionam normalmente. O ficheiro de dados é validado em relação ao esquema e, em seguida, composto de várias formas utilizáveis por uma transformação. Neste caso, a transformação implementa os dados numa tabela numa página Web.

O seguinte exemplo de código mostra uma forma de escrever uma transformação. Carrega os <dados de> CAT para uma tabela numa página Web. Mais uma vez, o objetivo do exemplo não é mostrar-lhe como escrever uma transformação, mas sim mostrar-lhe uma forma que uma transformação pode assumir.

<?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>

Este exemplo mostra o aspeto de um tipo de transformação quando está codificado, mas lembre-se de que pode simplesmente descrever o que precisa dos dados em inglês simples. Por exemplo, pode aceder ao seu departamento de TI e dizer que precisa de imprimir os dados de vendas de determinadas regiões nos últimos dois anos, "e preciso que tenha este aspeto". Em seguida, o seu departamento de TI pode escrever (ou alterar) uma transformação para efetuar esse trabalho.

O que torna tudo isto ainda mais conveniente é que a Microsoft e um número crescente de outros fornecedores estão a criar transformações para trabalhos de todos os tipos. No futuro, é provável que consiga transferir uma transformação que satisfaça as suas necessidades ou que se ajuste de acordo com a sua finalidade. Isto significa que o XML custará menos a utilizar ao longo do tempo.

Uma pré-visualização do XML no Microsoft Office System

As edições profissionais do Office fornecem um amplo suporte XML. Introduzido inicialmente no Microsoft Office system de 2007, o Microsoft Office utiliza os formatos de ficheiro XML, tais como .docx, .xlsx e .pptx. Uma vez que o XML armazena dados num formato de texto em vez de num formato binário proprietário, os seus clientes podem definir os seus próprios esquemas e utilizar os seus dados de mais formas, tudo sem ter de pagar royalties. Para obter mais informações sobre os novos formatos, veja Open XML Formats and file name extensions (Abrir formatos XML e extensões de nome de ficheiro). Outras vantagens incluem:

• Tamanhos de ficheiro mais pequenos. O novo formato utiliza o ZIP e outras tecnologias de compressão para reduzir o tamanho do ficheiro até 75% em comparação com os formatos binários utilizados em versões anteriores do Office.

• Recuperação de informações mais fácil e maior segurança. O XML é legível por humanos, pelo que, se um ficheiro ficar danificado, pode abrir o ficheiro no Bloco de Notas da Microsoft ou noutro leitor de texto e recuperar, pelo menos, algumas das suas informações. Além disso, os novos ficheiros são mais seguros porque não podem conter Visual Basic for Applications código (VBA). Se utilizar o novo formato para criar modelos, todos os controlos ActiveX e macros VBA residem numa secção separada e mais segura do ficheiro. Além disso, pode utilizar ferramentas, como o Inspetor de Documentos, para remover quaisquer dados pessoais. Para obter mais informações sobre como utilizar o Inspetor de Documentos, consulte o artigo Remover dados ocultos e informações pessoais ao inspecionar documentos.

Até agora tudo bem, mas e se tiver dados XML sem esquema? Os programas do Office que suportam XML têm as suas próprias abordagens para ajudá-lo a trabalhar com os dados. Por exemplo, o Excel infere um esquema se abrir um ficheiro XML que ainda não tenha um. Em seguida, o Excel dá-lhe a opção de carregar estes dados para uma tabela XML. Pode utilizar as listas E tabelas XML para ordenar, filtrar ou adicionar cálculos aos dados.