XML สำหรับมือใหม่

ในบทความนี้

• ดูอย่างย่อที่มาร์กอัป มาร์กอัป และแท็ก

• แล้วอะไรทําให้มันเป็น XML?

• คําเกี่ยวกับข้อมูลที่ถูกสร้างอย่างดี

• ดูแบบแผนอย่างรวดเร็ว

• ดูคร่าวๆ เกี่ยวกับการแปลง

• A peek at XML in the Microsoft Office System

ดูอย่างย่อที่มาร์กอัป มาร์กอัป และแท็ก

เมื่อต้องการทําความเข้าใจ XML จะช่วยให้เข้าใจแนวคิดในการทําเครื่องหมายข้อมูล People ได้สร้างเอกสารมานานหลายศตวรรษ และตราบเท่าที่พวกเขาได้ทําเครื่องหมายเอกสารเหล่านั้นไว้ ตัวอย่างเช่น ครูของโรงเรียนทําเครื่องหมายเอกสารของนักเรียนตลอดเวลา พวกเขาบอกให้นักเรียนย้ายย่อหน้า ชี้แจงประโยค แก้ไขการสะกดผิด และอื่นๆ การทําเครื่องหมายเอกสารคือวิธีที่เรากําหนดโครงสร้าง ความหมาย และลักษณะที่ปรากฏของข้อมูลในเอกสาร ถ้าคุณเคยใช้ฟีเจอร์การติดตามการเปลี่ยนแปลงใน Microsoft Office Word คุณได้ใช้รูปแบบการทําเครื่องหมายแบบคอมพิวเตอร์

ในการคํานวณ "มาร์กอัป" ก็พัฒนาเป็น "มาร์กอัป" เช่นกัน มาร์กอัป คือกระบวนการของการใช้โค้ดที่เรียกว่าแท็ก (หรือบางครั้งโทเค็น) เพื่อกําหนดโครงสร้าง ลักษณะที่ปรากฏแบบเป็นภาพ และในกรณีที่เป็น XML ซึ่งเป็นความหมายของข้อมูลใดๆ

โค้ด HTML สําหรับบทความนี้เป็นตัวอย่างที่ดีของมาร์กอัปคอมพิวเตอร์ในที่ทํางาน ถ้าคุณเรียกดูเพจ (ใน Microsoft Internet Explorer ให้คลิกขวาที่เพจ แล้วคลิก แสดงแหล่งข้อมูล) คุณจะเห็นแท็ก Hypertext Markup Language (HTML) แบบผสมของข้อความที่อ่านได้ เช่น <p> และ <h2> แท็กในเอกสาร HTML และ XML จะง่ายต่อการจดจําเนื่องจากถูกล้อมรอบด้วยวงเล็บมุม ในโค้ดต้นฉบับของบทความนี้ แท็ก HTML จะทํางานต่างๆ เช่น กําหนดจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของแต่ละย่อหน้า (<p> ... </p>) และทําเครื่องหมายตําแหน่งที่ตั้งของแต่ละรูป

แล้วอะไรทําให้มันเป็น XML?

เอกสาร HTML และ XML มีข้อมูลที่ล้อมรอบด้วยแท็ก แต่จะมีความคล้ายคลึงกันระหว่างสองภาษาที่ลงท้ายด้วย ใน HTML แท็กจะกําหนดลักษณะที่แสดงของข้อมูลของคุณ — พาดหัวไปที่นี่ ย่อหน้าจะเริ่มต้นจากที่นั่น และอื่นๆ ใน XML แท็กจะกําหนดโครงสร้างและความหมายของข้อมูลของคุณ ซึ่งก็คือข้อมูล

เมื่อคุณอธิบายโครงสร้างและความหมายของข้อมูลของคุณ คุณจึงสามารถนําข้อมูลนั้นมาใช้ใหม่ได้หลายวิธี ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณมีบล็อกของข้อมูลยอดขาย และระบุแต่ละรายการในบล็อกอย่างชัดเจน คุณสามารถโหลดเฉพาะรายการที่คุณต้องการลงในรายงานการขาย และโหลดรายการอื่นๆ ลงในฐานข้อมูลทางบัญชีได้ อีกวิธีหนึ่งคือ คุณสามารถใช้ระบบหนึ่งเพื่อสร้างข้อมูลของคุณ และทําเครื่องหมายด้วยแท็ก XML แล้วประมวลผลข้อมูลนั้นในระบบอื่นๆ ได้หลายระบบ โดยไม่คํานึงถึงแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์หรือระบบปฏิบัติการ ความสามารถในการพอร์ตนั้นเป็นเหตุผลที่ XML กลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสําหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูล

โปรดจำข้อเท็จจริงเหล่านี้ขณะที่คุณดำเนินการ

• คุณไม่สามารถใช้ HTML แทน XML ได้ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถตัดข้อมูลแบบ XML ของคุณในแท็ก HTML และแสดงในเว็บเพจได้

• HTML จะถูกจํากัดไว้ที่ชุดแท็กที่กําหนดไว้ล่วงหน้าที่ผู้ใช้ทุกคนใช้ร่วมกัน

• XML ช่วยให้คุณสามารถสร้างแท็กใดๆ ที่คุณต้องการเพื่ออธิบายข้อมูลของคุณและโครงสร้างของข้อมูลนั้น ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณต้องจัดเก็บและแบ่งปันข้อมูลเกี่ยวกับสัตว์เลี้ยง คุณสามารถสร้างรหัส XML ต่อไปนี้:

  <?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>
  

คุณจะเห็นว่าแท็ก XML ทําให้สามารถทราบชนิดของข้อมูลที่คุณกําลังดูได้ ตัวอย่างเช่นคุณรู้ว่านี่เป็นข้อมูลเกี่ยวกับแมวและคุณสามารถค้นหาชื่ออายุและอื่น ๆ ของแมวได้อย่างง่ายดาย ความสามารถในการสร้างแท็กที่กําหนดโครงสร้างข้อมูลเกือบทุกชนิดเป็นสิ่งที่ทําให้ XML "ขยายได้"

แต่อย่าสับสนแท็กในตัวอย่างโค้ดนั้นกับแท็กในไฟล์ HTML ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณวางโครงสร้าง XML นั้นลงในไฟล์ HTML และดูไฟล์ในเบราว์เซอร์ของคุณ ผลลัพธ์จะมีลักษณะดังนี้:

Izzy Siamese 6 yes no Izz138bod Colin Wilcox

เบราว์เซอร์จะละเว้นแท็ก XML ของคุณและแสดงเฉพาะข้อมูล

คําเกี่ยวกับข้อมูลที่ถูกสร้างอย่างดี

คุณอาจได้ยินบุคคลจากแผนก IT ของคุณกล่าวถึง XML "จัดรูปแบบอย่างดี" ไฟล์ XML ที่สร้างขึ้นอย่างดีสอดคล้องกับชุดของกฎที่เข้มงวดมากที่ควบคุม XML ถ้าไฟล์ไม่เป็นไปตามกฎเหล่านั้น XML จะหยุดทํางาน ตัวอย่างเช่น ในตัวอย่างโค้ดก่อนหน้า แท็กเปิดทุกแท็กจะมีแท็กปิด ดังนั้นตัวอย่างจะเป็นไปตามกฎข้อใดข้อหนึ่งเพื่อให้มีรูปแบบที่ดี ถ้าคุณเอาแท็กออกและพยายามเปิดไฟล์นั้นในโปรแกรม Office โปรแกรมใดโปรแกรมหนึ่ง คุณจะเห็นข้อความแสดงข้อผิดพลาด และโปรแกรมจะหยุดคุณจากการใช้ไฟล์นั้น

คุณไม่จําเป็นต้องทราบกฎสําหรับการสร้าง XML ที่มีรูปแบบที่ดี (แม้ว่าพวกเขาจะเข้าใจง่าย) แต่คุณต้องจําไว้ว่าคุณสามารถแชร์ข้อมูลแบบ XML ระหว่างโปรแกรมและระบบได้ก็ต่อเมื่อข้อมูลนั้นถูกสร้างขึ้นมาอย่างดี ถ้าคุณไม่สามารถเปิดไฟล์ XML ได้ แสดงว่าไฟล์นั้นมีรูปแบบไม่เหมาะสม

XML ยังเป็นแพลตฟอร์มอิสระ ซึ่งหมายความว่าโปรแกรมใดๆ ที่สร้างขึ้นเพื่อใช้ XML สามารถอ่านและประมวลผลข้อมูลแบบ XML ของคุณได้ โดยไม่คํานึงถึงฮาร์ดแวร์หรือระบบปฏิบัติการ ตัวอย่างเช่น ด้วยแท็ก XML ที่ถูกต้อง คุณสามารถใช้โปรแกรมเดสก์ท็อปเพื่อเปิดและทํางานกับข้อมูลจากคอมพิวเตอร์เมนเฟรมได้ และไม่ว่าใครเป็นผู้สร้างเนื้อความของข้อมูลแบบ XML คุณสามารถทํางานกับข้อมูลเดียวกันในโปรแกรม Office หลายโปรแกรมได้ เนื่องจากเป็นแบบพกพามาก XML จึงกลายเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ได้รับความนิยมสูงสุดสําหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างฐานข้อมูลและเดสก์ท็อปของผู้ใช้

นอกจากข้อมูลที่ถูกแท็กและจัดรูปแบบอย่างดีแล้ว โดยทั่วไประบบ XML จะใช้คอมโพเนนต์เพิ่มเติมสองคอมโพเนนต์ คือ Schema และการแปลง ส่วนต่อไปนี้จะอธิบายวิธีการทํางานของคอมโพเนนต์เพิ่มเติมเหล่านี้

ดูแบบแผนอย่างรวดเร็ว

อย่าให้คําว่า "Schema" ข่มขู่คุณ A schema is just an XML file that contains the rules for what can and cannot reside in an XML data file. โดยปกติไฟล์ Schema จะใช้นามสกุลไฟล์ .xsd ในขณะที่ไฟล์ข้อมูลแบบ XML จะใช้นามสกุล .xml

Schema ทําให้โปรแกรมสามารถตรวจสอบข้อมูลได้ พวกเขาให้กรอบสําหรับการจัดโครงสร้างข้อมูลและรับรองว่าเหมาะสมกับผู้สร้างและผู้ใช้อื่น ๆ ตัวอย่างเช่น หากผู้ใช้ป้อนข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง เช่น ข้อความในฟิลด์วันที่ ตราบใดที่ข้อมูลในไฟล์ XML เป็นไปตามกฎใน Schema ที่กําหนด โปรแกรมใดๆ ที่สนับสนุน XML สามารถใช้ Schema นั้นเพื่ออ่าน ตีความ และประมวลผลข้อมูลได้ ตัวอย่างเช่น ตามที่แสดงในภาพประกอบต่อไปนี้ Excel สามารถตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล <CAT> กับสคีมา CAT ได้

Schema อาจมีความซับซ้อน และสอนวิธีสร้างแบบแผนให้นอกเหนือขอบเขตของบทความนี้ (นอกจากนี้คุณอาจมีแผนกไอทีที่รู้วิธี) อย่างไรก็ตาม จะช่วยให้ทราบว่า Schema มีลักษณะอย่างไร แบบแผนต่อไปนี้กําหนดกฎสําหรับชุดแท็ก <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>

ไม่ต้องกังวลเกี่ยวกับการทําความเข้าใจทุกอย่างในตัวอย่าง เพียงจําข้อเท็จจริงเหล่านี้ไว้:

• รายการบรรทัดใน Schema ตัวอย่างจะเรียกว่าการประกาศ หากคุณต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสัตว์ เช่น สีหรือเครื่องหมาย เป็นไปได้ว่าแผนก IT ของคุณจะเพิ่มการประกาศลงใน Schema คุณสามารถเปลี่ยนระบบ XML ของคุณเมื่อความต้องการทางธุรกิจของคุณพัฒนาขึ้น

• การประกาศเป็นการควบคุมโครงสร้างข้อมูลจํานวนมาก ตัวอย่างเช่น การประกาศ <xsd:sequence> หมายความว่าแท็ก เช่น <NAME> และ <BREED> จะต้องเกิดขึ้นตามลําดับที่ระบุไว้ด้านบน การประกาศยังสามารถควบคุมชนิดของข้อมูลที่ผู้ใช้สามารถใส่ได้ ตัวอย่างเช่น Schema ข้างต้นต้องการจํานวนบวกสําหรับอายุของแมว และค่าบูลีน (TRUE หรือ FALSE) สําหรับแท็ก ALTERED และ DECLAWED

• เมื่อข้อมูลในไฟล์ XML เป็นไปตามกฎที่กําหนดโดย Schema ข้อมูลนั้นจะถูกบอกว่าถูกต้อง กระบวนการตรวจสอบไฟล์ข้อมูลแบบ XML กับ Schema จะถูกเรียกว่าการตรวจสอบความถูกต้อง (ในเชิงตรรกะเพียงพอ) ประโยชน์ใหญ่ในการใช้ Schema คือสามารถช่วยป้องกันข้อมูลที่เสียหายได้ นอกจากนี้ ยังทําให้ง่ายต่อการค้นหาข้อมูลที่เสียหายเนื่องจาก XML หยุดทํางานเมื่อพบปัญหา

ดูคร่าวๆ เกี่ยวกับการแปลง

ดังที่เราได้กล่าวไปแล้วก่อนหน้านี้ XML ยังมีวิธีที่มีประสิทธิภาพในการใช้งานหรือนําข้อมูลกลับมาใช้ใหม่ กลไกสําหรับการใช้ข้อมูลซ้ําเรียกว่า Extensible Stylesheet Language Transformation (XSLT) หรือเพียงแค่การแปลง

คุณ (โอเค แผนก IT ของคุณ) ยังสามารถใช้การแปลงเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างระบบ Back-End เช่น ฐานข้อมูล ตัวอย่างเช่น สมมติว่าฐานข้อมูล A จัดเก็บข้อมูลการขายในโครงสร้างตารางที่เหมาะสมกับแผนกขาย ฐานข้อมูล B จะจัดเก็บข้อมูลรายได้และค่าใช้จ่ายไว้ในโครงสร้างตารางที่ปรับให้เหมาะสมกับแผนกบัญชี ฐานข้อมูล B สามารถใช้การแปลงเพื่อยอมรับข้อมูลจาก A และเขียนข้อมูลนั้นลงในตารางที่ถูกต้อง

การรวมกันของไฟล์ข้อมูล Schema และการแปลงจะประกอบขึ้นเป็นระบบ XML พื้นฐาน ภาพประกอบต่อไปนี้แสดงวิธีการทํางานของระบบดังกล่าวตามปกติ ไฟล์ข้อมูลจะถูกตรวจสอบความถูกต้องกับ Schema แล้วแสดงในรูปแบบที่สามารถใช้ได้ตามการแปลง ในกรณีนี้ การแปลงจะปรับใช้ข้อมูลกับตารางในเว็บเพจ

ตัวอย่างโค้ดต่อไปนี้แสดงวิธีหนึ่งในการเขียนการแปลง ซึ่งจะโหลดข้อมูล <CAT> ลงในตารางบนเว็บเพจ อีกครั้ง จุดของตัวอย่างจะไม่แสดงให้คุณเห็นวิธีการเขียนการแปลง แต่จะแสดงแบบฟอร์มหนึ่งที่การแปลงสามารถทําได้

<?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>

ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นว่าการแปลงชนิดหนึ่งอาจมีลักษณะอย่างไรเมื่อมีการเขียนโค้ด แต่โปรดจําไว้ว่าคุณสามารถอธิบายสิ่งที่คุณต้องการจากข้อมูลในภาษาอังกฤษแบบธรรมดาได้ ตัวอย่างเช่น คุณสามารถไปที่แผนก IT ของคุณ และบอกว่าคุณจําเป็นต้องพิมพ์ข้อมูลยอดขายสําหรับภูมิภาคเฉพาะในช่วงสองปีที่ผ่านมา "และฉันต้องการให้มีลักษณะเช่นนี้" จากนั้นแผนก IT ของคุณสามารถเขียน (หรือเปลี่ยนแปลง) การแปลงเพื่อทํางานนั้นได้

สิ่งที่ทําให้ทั้งหมดนี้สะดวกยิ่งขึ้นคือ Microsoft และผู้จัดจําหน่ายรายอื่นจํานวนมากกําลังสร้างการแปลงสําหรับงานทุกประเภท ในอนาคต มีโอกาสที่คุณจะสามารถดาวน์โหลดการแปลงที่ตรงกับความต้องการของคุณหรือคุณสามารถปรับให้เหมาะกับวัตถุประสงค์ของคุณได้ นั่นหมายความว่า XML จะมีค่าใช้จ่ายน้อยลงในการใช้เมื่อเวลาผ่านไป

A peek at XML in the Microsoft Office System

Office รุ่นมืออาชีพให้การสนับสนุน XML ที่ครอบคลุม เริ่มต้นด้วยระบบ Microsoft Office 2007 Microsoft Office จะใช้รูปแบบไฟล์ที่ใช้ XML เช่น .docx .xlsx และ .pptx เนื่องจาก XML จะจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบข้อความแทนที่จะเป็นรูปแบบไบนารีที่เป็นกรรมสิทธิ์ ลูกค้าของคุณสามารถกําหนด Schema ของตนเองและใช้ข้อมูลของคุณในแบบอื่นๆ ได้โดยไม่ต้องชําระค่าสิทธิ์ สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบใหม่ ให้ดู รูปแบบ Open XML และนามสกุลของชื่อไฟล์ ข้อดีอื่น ๆ ได้แก่:

• ขนาดไฟล์ที่เล็กลง รูปแบบใหม่จะใช้ ZIP และเทคโนโลยีการบีบอัดอื่นๆ เพื่อลดขนาดไฟล์ลงมากถึง 75 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับรูปแบบไบนารีที่ใช้ใน Office เวอร์ชันก่อนหน้า

• การกู้คืนข้อมูลและความปลอดภัยที่ง่ายขึ้น XML เป็นสิ่งที่มนุษย์สามารถอ่านได้ ดังนั้นถ้าไฟล์เสียหาย คุณสามารถเปิดไฟล์ใน Microsoft Notepad หรือโปรแกรมอ่านข้อความอื่น และกู้คืนข้อมูลบางส่วนของคุณเป็นอย่างน้อย นอกจากนี้ ไฟล์ใหม่มีความปลอดภัยมากขึ้นเนื่องจากไม่สามารถมีโค้ด Visual Basic for Applications (VBA) ได้ ถ้าคุณใช้รูปแบบใหม่เพื่อสร้างเทมเพลต ตัวควบคุม ActiveX และแมโคร VBA จะอยู่ในส่วนที่แยกต่างหากและมีความปลอดภัยมากขึ้นของไฟล์ นอกจากนี้ คุณสามารถใช้เครื่องมือ เช่น ตัวตรวจสอบเอกสาร เพื่อเอาข้อมูลส่วนบุคคลออกได้ สําหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้ตัวตรวจสอบเอกสาร ให้ดูบทความ การเอาข้อมูลที่ซ่อนอยู่และข้อมูลส่วนบุคคลออกโดยการตรวจสอบเอกสาร

ถึงตอนนี้ดีแล้ว แต่ถ้าคุณมีข้อมูลแบบ XML ที่ไม่มี Schema ล่ะ โปรแกรม Office ที่สนับสนุน XML จะมีวิธีการเฉพาะเพื่อช่วยให้คุณทํางานกับข้อมูลได้ ตัวอย่างเช่น Excel จะอ้างอิง Schema ถ้าคุณเปิดไฟล์ XML ที่ยังไม่มีอยู่ จากนั้น Excel จะให้ตัวเลือกในการโหลดข้อมูลนี้ลงในตาราง XML คุณสามารถใช้รายการ XML และตารางเพื่อเรียงลําดับ กรอง หรือเพิ่มการคํานวณให้กับข้อมูลได้