Extensible Markup Language (XML)

Mesmo que você não seja programador, já viu uma linguagem de formatação. Contém tags XML e dados em formulários como <name>Fulano Tal</name>.

Um humano consegue ler e entender o que significa. Uma linguagem de marcação que você provavelmente já viu é a HyperText Markup Language (HTML), que é empregada para exibir conteúdo em páginas da web.

O XML é semelhante ao HTML, mas não é a mesma coisa. Ele também declara como os dados devem ser interpretados. Utiliza uma sintaxe semelhante com barras e sinais de maior que e menor que.

No entanto, é utilizado para transmitir dados entre sistemas, muitas vezes sistemas em empresas diferentes. Permite que organizações diferentes compartilhem dados sem exigir que seus arquivos internos tenham o mesmo formato.

Se formatar dados com XML, você poderá enviar um fluxo de dados para qualquer sistema, em qualquer lugar. Todos os destinatários precisam de um interpretador XML. A comunicação eletrônica entre as organizações seria gravemente restrita sem uma ferramenta como o XML.

Se você deseja manter comunicações B2B ou lançar um site, é bastante provável que sua empresa usará XML em algum momento do processo.

O que é XML?

A linguagem de marcação extensível (Extensible markup language, XML) é um formato de arquivo que tanto seres humanos quanto computadores conseguem ler. Um arquivo XML contém dados e também as regras que definem os dados.

Quando você pensar em tipos de arquivos e quando utilizá-los, considere que um arquivo de dados convencional contém somente dados. Se você quiser ler os dados, deverá saber a posição de cada campo e seus valores permitidos.

Por exemplo, o nome de um cliente pode estar nas posições 11-30. Se o arquivo for alterado ou expandido, todo sistema que o ler deverá saber a nova definição de arquivo.

Com o XML, cada valor de dados fica contido em um elemento que informa o que é. Se os elementos do XML forem alterados e forem adicionados elementos, o próprio documento XML informará o que são e como lidar com eles.

Resumindo, o que é XML e o que ele faz? O XML possibilita a troca de dados entre sistemas distintos, como bancos de dados, sites e aplicativos.

Importância do XML na tecnologia moderna

A comunicação se torna necessária quando duas empresas realizam transações de negócios de forma eletrônica. Eles também precisam entender uns aos outros. Às vezes eles precisam tomar decisões e fechar negócios sem intervenção humana.

XML garante a integridade dos dados, passando as regras de dados junto com os próprios dados. Um documento XML pode ser interpretado várias vezes para apresentação a um usuário humano e para processamento por um sistema de computador. O XML garante que os dados consumidos sejam idênticos em todas as plataformas.

Os mecanismos de busca trabalham mais facilmente com XML do que com outros formatos de arquivo. O XML facilita a transferência de dados entre bancos de dados, sites e sistemas de computadores antigos, como sistemas de contabilidade.

Diversas ferramentas oferecem suporte à criação e leitura de arquivos XML. O suporte a XML está integrado a linguagens de programação modernas. O XML é frequentemente a forma mais flexível e extensível de mover dados entre sistemas, dentro e entre empresas.

Entendendo o básico

XML é uma linguagem de marcação. Portanto, é um documento de texto que possui símbolos responsáveis por definir sua estrutura e formatação. Contém texto que pode ser exibido ou processado, e texto que determina o que fazer com esses dados.

Um arquivo de dados tradicional contém um conjunto de números, letras e caracteres especiais. Não há como usar o próprio arquivo para determinar onde um valor termina e o próximo começa. Um documento XML informa o que seus dados representam.

XML versus HTML

Algumas pessoas confundem XML com HTML (HyperText Markup Language). Esse último é usado para ler dados e renderizá-los e exibi-los em uma tela, normalmente em uma página da web.

À primeira vista, XML e HTML parecem semelhantes. Ambos contêm descrições de elementos de dados, chamados de tags XML, e caracteres como <, > e / que definem as tags XML e seus valores. No entanto, existem diferenças substanciais, e elas não se limitam apenas ao fato de que HTML é apenas para exibição.

O "X" em XML significa "extensível". Um usuário não pode estender o HTML, pois ele possui um número finito de elementos XML pré-definidos. No XML, é possível criar elementos personalizados e dar a eles a definição que melhor se adequa ao seu arquivo.

Estrutura de um arquivo XML

Um arquivo XML começa com uma declaração XML opcional e uma definição de tipo de documento. Este último é necessário para validação de dados, mas não é absolutamente necessário para um formato XML.

A parte interessante do arquivo é o corpo. O componente básico do corpo é um elemento. O elemento começa com uma tag de início de elemento e termina com uma tag de fim. O texto entre elas pode incluir os atributos do elemento e pode incorporar outros elementos XML.

Um arquivo XML pode conter um grande número desses elementos de cliente, e cada elemento pode ter múltiplos atributos e vários elementos XML filhos ou incorporados.

Casos de uso de XML do mundo real

Como os usuários de XML podem definir seus próprios elementos, o XML é ideal para estabelecer um padrão de comunicação dentro de um setor.

Os setores podem usar sua própria linguagem de marcação e criar estruturas XML tanto para comunicar quanto para armazenar dados. O serviço de notícias e meteorologia são apenas dois exemplos de definições XML específicas do setor.

O XML é particularmente importante em serviços web, que são serviços oferecidos de um dispositivo para outro. O XML é uma forma ideal de rotular dados de maneira flexível em um serviço, de modo que possam ser processados por diversos dispositivos.

As empresas criaram formatos XML para muitos setores, não apenas para escolhas óbvias, como comércio eletrônico e finanças, mas também para matemática, saúde e variadas comunicações B2B.

Como criar e analisar documentos XML

Como os documentos XML são textos legíveis, você pode criá-los em qualquer editor de texto. Existem muitos interpretadores disponíveis capazes de lê-los.

Etapas para criar uma estrutura básica de documentos XML

Você pode criar um documento XML básico simplesmente abrindo um editor de texto e digitando. Se você escolher, comece com uma declaração XML e uma declaração do tipo de documento. Em seguida, configure uma estrutura de árvore com seu elemento raiz, que é o primeiro elemento, e defina os nomes do fluxo de dados. Complete a estrutura árvore com todos os elementos iniciais do XML.

Quando você terminar, salve o arquivo com o formato .xml extensão. Com este método, não há garantia de que seu arquivo finalizado esteja sintaticamente correto ou faça sentido para o destinatário. No entanto, se você não cometeu erros, este arquivo pode ser processado da mesma forma que um criado por uma ferramenta espacializada.

Ferramentas e software para criar e editar documentos XML

O mercado oferece uma variedade de ferramentas especificamente para criar e editar arquivos XML.

Com elas, você não precisa se preocupar com erros de sintaxe. As ferramentas os sinalizam. Elas também preenchem parte da estrutura do arquivo e produzem um XML que uma pessoa pode ler facilmente. Algumas das opções são Oxygen, Emacs para XML, Stylus Studio, XML Notepad e Komodo.

Analisando documentos XML usando linguagens de programação

Como a sintaxe XML segue regras rígidas, os desenvolvedores podem escrever interpretadores que extraem os dados e os utilizam em aplicativos. Os interpretadores também verificam a sintaxe válida de um arquivo XML e sinalizarão um erro se, por exemplo, uma tag estiver faltando ou o arquivo não estiver em conformidade com as regras definidas no esquema.

Os navegadores da Web de hoje têm interpretadores XML integrados. Alguns dos melhores parsers conhecidos incluem MSXML da Microsoft, System.Xml.XmlDocument (parte de .NET), Xerces e Saxon. Java tem um interpretador XML integrado, mas pode ser trocado para Xerces ou Saxon.

Técnicas para processar com arquivos XML grandes

Os arquivos XML podem se tornar gigantescos, especialmente quando utilizados para tarefas que exigem muitos dados, como ler grandes bancos de dados e formatá-los para exportação.

Muitos editores de texto XML carregam um arquivo XML inteiro na memória antes de processá-lo, e com arquivos XML que às vezes têm vários gigabytes, isso simplesmente não funciona. Você precisa de um interpretador XML que consiga processar os arquivos XML diretamente onde estão, empregando sub-rotinas para manipular elementos XML específicos. Alguns interpretadores incluem visualizadores de arquivos grandes que criam índices na memória em vez de ler em todo o conteúdo do arquivo.

Segurança e criptografia no XML

A segurança é importante, tanto para proteger contra ataques maliciosos quanto para proteger a propriedade intelectual. Uma estrutura de documento XML não é inerentemente mais ou menos segura do que qualquer outro arquivo. Se contiver informações confidenciais, elas precisam ser criptografadas.

Dito isso, a criptografia XML tem uma característica que a diferencia. Você pode criptografar apenas uma parte de um arquivo XML. Por exemplo, você pode criptografar um elemento e todos os seus subelementos. Basta selecionar a parte do documento que você deseja criptografar, criptografar o texto e enviá-lo para seus destinatários válidos.

O que são esquema XML e espaços de nomes?

Esquema e espaços de nomes são utilizados para tornar os nomes dos elementos mais claros e definir normas acerca dos seus atributos e como se relacionam com outros elementos.

Esquema XML na definição e validação

Um esquema XML define a estrutura permitida de um arquivo XML. Por exemplo, ele pode determinar a ordem correta dos elementos, quais atributos são permitidos e quais são obrigatórios para que o arquivo seja considerado completo. Durante o processo de análise de um arquivo XML, ocorre a validação em relação ao esquema, o que garante que os dados obrigatórios estejam presentes e que os valores dos dados sejam aceitáveis.

Muitas indústrias e organizações criaram formatos XML padronizados, e a maioria é definida por esquemas XML.

Organizando elementos e atributos com espaços de nomes

Existem apenas tantos nomes razoáveis para elementos no mundo. Um exemplo comum disso é o uso de nomes como "nome" ou "data" em muitos arquivos XML, e é importante distinguir uma data em um contexto específico daquela em outro contexto. Com o espaço de nomes, nomes de elementos e atributos podem ser atribuídos a um grupo e diferenciados entre si.

DTD vs XSD

Definição de tipo de documento (DTD) e Definição de esquema XML (XSD) são ambos usados para definir a estrutura de um arquivo XML. DTD deriva da sintaxe de linguagem de marcação generalizada, enquanto XSD é realmente escrito em XML. O XSD oferece algumas vantagens.

O XSD pode definir o conteúdo de um arquivo XML, bem como a estrutura. Ele oferece suporte nome de espaços É fácil de aprender para alguém que já conhece XML. Como outras formas de XML, o XSD é extensível.

XSLT e Xpath

A Extensible Stylesheet Language (XSLT) é uma ferramenta utilizada para converter um documento XML em outro documento de marcação, sendo o HTML ou XHTML os formatos mais comuns para exibição em um navegador. Durante o processo de transformação, o XSLT pode adicionar, remover e reorganizar elementos e atributos conforme necessário. O XSLT usa o Xpath para navegar pelos elementos em um arquivo XML e encontrar as partes do documento que exigem transformação.

Conheça as tecnologias avançadas do XML

XML é amplamente utilizado nas tecnologias de hoje, incluindo serviços da web, bancos de dados, motores de busca e APIs.

SOAP e REST

Uma interface de programação de aplicativos (API) consiste em um conjunto de funções e procedimentos que estabelecem a forma como um aplicativo se comunicará com outro. O protocolo SOAP (Simple Object Access Protocol) oferece uma maneira rigorosa e segura de criar APIs que codificam dados em XML. É um protocolo de comunicação que usa XML para fornecer uma estrutura de mensagens. É particularmente utilizado em sistemas descentralizados que funcionam em diferentes sistemas operacionais.

O REST (Representational State Transfer) é um estilo arquitetônico e não um protocolo. As REST APIs reconhecem as solicitações de um recurso e retornam os resultados ao solicitante em um formato adequado a ele.

XML em serviços web

Um serviço web é uma funcionalidade de software localizada em um endereço acessível em uma rede. É uma função de máquina para máquina que apresenta uma interface, mas oculta os detalhes de sua implementação. XML é frequentemente o formato para envio de mensagens entre sistemas. Isso confere aos documentos XML a capacidade de serem autoexplicativos, que é a marca registrada do XML.

Sem o XML, o cliente que solicita um serviço da web precisaria ter conhecimento de domínio para compreender e processar o fluxo de dados que está recebendo. Com o XML, o provedor de serviços da web pode descrever os dados dentro dos próprios documentos XML, e o cliente pode interpretar os arquivos XML usando seu analisador XML preferido.

XML em bancos de dados

Os bancos de dados CRM são um componente essencial para gerenciar os dados dos clientes. Existem várias vantagens em realizar essa gestão em um banco de dados que armazena documentos XML. Para uma coisa, tanto pessoas quanto máquinas podem ler os dados.

Isso nem sempre é verdadeiro para bancos de dados relacionais, que exigem que uma pessoa esteja familiarizada com o banco de dados e sua estrutura. Alguns bancos de dados contêm XML e outros formatos de dados. Muitas vezes XML é usado para os metadados que definem o conteúdo do banco de dados.

No banco de dados, é possível ler, criar, editar e excluir XML da mesma maneira que tabelas em um banco de dados relacional. Os dados obtidos de um banco de dados XML possuem as mesmas vantagens de autoexplicação que qualquer outro arquivo XML.

XML em mecanismos de pesquisa

Cada vez mais, os motores de pesquisa estão a utilizar o formato Programmable Search XML. Um motor de busca programável tem um grande controle e flexibilidade ao decidir quais sites pesquisar e como classificar os resultados.

Um arquivo XML chamado de arquivo de contexto define os recursos mais básicos do mecanismo de pesquisa. Ele determina alguns dos recursos globais, por exemplo, se a pesquisa de imagens ou as promoções estão habilitadas.

Outro arquivo XML, o arquivo de anotações, designa quais sites e páginas dentro de sites serão pesquisados. Ele também define como os locais devem ser classificados na página de resultados.

Perspectivas futuras para XML

Ao ler um documento XML, é possível compreender o significado dos dados sem depender de documentação externa para fornecer essa explicação. Você pode estar se perguntando por que não começamos a criar arquivos de dados como esses desde o início. O fato é que o XML não é tão novo assim. Ele existe desde a década de 1970.

O aumento no uso de navegadores da web na década de 1990 impulsionou a popularização das linguagens de marcação. Conforme os desenvolvedores perceberam a eficácia do XML no contexto da internet, eles passaram a estender seu uso para a transferência de arquivos, design da web, gerenciamento de bancos de dados, mecanismos de busca, serviços web e praticamente qualquer área onde uma estrutura de arquivo flexível e autoexplicativa fosse necessária.

Não é segredo por que o XML se tornou tão popular. Basta pensar nessas vantagens:

• Os seres humanos podem ler XML. Consiste em elementos e atributos que podem receber nomes apropriados e compreensíveis. Em certos casos, uma pessoa pode entender um problema do cliente apenas lendo a representação da entrada desse cliente em um documento XML.
• Os computadores podem ler XML, e os programadores não precisam criar um novo código para isso. Existem interpretadores que leem um arquivo XML, verificam se ele está formatado corretamente e, em seguida, extraem os valores a serem utilizados em um programa ou para criar outro formato de dados.
• Documentos XML propriamente ditos. Não é preciso ter um livro de referência para explicar a um usuário ou programadores o significado de dados. Você pode encontrá-lo no documento XML.
• O XML facilita as comunicações B2B, tornando fácil para uma organização criar um arquivo que a outra compreende.
• O XML garante a integridade de dados. As regras sobre os dados são impostas no documento. Não há espaço para equívocos sobre o significado dos dados quando são compartilhados entre sistemas. A criptografia XML oferece um método poderoso e flexível de proteção de dados.
• O XML encontrou seu caminho em todos os aspectos da tecnologia moderna. Isso inclui bancos de dados, web design, serviços web, APIs e mecanismos de busca. A tecnologia continua a criar ferramentas que aproveitam o XML, bem como ferramentas que facilitam a criação e o processo de documentos XML.
• Mais importante ainda, o XML oferece suporte ao que os negócios precisam fazer. Isso facilita a interação entre as empresas. Ele armazena documentos para uso em marketing orientado a dados. Isso torna mais fácil do que até mesmo para o proprietário médio da empresa entender os dados que são mais importantes para eles.

Não há motivo para o XML desacelerar. Os dados de qualquer lugar são criados, lidos, atualizados e processados, o XML terá um papel.

Sua versatilidade e simplicidade de uso fazem dele um componente fundamental em uma variedade de aplicações, que incluem desenvolvimento web, armazenamento de dados e processos de negócios. Ao compreender os princípios básicos do XML, é possível aproveitar seus benefícios e utilizá-lo de forma eficaz para atender às demandas do cenário digital em constante evolução.

Seja você um desenvolvedor experiente ou esteja apenas começando, é importante ter um entendimento sólido de documentos XML para se manter à frente no ambiente tecnológico competitivo e acelerado dos dias de hoje.