XML (Extensible Markup Language) ist eine Auszeichnungssprache zur Darstellung und Strukturierung von Daten in einem plattform- und systemunabhängigen Format. Es wurde vom World Wide Web Consortium (W3C) entwickelt und 1998 als Empfehlung veröffentlicht. XML dient als Standard zur Beschreibung von Dokumenten, die sowohl von Menschen als auch von Maschinen leicht lesbar sind, und ist besonders in der Datenübertragung und Speicherung weit verbreitet.

Eigenschaften von XML #

XML zeichnet sich durch eine Reihe von Eigenschaften aus, die es für verschiedene Anwendungsbereiche geeignet machen:

1. Selbstbeschreibend: XML-Daten sind durch sogenannte Tags (Etiketten) gekennzeichnet, die den Inhalt und die Struktur der Daten beschreiben. Dies ermöglicht es, die Bedeutung der Daten für Menschen und Computer gleichermaßen verständlich zu machen.
2. Plattformunabhängig: XML ist ein universelles Format, das auf jeder Plattform und in jeder Programmiersprache genutzt werden kann. Es spielt keine Rolle, ob die Daten auf einem Windows-, Linux- oder MacOS-System erstellt und verarbeitet werden.
3. Erweiterbarkeit: XML bietet die Möglichkeit, eigene Tags und Strukturen zu definieren, was es extrem flexibel und anpassungsfähig macht. Das bedeutet, dass XML für unterschiedliche Domänen und Anwendungen genutzt werden kann, von Konfigurationsdateien bis hin zu Webservices.
4. Strukturierte Daten: XML-Dokumente sind hierarchisch aufgebaut, was bedeutet, dass sie eine Baumstruktur besitzen. Dadurch können komplexe Daten wie Beziehungen zwischen verschiedenen Elementen leicht dargestellt werden.
5. Textbasiert: XML ist ein reiner Textstandard, was die Lesbarkeit durch Menschen und die einfache Verarbeitung mit bestehenden Programmen und Tools ermöglicht.

Grundstruktur von XML #

Eine XML-Datei besteht aus verschiedenen Elementen, die von Tags umschlossen werden. Die grundlegende Struktur eines XML-Dokuments umfasst:

1. Deklaration: Jedes XML-Dokument beginnt mit einer Deklaration, die die XML-Version und die Zeichenkodierung des Dokuments festlegt.

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

2. Elemente: Elemente sind die grundlegenden Bausteine eines XML-Dokuments. Sie bestehen aus öffnenden und schließenden Tags, zwischen denen sich der Inhalt befindet.

   <Person>
      <Name>Max Mustermann</Name>
      <Alter>30</Alter>
   </Person>

3. Attribute: Elemente können Attribute enthalten, um zusätzliche Informationen bereitzustellen.

   <Person Geschlecht="männlich">
      <Name>Max Mustermann</Name>
      <Alter>30</Alter>
   </Person>

4. Verschachtelung: Elemente können andere Elemente enthalten, um eine hierarchische Struktur zu erstellen.

   <Person>
      <Name>Max Mustermann</Name>
      <Adresse>
         <Straße>Musterstraße 123</Straße>
         <Stadt>Musterstadt</Stadt>
      </Adresse>
   </Person>

Anwendungsbereiche von XML #

XML wird in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen eingesetzt, von einfachen Dokumentenformaten bis hin zu komplexen Systemen. Zu den häufigsten Einsatzgebieten gehören:

1. Datenaustausch: XML ist ein beliebtes Format für den Datenaustausch zwischen verschiedenen Systemen und Anwendungen, da es leicht von Maschinen gelesen und verarbeitet werden kann. Viele Webservices, einschließlich SOAP (Simple Object Access Protocol) und RESTful-Dienste, verwenden XML zur Übertragung von Daten.
2. Konfigurationsdateien: Viele Softwareanwendungen verwenden XML-Dateien, um Konfigurationseinstellungen zu speichern. Beispiele sind Anwendungen wie Microsoft Office, Java-Anwendungen oder Android-Apps, die ihre Einstellungen in XML-basierten Dateien wie config.xml oder manifest.xml speichern.
3. Dokumentenformate: XML wird als Basis für viele andere Auszeichnungssprachen verwendet, darunter HTML, SVG (Scalable Vector Graphics), XHTML und RSS (Really Simple Syndication). Es ist auch das zugrunde liegende Format für Dokumentenstandards wie Office Open XML (das Format von Microsoft Word, Excel und PowerPoint) und ODF (Open Document Format).
4. Webservices: XML spielt eine wichtige Rolle in Webservices, die plattformübergreifende Kommunikation zwischen Servern und Clients ermöglichen. Es wird insbesondere in SOAP-basierten Webservices und beim Austausch von Nachrichten über HTTP verwendet.
5. Datenbanken: Einige Datenbanken unterstützen die Speicherung und Abfrage von Daten in XML-Formaten. Dazu gehören relationale Datenbanken mit speziellen Funktionen zur Verarbeitung von XML-Daten sowie native XML-Datenbanken wie eXist-db und BaseX.

Vorteile von XML #

1. Flexibilität: XML erlaubt es Benutzern, ihre eigenen Tags und Datenstrukturen zu definieren, was es extrem flexibel macht.
2. Lesbarkeit: XML ist sowohl für Menschen als auch für Maschinen gut lesbar. Seine Textform ermöglicht es, die Struktur der Daten direkt zu verstehen.
3. Interoperabilität: XML ist ein plattformunabhängiges Format, das von verschiedenen Programmiersprachen und Systemen verwendet werden kann. Es erleichtert den Datenaustausch zwischen unterschiedlichen Anwendungen und Plattformen.
4. Erweiterbarkeit: Durch die Möglichkeit, benutzerdefinierte Tags zu erstellen, kann XML leicht an die Anforderungen einer Vielzahl von Anwendungen angepasst werden.
5. Weitverbreitete Unterstützung: XML wird von einer großen Anzahl von Tools, Bibliotheken und Programmiersprachen unterstützt, darunter Java, Python, C# und viele andere.

Nachteile von XML #

1. Größe und Overhead: Im Vergleich zu binären oder kompakteren Datenformaten wie JSON oder Protocol Buffers kann XML aufgrund seiner ausführlichen Tags und Hierarchien relativ groß sein. Dies kann zu höherem Netzwerkverkehr und langsamerer Verarbeitung führen.
2. Komplexität: Während XML flexibel ist, kann die Erstellung und Verwaltung komplexer XML-Dokumente oder -Schemas schwierig sein, besonders bei sehr großen und verschachtelten Datenstrukturen.
3. Langsamere Verarbeitung: Die umfangreiche Textform von XML kann die Verarbeitung im Vergleich zu einfacheren oder binären Formaten verlangsamen, insbesondere bei ressourcenintensiven Anwendungen oder großen Datenmengen.

XML vs. JSON #

In vielen modernen Anwendungen wird JSON (JavaScript Object Notation) als Alternative zu XML verwendet, insbesondere bei der Übertragung von Daten zwischen Webanwendungen und Servern. JSON ist leichter und kompakter, was es für die meisten modernen Webanwendungen attraktiver macht.

Vergleich zwischen XML und JSON:

Geschichte von XML #

XML wurde in den späten 1990er Jahren als Weiterentwicklung von SGML (Standard Generalized Markup Language) entwickelt. Das World Wide Web Consortium (W3C) veröffentlichte die erste Version von XML im Jahr 1998, um die Notwendigkeit einer vereinfachten und universellen Markup-Sprache zu erfüllen, die sowohl Menschen als auch Maschinen verständlich ist.

Seit seiner Einführung hat XML eine Schlüsselrolle im Datenaustausch und in der Datenverarbeitung gespielt. Obwohl es mittlerweile Konkurrenz von leichteren Formaten wie JSON gibt, bleibt XML in vielen Bereichen, insbesondere in Unternehmenssystemen, Webservices und Dokumentenformaten, weit verbreitet.

Fazit #

XML ist eine flexible, erweiterbare und plattformunabhängige Auszeichnungssprache, die sich ideal für den Datenaustausch und die Strukturierung von Informationen eignet. Trotz seiner Komplexität und des Overheads, der mit der Verarbeitung und Speicherung großer XML-Dokumente verbunden ist, bleibt es ein wichtiger Standard in vielen Anwendungsbereichen, insbesondere in Unternehmen und bei Webservices. XML bietet eine robuste Lösung für Anwendungen, die eine umfassende und standardisierte Datenstruktur benötigen.