XML (Extensible Markup Language)

Was ist XML und wofür wird es verwendet? 

XML (Extensible Markup Language) ist eine Markup-Sprache, die entwickelt wurde, um strukturierte Daten in einem menschen- und maschinenlesbaren Format zu speichern und zu transportieren. XML ist ähnlich wie HTML, unterscheidet sich jedoch darin, dass es sich um eine Datenbeschreibungssprache handelt, die keine vordefinierten Tags verwendet, sondern dem Entwickler erlaubt, eigene Tags zu definieren. 

XML wird oft verwendet, um Daten zwischen verschiedenen Systemen zu übertragen, insbesondere wenn diese Systeme unterschiedliche Technologien verwenden. Es ist ein weit verbreitetes Format zur Speicherung und zum Austausch von Daten, vor allem in Bereichen wie Webentwicklung, Webservices, Konfigurationsdateien und Dokumentenmanagementsystemen. 

Hauptanwendungsbereiche von XML 

1. Datenübertragung: XML wird häufig verwendet, um strukturierte Daten zwischen verschiedenen Plattformen zu übermitteln, wie zum Beispiel zwischen einem Server und einem Client in Webanwendungen. 
2. Dokumentenmanagement: XML eignet sich zur Speicherung und Strukturierung von Textinhalten in einer Form, die für Menschen und Computer leicht verständlich ist, z. B. für Konfigurationsdateien oder die Darstellung von Inhalten in Webservices. 
3. Webservices (SOAP): XML ist die Grundlage für viele Webservices-Protokolle wie SOAP (Simple Object Access Protocol) und wird für die Kommunikation zwischen Anwendungen verwendet. 
4. Konfigurationsdateien: Viele Softwareanwendungen verwenden XML zur Speicherung von Konfigurationsinformationen, da es ein standardisiertes Format für einfache und komplexe Strukturen bietet. 

Was sind die Unterschiede zwischen XML und JSON? 

XML und JSON (JavaScript Object Notation) sind beides Formate, die zum Speichern und Übertragen von Daten verwendet werden. Sie haben jedoch einige Unterschiede in ihrer Struktur, Lesbarkeit und ihrem Anwendungsbereich. 

Syntax und Lesbarkeit

• XML verwendet eine baumartige Struktur mit öffnenden und schließenden Tags. Die Struktur kann sehr umfangreich und detailliert sein, was die Lesbarkeit für Menschen erschwert, vor allem bei großen Dokumenten. Beispiel:
• JSON verwendet eine einfachere, kompaktere Syntax, die auf Schlüssel-Wert-Paaren basiert. JSON ist leichter zu lesen und zu schreiben, besonders bei kleineren Datenstrukturen. Beispiel: 

Datenstrukturen

• XML unterstützt komplexere Strukturen, einschließlich Attribute und verschachtelte Elemente, was es für hierarchische Daten nützlich macht. 
• JSON ist besser für einfache Datenstrukturen geeignet, die auf Arrays und Objekten basieren. 

Anwendungsbereiche

• XML wird häufiger in älteren oder komplexen Systemen verwendet, z. B. in Webservices wie SOAP und in Dokumentenformaten wie Microsoft Office (z. B. DOCX, XLSX). 
• JSON wird häufiger in modernen Webanwendungen und APIs verwendet, insbesondere bei RESTful Webservices, da es einfacher zu verarbeiten ist und nativ in JavaScript unterstützt wird. 

Datentypen

• XML unterstützt keine nativen Datentypen wie Zahlen oder Booleans. Alle Daten werden als Text gespeichert, was eine zusätzliche Konvertierung erforderlich macht. 
• JSON unterstützt nativen Datentypen wie Strings, Zahlen, Arrays, Booleans und Objekte, was die Datenverarbeitung in Programmiersprachen vereinfacht. 

Größe

• XML benötigt in der Regel mehr Speicherplatz als JSON, da es ausführlichere Strukturen mit öffnenden und schließenden Tags verwendet. 
• JSON ist kompakter, was es für Anwendungen, bei denen die Übertragungsgeschwindigkeit wichtig ist, attraktiver macht. 

Wie erstellt man ein XML-Dokument? 

Das Erstellen eines XML-Dokuments folgt einer klaren Struktur mit verschiedenen Bestandteilen wie Deklaration, Elementen und Attributen. Hier sind die Schritte, um ein einfaches XML-Dokument zu erstellen: 

Deklaration

Jedes XML-Dokument beginnt mit einer XML-Deklaration, die die Version des XML-Standards und die Zeichenkodierung definiert: 

Root-Element

Ein XML-Dokument muss ein einzelnes Root-Element haben, das alle anderen Elemente umschließt. In 

 diesem Beispiel verwenden wir <persons> als Root-Element. 

Verschachtelte Elemente

Innerhalb des Root-Elements können weitere Elemente verschachtelt werden. Hier fügen wir Informationen zu einer Person hinzu: 

Attribute

Elemente können zusätzliche Informationen in Form von Attributen enthalten. Attribute werden direkt im Start-Tag eines Elements hinzugefügt. Beispiel: 

Kommentare

XML erlaubt auch das Hinzufügen von Kommentaren, die nicht von der Maschine interpretiert werden. Beispiel: 

Geschlossene Tags

Jedes Element in XML muss einen öffnenden und schließenden Tag haben. Leere Elemente können als selbstschließende Tags geschrieben werden: 

Validierung von XML-Dokumenten 

Ein XML-Dokument kann durch DTD (Document Type Definition) oder XSD (XML Schema Definition) validiert werden, um sicherzustellen, dass es der vorgegebenen Struktur und den Datentypen entspricht. 

• DTD (Document Type Definition): DTD definiert die Struktur eines XML-Dokuments und legt fest, welche Elemente und Attribute erlaubt sind. Eine DTD kann entweder intern im XML-Dokument oder extern definiert werden.
  
  Beispiel einer internen DTD: 
• XSD (XML Schema Definition): XSD ist ein weiteres, mächtigeres Werkzeug zur Validierung von XML-Dokumenten. Es ist flexibler und unterstützt Datentypen, was bei der Validierung der Daten nützlich ist.
  
  Beispiel für ein XSD-Dokument: 

Fazit

XML ist ein vielseitiges und leistungsstarkes Werkzeug zur Speicherung und Übertragung strukturierter Daten. Es bietet Flexibilität, unterstützt komplexe Strukturen und ist in vielen Branchen ein Standardformat. Obwohl XML in modernen Webanwendungen teilweise von JSON verdrängt wurde, bleibt es in Bereichen wie Webservices, Konfigurationsdateien und Dokumentenformaten ein wichtiger Bestandteil.