XML คืออะไร และใช้ที่ไหน?
ค้นพบว่า XML ถูกนำไปใช้ที่ไหนและเหตุใดจึงสำคัญ
ทำความเข้าใจ XML
XML ย่อมาจาก eXtensible Markup Language เป็นภาษามาร์กอัปที่ออกแบบมาเพื่อจัดเก็บและส่งข้อมูลในรูปแบบที่มีโครงสร้างที่ทั้งมนุษย์และเครื่องจักรสามารถอ่านได้ XML พัฒนาโดย World Wide Web Consortium (W3C) ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 มีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้การแบ่งปันข้อมูลระหว่างระบบต่างๆ ง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งระบบที่เชื่อมต่อผ่านอินเทอร์เน็ต
XML แตกต่างจาก HTML ที่เน้นการแสดงผลข้อมูล โดยเน้นที่การจัดเก็บและส่งข้อมูลนั้น XML จัดโครงสร้างข้อมูลโดยใช้แท็กที่กำหนดเอง ซึ่งช่วยให้สามารถแสดงผลได้อย่างยืดหยุ่นและปรับขนาดได้ แท็กเหล่านี้ไม่ได้มีความหมายที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเหมือนแท็ก HTML นักพัฒนาจึงสร้างแท็กของตนเองขึ้นมาเองตามความต้องการเฉพาะของแอปพลิเคชันหรือชุดข้อมูล
คุณสมบัติหลักของ XML
- อธิบายตัวเอง: ข้อมูล XML ประกอบด้วยทั้งข้อมูลและคำอธิบายของข้อมูล ทำให้ง่ายต่อการตีความ
- ไม่ขึ้นกับแพลตฟอร์ม: ไฟล์ XML สามารถอ่านได้โดยทุกระบบ โดยไม่คำนึงถึงฮาร์ดแวร์หรือระบบปฏิบัติการ
- รูปแบบข้อมูลที่มีโครงสร้าง: XML มีโครงสร้างแบบลำดับชั้นที่เข้มงวด โดยมีองค์ประกอบและแอตทริบิวต์ที่ซ้อนกัน
- รองรับ Unicode: รองรับ Unicode ช่วยให้สามารถจัดการเอกสารได้หลายภาษา
- แบบข้อความ: XML ถูกจัดเก็บในรูปแบบข้อความธรรมดา ซึ่งทำให้สามารถเข้าถึงได้ผ่านโปรแกรมแก้ไขข้อความแบบง่าย หรือประมวลผลผ่านโค้ด
โครงสร้างพื้นฐานของ XML
เอกสาร XML ทุกฉบับมีรูท องค์ประกอบที่ล้อมรอบองค์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมด ตัวอย่างเช่น:
<note><to>Alice</to><from>Bob</from><message>ยินดีต้อนรับสู่ XML</message></note>
ในโครงสร้างนี้ <note> เป็นองค์ประกอบหลัก ในขณะที่ <to>, <from> และ <message> เป็นองค์ประกอบย่อย แท็กเปิดแต่ละแท็กต้องมีแท็กปิดที่สอดคล้องกัน และองค์ประกอบต้องซ้อนกันอย่างถูกต้อง
ข้อดีของ XML
XML มีข้อได้เปรียบมากมายเมื่อทำงานกับชุดข้อมูลที่ซับซ้อน ซึ่งรวมถึง:
- รูปแบบมาตรฐานสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลข้ามแพลตฟอร์ม
- รองรับการตรวจสอบความถูกต้องของเมตาดาต้าและสคีมา
- ช่วยให้การผสานรวมระหว่างระบบซอฟต์แวร์หรือบริการต่างๆ ง่ายขึ้น
- รองรับอย่างกว้างขวางในบริการเว็บและ API
รูปแบบที่มนุษย์สามารถอ่านได้ยังทำให้ XML เหมาะสำหรับเอกสารประกอบ ไฟล์กำหนดค่า และการเผยแพร่ฟีด เช่น RSS
XML ถูกใช้อย่างแพร่หลายในที่ใด
ด้วยความยืดหยุ่นและโครงสร้าง XML จึงถูกนำไปใช้ในหลากหลายอุตสาหกรรมและระบบเพื่อจัดระเบียบและแบ่งปันข้อมูล แม้ว่าบางครั้งจะถูกบดบังด้วยรูปแบบอย่าง JSON ในการพัฒนาเว็บสมัยใหม่ แต่ XML ยังคงมีบทบาทสำคัญในแอปพลิเคชันทั้งแบบเก่าและแบบองค์กรมากมาย
1. การพัฒนาเว็บ
แม้ว่า JSON จะมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการสื่อสารแบบไคลเอ็นต์-เซิร์ฟเวอร์ แต่ XML ยังคงเป็นองค์ประกอบพื้นฐานในเทคโนโลยีเว็บ ตัวอย่างเช่น XML มักใช้ใน:
- ฟีด RSS: สิ่งเหล่านี้อาศัย XML เพื่อส่งมอบการอัปเดตเนื้อหาแบบรวม
- SOAP: โปรโตคอลการเข้าถึงวัตถุแบบง่าย (Simple Object Access Protocol) ใช้ XML เพื่ออำนวยความสะดวกให้กับบริการเว็บผ่าน HTTP
- XHTML: นี่คือ HTML เวอร์ชันที่เข้มงวดกว่าซึ่งอิงตามไวยากรณ์ XML
บริการเว็บยังคงใช้ XML สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ซับซ้อนซึ่งจำเป็นต้องมีคำจำกัดความของสัญญาหรือการตรวจสอบความถูกต้องของสคีมา
2. การจัดการเอกสาร
XML ถูกใช้อย่างแพร่หลายในรูปแบบเอกสารขององค์กรสำหรับการจัดเก็บและดึงข้อมูลที่มีโครงสร้าง ซึ่งรวมถึง:
- DocBook: รูปแบบการเผยแพร่เอกสารทางเทคนิค
- รูปแบบไฟล์ Office: Microsoft Office (Word, Excel ฯลฯ) ใช้รูปแบบ XML เช่น DOCX และ XLSX
- บันทึกทางกฎหมายและบันทึกทางการแพทย์: อุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดด้านข้อมูลที่เข้มงวดมักนิยมใช้ XML เนื่องจากความแม่นยำและความสามารถในการตรวจสอบความถูกต้อง
อุตสาหกรรมที่จัดการเอกสารที่มีโครงสร้างจำนวนมากจะต้องใช้รูปแบบ XML เฉพาะ (เช่น HL7 สำหรับการดูแลสุขภาพ หรือ XBRL สำหรับการเงิน)
3. การรวมข้อมูล
XML มีบทบาทสำคัญในการรวมข้อมูลระหว่างระบบที่แตกต่างกัน:
- การรวมแอปพลิเคชันองค์กร (Enterprise Application Integration: EAI): XML เป็นภาษากลางสำหรับการเชื่อมต่อระบบเดิม ฐานข้อมูล CRM และ ERP
- การแลกเปลี่ยนฐานข้อมูล: ฐานข้อมูลใช้ XML เพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูล หรือสำหรับการสำรองข้อมูลชุดข้อมูลและการส่งออกการกำหนดค่า
- ไฟล์การกำหนดค่า: เครื่องมือต่างๆ เช่น Maven และ Android ใช้ไฟล์การกำหนดค่าที่ใช้ XML (เช่น
pom.xml,AndroidManifest.xml)
XML ทำหน้าที่เป็นสื่อกลางที่ทนทานซึ่งรักษาโครงสร้างข้อมูลข้ามระบบและข้ามช่วงเวลา ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานร่วมกันในระยะยาว
4. แอปพลิเคชันเฉพาะอุตสาหกรรม
หลายภาคส่วนและเทคโนโลยีได้พัฒนาคำศัพท์ XML เฉพาะโดเมน:
- XBRL (eXtensible Business Reporting Language): ใช้ในการรายงานทางการเงินและการยื่นเอกสารตามกฎระเบียบ
- MathML และ SVG: ใช้ในด้านการศึกษาและกราฟิกสำหรับสัญลักษณ์ทางคณิตศาสตร์และภาพเวกเตอร์
- XMLTV: นำเสนอข้อมูลรายการทีวีในรูปแบบ XML ที่มีโครงสร้าง
ความสามารถในการปรับตัวของ XML ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานแม้ในโดเมนเฉพาะกลุ่ม มอบความสามารถในการควบคุมและตรวจสอบสคีมาที่แข็งแกร่ง
ข้อดีของ XML
XML ยังคงใช้งานได้ในหลายภาคส่วน เนื่องมาจากข้อได้เปรียบที่สำคัญ:
- การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลที่แข็งแกร่ง: XML รองรับการตรวจสอบความถูกต้องผ่าน DTD (Document Type Definitions) และ XML Schema Definitions (XSD)
- การทำให้เป็นสากล: ด้วยการรองรับชุดอักขระต่างๆ ในตัว โดยเฉพาะ Unicode จึงเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลทั่วโลก
- ความสามารถในการขยาย: นักพัฒนาสามารถกำหนดแท็กได้ตามต้องการ ช่วยให้สามารถปรับแต่งได้ในระดับสูง
- ความเข้ากันได้ของเครื่องมือ: ตัวแยกวิเคราะห์ ตัวแก้ไข และ API ที่หลากหลายรองรับ XML ในภาษาโปรแกรมต่างๆ
- ใช้งานง่ายสำหรับเอกสาร: XML ที่มีโครงสร้างที่ดี อ่านง่าย และบำรุงรักษา โดยเฉพาะอย่างยิ่งในไฟล์การกำหนดค่าและการตั้งค่า
ข้อจำกัดของ XML
อย่างไรก็ตาม ลักษณะที่ละเอียดของ XML อาจเป็นข้อเสียในสภาพแวดล้อมที่เน้นประสิทธิภาพและความกระชับ ข้อเสียที่สำคัญ ได้แก่:
- ความยืดยาวของข้อมูล: เอกสาร XML มักจะมีขนาดใหญ่ ใช้พื้นที่จัดเก็บและแบนด์วิดท์มากกว่ารูปแบบไบนารีหรือรูปแบบที่กระชับกว่า เช่น JSON
- ค่าใช้จ่ายในการแยกวิเคราะห์: แม้ว่าจะมีความยืดหยุ่น แต่การแยกวิเคราะห์ XML อาจใช้ทรัพยากรมากและช้ากว่าเมื่อเทียบกับรูปแบบอื่นๆ
- ความซับซ้อน: การจัดการ schema, namespace และการแปลง XSLT อาจทำให้ต้องเรียนรู้การใช้งานค่อนข้างยาก
- ไม่เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันขนาดเล็ก: สำหรับสภาพแวดล้อมแบบเคลื่อนที่หรือแบนด์วิดท์ต่ำ มักนิยมใช้ทางเลือกอื่น เช่น JSON หรือ Protocol Buffers
การเกิดขึ้นของรูปแบบที่เบาและเรียบง่ายกว่า ทำให้นักพัฒนาสมัยใหม่เลือกใช้ทางเลือกอื่นในโครงการใหม่ๆ แต่ XML ยังคงเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อจำเป็นต้องมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่มีโครงสร้าง ตรวจสอบได้ และขยายได้
XML เทียบกับ JSON
การเปรียบเทียบที่พบบ่อยที่สุดในปัจจุบันคือระหว่าง XML และ JSON JSON (JavaScript Object Notation) มีขนาดกะทัดรัดและประมวลผลได้ง่ายกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งใน Web API แต่ขาดกลไกการตรวจสอบและการขยายในตัว
| Aspect | XML | JSON |
|---|---|---|
| Readability | High | Very High |
| การตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูล | รองรับ | ไม่ใช่ native |
| Verbosity | High | Low |
| รองรับ Schema | ครอบคลุม | จำกัด |
| การใช้งาน กรณี | องค์กร, ข้อมูลเก่า, ข้อมูลที่ซับซ้อน | Web API, แอปพลิเคชันแบบไดนามิก |
ท้ายที่สุดแล้ว ตัวเลือกจะขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะ—XML สำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่เป็นทางการและผ่านการตรวจสอบแล้ว; JSON สำหรับการใช้ข้อมูลเฉพาะกิจความเร็วสูง