EXtensible Markup Language (XML)

XML (Extensible Markup Language)

XML (Extensible Markup Language) ist ein textbasiertes Datenformat zur strukturierten Darstellung und Speicherung von Informationen. Es wurde entwickelt, um Datenplattform- und sprachunabhängig auszutauschen und ist sowohl für Menschen lesbar als auch maschinell verarbeitbar.

Ziele und Eigenschaften

XML wurde mit folgenden Zielen konzipiert:

• Strukturierte Datenrepräsentation
• Plattform- und Sprachunabhängigkeit
• Einfache Austauschbarkeit von Daten zwischen Systemen
• Erweiterbarkeit durch eigene Tags

Wichtige Eigenschaften:

• Menschenlesbar (Klartextformat)
• Hierarchische Struktur (Bäume)
• Selbstbeschreibend durch Tags
• Standardisiert durch das W3C

Grundaufbau

Ein XML-Dokument besteht aus Elementen, die durch Tags definiert werden.

Beispiel

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Person>
    <Name>Alice</Name>
    <Alter>30</Alter>
</Person>

Bestandteile von XML

• Elemente: Grundbausteine, umfasst durch Start- und Endtags
• Attribute: Zusätzliche Informationen zu Elementen
• Textknoten: Werte oder Inhalte innerhalb von Elementen
• Kommentare: ``
• Prolog: Metadaten (Version, Encoding)

Beispiel mit Attributen

<Teilnehmer id="123" aktiv="ja">
    <Name>Max</Name>
</Teilnehmer>

Wohlgeformtheit und Validität

Ein XML-Dokument muss wohlgeformt sein:

• Jeder Starttag braucht einen Endtag.
• Tags dürfen nicht überlappen.
• Es muss exakt eine Wurzel geben.

Optional kann ein Dokument zusätzlich validiert werden.

DTD (Document Type Definition)

Definiert die Struktur und erlaubten Elemente.

<!DOCTYPE Person [
<!ELEMENT Person (Name, Alter)>
<!ELEMENT Name (#PCDATA)>
<!ELEMENT Alter (#PCDATA)>
]>

XML Schema (XSD)

Moderner, typisierter Standard zur Definition von Datenstrukturen.

<xs:element name="Alter" type="xs:int"/>

XML-Namespaces

Namespaces verhindern Namenskonflikte.

<buch xmlns:h="http://example.com/header">
    <h:titel>XML Grundlagen</h:titel>
</buch>

Verarbeitung von XML

XML wird häufig über Parser verarbeitet.

Parser-Typ	Beschreibung	Einsatz
DOM	Lädt gesamtes Dokument in den Speicher	Flexible Manipulation
SAX	Ereignisbasierte Verarbeitung, kein vollständiger Speicherbedarf	Sehr große Dateien
StAX	Pull-basierter Streaming-Parser	Kontrollierte sequenzielle Verarbeitung

XML in der Praxis

XML wird in vielen Bereichen verwendet:

• Konfigurationsdateien (z. B. Java EE, Spring)
• Webservices (SOAP)
• Datenbankexporte
• Graphische Oberflächenbeschreibungen (z. B. Android Layout XML)
• Dokumentformate (z. B. Office Open XML, SVG)

Beispiel: SOAP-Nachricht

<soap:Envelope xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/">
    <soap:Body>
        <getDataResponse>
            <value>42</value>
        </getDataResponse>
    </soap:Body>
</soap:Envelope>

Vorteile

• Klar definierte Struktur
• Standardisiert und weit verbreitet
• Selbstbeschreibend
• Hohe Interoperabilität

Nachteile

• Höherer Speicherplatzbedarf als Binärformate
• Parser-Overhead → langsamer als kompakte Formate (z. B. JSON, Protocol Buffers)
• Komplexität bei umfangreichen Schemas

Vergleich mit JSON

Kriterium	XML	JSON
Lesbarkeit	Menschenlesbar, aber umfangreich	Kompakter und einfacher lesbar
Struktur	Hierarchisch + Attribute	Hierarchisch (Key-Value)
Schemadefinition	DTD/XSD weit verbreitet	JSON Schema weniger etabliert
Einsatz	Enterprise, Webservices, Konfiguration	Web-APIs, moderne Anwendungen

Zusammenfassung

• XML beschreibt strukturierte Daten in einer baumartigen Textform.
• Es ist universell, erweiterbar und plattformunabhängig.
• Wohlgeformtheit ist zwingend, Validität optional.
• Wird in zahlreichen Standards und Enterprise-Systemen verwendet.

Siehe auch

• JSON
• XSD
• SOAP
• DOM (Document Object Model)
• UTF-8

Weblinks

• https://www.w3.org/XML/
• https://en.wikipedia.org/wiki/XML
• https://www.xml.com/