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XML expliqué aux débutants
 
Emmanuel Lazinier
Création de la page : 1999-07-28
Dernière mise à jour : 1999-12-21
 
 
Cet article, destiné aux novices en matière de XML, ne suppose aucune connaissance préalable de l'Internet, du WWW ou de la documentation électronique. Il est illustré par des exemples élémentaires reproduits sous forme d'images "copie d'écran", qui de ce fait peuvent être visualisés par tout logiciel de navigation (butineur) apte ou non à traiter du XML. Le lecteur désireux de manipuler réellement ces exemples ne pourra toutefois le faire que s'il dispose du butineur Internet Explorer 5 de Microsoft (MSIE5). Ce logiciel est actuellement le seul butineur grand public apte à traiter du XML. Il est extrêmement facile de se le procurer : la plupart des revues consacrées au WWW le proposent sur leur CD-ROM d'accompagnement. Il est également possible de le télécharger : voir notre page Commencez dès aujourd'hui à manipuler du XML. 

Vos commentaires, critiques et suggestions sur le contenu et la présentation de cet article sont les bienvenus. 
XML (Extensible Markup Language, ou Langage Extensible de Balisage) est le langage destiné à succéder à HTML sur le World Wide Web. Comme HTML (Hypertext Markup Language) c'est un langage de balisage (markup), c'est-à-dire un langage qui présente de l'information encadrée par des balises. Mais contrairement à HTML, qui présente un jeu limité de balises orientées présentation (titre, paragraphe, image, lien hypertexte, etc.), XML est un métalangage, qui va permettre d'inventer à volonté de nouvelles balises pour isoler toutes les informations élémentaires (titre d'ouvrage, prix d'article, numéro de sécurité sociale, référence de pièce…), ou agrégats d'informations élémentaires, que peut contenir une page Web.

Le prédécesseur de XML sur le Web : HTML

Pour comprendre la philosophie de XML, rien de mieux qu'un petit exemple. Prenons pour ce faire une page énumérant la (maigre) bibliographie en langue française sur XML (à rapprocher des dizaines d'ouvrages existant en anglais sur le même sujet). Voici comment une telle page pourrait se présenter (avant interprétation par le logiciel de navigation, ou "butineur") si elle était codée selon le langage actuel du Web, HTML :
 
<H2>Bibliographie XML</H2> 
<UL> 
    <LI>  Jean-Christophe Bernadac et François Knab, <I>Construire une application XML</I>, Paris, Eyrolles, 1999</LI> 
    <LI>  Alain Michard, <I>XML, Langage et Applications</I>, Paris, Eyrolles, 1998 </LI> 
    <LI>  William J. Pardi, <I>XML en Action</I>, Paris, Microsoft Press, 1999, adapté de l'anglais par James Guerin</LI>
</UL> 
 
Figure 1. Exemple de HTML : une bibliographie (avant interprétation par le "butineur")
Nous constatons dans cet exemple que les balises HTML fournissent des indications qui vont permettre au butineur de mettre en page (ou en écran) le texte qu'elles encadrent : <H2> et </H2> signalent un titre de niveau 2, <UL> et </UL> une liste non numérotée, <LI> et </LI> un élément de cette liste, <I> et </I> du texte en italique. Si vous effectuez un copier-coller de ce code, que vous le sauvegardez avec le suffixe HTML, et que vous l'ouvrez ensuite dans un butineur ou dans un traitement de texte apte à lire du HTML (comme MS Word 97), vous obtenez le résultat suivant :
 
Bibliographie XML   
  • Jean-Christophe Bernadac et François Knab, Construire une application XML, Paris, Eyrolles, 1999 
  • Alain Michard, XML, Langage et Applications, Paris, Eyrolles, 1998 
  • William J. Pardi, XML en Action, Paris, Microsoft Press, 1999, adapté de l'anglais par James Guerin 
 
Figure 2. Le même fichier HTML, après interprétation par un butineur/traitement de texte
Toutes les balises d'une page HTML sont donc relatives à sa présentation finale et à rien d'autre. Rien ne permet à un logiciel de connaître le sens (la sémantique) du texte — autrement dit, dans notre exemple, de savoir que Alain Michard est l'auteur d'un livre intitulé XML, Langage et Applications, qui est paru en 1998, dont l'éditeur, Eyrolles, est situé à Paris.
 

De HTML à XML

Voici ce que donnerait la même page si elle était codée en XML :
 
<?xml version="1.0" encoding="ISO-8859-1"?> 
<BIBLIO SUBJECT="XML"> 
    <BOOK ISBN="9782212090819" LANG="fr" SUBJECT="applications"> 
      <AUTHOR> 
        <FIRSTNAME>Jean-Christophe</FIRSTNAME> 
        <LASTNAME>Bernadac</LASTNAME> 
      </AUTHOR> 
      <AUTHOR> 
        <FIRSTNAME>François</FIRSTNAME> 
        <LASTNAME>Knab</LASTNAME> 
      </AUTHOR> 
      <TITLE>Construire une application XML</TITLE> 
      <PUBLISHER> 
        <NAME>Eyrolles</NAME> 
        <PLACE>Paris</PLACE> 
      </PUBLISHER> 
      <DATEPUB>1999</DATEPUB> 
    </BOOK> 
    <BOOK ISBN="9782212090529" LANG="fr" SUBJECT="général"> 
      <AUTHOR> 
        <FIRSTNAME>Alain</FIRSTNAME> 
        <LASTNAME>Michard</LASTNAME> 
      </AUTHOR> 
      <TITLE>XML, Langage et Applications</TITLE> 
      <PUBLISHER> 
        <NAME>Eyrolles</NAME> 
        <PLACE>Paris</PLACE> 
      </PUBLISHER> 
      <DATEPUB>1998</DATEPUB> 
    </BOOK> 
    <BOOK ISBN="9782840825685" LANG="fr" SUBJECT="applications"> 
      <AUTHOR> 
        <FIRSTNAME>William J.</FIRSTNAME> 
        <LASTNAME>Pardi</LASTNAME> 
      </AUTHOR> 
      <TRANSLATOR PREFIX="adapté de l'anglais par"> 
        <FIRSTNAME>James</FIRSTNAME> 
        <LASTNAME>Guerin</LASTNAME> 
      </TRANSLATOR> 
      <TITLE>XML en Action</TITLE> 
      <PUBLISHER> 
        <NAME>Microsoft Press</NAME> 
        <PLACE>Paris</PLACE> 
      </PUBLISHER> 
      <DATEPUB>1999</DATEPUB> 
    </BOOK> 
</BIBLIO>
 
Figure 3. Exemple de XML : la même bibliographie
Ici aucune des balises ne décrit la présentation finale. On remarque, en revanche, que maintenant les balises ont un sens et une hiérarchie. Par exemple, l'élément "author" comprend le prénom (balise "firstname") et le nom (balise "lastname") de l'auteur. On remarque aussi que des informations supplémentaires (langue, sujet, n° ISBN), ont pu être ajoutées sous forme d'"attributs" situés à l'intérieur même des balises.

Figure 4. Le même fichier XML affiché par Microsoft Internet Explorer 5 (en l'absence d'une feuille de style) sous forme d'arborescence dépliable et repliable (le signe "-" indique une branche dépliée, le signe "+" une branche repliée) -- Tester l''exemple (MSIE5 requis)
 

Les règles du jeu XML

Elles sont extrêmement simples. La spécification XML se trouve à  http://www.w3.org/TR/REC-xml. Sa traduction française se trouve à  http://babel.alis.com/web_ml/xml/REC-xml.fr.html

Ce que XML va rendre possible

XML va permettre : Ci-dessous, un exemple de ce que l'on peut obtenir à partir de notre fichier XML en l'associant à une feuille de style rédigée dans le langage de présentation associé à XML : XSL (Extensible Style Language)

Figure 5. Le même fichier XML affiché par MSIE5 à l'aide d'une feuille de style XSL. La feuille de style permet de multiples réorganisations et présentations d'un même contenu -- Tester l'exemple (MSIE5 requis) -- Voir la feuille de style XSL

Un autre exemple de ce que l'on peut obtenir en incluant le même fichier XML sous forme d'"îlot de données" dans une page HTML comportant un script. Notre page est devenue interactive et permet maintenant au lecteur de déclencher lui-même le tri de la bibliographie, à volonté et selon quatre critères différents.

Figure 6. Page HTML (telle qu'interprétée par MSIE5) incluant le même fichier XML sous forme d'"îlot de données" et comportant un script permettant le tri interactif de la bibliographie selon différents critères -- Tester l'exemple (MSIE5 requis)
 

L'environnement futur de XML

Cet environnement est pour la plus grande part encore en cours d'élaboration par le World Wide Web Consortium (W3C). Il peut donc encore subir des modifications.

Les "espaces de nommage" (namespaces)

Les namespaces, ou "espaces de nommage", sont un mécanisme destiné à lever les ambiguïtés éventuelles des intitulés de balise. Par exemple "titre" peut aussi bien désigner le titre d'un ouvrage que celui d'une personne. Pour lever ces ambiguïtés, le mécanisme des namespaces consiste à utiliser des préfixes, par ex. "perso:titre" et "biblio:titre". Ces préfixes doivent être déclarés comme associés à une URL qui peut être fictive, mais qui le plus souvent fera référence à l'organisme garant du vocabulaire en question). Exemple de déclaration de namespaces :
 
<BIBLIO xmlns="http://www.biblio.org/vocabulaire" xmlns:perso="http://www.personel.org/Profiles/ ">
Dans cet exemple, les balises non préfixées sont censées se rapporter à l'espace de nommage par défaut, associé à l'URL fictive "http://www.biblio.org/vocabulaire", et les balises préfixées par "perso:" sont censées se rapporter à l'espace de nommage associé à l'URL non moins fictive "http://www.personel.org/Profiles/"

Les langages de présentation (style) : CSS et XSL

Comme il a été dit, la philosophie d'XML consiste à bien séparer les données/documents (le fichier XML proprement dit) des traitements/présentations. Un document donné sera, lors de sa création, balisé uniquement en fonction de son contenu (sa sémantique) intrinsèque et indépendamment de sa restitution future (papier, écran, terminal Braille, synthèse vocale ou autre) — comme d'ailleurs de tout autre traitement automatique qui pourra lui être appliqué.

Cette indépendance par rapport aux applications qui vont le traiter en général, et par rapport à celles chargées de sa restitution en particulier, va lui conférer :

En ce qui concerne sa restitution, un deuxième degré d'indépendance par rapport aux applications pourra être apporté par l'utilisation du langage de transformation normalisé XSLT (XSL Transformation) qui va permettre, si nécessaire, de transformer une DTD (un arbre XML) "orientée contenu" en une autre DTD (un autre arbre XML) "orientée restitution" (c'est-à-dire constituée d"objets formateurs" (formatting objects). C'est à ce niveau que l'ordre de restitution final sera établi (par exemple, que la bibliographie sera classée par ordre alphabétique d'auteurs), que les légendes du type "figure n° x" seront ajoutées, que seront fabriqués automatiquement les tables des matières, index alphabétiques, liens (logiques) de navigation, etc.). Ici nous sommes encore à un niveau largement indépendant du support.  (Voir la spécification à http://www.w3.org/TR/WD-xslt)

Le langage normalisé de feuille de style XSL (Extensible Style Language) va permettre ensuite de spécifier comment un type de document (= une DTD "orientée restitution") donné va être restitué sur un support donné. C'est à ce niveau que seront réglés les problèmes du type "saut de page", notes présentées en bas de page ou en fin de chapitre, etc., que les liens de navigation seront fabriqués (hyperliens pour les versions électroniques, renvoi à un n° de page ou de paragraphe ou de note pour les versions papier...) (Voir la spécification à http://www.w3.org/TR/WD-xsl)

Une feuille de style XSL est appelée à partir d'un document XML par une "processing instruction" (PI) selon l'exemple suivant :
 
<?xml-stylesheet href="biblio.xsl" type="text/xsl" ?>
Le langage normalisé de feuille de style CSS (Cascading Style Sheets) déjà utilisé avec HTML, pourra également être utilisé concurremment où à la place de XSL.

Une feuille de style CSS est appelée à partir d'un document XML par une "processing instruction" (PI) selon l'exemple suivant :
 
<?xml-stylesheet href="biblio.css" type="text/css" ?>

XML Schema

XML Schema est un formalisme qui doit permettre de définir des contraintes en matière de syntaxe, de structure et de valeurs applicables à une classe de documents HTML. Il va permettre entre autres choses d'effectuer des contrôles de validité lors de la saisie/mise à jour de documents XML (exactement comme pour la saisie/mise à jour d'une bases de données). Par exemple, dans le cas de notre bibliographie, XML Schema va permettre de déclarer que l'élément DATEPUB doit être une date limitée à l'année, etc.

Le projet XML Schema se subdivise actuellement en deux parties :

Le Modèle objet de document (DOM — Document Object Model)Le Modèle objet de document est un langage normalisé d'interface (API, Application Programming Interface) qui va permettre à un programme (Java, ECMAScript…) de naviguer dans un arbre XML (ou HTML) et d'en lire ou d'en modifier le contenu
 
Book = Doc.documentElement.firstChild; 
... 
Sujet = Book.getAttributeNode("SUBJECT").text; 
... 
Auteur = Book.selectSingleNode("AUTHOR"); 
... 
Auteur = Auteur.nextSibling;
 
Figure 7. Exemple d'utilisation du modèle objet de document (DOM) : quelques lignes extraites du script Javascript de la page dynamique présentée en figure 6
La spécification Document Object Model (DOM) se subdivise en deux niveaux :

Les langages de lien et d'adressage

Les mécanismes de lien (linking) et d'adressage associés à XML sont en cours de spécification au sein de trois documents :

XML en perspective

Pour terminer nous replacerons brièvement XML dans l'histoire des documents électroniques. Pour de plus amples développements à ce sujet on pourra se reporter à notre article Des Documents qui prennent vie...

La décennie 80 : SGML et les aides en ligne

SGML (Standard Generalized Markup Language, ou langage normalisé de balisage généralisé), adopté comme standard en 1986 (ISO 8879), a été la première tentative systématique de créer de réels documents électroniques, c’est-à-dire des documents qui n'étaient plus des documents papier sous forme électronique. La principale idée sous-jacente étant de séparer le contenu (logique) d'un document de sa forme (matérielle/imprimée). Mais l'intention finale était toujours principalement de produire des documents imprimés, quoique plus économiquement — un unique document (logique) étant transformé automatiquement en différents formats imprimés (par ex. des documents de maintenance pour des avions produits en différents formats selon les normes de présentation de différentes compagnies aériennes ou armées de l'air). SGML a été une percée, mais il était si complexe que sa manipulation s'est trouvée restreinte aux spécialistes (rédacteurs techniques dans l'industrie ou spécialistes textuels dans les humanités).

Presque parallèle a été le développement de la documentation en ligne, interactive, la première forme de documentation à être purement électronique. Et avec elle est arrivée la popularisation des liens hypertextuels. Mais cette forme de documentation restait une "aide", accessoire à la documentation papier.

Les années 90 : Le WWW et HTML

A partir de 1992, le WWW et HTML (Hypertext Markup Language, ou langage de balisage hypertexte, conçu vers 1990) sont devenus une réalité, et ont popularisé les documents électroniques hypertextuels sur une immense échelle. Depuis 1995, les moteurs de recherche ont démontré la stupéfiante capacité de recherche d'information rendue possible par le WWW.

Ainsi, avant l'apparition de XML, existaient :

Il convenait donc de définir un langage qui ait la facilité de mise en oeuvre de HTML tout en offrant la richesse sémantique de SGML. C'est la raison d'être de XML.

XML est un sous-ensemble au sens strict de SGML, dont il ne retient pas les aspects trop ciblés sur certains besoins. En cela il représente un "profil d'application" de la norme SGML.

L'avenir prévisible de XML

Il est à prévoir que l'usage d'XML va déborder largement le WWW, en provoquant la convergence de deux mondes informatiques jusqu'ici séparés ; celui des documents et celui des données. Il est très probable qu'il va de ce fait devenir très rapidement la lingua franca de l'informatique, parlée tout autant par les SGBD que par les outils de bureautique et de documentation, par les logiciels de gestion aussi bien que par les applications techniques et scientifiques. Qu'il va rendre possible une automatisation des activités administratives et logistiques sans commune mesure avec ce que permettent les outils d'aujourd'hui. Et qu'il va considérablement simplifier l'Échanges de Données Informatisé (EDI).

On n'a donc pas fini d'entendre parler de XML !

Voir d'autres présentations générales de XML

Microsoft : MSDN Online : XML : A Guide to XML and Its Technologies, par Brian Randell et Aaron Skonnard

Notes et éclaircissements

Une balise n'est pas autre chose qu'une portion de texte spécialement délimitée. En XML comme en HTML (comme dans leur ancêtre commun SGML) les balises sont encadrées par les caractères réservés "<" et ">".