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XML 標準概覽: 第 3 部分：最重要的詞匯表

級別: 中級

Uche Ogbuji, 首席顧問, Fourthought, Inc.

2004 年 3 月 01 日

XML 世界非常龐大，而且還在不斷成長，存在大量不同的標準以復雜的方式互相影響。新手很難確定哪些是 XML 最重要的方面，用戶也難以跟蹤這個領域出現的新生事物和變化。XML 是一種基本語法，可用于開發本地或全局的詞匯表。XML 成功的關鍵就在于一些非常重要的數據格式定義成了 XML 詞匯表。本文中，Uche Ogbuji 將介紹其中最重要的一些詞匯表。

XML 變得越來越強大，得到了迅速的發展。它已經證明自己是一種非常有價值的技術，但可能也是一種令人害怕的技術，如果考慮到掛在“XML”一詞下面不斷變化的 各個部分。在這一組文章中，我將簡述我認為最重要的 XML 技術，討論它們如何在 XML 世界中更大的范圍內彼此融合。為了進一步研究和學習以使用各種技術，我還推薦了一些教程和其他有用的參考資料。

這里介紹的所有技術都是 標準，盡管這個詞本身就有點捉摸不定。標準有各種各樣的形式，而且在同一個領域中常常有多種標準互相競爭。我按照實踐的方法把標準定義為：被不同的供應商大量采用的或者有影響、獨立于供應商的組織推薦的規范。

在 本系列的第一篇文章中主要討論了核心 XML 技術。（關于各種標準開發團體的概述以及標準的分類請參閱 那篇文章中的側欄。） 第二篇文章中 探討了和開發人員處理 XML 有關的標準。本文中我將介紹最重要的一些 XML 應用（也稱為詞匯表，雖然不很準確）。和原來的 SGML 一樣，XML 也是一種元語言，是定義其他語言的語法基礎。這些語言（如 SGML 中的 HTML，XML 中的 XHTML）是 應用——不要與程序員編寫的應用程序（軟件應用）如 IBM DB2 混淆。

在第 4 部分，我將就以前所述的這些信息加以比較，提供一個方便的交叉索引。

XHTML

XHTML 1.0 [W3C 推薦標準]基本上是對 HTML 4 的改寫，使其成為結構良好的 XML。HTML 是一種 SGML 應用，當 XML 作為對 SGML 在 Web 應用上的簡化和規范化開發出來的時候，HTML（本身是 Web 上的 通用語言） 就成為采用 XML 的首選目標。于是出現了 HTML 的一種變體，稱為 XHTML。XHTML 研究的目標是一種更容易解析（因為 XML 的語法更加嚴格）的 HTML 語言。XHTML 很容易用現成的 XML 工具處理，力求更好地分離內容與表示。XHTML 是最古老的 XML 應用之一，有許多利益集團在不同的部分和版本中起過作用。我將盡力對其中的大部分加以概括。

與三種HTML 4 DTD—— Strict、 Transitional和 Frameset對應，XHTML 1.0 定義了不同的 DTD 和名稱空間。 Modularization of XHTML[W3C 推薦標準]提供了一個框架，把 XHTML 分解成單獨的模塊，作為不同的 DTD 定義。比如，用于定義列表的所有元素和屬性組成一個模塊，而和表示有關的元素類型則放在另一個模塊中。這樣，就可以通過增加、減少和修改通用的獨立模塊開 發和重新定義 XHTML。沿著這條路線，第一步就是 XHTML Basic[W3C 推薦標準]，它定義了任何作為 XHTML 的語言都必須具有的最小 XHTML 模塊集。XHTML Basic 本身可以作為 Web 客戶的內容語言，如移動電話、PDA、尋呼機和置頂盒。 XHTML 1.1[W3C 推薦標準]基本上就是使用模塊框架分解的 XHTML 1.0 Strict DTD。

XHTML 2.0 [開發中]是對 XHTML 的重寫，沒有考慮與 HTML 的向后兼容。這種想法差不多就是為 Web 編寫一種全新的內容語言，學習過去的經驗而又不束縛于過去。其中大的變化有：

• 取消了 <br/> 、 <img/> 以及其他認為過于面向表示的元素
• 取消 HTML 風格的表單，改為支持 XForm（本系列文章 前已述及）
• 取消 HTML 風格的鏈接改為 HLink（本系列文章中 前已述及）
• 用 XML Event 代替許多 JavaScript 驅動的動態任務
• 用 XFrame 代替 HTML 風格的框架

更重要的是，XHTML 2.0 做了許多擴展,增強了作者表達內容結構和含義的能力。打破向后兼容性引起了爭議。一些評論者認為保持 (X)HTML 的名稱只修改版本號會造成混亂。其他人則說這些修改非常必要，而 XHTML 實際上仍然是一種 可擴展超本文標記語言，因此保留原來的名稱非常合適。

XHTML 常常和其他嵌入格式一起使用，如 MathML、RDF、SVG、SMIL 和 VoiceXML（后面都將予以介紹）。這種混合文檔稱為 多模的或者 非單體的。W3C、ISO 以及其他組織正投入巨大的努力鼓勵對這種文檔的強力支持。

推薦的入門參考和教程

• Sathyan Munirathinam 的 “ XHTML：兩種語言的力量”（ developerWorks，2002 年 7 月），以及 Molly Holzschlag 撰寫的 “ XHTML 1.0: Marking up a new dawn”（ developerWorks，2000 年 10 月），提供了 XHTML 1.0 的簡要介紹。
• Nicholas Chase 的 “ Web 的未來：XHTML 2.0”（ developerWorks，2002 年 9 月）盡管寫得比較早，仍然是關于 XHTML 2.0 所作修訂的很好介紹。
• 如果希望理解這種語言的構造塊，教程 “ XHTML 的模塊化”（Nicholas Chase， developerWorks，2001 年 10 月）非常有用。

參考資料和其他資源

• W3Schools 提供了一份 XHTML 1.0 Reference，其中包括瀏覽器兼容性指南。
• ZVON 的 XHTML 1.0 參考包括一些例子和到標準的鏈接。

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Docbook

Docbook 原來是一種流行的 SGML 格式，用于編纂書籍和文檔，尤其是帶有較多技術特性的文檔。后來增加了一個 XML 版本， DocBook XML V4.2[OASIS 委員會規范]是最新的成果。Docbook 非常流行，得到了許多工具的支持，其中很多工具非常成熟。它作為避免混合表示問題與內容格式的一個范例而受人尊敬。最近，一些開發人員開始抱怨它從過去的 版本繼承了太多的負擔，紛紛討論（甚至包括它的主要開發者 Norm Walsh）為這種格式重新開發一種新的、不向后兼容的版本。

Text Encoding Initiative (TEI) 甚 至比 Docbook 更古老，這種文檔格式在某種程度上與 Docbook 的應用范圍類似，區別在于它通常處理的是人文學科的文本而非技術文本。TEI 本身不是一種 SGML 或 XML 應用，而是一組用于構造語言（DTD）的指導原則。最常用的 TEI 變體是 TEI Lite[社區標準]。TEI 以其復雜性馳名，這在一定程度上限制了它被大量采用，但是它得到了很好的維護，并在一些社區中有狂熱的用戶。

推薦的入門參考和教程

• David Mertz, Ph.D. 撰寫的 “ DocBook XML 方言入門”（ developerWorks，2000 年 10 月）是一篇高水平的介紹。
• Norman Walsh 的 “ Introducing DocBook” 是一篇非常深入的介紹，采用了演示幻燈片的形式。
• “ XML 問題: TEI -- 文本編碼規范”（David Mertz, Ph.D.， developerWorks，2003 年 9 月）對 TEI 做了高水平的介紹。

參考資料和其他資源

• DocBook.org基本上是關于 Norman Walsh 所著 DocBook: The Definitive Guide（O'Reilly & Associates, 1999） 一書的站點。它把全書的內容都放在了網上，并作了很好的鏈接，這是關于 DocBook 各個方面的很好很詳細的參考。
• DocBook Wiki是關于這種語言的信息和討論的協作空間。

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XSL-FO

Extensible Stylesheet Language Formatting Objects (XSL-FO) [W3C 推薦標準]是一種使用 XML 定義的表示語言。（注意，鏈接規范的標題是 "Extensible Stylesheet Language (XSL)"，但內容事實上只包括 XSL 的格式化對象方面。）XSL-FO 是一種 XML 格式，可被任何用戶代理用于按照開發人員給定的精確規范呈現內容。它的角色類似于 Web 用戶界面中的 XHTML， 但是更加復雜，以便表達適用于打印形式的格式化細節。這些細節和級聯樣式表（CSS——本系列文章 前已述及）中所規定的沒有什么不同，但是在 XSL-FO 中，這些細節構成了這種標記語言本身的一個實例，而不是呈現單個標記的指令。

XSL-FO 常用作 XSLT（本系列文章 前已述及）的輸出格式。事實上，最初 XSLT 和 XSL-FO 是一個系統，稱為 XSL，但是工作組明智地將這兩個部分分成了兩個不同的規范。有多種開放源代碼的或者商業化的工具可以將 XSL-FO 轉化成 TeX、Adobe 的 PDF以及其他適于打印和排版的（非 XML）輸出格式。這種應用模式使 XSL-FO 非常流行，但是 XSL-FO 一直希望成為 WYSIWYG 工具或者類似工具的原生呈現格式，它的這種應用也開始受到推動。 XSL-FO 1.1[開發中]是這種語言的升級，增加了注釋、索引、書簽之類的特性，并增強了圖像的處理能力。

推薦的入門參考和教程

• Doug Tidwell 的教程 “ XSL 格式化對象（XSL-FO）基礎知識”（ developerWorks，2003 年 2 月）是一個非常友好的起點。他的后續文章“ XSL-FO 高級技術”（ developerWorks，2003 年 2 月）介紹如何使用 XSL-FO 完成更加復雜的任務，如格式化數據、創建復雜的文檔、把 HTML 元素轉化成格式化對象然后再轉化成 PDF 文檔。最后，他的“ HTML 至格式化對象（FO）轉換指南”（ developerWorks，2003 年 2 月）示范了如何使用 XSLT 模板把常用的 HTML 元素轉化成格式化對象，以便更容易轉換為 PDF。
• Rodolfo M. Raya 的“ 使用 XSL-FO 創建可打印文檔”（ developerWorks，2001 年 1 月）主要討論將 XSL-FO 用于創建可打印的數據庫報表。
• J. David Eisenberg 的“ Using XSL Formatting Objects”是一篇簡要的介紹，強調了 XSL-FO 強大的國際化支持。

參考資料和其他資源

• ZVON 提供了一個 XSL FO 參考，勾勒了元素之間的一些關系，但是沒有深入每種元素的語義。
• Dave Pawson 的 XSL FAQ探討了 XSL-FO 以及 XSLT 和 XPath。

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SVG

Scalable Vector Graphics (SVG) 1.1 [W3C 推薦標準]是一種描述二維圖像的語言。它主要是一種 向量圖形語言，盡管也支持一些 光柵圖 形特性。SVG 的非凡雄心是提供一種實用的、靈活的、使用（以冗長聞名的）XML 表示的圖像格式，而且在這點上做的很成功。SVG 的特性包括：嵌套轉換、剪輯路徑、alpha 蒙板、光柵過濾效果、模板對象，當然還有可擴展性。SVG 也支持動畫、縮放和移動視圖、各種圖形原語、分組、腳本、超鏈接、結構化元數據、CSS、一種專用的 DOM 超集（DOM 和 CSS 前已述及），并且很容易嵌入其他 XML 文檔。SVG 的一些設計決策經歷了不很激烈的爭論，其中包括向量路徑在單個屬性中使用空格分隔的數字列表表示，但是總體上 SVG 已經成為應用最廣泛的并受到熱烈歡迎的一種 XML 應用。該規范已經被 翻譯成了多種語言。

SVG 1.1 是對 SVG 1.0[W3C 推薦標準]的更新，增加了一些新特性，也包括一些更正。最大的區別是 SVG 1.1 以類似 XHTML 1.1+ 的方式進行了模塊化。這種模塊化使得 SVG 能夠擴展甚至精簡，就像 Mobile SVG Profiles: SVG Tiny and SVG Basic[W3C 推薦標準]那樣。后者定義了 SVG 模塊的精簡集，適用于移動電話和 PDA。 SVG 1.2[開發中]致力于增加許多新工具，使 SVG 不僅作為一種圖像格式，而且成為具有廣泛應用前景的平臺。

推薦的入門參考和教程

• Nicholas Chase 撰寫的教程“ 可伸縮向量圖形介紹”（ developerWorks，2002 年 2月）提供了許多例子。
• J. David Eisenberg 的“ An Introduction to Scalable Vector Graphics”是一篇很好的快速入門文章。
• W3Schools SVG 教程涵蓋了最常用的元素。

參考資料和其他資源

• SVG Wiki，一個協作資源索引和討論網頁，是關于這種語言的各種信息的公共消息交換中心。
• ZVON 的 SVG Reference提供了元素之間的關系圖和一些例子。

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VoiceXML

Voice Extensible Markup Language (VoiceXML) Version 2.0 [開發中]是一種創建音頻、語音和電話應用程序的語言。它包含的音頻對話框具有以下特點：語音合成、數字音頻、聲音識別和電話音質撥號輸入和話音輸入錄制。它尋求把基于 Web 的開發和內容傳遞的優勢帶入 交互式語音響應應用程序中。VoiceXML 是 W3C Speech Interface Framework[開發中]的一部分，后者還包括其他的標準，由于這些標準與電話行業的界限非常模糊，這里就不討論了。VoiceXML 2.0 標志著 VoiceXML 規范從 VoiceXML Forum轉向 W3C，前者仍然在努力改進這種技術。關于 VoiceXML 已經有了 一些專利聲明，其中一些意味著 VoiceXML 用戶將面臨版權和許可費的問題。

推薦的入門參考和教程

• W3C 職員 Dave Raggett 撰寫了一篇很好的介紹文章，“ Getting started with VoiceXML 2.0”。
• 稍微深一點的教程，請參閱 Vivek Malhotra 的“ Introduction to Voice XML”（ developerWorks，2001 年 11 月）。
• VoiceXML Forum 提供了一個 交互式系列教程。

參考資料和其他資源

• ZVON 的 VoiceXML Reference突出了例子。
• FreeSpeech Developer Network 也提供了一份 VoiceXML Reference。

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MathML

Mathematical Markup Language (MathML) 2.0 [W3C 推薦標準]是一種 XML 語言，按照該規范的說法，其目的是“促進數學和科學內容在 Web 上，以及其他應用程序如計算機代數系統、打印排版及語音合成中的使用和重用。MathML 可用于對能夠高質量顯示的數學符號表示編碼，也可用于為語義起著更重要作用的應用程序對數學內容編碼，如科學軟件或語音合成。”MathML 常用于在教育、科學論文、工業規范、規章內容等領域中表示等式、公式或者類似的信息。這個版本對 MathML 1.01[W3C 推薦標準]增加了一些相對較新的特性。MathML 經常和 XHTML、SVG 以及其他應用一起使用。

推薦的入門參考和教程

• Robert Miner 與 Jeff Schaeffer 合作的“ A Gentle Introduction to MathML”是一篇很好的入門文章。
• Michael Kohlhase 的“ MathML: Presenting and Capturing Mathematics for the Web (PDF)”更長內容也更深。

參考資料和其他資源

• ZVON 的 MathML 2 參考更類似一個索引，反映了元素之間的關系。

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Synchronized Multimedia Integration Language (SMIL)

SMIL 2.0 [W3C 規范]，按照 W3C 的說法，“支持簡單地編輯交互式[音頻/視頻]演示文稿。SMIL 通常用于[‘豐富媒體’或多媒體]演示文稿，其中集成了流式音頻和視頻、圖像、文本或者任何其他媒體類型。SMIL是一種簡單易學的類 HTML 語言，許多 SMIL 演示文稿都是使用簡單的[文本編輯器]編寫的?！盨MIL 是 W3C Synchronized Multimedia activity的一個產品，已經升級到了 SMIL 1.0[W3C 推薦標準]，增加了和動畫、元數據、內容控制、鏈接、定時與同步、事件處理、過渡效果等有關的特性。

推薦的入門參考和教程

• Anne Zieger 的“ 熟悉 SMIL 2.0”（ developerWorks，2002 年 9 月）從高層次上概述了這種技術及其實現。
• Lynda Hardman 與 Lloyd Rutledge 的“ SMIL 2.0 -- Interactive Multimedia on the Web”[PDF] 是一篇深入的教程。
• W3Schools 提供了一個 SMIL 2.0 教程。

參考資料和其他資源

• 荷蘭的 CWI (Centrum voor Wiskunde en Informatica) 提供了一個 Experimental SMIL validator。

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RDF

差不多在 W3C 致力于以 XML 為代表的下一代標記技術的同時，它也開始了下一代 Web 資源形式化描述技術的研究。 Resource Description Framework (RDF)[W3C 推薦標準]是一種模型，用于描述一組 Web 資源聲明。這些聲明被概念化為 三元組，每一個都包含 主語（一個 URI——本系列文章 前已述及）、 謂詞（也是一個 URI）和 對象（一個 URI 或字面數據值）。要理解這種聲明的意義，可以想一想描述 Web 頁面的 HTML meta 標簽。如果套用在 RDF 上，主語就是 Web 頁面本身的 URI，謂詞是一個標準 URI 表示一般的描述，而對象就是描述的實際文本。通過大量使用 URI，RDF 希望盡量減少這些聲明成分標識的歧義，從而更加形式化以便于機器處理。RDF 能否實現這一目標還存在爭議，但是 RDF 以其非?；钴S的社區和范圍廣泛的工具而知名。

RDF 是 W3C Semantic Web activity的支柱； Semantic Web是 Web 的一種視像，不僅僅是內容的表示，還包括內容的注釋以幫助表達它的含義。比如，在 Semantic Web 中描述 Web 資源時，可以區分 "python"（一種蛇）和 "python"（一種計算機編程語言）這樣的概念。RDF 標準化由大量規范組成，包括：

• Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax [W3C 推薦標準]提出了目標、核心概念、基本數據模型以及 RDF 的抽象語法。
• RDF/XML Syntax Specification [W3C 推薦標準]定義了 RDF 的一種通用 XML 表示。許多觀察者包括我自己，都抱怨 RDF/XML 語法可憐的標記設計。
• RDF Vocabulary Description Language 1.0: RDF Schema [W3C 推薦標準]定義了一個 RDF 詞匯表，可用于定義其他 RDF 詞匯表。
• RDF Semantics [W3C 推薦標準]不是供內心缺乏勇氣的人看的，它探討了 RDF 數據模型底層的形式數學理論。

Web Ontology Language (OWL) [W3C 推薦標準]是 RDF 的一個應用，通常用 RDF/XML 編碼，增加了豐富的詞匯表可用于對 RDF 資源進行正式分類和歸納。

推薦的入門參考和教程

• 我的文章“ The Languages of the Semantic Web”討論了 RDF 與 Semantic Web 技術的動機和基礎，主要針對 Web 開發人員。
• W3C 的 RDF Primer是非常適當的入門文章。

參考資料和其他資源

• Dave Beckett's RDF Resource Guide是關于 RDF、OWL 和 Semantic Web 更多信息的權威資源。

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XML Topic Maps

Topic Maps [ISO 國際標準，編號 13250]提供了組織信息的一個系統，在某些方面是與 RDF 競爭的一種 Semantic Web 技術。具體而言， XML Topic Maps[ISO 13250 的一部分]是 Topic Maps 一種 Web 友好的版本，使用 XML 語法，并以 URI 作為標識符。與 RDF 相似，Topic Maps 定義了一種類似圖的模型，但更細微的差別和這樣一個事實有關，即 Topic Maps 的一個重要規定是實際概念與其計算機表示的區分。Topic Maps 的這種做法是 Semantic Web 的一種基本工具，還是增加了不必要的復雜性，在 Topic Maps 與 RDF 支持者之間的這種爭論永遠不會劃上句號。XML Topic Maps 使用了一種非常清晰的 XML 語法，這種語法基于 XLink（本系列文章 前已述及）。

推薦的入門參考和教程

• 我的文章“ Think XML：從書本學習 XML Topic Maps”（ developerWorks，2003 年 7 月）做了相當簡要的介紹。
• Lars Marius Garshol 的“ What Are Topic Maps?”做了很具體的介紹。

參考資料和其他資源

• 關于 Topic Maps 信息的主要資源站點有 Topicmaps.net、 TopicMaps.org和 topicmap.com。

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只是淺嘗輒止

在本系列文章中，在有限的空間中選擇哪些內容進行討論讓我煞費苦心。很多信息不可能包含進來，尤其是關于 XML 應用的這篇文章。XML 的一個優點同時也是禍根，它讓每個人都可以很容易地定義自己的語言。目前存在的難以計數的詞匯表都可以稱為這種或那種形式的標準。在形形色色的目標之間， 我主要把目光放在那些最流行、采用最廣泛的那些標準上。

您還可以找到關于正式商業文檔交換的許多標準，要了解這些數不清的選擇，您可以看看下面列出的 參考資料，既有私有的也有標準的。在我的 Thinking XML專欄 中也討論了許多這樣的標準。

下一篇文章是本系列的最后一篇文章，我將對講述過的內容進行比較，并一一列出以便交叉參考。

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參考資料

• 您可以參閱本文在 developerWorks 全球站點上的 英文原文.
  
  
• 如果希望就 XML 獲得堅實的基礎，請閱讀 The XML Bible, 2nd Edition，Elliotte Rusty Harold 著（John Wiley & Sons, 2001），前提是您愿意買下這本書。關于 XSLT、XSL-FO、XLink、XPointer 和 WXS 的五章可以免費從網上獲得。
  
  
  
  
• 訪問開發 XML 標準的最重要組織的網站：
  • W3C （萬維網聯盟）
  • OASIS （結構化信息標準推進組織）
  • ISO （國際標準化組織），尤其是它的項目 ISO/IEC 19757 - Document Schema Definition Languages （文檔模式定義語言，DSDL）
  
  
  
• Simon St. Laurent 所寫的 是一個 FAQ，對這個為您帶來 HTML 和 XML 的組織進行了多方面的介紹。
  
  
  
  
• Robin Cover 的 The Cover Pages基本上涉及到了 XML 的每個方面，這是一個令人瞠目的、包羅萬象的 XML 資源指南。
  
  
  
  
• 訪問 xmlhack，XML 開發人員的新聞站點，Uche 幫助編輯。
  
  
  
  
• 在 developerWorksXML 專區 可以找到更多的 XML 資源，包括 Uche Ogbuji 的 Thinking XML專欄 。
  
  
  
  
• 在 developerWorksDeveloper Bookstore上可以找到大量與 XML 有關的書籍。
  
  
  
  
• 了解如何才能成為一名 IBM 認證的 XML 及相關技術開發人員。
  
  
  

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關于作者

		Uche Ogbuji 是 Fourthought Inc.的顧問兼創始人，該公司是專為企業知識管理提供 XML 解決方案的軟件供應商和咨詢公司。 Fourthought 開發了 4Suite，這是一個用于 XML、RDF 和知識管理應用程序的開放源代碼平臺。Ogbuji 先生是 VersaRDF 查詢語言的首席開發人員。他是一位出生于尼日利亞的計算機工程師和作家，在美國科羅拉多的博耳德生活和工作?？梢酝ㄟ^ uche.ogbuji@fourthought.com 和 Ogbuji 先生聯系。

posted on 2006-03-18 21:11 Vincent.Chen 閱讀(278) 評論(0)  編輯  收藏 所屬分類: AJAX