XMLとは？その具体例から書き方・読み方までを丁寧に解説

（最終更新日：2023年9月）

✔XMLに関心のある方へ向けて書かれた記事となります

「XMLってどんな機能があるのかな？」
「XMLの書き方が学びたい」
「XMLの具体的な例を知りたい」

✔当記事を通じてお伝えすること

XMLの基礎知識
XMLの書き方とその応用法
XMLの実例

当記事では、XMLの基本から、その機能を活用していく方法まで、具体例を用いてわかりやすく解説しています。

ぜひ最後までお読みいただき、XMLの活用をマスターしましょう。

筆者プロフィール

【現職】プロダクトマネージャー

【副業】ブログ（月間20万PV）/YouTube/Web・アプリ制作

「プログラミング × ライティング × 営業」の経験を活かし、30後半からのIT系職へシフト。現在はプロダクトマネージャーとして、さまざまな関係者の間に入り奮闘してます。当サイトでは、実際に手を動かせるWebアプリの開発を通じて、プログラミングはもちろん、IT職に必要な情報を提供していきます。

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XML入門：基本となる概念

こちらでは、「XML」の基本概念についてお伝えしていきます。

基本を理解いただいたうえで、より具体的な内容へ進みましょう。

XMLの定義と目的
XMLの重要性とメリット

XMLの定義と目的

XML（eXtensible Markup Language）は、コンピュータでデータを構造化し、保存、送信するためのマークアップ言語です。

HTMLと同じく、データをタグで囲むことによって、そのデータが何を意味するのかを示します。

HTMLと異なり、XMLではタグを自由に定義できるため、より詳細な情報を表現することが可能です。

XMLの目的は、人間とコンピュータの両方が理解しやすい形式でデータを表現することにあります。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<bookstore>
    <book>
        <title lang="en">Harry Potter</title>
        <author>J.K. Rowling</author>
        <year>2005</year>
        <price>29.99</price>
    </book>
    <book>
        <title lang="en">Lord of the Rings</title>
        <author>J.R.R. Tolkien</author>
        <year>1954</year>
        <price>39.95</price>
    </book>
</bookstore>

XMLの重要性とメリット

XMLの重要性は、その汎用性と拡張性によるものです。

自由なタグ定義が可能なため、任意のデータ構造を表現できます。

またXMLは、テキストベースの形式であるため、どのようなシステムでも読み取ることが可能です。

異なるシステム間でのデータ交換が容易になります。

情報を構造化して保存できるため、大量の情報を効率的に管理できるのもメリットです。

XMLの特徴と利点

次に、「XML」の特徴と利点についてお伝えします。

「XML」の特性を理解することで、その活用範囲と可能性が広がるはずです。

わかりやすいデータ構造
高い拡張性
システム間の互換性

わかりやすいデータ構造

XMLはそのデータ構造が直感的であるという特徴があります。

データが「要素（エレメント）」と呼ばれる単位で管理されているからです。

これらの要素が階層的に組み合わさることで、複雑なデータ構造を表現できます。

この要素の階層構造が、視覚的にも理解しやすく、情報の関係性を明確に示せるのです。

高い拡張性

XMLの大きな特徴として「拡張性」があります。

XMLは自由にタグを定義できるため、どのような情報でも表現可能。

具体的な業務要件やニーズに合わせてXMLデータを設計できます。

システムの拡張や改修が発生した場合でも、新たな要素を追加して、対応が可能です。

システム間の互換性

XMLはテキストベースの形式であるため、システム間でのデータのやり取りに適しています。

ハードウェアやソフトウェア、プログラミング言語に依存せず、どのシステムでも扱えるのが特徴。

XMLデータはヒューマンリーダブル（人間が読み書き可能）な形式なため、データの中身を直接確認したり、必要に応じて手動で編集したりも可能です。

XMLとHTMLの違い

ここでは、「XML」と「HTML」の違いについて説明します。

この2つを理解することで、それぞれの用途や役割をより明確に理解することが可能です。

データ表現の相違点
機能と用途の違い

データ表現の相違点

XMLとHTMLはともにマークアップ言語であり、情報をタグで囲む形式で表現しますが、その目的と使用方法には大きな違いがあります。

HTML：ウェブページの構造を表現するための言語であり、特定のタグが予め定義されている
XML：任意のデータ構造を表現することが可能で、ユーザーが自由にタグを定義できる

機能と用途の違い

HTMLの主な用途は、ウェブページの作成です。

HTMLではテキスト、画像、リンクなどの要素を配置し、ウェブブラウザで表示できます。

対してXMLは、データの構造化と交換を目的とした言語で、情報の表現と管理に重点を置くもの。

XMLはデータベースのエクスポートやインポート、APIのレスポンスなど、幅広い用途で利用されています。

XMLの具体的な用途

次に、「XML」の具体的な用途についてお伝えします。

XMLがどのような場面で活躍するのかを理解することで、その価値と重要性がより明確になるでしょう。

データ転送とウェブアプリケーション
ドキュメント管理とメタデータ
企業間取引とデータタイプの定義

データ転送とウェブアプリケーション

XMLはシステム間でデータをやり取りする際に広く利用されています。

その形式が標準化されており、どのようなプログラミング言語からでも扱えるため、異なるシステム間でのデータ交換に適しているからです。

またウェブアプリケーションの開発においても、サーバーからクライアントへデータを送信する際のフォーマットとして利用されます。

ドキュメント管理とメタデータ

XMLは、ドキュメントの構造を表現するためにも使用されます。

文章や報告書などの文書をXMLで表現することで、文書の各部分を明確に識別し、自動処理が可能です。

メタデータ（データについてのデータ）の表現にもXMLが使用されます。

これにより、文書の作成者や作成日時、関連キーワードなどの情報を文書と一緒に管理できます。

企業間取引とデータタイプの定義

XMLは企業間取引（B2B）におけるデータ交換の標準としても利用されています。

製品情報や注文情報、請求情報などをXML形式で送受信することで、異なる企業間でもデータの構造と意味が共有され、効率的な取引が可能になるのです。

またXMLスキーマを用いて、送受信するデータの型や構造を厳密に定義することで、データの整合性と信頼性を保つことが可能となります。

XMLファイルの構成要素

ここでは、「XMLファイルの構成要素」について詳しく解説します。

XMLファイルの構造を理解することで、より正確なデータ表現と効率的なデータ管理が可能です。

XMLドキュメントと宣言
XML要素と属性
XMLコンテンツの構造

XMLドキュメントと宣言

XMLファイルは「XMLドキュメント」と呼ばれ、その最初の行には「XML宣言」が書かれます。

XML宣言には、以下のような情報が含まれます。

そのドキュメントがXMLであること
使用しているXMLのバージョン
文字コードなどの情報

XML宣言を記述することで、システムはそのファイルを正しく解析するための基本情報を得られます。

XML要素と属性

XMLのデータは、「要素」によって構成されます。

要素は開始タグと終了タグで囲まれた部分であり、その間にデータ（テキストや他の要素）が含まれるもの。

<author>author要素です</author>

要素には属性を追加することも可能で、属性は開始タグ内に名前と値の組み合わせで記述します。

<title lang="en">Harry Potter</title>

要素と属性により、データの構造と意味を詳細に表現できるのです。

XMLコンテンツの構造

XMLのコンテンツは、一般的にはツリー構造（別名、「要素の入れ子構造」）で表されます。

ひとつの親要素が複数の子要素を持ち、さらにその子要素が自身の子要素を持つという形でデータを構造化します。

以下はその一例です。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<zoo>
    <name>Wonderland Zoo</name>
    <location>Wonderland City</location>
    
    <animal>
        <species>Mammal</species>
        <name>Lion</name>
        <diet>Carnivore</diet>
        <habitat>
            <type>Savannah</type>
            <continent>Africa</continent>
        </habitat>
    </animal>
    
    <animal>
        <species>Bird</species>
        <name>Parrot</name>
        <diet>Herbivore</diet>
        <habitat>
            <type>Tropical Forest</type>
            <continent>South America</continent>
        </habitat>
    </animal>
</zoo>

これにより、XMLは複雑なデータの関係性を視覚的に理解しやすい形で表現することが可能です。

XMLスキーマとその役割

次に、「XMLスキーマとその役割」についてお伝えします。

XMLスキーマの理解は、データの正確性と一貫性を保つうえで重要です。

XMLスキーマとは
データ検証と整合性チェック

XMLスキーマとは

XMLスキーマは、XML文書の構造を定義するための言語です。

スキーマには、以下のようなXML文書の詳細なルールが記述されています。

要素名
要素の順序
要素のデータ型
要素が持てる属性

以下はうえの例に基づいてXMLスキーマを作成したものです。

<?xml version="1.0"?>
<xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

  <!-- zoo要素の定義 -->
  <xs:element name="zoo">
    <xs:complexType>
      <xs:sequence>
        <xs:element name="name" type="xs:string"/>
        <xs:element name="location" type="xs:string"/>
        <xs:element name="animal" maxOccurs="unbounded">
          <xs:complexType>
            <xs:sequence>
              <xs:element name="species" type="xs:string"/>
              <xs:element name="name" type="xs:string"/>
              <xs:element name="diet" type="xs:string"/>
              <xs:element name="habitat">
                <xs:complexType>
                  <xs:sequence>
                    <xs:element name="type" type="xs:string"/>
                    <xs:element name="continent" type="xs:string"/>
                  </xs:sequence>
                </xs:complexType>
              </xs:element>
            </xs:sequence>
          </xs:complexType>
        </xs:element>
      </xs:sequence>
    </xs:complexType>
  </xs:element>

</xs:schema>

XMLスキーマを使用することで、構造的に正しいXML文書を作成し、また、受け取ったXML文書が適切な形式であることを検証できます。