XML과 JSON

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서버와 클라이언트 또는 애플리케이션이 처리할 데이터를 주고받을 때의 자료 형식 중 대표적인 것이 XML과 JSON이다. 이 둘은 공식 포맷이기 때문에 다른 개발자 사이에서 데이터 통신이 가능하도록 하며, '데이터 저장과 전달'이 목적이라는 점에서 닮아 있다. XML과 JSON 각각의 특징을 알아보고, 둘의 공통점과 차이점을 짚으며 XML이 JSON으로 대체되는 최근의 흐름을 이해해 보자.

📌 XML이란?

EXtensible Markup Language의 약자로, HTML과 비슷한 문자 기반의 마크업 언어이다. (마크업 언어: 태그 등을 통해 문서나 데이터의 구조를 기술하는 언어) 데이터를 보여주는 것이 목적인 HTML과 달리, XML의 목적은 데이터를 저장하고 전달하는 것이다 :D

XML의 형태

다음의 예시를 통해 형태를 살펴보자.

<dog>
    <name>식빵</name>
    <family>웰시코기</family>
    <age>1</age>
    <weight>2.14</weight>
</dog>

• 태그(tag) : 모든 정보는 열리는 태그(<>)와 닫히는 태그(</>)를 사용해 표현하며, 이 태그는 사용자가 직접 정의할 수 있다.
• 트리 구조 : dog 안에 name, family, age, weight 정보가 포함되어 있는 것과 같이 트리 구조를 가진다.

XML의 특징

• 다른 목적의 마크업 언어를 만드는 데 사용되는 다목적 마크업 언어이다.
• 다른 시스템끼리 다양한 종류의 데이터를 손쉽게 교환할 수 있도록 해준다.
• 새로운 태그를 만들어 추가해도 계속해서 동작하므로, 확장성이 좋다.
• 데이터를 보여주지 않고, 데이터를 전달하고 저장하는 것만을 목적으로 한다.
• 텍스트 데이터 형식의 언어로, 모든 XML 문서는 유니코드 문자로만 이루어진다.

📌 JSON이란?

JavaScript Object Notation(자바 스크립트 객체 표기법)의 약자로, 데이터를 쉽게 저장하고 교환하기 위한 '데이터 교환 표준[포맷]'이다. 이는 XML의 대안으로서 좀 더 쉽게 데이터를 저장하고 교환하기 위해 고안되었다.

JSON의 형태

다음의 예시를 통해 형태를 살펴보자.

{
    "name": "식빵",
    "family": "웰시코기",
    "age": 1,
    "weight": 2.14
}

• 키(key)와 값(value) : 키, 값이 쌍으로 이루어진 구조이며 둘 사이는 콜론(:)으로 구분한다. 여러 데이터를 나열할 경우 쉼표(,)를 사용한다.
• 객체와 배열 : 객체(Object)는 중괄호({})로 묶어서, 배열(Array)은 대괄호([])로 묶어서 표현할 수 있다.

JSON의 특징

• 자바스크립트를 확장하여 만들어졌다.
  (자바스크립트와 비슷하다 : key-value 쌍으로 표현)
• 자바스크립트 객체 표기법을 따른다(자바스크립트의 문법을 채용했기 때문에 자바스크립트에서 eval명령으로 곧바로 사용 가능 -> 자바스크립트를 자주 사용하는 웹 환경에서 유리하다).
• 사람과 기계가 모두 읽기 편하도록 고안되었다.
• 프로그래밍 언어와 운영체제에 독립적이므로 서로 다른 시스템 간에 객체를 교환하기에 좋다 : 대부분의 프로그래밍 언어에서 JSON 포맷의 데이터를 다룰 수 있는 라이브러리를 제공한다.
• 내용을 함축적으로 다루어 최소한의 정보만 가지고 있다.

📌 XML에서 JSON으로! - 둘의 공통점, 차이점, 그리고 최근의 흐름

공통점

• 목적 : 데이터를 저장하고 전달하기 위함이다.
• 가독성 : 기계와 사람이 쉽게 읽을 수 있다.
• 독립성 : 다양한 프로그래밍 언어에 의해 파싱 될 수 있다(프로그래밍 언어로부터 독립적이다).
• 데이터 직렬화(serialize) 형식 : 데이터를 기계가 쓰고 읽기 편리하게 직렬화하여 나타낸 형식이다.

차이점

• 데이터 표현 : XML은 데이터 값 양쪽으로 태그(tag)를 붙여 표현하고, JSON은 키(key)와 연결해 표현한다.
  (XML의 핵심은 태그, JSON의 핵심은 key-value)
• 구조 : XML은 트리 패턴으로 데이터를 나타내는 반면, JSON은 키-값 페어를 사용한다.
• 배열의 사용 : XML은 배열을 사용할 수 없지만, JSON은 배열을 사용할 수 있다.
• 주석의 사용 : XML은 주석을 사용할 수 있지만, JSON은 주석을 사용할 수 없다.
• 길이 : JSON의 구문이 XML 구문보다 더 짧다(태그를 앞뒤로 작성하지 않기 때문이다).
• 속도 : JSON 데이터가 XML 데이터보다 더 빨리 읽고 쓸 수 있다(규칙이 더 간단하고, 태그에 대한 오버헤드가 없기 때문이다).

최근의 흐름

현재는 XML이 개발자 사이에서 인기를 잃고 있으며, 더 유연하고 빠른 형식인 JSON으로 대체되고 있다.

XML과 JSON, 교체의 배경

처음에 XML은 여러 애플리케이션 사이에서 데이터 전송이 편리하게 한다는 장점으로 크게 성장했고, 이 때문에 마이크로소프트도 오피스 2007에서 워드(Word)와 엑셀(Excel) 파일 형식을 XML로 바꾸었다.
그러나 XML의 문제는, 장황하고 복잡하다는 것이었다. 프로그래밍 언어나 데이터베이스의 시스템을 입력하기 위해 XML을 매핑(Mapping) 하기가 어렵고, 데이터가 특정 애플리케이션에 맞춰 구조화된 경우에는 더욱 까다로웠다. 많은 태그 때문에 문자량이 늘어나 응답 시간이 느린 것도 단점이었다. 이는 'XML은 무겁다'라는 인식의 시작이 되기도 했다.
이런 가운데 JSON이 등장하면서 빠른 속도로 확산했다. 처음에는 자바스크립트로 작업했지만, 지금은 여러 언어를 지원하면서 비동기식 브라우저/서버 통신을 위한 XML의 대안으로 떠오르고 있다.

💡사실 초기에는 (데이터를 교환하는 형식으로) HTML과 비슷한 XML이 더욱 인기가 많았다. 현재 JSON이 더욱 인기를 얻게 된 연유는 위에서 살펴본 XML과 JSON의 차이점과 이어지는 것이 많다. 이는 아래에서 살펴보자.

대체의 이유

• 복잡성 : 최근에는 복잡하고 구조화된 개념을 단독으로 표현하는 것이 그리 유용하지 않다는 인식이 자리 잡으면서, 크고 무거운 시스템보다는 유연하고 구성 가능한 툴이 환영받고 있는데 JSON이 이에 적합하다.
• 보안 : XML은 적절하게 파싱(Parsing)을 거쳐도 보안 취약성을 일부 갖고 있다(BL : Billion Laughs 공격 또는 EE : External Entity 공격에 대한 취약성). XML은 이런 기능을 실수로 활성화하면 전체가 위험에 처하게 되지만, JSON은 이러한 위험에 거의 노출되지 않는다.
• 자바스크립트 : JSON은 자바스크립트로 작성되어, 자바스크립트에서 사용하는 문법을 그 자체의 데이터 형식으로 뽑아내도록 정의되었다. 이 때문에 자바스크립트가 많은 곳에서 쓰이고 그 영향력이 커지면서 자연스레 JSON도 흐름을 타게 되었다.
• 툴 지원 : JSON의 인기가 높아지면서 더 많은 개발자 툴이 이를 표준으로 받아들이고 있으며 점차 탄력이 붙고 있다(사실상 모든 프로그래밍 언어에서 JSON을 지원한다는 점에서 XML에 비해 채택률이 높아지고 있다).