拡張されたXMLのリンク言語：XLink

リンクとリソース

XLinkにおいて、リンクとはリソース（およびリソースの一部）間の明確な関係を指すと定義されています。このリンク関係を記述するための要素をリンク要素(Linking Element)と呼びます。

ここでいうリソースとは、HTMLのハイパーリンクと同様、ファイル、プログラムなど、URIで指定できるあらゆるものを指します。リンクされているリソースは、“リンクに組み込まれている”(participate)といいます。リンクの中で、特に人間に対して表示することを第一の目的としているものをハイパーリンクと呼ぶと定義されています。

アーク、トラバーサルと挙動

2番目の「リンクにメタデータを関連付ける」とは、リンクの役割や性質、動作などを具体的に示すことを指しています。XLinkでは、これらを記述するために特別な用語を定義しています。

トラバーサル

リンクを利用したり辿ったりすることをトラバーサル(traversal)と呼びます。リンクにはいくつものリソースを関連付けることができますが、トラバーサルというときは常に一対のリソース間での働きを指します。トラバーサルの出発点を始点リソース、到達点を終点リソースといいます。

アーク

トラバーサルの方向や、その時のアプリケーションの挙動などに関する情報をアークと呼びます。同じペアのリソースに対して2つのアークが設定され、始点と終点が入れ替わっていれば、そのリンクは双方向であるということになります。これは単にリンクをたどって戻ってくるというものとは違う意味合いを持ちます。

リソースの位置とリンク要素

最後の「リンクされるリソースとは別の場所でリンクを記述できるようにする」とは、HTML型の単純リンクでは実現できない、拡張リンクの特徴の一つです。この考え方を示すためにXLinkでは、リンクに組み込まれているリソース（部分リソースを含む）が、上記の「リンク要素」の内部（あるいはそれ自身）である場合、それをローカルリソースと呼び、リンク要素の外部にあってURIで参照されるものをリモートリソースと呼びます。対象となるリソースがリンク要素と同じ文書内にあっても、あるいはリンク要素内にあったとしても、URIで参照されるものはリモートリソースとして扱われます。

アークのうち、始点がローカルで終点がリモートであるものを外向き(outbound)、始点がリモートで終点がローカルであるものを内向き(inbound)、いずれもリモートであるものを第三者(third party)と呼びます。

HTMLのリンクは外向きリンクの代表例です。始点リソースに直接リンクのアンカーを設定できない（リソースの書き換え権限がないなど）ときでも、内向きリンクや第三者リンクを用いることで、リンク関係を設定することが可能になります。

リソースをリンクに組み込む要素

リンクとはリソース間の関係を示すものですから、対象となるリソースを指定しなければなりません。ローカルリソースを組み込むにはresource型要素、リモートリソースを組み込むにはlocator型要素を用います。いずれもextended型要素の直接の子要素として記述します。複数あってもかまいません。

resource型要素は例のように要素の内容としてマークアップする部分がローカルリソースとなります。locator型要素では、xlink:href属性を用いてリモートリソースのURIを指定します。

いずれの要素も、次に述べるアークによってその関係を定義できるよう、xlink:label属性で識別名（ラベル）をつけておきます。識別名はXMLの名前付けルールに従うほか、コロンを用いることもできません。アークで参照するラベルは、同じリンク要素内にあるものに限られます。言い換えれば、xlink:label属性のスコープは同じリンク要素内ということになります。

 <start xlink:type="resource" xlink:label="wref">The Web KANZAKIへのリンク</start>
 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://kanzaki.com" xlink:label="web"/>

リンクの役割を定義するアーク要素

リソース間のトラバーサルやそのときのアプリケーションの挙動を示す「アーク」は、arc型要素で定義します。トラバーサルの方向は、xlink:from属性とxlink:to属性で始点と終点のリソースの「ラベル」を指定して表現します。arc型要素はextended型要素の直接の子要素でなければなりません。またxlink:from、xlink:to属性で指定するラベルは、対応するxlink:label属性をもつ要素が同じリンク要素内に存在する必要があります。

例では、xlink:fromにローカルリソース、xlink:toにリモートリソースが割り当てられているので、外向きアーク（リンク）ということになります。ここでgo要素のxlink:fromとxlink:toを入れ替えると内向きリンクが、またstart要素をresource型ではなくlocator型とすることで、第三者リンクが実現します。

多数のリソースを組み込んだリンク

拡張リンクでは、一対一のリンクだけでなく、一対多、多対多のリンクも表現できます。

<mylink xlink:type="extended">
 <start xlink:type="resource" xlink:label="wref">関連サイト</start>
 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://kanzaki.com" xlink:label="web"/>
 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://www.w3.org" xlink:label="web"/>
 <go xlink:type="arc" xlink:from="wref" xlink:to="web"/>
</mylink>

xlink:label属性によるラベル付けに際しては、異なる要素に同じ名前を与えてもかまいません。これを利用すると、1つのarc型要素による指定だけで、2組以上のリソース間のアークを表現することができます。上記の例では、http://kanzaki.com、http://www.w3.orgを示すdest要素がともにwebというラベルを持つため、xlink:to="web"によって2つのアークができています。

リンク要素内に複数のarc型要素を記述することもできます。上記のラベルの適用方法と組み合わせると、複雑なリンク関係をまとめて定義することが可能です。

<mylink xlink:type="extended">
 <start xlink:type="resource" xlink:label="wref">関連サイト</start>
 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://kanzaki.com" xlink:label="web"/>
 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://www.w3.org" xlink:label="web"/>
 <start xlink:type="resource" xlink:label="sref">仕様書</start>
 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://www.w3.org/TR/xlink" xlink:label="spec"/>
 <go xlink:type="arc" xlink:from="wref" xlink:to="web"/>
 <go xlink:type="arc" xlink:from="sref" xlink:to="spec"/>
</mylink>

同じリンク要素の中で、xlink:fromとxlink:to属性の値ともに同じ複数のarc型要素を記述することはできません。どちらか一方の属性値が共通であるarc型要素は問題なく記述できます。

リンクの挙動の定義

HTMLでのリンクには、要素タイプや属性によって次のような挙動があります。

• a要素:ユーザーのリクエスト（マウスクリックなど）に応じてリンク先のリソースを読み込んでページ全体に表示
• a要素でのtarget属性指定：新たなウインドウを開いてリソースを表示
• img要素など：ページをロードするときにリンク先リソースでその部分を置換

XLinkではこれらの挙動を、arc型要素のxlink:show属性とxlink:actuate属性で指定します。

xlink:show

HTMLでのa要素、target属性付a要素、img要素の表示方法は、それぞれxlink:show属性のreplace、new、embedという値に対応します。仕様書に定義されていないアプリケーション独自の振舞いをさせたい場合には、他のマークアップで動作を指定しているならother、そうでなければnoneという値を用います。

xlink:actuate

トラバーサルのタイミングを指定します。HTMLのa要素、img要素の実施タイミングはそれぞれonRequest、onLoadという値に対応します。独自の振舞いについては、xlink:showと同様にotherもしくはnoneを用います。

例3のリンクを、ユーザーのマウスクリックなどで実行し、ページ全体を入れ替えるものとして定義するならば、次のようになります。

<go xlink:type="arc" xlink:from="wref" xlink:to="web"
    xlink:show="replace" xlink:actuate="onRequest"/>

HTMLのimg要素のような画像の埋め込みを拡張リンクで表現すると、次のようになります。

<image xlink:type="extended">
 <pict xlink:type="locator" xlink:href="./smily.png" xlink:label="smile"/>
 <disp xlink:type="resource" xlink:label="here">:-)</disp>
 <go xlink:type="arc" xlink:from="here" xlink:to="smile"
     xlink:show="embed" xlink:actuate="onLoad"/>
</image>

これらの属性は、文書で毎回指定するのはわずらわしいので、DTDなどでデフォルト属性として定義しておくのが一般的な使い方になるでしょう。

リンク要素の「意味」を示す属性

リンクの意味を示すセマンティック属性は、xlink:role, xlink:arcrole, xlink:titleの3種類があります。xlink:role, xlink:arcrole属性は絶対URIでコンピュータ処理のための情報を、xlink:titleはそれらと同等の説明を人間が利用するために文字列として記述します。

xlink:role

リンクやリソースのプロパティ（定義など）のURIを示します。

xlink:arcrole

arc型要素の場合は、xlink:roleではなく特にxlink:arcrole属性を用いてその意味を表現します。この属性は、始点リソースに対するの終点リソースの相対的な意味を示すものです。前者を主語、後者を述語と捉えた場合、RDFのプロパティに相当する役割を果たします。

xlink:title

xlink:role, xlink:arcrole属性で示される意味を、人間に読める形の文字列として記述します。HTMLのtitle属性と同等と考えることができます。

意味（プロパティ）をURIで示すというのは分かりにくいかもしれませんが、名前空間の場合と同様に、同じ用語が異なる意味で使われることを避け、曖昧さなく機械処理できるようにしたり、そのURIをたどることで意味の定義をコンピュータが理解できるようにするという目的があります。XLinkは人間の利用を主目的とした「ハイパーリンク」だけでなく、コンピュータ処理のためのリンクも念頭においているということを思い出してください。

<mylink xlink:type="extended" xlink:title="文献リスト">
 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://www.w3.org/TR/xlink"
     xlink:label="spec" xlink:title="W3CのXLink仕様書の最新バージョン"/>
 <start xlink:type="resource" xlink:label="sref">XLink仕様書</start>
 <go xlink:type="arc" xlink:from="sref" xlink:to="spec"
     xlink:arcrole="http://purl.org/dc/terms/references"
     xlink:title="参照文献"/>
</mylink>

この例では、「XLink仕様書」という文字列を持つローカルリソースからW3Cのサイトにある仕様書へのアークの意味を、Dublin Coreの修飾子要素であるreferenceというプロパティへのURIで示しています。これによって、このアークは「参照文献」という意味を持つということを、コンピュータも曖昧さなく理解できるというわけです。

タイトル型要素

XLinkの要素はxlink:title属性を持つことができますが、extended, locator, arcの各タイプの要素はそれ以外に内容としてtitle型要素を任意の数もつことができます。これは、属性としては表現しきれないようなタイトル、たとえばルビを加えたり、異なる言語のタイトルを提供したりという場合が想定されています。

 <dest xlink:type="locator" xlink:href="http://kanzaki.com" xlink:label="web">
  <desc xlink:type="title" xml:lang="en">KANZAKI,Masahide</desc>
  <desc xlink:type="title" xml:lang="ja">
   <ruby xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
    <rb>神崎正英</rb><rt>かんざきまさひで</rt>
   </ruby>
  </desc>
 </dest>

リンクベースとarcrole

アプリケーションにリンクベースがあることを伝えるために、XLinkには特別なarcroleプロパティが用意されています。

http://www.w3.org/1999/xlink/properties/linkbase

このURIをarcroleの属性値として持つアーク型要素は、終点リソースがリンクベースであることを意味します。アプリケーションは、このアーク型要素を処理するときには、リンクベースを読み込んでそこに記述されたリンクを解釈し、「始点リソースがロードされたとき」のために準備をします。たとえば、例9のリンクベースを解析しておくことで、s1024.xmlを開いたときに、"#brahms"や"#bach"で示されるフラグメントにリンクを示すボタンなどを表示することができ、そのボタンをクリックすることで終点リソースにトラバースすることが可能になるわけです。

<example xlink:type="extended" id="ex1">
 <report xlink:type="locator"
     xlink:href="http://kanzaki.com/papers/s1024.xml" xlink:label="sample"/>
 <linkbase xlink:type="locator" xlink:href="#reports-ref" xlink:label="lbase"/>
 <lect xlink:type="locator" xlink:href="#ex1" xlink:label="ex1"/>
 <load xlink:type="arc" xlink:from="ex1" xlink:to="sample"
       xlink:show="new" xlink:actuate="onLoad"/>
 <load xlink:type="arc" xlink:from="sample" xlink:to="lbase"
       xlink:arcrole="http://www.w3.org/1999/xlink/properties/linkbase"
       xlink:actuate="onRequest"/>
 <desc xlink:type="title">学生レポートに関連する文献の例</desc>
</example>

少々複雑ですが、研究発表会のプレゼンテーションを行うXML文書に、事例として学生の論文を示し、さらにそこから関連文献にリンク付けをするというXLinkを記述するケースを考えます。上記のexample要素は、

1. この文書のロード時に例として示す学生の論文も別ウインドウに表示しておく；
2. さらにこのexample要素でマウスクリックなどを行うことによって、リンクベース（同じ文書中にある）を用い、学生論文に関連リソースへのリンクを表示させる；

という2つのアーク（load要素で示される）を持っています。

直接s1024.xmlを開くだけでは、これらの関連リソースがあることは分かりません。このような別の文書からリンクベースを経由することで、間接的なリンクが実現するという点がXLinkの新しい機能です。

リンクベースとデータベース

リンクベースとはリンク関係についてのデータベースですから、その情報をRDBなどのデータベースシステムで管理することももちろん可能です。XLinkのリンクベースとして機能させるためには、XMLドキュメントであることが必要なので、CGIなどのゲートウェイを通して、指定されたリソースに対応するリンクベースをXMLとしてシリアル化して生成することになります。

<link xlink:type="extended">
 <report xlink:type="locator"
       xlink:href="http://kanzaki.com/papers/s1024.xml"
       xlink:label="report"/>
 <linkbase xlink:type="locator"
       xlink:href="http://kanzaki.com/cgi/linkbase?paper=s1024"
       xlink:label="lbase"/>
 <load xlink:type="arc" xlink:from="report" xlink:to="lbase"
       xlink:arcrole="http://www.w3.org/1999/xlink/properties/linkbase"
       xlink:actuate="onRequest"/>
 <desc xlink:type="title">レポートs1024の関連リソース</desc>
</example>

この例では/cgi/linkbaseというゲートウェイを経由して、データベースに収録されたリンク関係を、s1024.xmlという文書に適用しているわけです。このような形をとれば、さまざまなリソースについての注釈をデータベース化し、リクエストに応じて関連するリソースや解説を提供するというサービスなどを、もとのリソースに手を加えることなく実現することができるようになります。メタデータを使ったアノテーション[ANNOTEA]と合わせて、面白い可能性をもった分野になるかもしれません。