Jakarta XML Binding

Java Architecture for XML Binding (JAXB)
Basisdaten
Hauptentwickler	Metro Projekt
Entwickler	Sun Microsystems
Aktuelle Version	4.0.5 (15. März 2024)
Aktuelle Vorabversion	4.0 (15. Oktober 2021)
Betriebssystem	Plattformunabhängig
Programmiersprache	Java
Kategorie	XML API
Lizenz	Eclipse Distribution License, Eclipse Public License 2.0, GPL linking exception
projects.eclipse.org/projects/ee4j.jaxb-impl

Jakarta XML Binding (JAXB; früher Java Architecture for XML Binding) ist eine Programmschnittstelle in Java, die es ermöglicht, Daten aus einer XML-Schema-Instanz heraus automatisch an Java-Klassen zu binden, und diese Java-Klassen aus einem XML-Schema heraus zu generieren. Diesen Vorgang nennt man XML-Datenbindung.

Somit ist ein Arbeiten mit XML-Dokumenten möglich, ohne dass der Entwickler direkt Schnittstellen zur Verarbeitung von XML wie SAX oder DOM verwenden muss.

JAXB 2.0 ist Teil der Java Platform, Enterprise Edition 5.0 und der Standard Edition 6.0. Es ist ein Teil der Web Services Interoperability Technology (WSIT). JAXB 1.0 wurde vom Java Community Process als JSR 31 entwickelt, JAXB 2.0 als JSR 222. Die Referenzimplementierung von JAXB ist Teil des Metro-Projektes der GlassFish-Community.

Seit Version 9 ist JAXB nicht mehr Bestandteil der JRE und des JDK.

Objekt-zu-XML-Transformation

Marshalling und Unmarshalling

Marshalling generiert bei JAXB aus einem Baum von Java-Objekten ein XML-Dokument. Dies ist eine spezielle Form der Serialisierung. Anwendungsfälle für diese Umwandlung sind beispielsweise Persistierung in einer Datei oder Übertragung über ein Netzwerk. Der umgekehrte Weg heißt Unmarshalling – eine spezielle Form der Deserialisierung. Hierbei wird aus einem gegebenen XML-Dokument wieder ein Baum von Java-Objekten generiert. Um eine solche Umwandlung eindeutig zu realisieren, verwendet man XML-Schemata. Die verwendeten XML-Dokumente gehorchen den im Schema definierten Regeln. Man nennt sie auch Schema-Instanzen.

Datenbindung

Der Begriff der Datenbindung innerhalb dieses Konzeptes beschreibt einen Satz von Regeln, welche die Abbildung/Repräsentation des XML-Schemas gegenüber den zu generierenden Java-Objekten bestimmen. Auf diese vorgegebenen Regeln kann durch Binding Customizations Einfluss genommen werden. Dies kann durch Inline-Notizen im XML-Schema oder durch eine gesonderte Datei geschehen, die dann dem Binding Compiler mit übergeben wird. Dieser hat dann die Aufgabe, das XML-Schema auf eine entsprechende Java-Objekt-Struktur abzubilden.

Die Tabelle unten listet die Abbildung der XML-Schema-Datentypen (XSD) zu den entsprechenden Datentypen in Java in JAXB auf.

XML-Schematyp	Java-Datentyp
xsd:anySimpleType	java.lang.Object
xsd:anySimpleType	java.lang.String
xsd:base64Binary	byte[]
xsd:boolean	boolean
xsd:byte	byte
xsd:date	javax.xml.datatype.XMLGregorianCalendar
xsd:dateTime	javax.xml.datatype.XMLGregorianCalendar
xsd:decimal	java.math.BigDecimal
xsd:double	double
xsd:duration	javax.xml.datatype.Duration
xsd:float	float
xsd:g	javax.xml.datatype.XMLGregorianCalendar
xsd:hexBinary	byte[]
xsd:int	int
xsd:integer	java.math.BigInteger
xsd:long	long
xsd:NOTATION	javax.xml.namespace.QName
xsd:positiveInteger	java.math.BigInteger
xsd:QName	javax.xml.namespace.QName
xsd:short	short
xsd:string	java.lang.String
xsd:time	javax.xml.datatype.XMLGregorianCalendar
xsd:unsignedByte	short
xsd:unsignedInt	long
xsd:unsignedLong	java.math.BigDecimal
xsd:unsignedShort	int

JAXB Binding Framework

Das JAXB Binding Framework besteht im Kern aus drei Java-Paketen:

• jakarta.xml.bind
• jakarta.xml.bind.util
• jakarta.xml.bind.helpers

Die letzten beiden Pakete liefern unterstützende Funktionen für das Hauptpaket jakarta.xml.bind.

Die Klasse JAXBContext aus jakarta.xml.bind stellt den Eingangspunkt zur Nutzung des Frameworks innerhalb einer eigenen Java-Anwendung dar.

    JAXBContext jc = JAXBContext.newInstance("com.acme.foo:com.acme.bar");
    Unmarshaller u = jc.createUnmarshaller();
    FooObject fooObj = (FooObject) u.unmarshal(new File("foo.xml"));
    BarObject barObj = (BarObject) u.unmarshal(new File("bar.xml"));

Aus dem erstellten Kontext-Objekt wird nun ein „Unmarshaller“ generiert. Mit diesem können dann die XML-Daten auf Java-Objekte abgebildet werden.

Seit JAXB 2.1 stellt die Hilfsklasse JAXB aus jakarta.xml.bind einen vereinfachten Weg dar, dies zu erreichen. Die Erzeugung des Kontextes und des Unmarshallers wird durch diese automatisch intern vorgenommen, was gerade Einsteigern die Nutzung von JAXB erheblich erleichtert. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass diese Objekte bei jedem Aufruf neu erzeugt werden, sodass in einigen Anwendungsfällen ein Geschwindigkeitsnachteil resultiert:

    FooObject fooObj = JAXB.unmarshal(new File("foo.xml"), FooObject.class);
    BarObject barObj = JAXB.unmarshal(new File("bar.xml"), BarObject.class);

Um die Datenobjekte wieder zurück in die XML-Form zu bringen, wird ein „Marshaller“ aus dem Kontext-Objekt erzeugt. Ihm werden das Datenobjekt und ein Streamobjekt (java.io.OutputStream oder java.io.Writer) übergeben.

    Marshaller m = jc.createMarshaller();
    m.marshal(fooObj, System.out);

Auch an dieser Stelle erleichtert JAXB 2.1 die Programmierung durch die Hilfsklasse JAXB, welche den Marshaller intern erzeugt und somit zu kürzerem Quellcode führt:

    JAXB.marshal(fooObj, System.out);

Alternativen

Die folgenden Java XML Binding Frameworks können als Alternative zu JAXB verwendet werden:

• Apache XMLBeans
• Castor (Framework)
• JiBX
• CookXML
• XStream
• Apache Commons Betwixt
• Simple XML Serialization

Weblinks

• JAXB-Referenzimplementierung – Referenzimplementierung und JAXB-Spezifikation
• JAXB-Tutorial
• JAXB-Kapitel aus dem Java Web Services Tutorial von Sun/Oracle
• Überblick über JAXB. Sun/Oracle
• Deutschsprachiges Tutorial. In: Java ist auch eine Insel
• Die Hilfsklasse JAXB. jakarta.ee