Erros com JAXB no Java 9+

Vamos dizer que temos a seguinte classe, que lê o arquivo livro.xml transformando-o num objeto da classe Livro:

import javax.xml.bind.JAXBException;
//outros imports...
public class TesteUnmarshal {
  public static void main(String[] args) throws JAXBException {
    JAXBContext context = JAXBContext.newInstance(Livro.class);
    Unmarshaller unmarshaller = context.createUnmarshaller();
    Livro livro = (Livro) unmarshaller.unmarshal(new File("livro.xml"));
    System.out.println(livro.getTitulo());
  }
}

O código anterior usa a API JAXB, responsável por transformar objetos Java em XML e vice-versa. Foi lançada em 2006, como parte da especificação Java EE 5. A partir do Java SE 6, de 2009, já vem embutida na JRE.

Com o Java 8, sem nenhum JAR adicional, a classe seria compilada com sucesso. Ao executá-la com o Java 8, o nome do livro seria exibido na saída padrão.

Tudo funciona perfeitamente.

JAXB e erros com Java 9+

Porém, se tentássemos rodar a classe compilada anteriormente com o Java 9, teríamos uma exceção:

Error: Unable to initialize main class TesteUnmarshal
Caused by: java.lang.NoClassDefFoundError: javax/xml/bind/JAXBException

Se compilássemos com o Java 9, teríamos o seguinte erro de compilação:

TesteUnmarshal.java:1: error: package javax.xml.bind is not visible
import javax.xml.bind.JAXBContext;
                ^
  (package javax.xml.bind is declared in module java.xml.bind,
   which is not in the module graph)

Os mesmos erros acontecem com o Java 10 e continuarão acontecendo em versões posteriores.

Exceções semelhantes

Basta executar uma aplicação razoavelmente simples após atualizar para o Java 9 (ou 10) que é bem possível que obtenhamos algumas dessas exceções:

• Ao usar o Hibernate e/ou Hibernate Validator, a própria java.lang.ClassNotFoundException: javax.xml.bind.JAXBException
• Ao usar o Jersey, a java.lang.ClassNotFoundException: javax.xml.bind.Unmarshaller
• Em uma aplicação Spring Boot, a java.lang.ClassNotFoundException: javax.xml.bind.ValidationException

No fórum da Alura, por exemplo, são erros relativamente comuns.

Parece, então, que o JAXB foi removido a partir do Java 9. Mas não é bem assim...

Java 9+ e o Class Path

Uma das principais novidades do Java 9 foi o Java Platform Module System (JPMS), um sistema de módulos que resolve vários problemas do Classpath e permite um nível de encapsulamento acima dos pacotes.

A própria JDK foi dividida em módulos. O módulo java.base contém os pacotes mais básicos como o java.lang, java.util, java.io e java.time. Há ainda módulos para as diversas APIs do Java: JDBC (java.sql), JNDI (java.naming), Swing (java.desktop), JMX (java.management), entre outros.

Toda aplicação modularizada só tem disponíveis, por padrão, as classes do módulo java.base. Se for necessário usar o JDBC ou Swing, por exemplo, os módulos correspondentes devem ser declarados explicitamente como dependências no arquivo module-info.java. Os JARs de bibliotecas devem colocados no Module Path.

Para permitir uma migração mais suave, ainda é possível usar o velho Class Path com o JPMS. Dessa maneira, é possível executar classes compiladas com o Java 8 (ou anterior) e desenvolver uma aplicação não modularizada.

O conteúdo do Class Path no JPMS também é chamado de unnamed module, o "módulo sem nome".

Quando usamos o Class Path com a JDK modularizada do Java 9 em diante, quais classes ficam disponíveis? Se fossem só as do módulo java.base, muitas aplicações não seriam executadas corretamente.

Por isso, foi criado o módulo agregador java.se que deixa disponível no Class Path o conteúdo dos módulos java.base, java.sql, java.desktop, java.management e uma série de outros.

A ideia é que o java.se contenha a maioria das bibliotecas disponíveis em versões anteriores do Java. Mas não o JAXB...

JAXB deprecated no Java 9

A JEP 320 pretende remover da JRE APIs como JAXB, JAX-WS, JTA, JAF, CORBA e algumas outras.

Segundo a proposta, são APIs do Java EE que possuem implementações de terceiros e podem ser usadas como bibliotecas. Por isso, não precisariam estar na JRE.

A remoção deve ser efetivada no Java 11, a ser lançado em setembro de 2018.

Enquanto essa remoção não acontece, módulos para o JAXB (java.xml.bind), JAX-WS (java.xml.ws), JTA (java.transaction), JAF (java.activation), CORBA (java.corba) e alguns outros foram incorporados ao Java 9. Todos esses módulos foram anotados com @Deprecated.

Os módulos do Java EE não fazem parte do módulo agregador java.se e, por isso, não ficam disponíveis no Class Path do Java 9, nem ficarão em versões posteriores do Java. Foi criado um outro módulo agregador, o java.se.ee, que junta o java.se a esses módulos do Java EE, mas que não é disponibilizado por padrão.

Como usar esses módulos do Java EE para que a classe TesteUnmarshal seja compilada e executada com sucesso?

Uma solução temporária

É possível usar a opção --add-modules para adicionarmos módulos ao Class Path.

Com Java

Poderíamos adicionar ao Class Path o módulo java.xml.bind, do JAXB, durante a compilação da seguinte maneira:

javac --add-modules java.xml.bind TesteUnmarshal.java

Executaríamos de maneira parecida:

java --add-modules java.xml.bind TesteUnmarshal

Se quisermos disponibilizar todas as APIs do Java EE que estão deprecated, basta adicionar o módulo java.se.ee.

Com Maven

Se estivermos usando o Maven no build de nosso projeto, é necessário configurarmos um argumento do compilador:

<plugin>
  <groupid>org.apache.maven.plugins</groupid>
  <artifactid>maven-compiler-plugin</artifactid>
  <version>3.7.0</version>
  <configuration>
    <compilerargs>
      <arg>--add-modules</arg>
      <arg>java.xml.bind</arg>
    </compilerargs>
  </configuration>
</plugin>

Com Tomcat e Jetty

Se tivermos uma aplicação rodando no Tomcat e estivermos obtendo alguns dos erros mencionados acima com o Java 9, podemos adicionar módulos sem mudarmos nem a aplicação nem configurações do próprio Tomcat: é só definirmos a variável de ambiente JAVA_OPTS. No Linux, seria algo como:

export JAVA_OPTS="--add-modules java.xml.bind"

O Jetty tem uma variável de ambiente semelhante, chamada JAVA_OPTIONS:

export JAVA_OPTIONS="--add-modules java.xml.bind"

A solução definitiva

A JEP 320, que propõe a remoção do JAXB, JAX-WS, JTA e outros da JRE, recomenda que as aplicações incluam no Class Path os JARs dessas APIs e alguma implementação.

Se estivermos usando o Maven, basta adicionarmos as seguintes dependências:

<dependency>
  <groupid>javax.xml.bind</groupid>
  <artifactid>jaxb-api</artifactid>
  <version>2.2.11</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupid>com.sun.xml.bind</groupid>
  <artifactid>jaxb-core</artifactid>
  <version>2.2.11</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupid>com.sun.xml.bind</groupid>
  <artifactid>jaxb-impl</artifactid>
  <version>2.2.11</version>
</dependency>

Com o JAR incorporado às dependências do nosso projeto, teremos uma implementação do JAXB no Class Path. Dessa maneira, nosso código estaria preparado para a remoção da API no Java 11!

foto por Paul Wilkinson