[速習] Spring 第1回 ソフトウェアのプロフェッショナルへの道 (Springの魅力/Webアプリケーションの基本)

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## Springの魅力

SpringはJavaのフレームワークとして世界中のWebアプリケーション開発でその強力さと多機能性から広く活用されています。その成功は、開発者にとっての柔軟性、拡張性、そして後方互換性の魅力によるものです。

```mermaid
graph TB;
  sf[Spring Framework] --> scc[Spring Cloud];
  sf --> sd[Spring Data];
  sf --> sb[Spring Batch];
  sf --> so[Spring Boot];
  sf --> ss[Spring Security];
  sf --> si[Spring Integration];
```

特に、Spring Framework[^1^]がコア機能を提供し、Spring Boot[^2^]が設定の自動化を行い、Spring Security[^3^]が認証と認可を扱い、さらにSpring Data[^4^]がデータアクセス層の抽象化と実装の簡易化を行うなど、具体的なプロジェクトを通じてこれらの特性が現れます。

この強力なフレームワークの起源は、2002年に出版された本「Expert One-on-One J2EE Design and Development[^5^]」にさかのぼります。

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この本の作者であるRod Johnson[^6^]が初期バージョンを開発し、それ以来、Springはオープンソースコミュニティの力によって磨き上げられてきました。その結果、Springは信頼性と使いやすさを重視した開発体験を提供し、その特性が効率的なアプリケーション構築の手段として広く活用されています。

```mermaid
graph TD
    A[Springの魅力] --> B1[世界的に有名なJavaのオープンソースフレームワーク]
    B1 --> C1[Webアプリケーション開発で広く利用]
    B1 --> C2[アプリケーションの基本的な枠組みを提供]
    B1 --> C3[その特徴は柔軟性 拡張性 後方互換性など]
    C3 --> D1[これらの特性が様々なプロジェクトで活用されている]
    B1 --> E1[2002年の書籍を起源とする]
    E1 --> F1[オープンソースコミュニティによる開発]
    F1 --> G1[Springは開発者の間で広く認識され信頼されている]
```

https://note.com/happyodangoo/n/ndad488b4e30c

## Webアプリケーションの基本

Springフレームワークは、プログラムを役割に基づいて分割します。具体的には、Controller[^7^]、Service[^8^]、Repository[^9^]などの役割に基づいてコードが分割されます。これにより、システムの一部を変更するときに他の部分への影響が最小限に抑えられます。

ControllerはリクエストからInput[^10^]オブジェクトを生成し、入力データの検証を行います。検証されたInputはServiceのメソッドに渡され、ビジネスロジックが実行されます。ServiceはRepositoryを利用してDBのEntity[^11^]オブジェクトを扱います。Entityはドメインのデータ構造を表現するオブジェクトで、DBのテーブルとマッピングされています。RepositoryはEntityに対するCRUD操作を抽象化しています。このように、SpringではInput、Service、Entity、Repositoryがそれぞれ独立した責務を持ち、アプリケーションの要件変更に対する影響を局所化できます。

Springフレームワークを用いたWebアプリケーションの処理の流れは次の通りです。ControllerからInputを生成し、ServiceとRepositoryを経由し、最後にView[^12^]でHTMLが生成されます。この流れはWebアプリケーションの動作を可能にします。

```mermaid
sequenceDiagram
    Browser->>AP Server: HTTPリクエスト
    AP Server->>Controller: Request forwarding
    Controller->>Input: Generates Input
    Input->>Controller: Validates data
    Controller->>Service: Calls business logic
    Service->>Repository: Requests data
    Repository->>Entity: Handles Entity
    Entity->>Database: SQL（データ取得/保存）
    Database-->>Repository: Returns data
    Repository-->>Service: Returns data
    Service-->>Controller: Returns results
    Controller->>ViewResolver: Returns model and view name
    ViewResolver->>View: Resolves view
    View->>AP Server: Generates HTML
    AP Server->>Browser: HTTPレスポンス (HTML)
    Browser->>Browser: HTMLで画面表示
```

この一連の流れは、MPA[^13^]の開発に特に適しています。サーバー側でページのレンダリングを行い、生成されたHTMLファイルをブラウザに送信するMPAのアーキテクチャは、SpringのController-Service-Repository-View[^14^]の流れと自然に一致します。

一方、SPA[^15^]の開発においても、Springはデータの取得と更新を行うAPIのバックエンドとして使用することができます。このように、Springフレームワークは、MPAやSPAの開発に用いられ、それぞれのアーキテクチャの特性を最大限に活用することができます。

```mermaid
graph TB
    A[Web Application]
    B[MPA]
    C[SPA]
    D[トップ画面]
    E[商品一覧]
    F[注文画面]
    G[サーバ側でHTMLを作成]
    H[JavaScriptアプリ]
    I[Webサービス]
    J[ブラウザ側でHTMLを作成]
    K[SPAのトップ画面]
    L[SPAの商品一覧]
    M[SPAの注文画面]
    
    A-->B
    B-->D
    B-->E
    B-->F
    D-.->|リクエスト|G
    E-.->|リクエスト|G
    F-.->|リクエスト|G
    G-->|レスポンス|B
    A-->C
    C-->H
    H-->K
    H-->L
    H-->M
    K-.->|生成|J
    L-.->|生成|J
    M-.->|生成|J
    J-->C
    H-->|データ取得|I
    I-->|データレスポンス|H
```

https://note.com/happyodangoo/n/n29d7e5489850

## おわりに

以上がSpringとWebアプリケーションの基本についての説明です。Springはその豊富な特性とオープンソースという背景から多くの開発者に支持され、現代のWebアプリケーション開発において重要なツールとなっています。

Springを使用することで、アプリケーションの基本的な構造を効率的に作成し、各部分を独立させて開発することが可能になります。これにより、MPAやSPAといったWebアプリケーションの形式に応じて柔軟に開発を進めることができます。また、Springは継続的にアップデートされ、新たな技術トレンドを取り入れているため、Springを学ぶことで常に最新の技術を利用することが可能です。

この記事が、あなたのSpring学習の初歩、そしてWebアプリケーション開発の理解に役立つことを心から願っています。疑問点や困難にぶつかったときは、コミュニティやドキュメンテーションを活用することを忘れないでください。そして、SpringとWebアプリケーションの基本理解を深めることで、あなたの開発スキルが新たなレベルに達することを期待しています。

https://qiita.com/ShigemoriMasato/items/754363ffd4335251c438

[^1^]: **Spring Framework** - Springのコアとなるフレームワーク。DI（Dependency Injection）やAOP（Aspect Oriented Programming）などの機能を提供します。

[^2^]: **Spring Boot** - Spring Frameworkをベースに、より簡単にSpringアプリケーションを作成するためのフレームワーク。自動設定や組み込みサーバーの提供など、開発者が手間取りがちな設定を自動化しています。

[^3^]: **Spring Security** - Springのプロジェクトの一つであり、アプリケーションのセキュリティ機能を担当します。認証と認可のメカニズムを提供し、複数のセキュリティ対策をサポートしています。これにより、様々なセキュリティ要件に対応することが可能となります。

[^4^]: **Spring Data** - データアクセス層の抽象化を提供するSpringプロジェクトの一部。JPA（Java Persistence API）やNoSQLデータベースへのアクセスを効率化します。

[^5^]: **Expert One-on-One J2EE Design and Development** - 2002年に出版された本で、Springの起源となる。この本の中で初めてSpringのアイデアが紹介されました。

[^6^]: **Rod Johnson** - Springの創始者であり、「Expert One-on-One J2EE Design and Development」の著者。彼の思想がSpringフレームワークの基礎となっています。

[^7^]: **Controller** - ユーザーからの入力を受け取り、モデルの更新やビューへの出力を制御する部分です。

[^8^]: **Service** - ビジネスロジックを実行する役割を持つコンポーネントです。コントローラーから呼び出され、必要に応じてリポジトリを用いてデータの取得や保存を行います。 

[^9^]: **Repository** - データの永続化と取得を行う役割を持つコンポーネントです。具体的なデータソース（データベース、ファイルシステムなど）に対する操作を抽象化します。 

[^10^]: **Input** - Controllerがリクエストから生成するオブジェクト。入力データの検証が行われます。

[^11^]: **Entity** - ServiceがRepositoryを利用して扱うオブジェクト。ドメインのデータ構造を表現し、DBのテーブルとマッピングされています。

[^12^]: **View** - ユーザーに対する出力を担当する部分。HTMLやJSONなどの形式でデータを表示します。

[^13^]: **MPA (Multi Page Application)** - ブラウザはサーバから全てのHTMLを受け取り、新しいページごとに全てのHTMLをロードします。これは「サーバサイドレンダリング」または「サーバサイドHTML生成」とも言われます。

[^14^]: **Controller-Service-Repository-View** - Springフレームワークで一般的に用いられるMVC+Service+Repositoryパターン。各部分が独立しているため、変更の影響を局所化できます。

[^15^]: **SPA (Single Page Application)** - ブラウザは最初に1つのHTMLページをロードし、その後の操作では必要なデータのみをサーバから取得し、JavaScriptを使用してブラウザ上でHTMLを動的に生成・更新します。これは「クライアントサイドレンダリング」または「クライアントサイドHTML生成」とも言われます。