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すずりいいはた
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DI コンテナ Spring Framework による次世代 Java EE アプリケーション開発河村嘉之日立ソフト研究部技師 / ソリューションアーキテクト Copyright Hitachi

2 自己紹介河村嘉之日立ソフトウェアエンジニアリング研究部技師 / ソリューションアーキテクト 2

3 目次 J2EE 現在までの道のりと問題点アプリケーション開発の新しい流れ DI コンテナ O/Rマッピングツール Webフレームワークとの連携 Ease of Testing チーム構成 Java EE5 EJB3.0 に向かって 3

4 目次 J2EE 現在までの道のりと問題点アプリケーション開発の新しい流れ DI コンテナ O/Rマッピングツール Webフレームワークとの連携 Ease of Testing チームビルディング Java EE5 EJB3.0 に向かって 4

5 JavaBeans Java 10 年の歴史 Applet Java 登場 HotJava 1995 JDK 1.0 JDBC Servlet Java 2 SDK1.2 J2SE J2EE J2ME EJB JSP Eclipse プロジェクト 2000 J2EE 1.3 Struts JBoss 2.0 J2SE JSF Spring Framework 10 年でサーバサイドの開発技術の本命に! 5

6 J2EE(EJB) の問題点 Servlet JSP EJB JMS この中でどれを使ってますか? J2EE EJB を使っていますか? テストしづらいインターフェース DDといった構成要素が多いプログラミング上の制約も多い 6

7 J2EE アプリケーションの特性 Web コンテナ EJB EJB EJB コンテナ war war ear EJB J2EE アプリケーションサーバコンテナがないとプログラムが動かない各コンポーネントはコンテナに依存コンテナとコンポーネントは切っても切れない関係 7

8 J2EE の問題点コンテナベースの開発たとえば EJB 構成要素が多いインターフェース x 4 デプロイメントディスクリプタープログラミング上の制約が多いコールバックメソッド特定のインターフェースを実装デプロイしないと動かないテストの効率が悪い難しい!! 開発が難しいテストが難しい習得が難しい 8

9 目次 J2EE 現在までの道のりと問題点アプリケーション開発の新しい流れ DI コンテナ O/Rマッピングツール Webフレームワークとの連携 Ease of Testing チーム構成 Java EE5 EJB3.0 に向かって 9

10 いままでのアプリケーション開発 Web フレームワーク Business Logic EJB DB J2EE サーバ 10

11 アプリケーション開発の新しい流れ Action Business Logic Data Access Object DB Web フレームワーク DI コンテナ O/R マッピングツール AOP J2EE サーバ 11

12 DI コンテナ DI コンテナとは? 属するレイヤの異なるコンポーネントを組み合わせるもの POJO の利用 ( コンテナ非依存テストが簡単 ) IoC/DI によるコンテナによるオブジェクト管理 AOP のサポート代表的な DI コンテナ Spring Framework Seasar2 PicoContainer 12

13 POJO POJO (Plain Old Java Object) 特定のクラスを継承していたり特定のインターフェースを実装していたりしないシンプルな Java オブジェクト特定のフレームワークに依存しない簡単に生成でき安心して使える POJO ではないもの Entity Bean を使うときは? 13

14 IoC/DI Object をコンテナが生成 Object をコンテナが呼び出す Inversion of Control ( 制御の反転 ) Object 生成 Object 参照生成 Object の結びつけもコンテナが担当参照 Object 生成 Dependency Injection ( 依存性の注入 ) DI コンテナインターフェースドリブンの開発 = レイヤ間の疎結合を実現 14

15 AOP Aspect Oriented Programming ( アスペクト指向プログラミング ) プログラムの本来の目的とは違う処理 ( アスペクト ) を切り出すアスペクトを外から織り込むプログラムの本来の処理とアスペクトの密結合を防ぐ AOP の使いどころログの出力トランザクション処理など DI コンテナ +AOP アスペクトの織り込みを設定ファイルを用いて行う 15

16 依存性の排除今までのプログラミングモデルログを呼び出すコードコンポーネントログコンポーネント間の依存性が高い他のコンポーネントを探すコードコンポーネントコンポーネント AOP ログコンポーネント間の独立性の確保コンポーネント DI コンテナ DI コンテナ上でのプログラミングモデル DI 16

17 Spring Framework Rod Johnson 氏が中心となって開発したJavaフレームワークにて公開最新版は1.2.6 (2005 年 11 月現在 ) IoC/DIをベースとしたフレームワーク DIコンテナ各要素が POJO で構成 Web MVC DAO AOP など豊富な機能を持つ 17

18 Spring Framework の構成要素 Spring AOP Spring ORM Spring DAO Spring Web Spring Context Spring Web MVC Spring Core ORM として Hibernate JDO Web フレームワークとして Struts など既存のフレームワークを有効に活用できる 18

19 Spring Framework コード例 BeanFactory bf = new ClassPathXmlApplicationContext( bean.xml bean.xml"); UserService service = (UserService)bf.getBean( UserService)bf.getBean( userservice"); Bean を利用するコード <<interface>> UserService UserServiceImpl bean.xml) -userdao:userdao <beans> +setuserdao() <bean id ="userservice userservice" class="sample.service.userserviceimpl sample.service.userserviceimpl"> <property name="userdao userdao"> <ref local="userdao userdao"/> </property> </bean> <bean id="userdao userdao" 関連付け class="sample.dao.userdaoimpl sample.dao.userdaoimpl"> </beans> 設定ファイル (bean.xml <<interface>> UserDAO UserDAOImpl 19

20 DI のメリットデメリットメリットコンポーネント間の依存性が軽減実装と設定の分離デメリットコードを見ただけではコンポーネントをまたいだプログラムの動きが追いにくい使う人のスキルを必要とする 20

21 O/R マッピングツール Action Business Logic Data Access Object DB Web フレームワーク DI コンテナ O/R マッピングツール AOP J2EE サーバ 21

22 O/R マッピングツール Java オブジェクト Public class User { private long id; private String name; public void setid(long id) { this.id = id; public long getid() { return id; Mapping データベース ID 1 Name 鈴木一郎 O/R マッピングツールデータベーステーブルと Java オブジェクトを自動的にマッピング開発者は Java オブジェクトに対して操作をするデータベースにアクセスするコードを一気に削減 22

Hibernate Gavin King 氏が中心となって開発したJavaのO/Rマッピングツール http://www.hibernate.org にて公開最新版は3.0.

23 Hibernate Gavin King 氏が中心となって開発したJavaのO/Rマッピングツールにて公開最新版は3.0.5 (2005 年 11 月現在 ) XMLを用いてJavaオブジェクトをRDBのテーブルとマップする扱うJavaオブジェクトはPOJOなのでフレームワークへの依存か少ない高機能な検索言語 HQL キャッシュやLazy Loadingなどによるハイパフォーマンス 23

24 Hibernate コード例 <?xml version="1.0"?> <!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN" " hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd"> POJO <hibernate-mapping> <class name="sample.entity.user sample.entity.user" table="user"> <id name="id" type= long" column="id"> <generator class="native"/> </id> <property name= name" name" type="java.lang.string java.lang.string" column="user_name" length="10"/> </class> </hibernate-mapping> マッピングファイル public class User { private long id; private String name; public void setid(long id) { this.id = id; public long getid() { return id; public void setname(string name) { this.name = name; public String getname() { return name; 24

25 Hibernate コード例 public class UserDAOImpl implements UserDAO { public List finduser(string name) { Session session = null; try { SessionFactory sf = new Configuration().configure().buildSessionFactory(); (); session = sf.opensession(); String query = from User user where user.name =? ;? return session.find(query,, name, Hibernate.STRING); catch (HibernateException( he) { return null; finally { if (session!= null) { try { session.close(); catch (HibernateException( he) { 25

26 Spring + Hibernate HibernateTemplate public class UserDAOImpl implements UserDAO { public List finduser(string name) { Session session = null; try { SessionFactory sf = new Configuration().configure().buildSessionFactory(); (); session = sf.opensession(); String query = from User user where user.name =? ;? return session.find(query,, name, Hibernate.STRING); catch (HibernateException( he) { return null; finally { if (session public!= null) { class UserDAOImpl try { session.close(); catch (HibernateException( public List he) finduser(string { String query = from User return Hibernate Only UserDAOImpl extends HibernateDaoSupport implements UserDAO { finduser(string name) { from User user where user.name =? ;? return gethibernatetemplate().find(query.find(query,, name, Hibernate.String) Hibernate + Spring Hibernate を使うコードを一気に簡略化 26

27 Spring + Hibernate AOP を利用宣言的トランザクション userservice コードの変更なしにトランザクション設定を変更 transaction Interceptor userservicetarget UserServiceImpl removeuser= PROPAGATION_REQUIRED edituser= PROPAGATION_REQUIRED userdao UserDAOImpl transaction Manager 27

28 Web フレームワーク Action Business Logic Data Access Object DB Web フレームワーク DI コンテナ O/R マッピングツール AOP J2EE サーバ 28

29 Web フレームワークとの連携 Web MVC Framework Model-View-Controlデザインパターンをもとにページ遷移などのコントロールを行うWebアプリケーション用フレームワーク Struts (struts.apache.org) が有名 Java EEの世界では JSF (JavaServer Faces) が標準 Spring Framework との連携 Struts JSFとの連携モジュールを提供その他のフレームワークとの連携も進んでいる 29

30 Struts とSpring Framework の連携 JSP View Controller Model Struts 設定ファイルアクションサーブレット Validator アクションフォーム Struts の弱点 Action にビジネスロジック DB アクセスが混在 DI コンテナで管理 JSP Struts Action 以下を DI コンテナで管理アクションビジネスロジック Spring Framework DB アクセス DB 30

31 J2EE アプリケーションのテストいままで J2EE アプリケーションの Unit テストをしていましたか? コンテナにデプロイしないとテストできない Cactus JUnitEE 難しい... お互いが依存していてどこをテストしてるかわからないテストに時間がかかるテストの効率が悪い 31

32 テストをしよう! 対象のクラスをしっかりテスト <<interface>> UserService UserServiceImpl -userdao:userdao +setuserdao() DI コンテナによってクラス間を疎結合に保てる <<interface>> UserDAO テスト対象クラスデプロイしないでテストできる簡単にテストができる J2SE だけでもテストができる Eclipse の上でもテストができるビルドプロセスに統合し自動化 UserDAOMock テスト用の実装に入れ替え 32

33 テストをしよう! テストができるようになると繰り返しテストを行う品質の向上他の修正によるデグレードを回避テストしやすいコードを書くプログラムの可読性の向上 33

34 DI コンテナとチームビルディングコンポーネントコンポーネントコンポーネント AOP DIコンテナよりシンプルな開発ができる一般開発者アーキテクトより重要に DI コンテナ +AOP = アーキテクトの強力な武器に! 34

35 目次 J2EE 現在までの道のりと問題点アプリケーション開発の新しい流れ DI コンテナ O/Rマッピングツール Webフレームワークとの連携 Ease of Testing チーム構成 Java EE5 EJB3.0 に向かって 35

36 EJB 3.0 EJB 3.0 (JSR220) Public Draft Expert Group Spec Lead: Sun Microsystems Linda DeMichel BEA IBM Oracle などに加えて JBoss から Gavin King などが参加ドキュメントは 3 部構成 EJB 3.0 Simplified API EJB 開発の簡略化 Enterprise JavaBeans Core Contracts and Requirements EJB の利用および実装に必要な項目の定義 Java Persistence API POJO Persistence を中心とした新しい永続化 API この API 単独で使用可能 36

37 のご提案 EJB 3.0 EJB 3.0 の方向 POJO/POJI によるコンポーネント開発特定のクラスインターフェースに依存しない POJO パーシステンス EoD Annotation によるメタデータの記述 Deployment Descriptor が必須ではないインターフェースの簡略化 Resource Injection のサポートリソース参照 EJB 参照などをコンテナが注入する AOP のサポート 37

38 EJB 3.0 POJO public class User{ private Long id; private public Long getid() { public class UserService { return EntityManager em; public void setid(long id) { public User finduser(long id) { this.id = id; return (User)em.find(( User)em.find( User,, id); public String getname() { return name; public void setname(string name) { this.name = name; 38

39 EJB 3.0 DI/AOP (from EJB 3.0 Simplified public class UserDAO { UserDB ) public DataSource userdb; public void removeuser(int { try Connection con = public class UserService { userdb.getconnection();... catch (Exception ex) { public class public Object debugout( InvocationContext i) { AOP System.out.println(i.getMethod()+ ()+ is called. ); return i.proceed(); 39

40 のご提案 Java EE 5 ~JSF とEJB3.0 の連携 ~ JSF の Managed Bean に Session Bean を注入 Managed Session Bean Entity DB JSF EJB Java EE サーバ 40

41 J2EE5.0(EJB3.0) へ向かって 2005 Struts Spring Hibernate 現状での現実解 J2EE サーバ 2006 実際に使えるのは 1~2 年先 JSF Session Bean Java EE Entity 41

42 Java EE 5 と DI コンテナ Spring Framework Java EE 5 Hibernate それぞれカバーする範囲が異なる 42

43 まとめサーバサイドの Java アプリケーション開発における変化その中心は DI コンテナや O/R マッピングツールなど POJO を中心に据えたフレームワーク / ツールこの流れは次期の Java EE 5 にも取り込まれている 43

44 せっかくなので実践 Spring Framework 日経 BP 社 3,990 円展示会場の書店にて発売中! 44

45 ご質問をどうぞ 45

46 のご提案補足商標 Java および EJB J2EE J2SE J2ME JavaBeans JDK HotJava JDBC JSP は Sun Microsystems 社の米国およびその他の国における商標です JBoss は JBoss 社の米国およびその他の国における商標です 46

5-1- 応開発フレームワークに関する知識開発フレームワークを利用した Web アプリケーションの実装方法を理 Ⅰ. 概要解する MVC や OR マッピング DIxAOP といった技術を理解する Ⅱ. 対象専門分野職種共通 Ⅲ. 受講対象者本カリキュラムの 5-1- 基開発フレームワークに関す

5-1- 応開発フレームワークに関する知識開発フレームワークを利用した Web アプリケーションの実装方法を理 Ⅰ. 概要解する MVC や OR マッピング DIxAOP といった技術を理解する Ⅱ. 対象専門分野職種共通 Ⅲ. 受講対象者本カリキュラムの 5-1- 基開発フレームワークに関す 5-1- 応開発フレームワークに関する知識 1 5-1- 応開発フレームワークに関する知識開発フレームワークを利用した Web アプリケーションの実装方法を理 Ⅰ. 概要解する MVC や OR マッピング DIxAOP といった技術を理解する Ⅱ. 対象専門分野職種共通 Ⅲ. 受講対象者本カリキュラムの 5-1- 基開発フレームワークに関する知識を受講受講前提済みであることまたは同等の知識を有すること