SpringとSreaming APIによるWebアプリ開発

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2024.07.20

はじめに

JavaのストリーミングAPIを使用して、データベースと連携する効率的なWebアプリケーションを作成する方法を紹介します。本記事では、Spring Bootを使用して簡単なCRUD操作を実装し、MySQLデータベースと連携するWebアプリケーションを構築します。

必要なツール

  • Java 8以降のJDK
  • Apache Maven
  • Spring Boot
  • MySQLデータベース

プロジェクトのセットアップ

まずは、Mavenプロジェクトを作成し、必要な依存関係を追加します。

pom.xml

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>streaming-api-webapp</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>

データベース接続設定

次に、データベース接続の設定を行います。src/main/resources フォルダにある application.properties ファイルを編集します。

application.properties

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/yourdb
spring.datasource.username=yourusername
spring.datasource.password=yourpassword
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
spring.jpa.show-sql=true

エンティティクラスの作成

データベーステーブルに対応するエンティティクラスを作成します。

User.java

import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;

@Entity
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    private String name;
    private String email;

    // Getters and setters
}

アノテーションの解説:

  • @Entity: JPA（Java Persistence API）のアノテーションで、このクラスがエンティティ（データベースのテーブルにマッピングされるクラス）であることを示します。
  • @Id: このフィールドがエンティティの主キー（Primary Key）であることを示します。
  • @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY): 主キーの生成戦略を指定します。IDENTITYはデータベースのIDENTITYカラムを使用して主キーを生成します。

リポジトリインターフェースの作成

次に、JPAリポジトリインターフェースを作成します。

UserRepository.java

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;

public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {
}

アノテーションの解説:

  • @Repository: 省略されることが多いですが、このアノテーションを付けることで、Springがこのインターフェースをリポジトリコンポーネントとして認識します。ここでは、JpaRepositoryを継承することで、標準的なCRUD操作（Create, Read, Update, Delete）をサポートするリポジトリを作成しています。

サービスクラスの作成

ビジネスロジックを含むサービスクラスを作成します。

UserService.java

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public List<String> getAllUserNames() {
        return userRepository.findAll()
                .stream()
                .map(User::getName)
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

アノテーションの解説:

  • @Service: このクラスがサービス層のコンポーネントであることを示します。サービス層はビジネスロジックを実装します。
  • @Autowired: Springの依存性注入（DI）機能を使用して、UserRepositoryのインスタンスをこのクラスに注入します。

コントローラークラスの作成

HTTPリクエストを処理するコントローラークラスを作成します。

UserController.java

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping("/names")
    public List<String> getUserNames() {
        return userService.getAllUserNames();
    }
}

アノテーションの解説:

  • @RestController: このクラスがRESTfulなWebサービスのコントローラーであることを示します。@Controllerと@ResponseBodyの組み合わせに相当します。
  • @RequestMapping("/users"): このコントローラーが処理するベースURLを指定します。
  • @GetMapping("/names"): HTTP GETリクエストに対して、このメソッドが処理するエンドポイントを指定します。

アプリケーションの起動

最後に、Spring Bootアプリケーションのエントリーポイントを作成します。

Application.java

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

アノテーションの解説:

  • @SpringBootApplication: このアノテーションは、以下の3つのアノテーションをまとめたものです。
    • @Configuration: Springの設定クラスであることを示します。
    • @EnableAutoConfiguration: Spring Bootの自動設定機能を有効にします。
    • @ComponentScan: コンポーネント（@Component、@Service、@Repository、@Controllerなど）が定義されているパッケージをスキャンします。

アプリケーションの実行

プロジェクトのルートディレクトリで以下のコマンドを実行し、アプリケーションを起動します。

bashコードをコピーするmvn spring-boot:run

ブラウザで http://localhost:8080/users/names にアクセスすると、データベースに保存されている全てのユーザー名のリストがJSON形式で表示されます。

まとめ

この記事では、JavaのストリーミングAPIを使用してデータベースと連携するWebアプリケーションの作成方法を紹介しました。Spring Bootを利用することで、データベース操作を簡単に実装し、効率的なWebアプリケーションを構築することができます。これからもさまざまな機能を追加して、アプリケーションを拡張してみてください。

以上が、JavaのストリーミングAPIを用いたデータベースと連携するWebアプリケーションの作成方法についてのブログ形式の記事です。各アノテーションの役割を詳しく解説していますので、理解の助けになれば幸いです。

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