Spring Boot

Spring Frameworkベースの本番対応Javaアプリケーションを簡単に作成できるフレームワーク。最小限の設定でSpringアプリケーション作成。組み込みWebサーバー対応。

アプリケーションサーバーJavaSpring Frameworkマイクロサービスエンタープライズ自動設定

アプリケーションサーバー

Spring Boot

概要

Spring Bootは、Spring Frameworkをベースとした本番対応Javaアプリケーションを最小限の設定で作成できるフレームワークです。「設定より規約」（Convention over Configuration）の原則に基づき、複雑なSpringアプリケーションの設定を大幅に簡素化します。組み込みWebサーバー（Tomcat、Jetty、Undertow）を標準サポートし、スタンドアロンJARファイルとして実行可能なアプリケーションを作成できます。

詳細

Spring Bootは2014年にリリースされ、Enterprise Java開発で最も人気の高いフレームワークとなっています。現在のバージョン3.xでは、GraalVMネイティブイメージ、Virtual Threads（Project Loom）、Jakarta EE移行など、現代的な開発に最適化された機能を提供しています。

主要な技術的特徴

自動設定（Auto Configuration）: 依存関係に基づく自動的な設定機能
組み込みWebサーバー: Tomcat、Jetty、Undertowの組み込みサポート
Production Ready機能: Actuatorによる監視・ヘルスチェック機能
外部設定: application.yml/propertiesによる設定外部化
DevToolsサポート: 開発時の自動リロード機能

用途

エンタープライズWebアプリケーション
RESTful APIサーバー
マイクロサービスアーキテクチャ
バッチアプリケーション
クラウドネイティブアプリケーション

メリット・デメリット

メリット

簡単な設定: ボイラープレートコードの大幅削減
高い生産性: 迅速なアプリケーション開発が可能
豊富なエコシステム: Spring生態系との完全統合
Production Ready: 運用に必要な機能が標準装備
強力なコミュニティ: 大規模なコミュニティとサポート
エンタープライズ対応: 大規模システムでの実績

デメリット

学習曲線: Spring Framework全体の理解が必要
メモリ使用量: 比較的高いメモリ消費
起動時間: 大規模アプリケーションでの起動時間
依存関係の複雑さ: 自動設定による依存関係の見通しの悪さ
バージョン互換性: メジャーバージョン間での破壊的変更

参考ページ

書き方の例

基本的なアプリケーション設定

package com.example;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@SpringBootApplication
@RestController
public class Application {

    @GetMapping("/")
    public String home() {
        return "Hello Spring Boot!";
    }

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

application.yml設定例

server:
  port: 8080
  servlet:
    context-path: /api

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
    username: user
    password: password
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update
    show-sql: true
    properties:
      hibernate:
        format_sql: true

  profiles:
    active: development

logging:
  level:
    com.example: DEBUG
    org.springframework.web: INFO
  pattern:
    console: "%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} - %msg%n"

management:
  endpoints:
    web:
      exposure:
        include: health,info,metrics,prometheus
  endpoint:
    health:
      show-details: always

RESTful APIコントローラー

package com.example.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.http.ResponseEntity;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import com.example.service.UserService;
import com.example.entity.User;

@RestController
@RequestMapping("/api/users")
@CrossOrigin(origins = "*")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @GetMapping
    public ResponseEntity<List<User>> getAllUsers() {
        List<User> users = userService.findAll();
        return ResponseEntity.ok(users);
    }

    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<User> getUserById(@PathVariable Long id) {
        User user = userService.findById(id);
        return user != null ? ResponseEntity.ok(user) : ResponseEntity.notFound().build();
    }

    @PostMapping
    public ResponseEntity<User> createUser(@RequestBody @Valid User user) {
        User savedUser = userService.save(user);
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.CREATED).body(savedUser);
    }

    @PutMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<User> updateUser(@PathVariable Long id, @RequestBody @Valid User user) {
        User updatedUser = userService.update(id, user);
        return ResponseEntity.ok(updatedUser);
    }

    @DeleteMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<Void> deleteUser(@PathVariable Long id) {
        userService.deleteById(id);
        return ResponseEntity.noContent().build();
    }
}

JPA Entity設定

package com.example.entity;

import jakarta.persistence.*;
import jakarta.validation.constraints.*;
import java.time.LocalDateTime;

@Entity
@Table(name = "users")
public class User {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;

    @Column(nullable = false, unique = true)
    @NotBlank(message = "Username is required")
    @Size(min = 3, max = 50)
    private String username;

    @Column(nullable = false, unique = true)
    @Email(message = "Valid email is required")
    private String email;

    @Column(nullable = false)
    @NotBlank(message = "Password is required")
    @Size(min = 8)
    private String password;

    @CreationTimestamp
    @Column(name = "created_at", updatable = false)
    private LocalDateTime createdAt;

    @UpdateTimestamp
    @Column(name = "updated_at")
    private LocalDateTime updatedAt;

    // Constructors, Getters, Setters
    public User() {}

    public User(String username, String email, String password) {
        this.username = username;
        this.email = email;
        this.password = password;
    }

    // Getters and Setters...
}

Service Layer実装

package com.example.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import com.example.repository.UserRepository;
import com.example.entity.User;

@Service
@Transactional
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Autowired
    private PasswordEncoder passwordEncoder;

    public List<User> findAll() {
        return userRepository.findAll();
    }

    public User findById(Long id) {
        return userRepository.findById(id).orElse(null);
    }

    public User findByUsername(String username) {
        return userRepository.findByUsername(username);
    }

    public User save(User user) {
        user.setPassword(passwordEncoder.encode(user.getPassword()));
        return userRepository.save(user);
    }

    public User update(Long id, User userDetails) {
        User user = findById(id);
        if (user != null) {
            user.setUsername(userDetails.getUsername());
            user.setEmail(userDetails.getEmail());
            if (userDetails.getPassword() != null) {
                user.setPassword(passwordEncoder.encode(userDetails.getPassword()));
            }
            return userRepository.save(user);
        }
        return null;
    }

    public void deleteById(Long id) {
        userRepository.deleteById(id);
    }
}

Spring Security設定

package com.example.config;

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.security.config.annotation.web.builders.HttpSecurity;
import org.springframework.security.config.annotation.web.configuration.EnableWebSecurity;
import org.springframework.security.config.http.SessionCreationPolicy;
import org.springframework.security.crypto.bcrypt.BCryptPasswordEncoder;
import org.springframework.security.crypto.password.PasswordEncoder;
import org.springframework.security.web.SecurityFilterChain;

@Configuration
@EnableWebSecurity
public class SecurityConfig {

    @Bean
    public PasswordEncoder passwordEncoder() {
        return new BCryptPasswordEncoder();
    }

    @Bean
    public SecurityFilterChain filterChain(HttpSecurity http) throws Exception {
        http
            .csrf(csrf -> csrf.disable())
            .sessionManagement(session -> session.sessionCreationPolicy(SessionCreationPolicy.STATELESS))
            .authorizeHttpRequests(authz -> authz
                .requestMatchers("/api/auth/**").permitAll()
                .requestMatchers("/api/public/**").permitAll()
                .requestMatchers("/actuator/**").permitAll()
                .anyRequest().authenticated()
            )
            .oauth2ResourceServer(oauth2 -> oauth2.jwt());

        return http.build();
    }
}

Maven pom.xml設定

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<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>

    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>3.3.0</version>
        <relativePath/>
    </parent>

    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>spring-boot-app</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <packaging>jar</packaging>

    <properties>
        <java.version>17</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <!-- Web Starter -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!-- Data JPA -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
        </dependency>

        <!-- Security -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>

        <!-- Validation -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
        </dependency>

        <!-- Actuator -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
        </dependency>

        <!-- MySQL -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <scope>runtime</scope>
        </dependency>

        <!-- Test -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>

    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>