エンジニア全般Spring Bootは、Javaベースのフレームワークで、シンプルな設定で効率的なWebアプリケーションを構築できます。この記事では、初心者向けにSpring Bootの基礎から学び、Web開発に役立つテクニックなどを紹介します。
コード例や実践的な手順を交えながら、手軽に始められる開発環境の構築、実際のアプリケーション開発まで、わかりやすく解説します。Spring Bootについて学びたい初心者の方から、知見を深めたい上級者の方も是非ご一読ください。
IT関連の会社でWebコーダー、某携帯キャリアでネット回線や携帯販売を行っていました。現在はライターを中心に、仕事で得た知識を活かして幅広く活動中。音声や動画の制作など、もの造りが好きです。
Spring Bootとは？
Spring Bootは、Spring Frameworkをベースにしたアプリケーション開発を容易にするためのフレームワークです。Webアプリケーション開発を促進するための幅広い機能を提供しています。
Spring Bootの最大の特徴は、設定を簡潔に記述できる点です。従来のSpringアプリケーションでは、xmlファイルに設定を記述していましたが、Spring Bootではアノテーションを使ったJava Configで設定できます。そのため、設定ファイルの記述量を大幅に削減可能です。
また、デフォルトの設定を持っているため、必要最低限の設定の記述でアプリケーションを構築できます。設定の記述からアプリケーションの動作までのサイクルが短縮されるため、開発効率の向上を見込めます。
加えて、エンベデッドサーバーを内蔵しているので、WARファイルを作成せずに実行可能JARファイルでデプロイできます。サーバーの選択や設定も不要です。
Spring Bootを使えば、複雑な設定や運用を気にせずアプリケーション開発に集中できるので、はじめての方にもおすすめのフレームワークです。
Spring Bootのメリット
Spring Bootを活用する上で、次の3つが大きなメリットです。
・コーディング量が削減できる
・jarファイルにWebコンテナを含められる
・xmlファイルの記述が不要
設定の省力化と開発効率の向上が最大の特徴で、Springアプリケーション開発の工程を効率化できるフレームワークといえます。以下に詳しく説明していきます。
コーディング量が削減できる
Spring Boot Starterにより、一般的な依存関係の定義が簡単になりました。例えば、Spring MVCを利用する場合はspring-boot-starter-web依存関係を定義するだけで済みます。個々のライブラリを定義する必要もありません。
また、Spring Bootアプリケーションのエントリーポイントを定義するMainクラスは、@SpringBootApplicationアノテーション1つで済みます。そのため、これまでの複雑な設定コードが不要です。合わせて組み込みサーバーを使えば、外部サーバーの設定が不要になり、関連するコードを削減できます。データアクセスやテストの設定も自動化されるため、総体的なコード量も減少します。
jarファイルにWebコンテナを含められる
Spring Bootには組み込みのサーバーがあるため、WARファイルの作成は不要です。実行可能JARファイルを作るだけでアプリケーションを配布できるのが大きなメリットの1つです。
従来のJava EEでは、アプリケーションコードと設定をWARファイルにまとめ、アプリケーションサーバにデプロイするのが一般的でした。しかし、Spring Bootを使えばTomcatなどのサーブレットコンテナをjarファイルに含められます。
Spring Bootには TomcatやJetty、Undertowなどのサーブレットコンテナの自動設定機能があります。pom.xmlで必要な依存関係を定義するだけで、Spring Bootが適切なバージョンのサーブレットコンテナをクラスパスに配置してくれます。
アプリケーションをビルドするとき、maven pluginやgradle pluginが動作して、アプリケーションコードと設定、サーブレットコンテナを1つの実行可能jarファイルにまとめてくれます。実行可能jarファイルをサーバにコピーし、java -jar コマンドで起動するだけで、Webアプリケーションを稼働させられます。アプリケーションサーバのインストールや複雑な設定が一切必要ありません。
Spring Bootの活用は、アプリケーション配布を簡単にしてくれます。jarファイル1つでWebアプリケーションのパッケージングと配布が実現可能です。
xmlファイルの記述が不要
xmlファイルによる設定が簡潔になる点もメリットの1つです。
Spring Bootアプリケーションは、stsrt.spring.ioから簡単に初期化できます。生成されたプロジェクトには、必要な依存関係がデフォルトで設定されているので、すぐに開発を始められます。
デフォルト設定が充実しているので、明示的な設定をする必要はほとんどありません。デフォルト値を使えばアプリケーションはすぐに動作可能です。設定と動作確認のサイクルが短縮できるので、開発効率を上昇させられます。
デフォルト設定から追加で設定が必要な場合でも、Spring BootではJava Configとアノテーションを使って設定を記述します。従来のXMLに比べて設定量が大幅に減るため、アプリケーションの設定作業が軽減されます。
Spring FrameworkとSpring Bootの違い
Spring FrameworkはJavaのアプリケーション開発を支援するためのライブラリやツールのセットです。>DI(Dependency Injection)やAOP(Aspect Oriented Programming)などの機能を提供し、Java EEの開発を容易にします。
一方、Spring BootはSpring Frameworkの上位に位置するプロジェクトです。Spring Bootの目的は、Spring Frameworkを使ったアプリケーションの設定や構築の自動化・最適化です。
具体的には、Spring Bootは起動時に適切なBeanや設定クラスを自動登録し、アプリケーションの設定を最小限に抑えられます。また、デフォルトの設定値を持っているため、明示的な設定がない限りは、デフォルトの設定値が使われます。
加えて、Spring Bootには組み込みのHTTPサーバーがあるので、WARファイルを作らずに実行可能JARファイルでアプリケーションを配布できます。
Spring Bootはあらゆる設定を自動で行い、Spring Frameworkに基づくアプリケーション開発を一層効率的にします。設定に時間を取られず開発に集中できるのが強みです。
Spring Bootに必要な開発環境と構築方法
Spring Bootの開発を始めるには、正しいツールとライブラリの選定、そしてスムーズな環境構築が欠かせません。
「必要なツールとライブラリ」と「プログラム開発言語との連携」に焦点を当て、初心者でも迷うことなくSpring Bootの開発に取り組むための、基本的な手順を解説します。最新の開発環境を整え、プロジェクトを始動させるために必要な知識をわかりやすく紹介します。
方法1. 必要なツールとライブラリを準備する
Spring Bootアプリケーションのビルドツールとして、MavenやGradleが必要です。開発環境としては、EclipseにSpring Tool Suiteプラグインを入れるか、IntelliJ IDEAのSpring Bootプラグインを使うのがスタンダードです。
Spring Bootアプリケーションの雛形を生成するためにはSpring Initializrが便利です。WebサイトやSTS(Spring Tool Suite)プラグインを使えば簡単に初期設定済みのプロジェクトが作成できます。
まず基本となるのはspring-boot-starter-webです。このスターター依存関係を定義すると、Spring MVCやTomcatが設定されてWebアプリケーションの開発が可能になります。
Spring Bootの公式スターター依存関係をベースに必要なライブラリを追加していけば、スムーズにアプリケーション開発を進めることができます。
方法2. Java開発キット(JDK)をインストールする
Java開発キット(JDK)をインストールします。Spring Boot2系ではJava 8以上が必要です。Oracle JDKやOpenJDKなどから選択できます。
対応プラットフォームはWindows、Mac、Linuxです。プラットフォームごとにディレクトリの構造方法が異なるため、それぞれに対応したドキュメントを参考にしながら進めると良いでしょう。
方法3. ビルドツールをインストールする
ビルドツールとしてMavenやGradleをインストールします。基本的には、ビルドツールを使って開発を進めていきます。
Spring Bootアプリケーションのプロジェクトテンプレートは、Spring Initializrサイトから生成可能です。インズトールの際にはグループID、アーティファクトID、Javaのバージョン等を選択します。
方法4. 依存関係を確認する
依存関係は、Spring Bootの開発において幅広い機能やレイアウトの活用を可能とします。生成されたプロジェクトを開発環境にインポートして、pom.xmlやbuild.gradleの依存関係を確認できます。
Spring Bootプロジェクトを作成次第、MavenとGradleで利用している依存関係を確認できます。MavenやGradleで依存関係の確認方法は異なるので、注意が必要です。
Mavenの場合は「mvn dependency:resolve-plugins」Gradleの場合は「gradlew buildEnvironment」活用で、依存関係にあるプラグインを確認します。
方法5. アプリケーションコードを実装する
Spring Bootプロジェクトの作成後は、すぐにコードの記述が可能です。DemoApplication.javaのファイルから、実装するコードを記述していきます。
データベースアクセスを実装する場合は、spring-boot-starter-data-jpaなどのデータアクセス関連のスターターを追加します。テストコードを書く際は、spring-boot-starter-testが便利です。
プロジェクトにアプリケーションコードを実装していき、MavenやGradleのコマンドでビルドと実行ができるようになれば、環境構築は完了です。
Spring Bootと組み合わせられる他の開発言語
Spring BootでのWebアプリケーションの構築は、Java以外の言語との連携も柔軟に行える特徴をもちます。代表劇なプログラム言語での連携について解説していきましょう。
アプリケーションの要件に応じて、最適な言語を選択しSpring Bootとの組み合わせで、開発効率とパフォーマンスを高められます。
Kotlin
Kotlin言語はSpring Bootと組み合わせてWebアプリケーション開発ができます。KotlinはJetBrainsにより開発された静的型付きのJVM言語です。Javaとの相互運用性が高く、同じプロジェクトでJavaとKotlinのコードを混在させられます。
Spring BootでKotlinを利用する場合、Spring InitializrでKotlinを言語として選択するか、後からpom.xmlにkotlin依存関係を追加します。Spring BootがKotlinをサポートしているので、特に設定は必要ありません。
ControllerやService、データアクセスのコードはKotlinで記述できます。簡潔な文法が特徴的で、null安全、ラムダ式、拡張関数などを活用できます。型推論のおかげで冗長なコードを減らせます。
一方、設定クラスはJavaのままでも問題ありません。KotlinとJavaのコードはシームレスに連携できるのがメリットです。
Groovy
Groovy言語は動的型付けの言語で、Javaとの互換性が高いのが特徴です。アノテーション記法が簡潔で、テストコードなどに向いています。Spring BootはGroovyをサポートしており、主にテストで利用されます。
Javaのコーティングを補完ができ、Javaで長文になりがりな記述もGroovyを活用すれば、シンプルなコードにまとめられます。Webアプリケーションの開発は勿論、スマートフォンアプリケーション開発も可能なため、活用の幅が広い点が魅力です。
Scala
Scala言語はJVMで動作する関数型言語です。Javaとの相互運用性があり、豊富なライブラリとフレームワークが利用できます。Type-safeな構文が魅力で、Spring Bootとの親和性も高い言語です。
Javaと文法が近い特徴をもちますが、オブジェクト指向で発生しがちな長いコード記述を、関数型の記述で簡潔にできます。そのためコードの管理をしやすく、長い記述で散見されるエラーの減少を見込めます。
Scalaは、主にチャットツールやSNSの作成に利用されています。
PHP
PHP言語はWebアプリケーションなど、動的コンテンツで広く使われるスクリプト言語です。MySQL、PostgreSQL、SQLiteといったデータベースとの連携が取りやすい特徴があり、フロントエンドとバックエンド両方で活用できます。
Spring Bootでは、データベースやAPIを活用したPHPとJava組み合わせる方法が挙げられます。Spring BootアプリケーションとPHPアプリケーション、双方の機能を1つのを1つのWARで活用可能です。
Ruby
Ruby言語は動的型付けのスクリプト言語で、Railsフレームワークが有名です。特にWebアプリケーションの開発に優れており、多種多様なフレームワークが存在します。コードの記述がシンプルで、汎用性が高く扱いやすい点もメリットです。
Javaの各種ライブラリやフレームワークと柔軟に対応ができ、相互補完が行えます。Spring Bootアプリケーション内からRubyコードを実行でき、安易に連携が可能です。
Spring BootでのWebアプリケーション開発方法
Spring Bootを使えば、Webアプリケーション開発とデータベース連携の実装をとても簡単に行えます。
この項目では、Spring Bootを使ったWebアプリケーション開発について解説します。リクエスト処理や画面生成の方法を、コード例とともに解説します。次に、データベースとの接続とアクセスの方法について、特にMySQLを例に説明します。
1．Spring Initializrでプロジェクトの雛形を生成
まず、Spring Initializrでプロジェクトの雛形を生成します。Spring Web MVC、Thymeleaf、Spring Data JPAなどの依存関係を設定してプロジェクトを初期化します。
Spring Bootを使ってWebアプリケーションを構築する際、画面レイアウトにThymeleaf（タイムリーフ）というテンプレートエンジンを組み合わせる方法が挙げられます。ThymeleafはJavaで記述されたテンプレートエンジンです。Spring MVCアプリケーションで広く使われており、HTMLに動的な要素を加えるための構文を提供します。
Spring BootでThymeleafを使うには、build.gradleやpom.xmlに「thymeleaf」と「thymeleaf-spring5」の依存関係を定義します。Spring Bootが自動設定してくれるので簡単に利用できます。
2．データベースを接続
エンティティクラスやリポジトリインターフェースを作成し、データベースを接続します。基本的には、Spring Data JPAを使って外部データベースを利用し、CRUD処理を実装します。
3．サービス層を作成
サービス層を作成し、ビジネスロジックを記述します。処理結果をViewModelといったデータ転送オブジェクトに詰めます。
4．コントローラクラスを作成
コントローラクラスを作成し、リクエストをハンドリングするメソッドを実装します。サービスを呼び出し、ViewModelをViewに渡します。
コントローラでは@Controllerアノテーションを付け、メソッドでThymeleafテンプレートを返却するように記述します。モデルオブジェクトをテンプレートに渡せます。
5．視覚的な表示を実施
ThymeleafテンプレートではViewModelを使って画面を形成します。CSSやJavaScriptも利用して視覚的な表示を実装します。テンプレートファイルはsrc/main/resources/templates配下に置き、HTMLにth要素を使って動的データを埋め込みます。
ThymeleafとSpring Bootの組み合わせで、簡潔な記法で視覚的効果のあるWebページを実装できます。データバインディングやインターナショナリゼーションも柔軟に対応できるのが強みです。
1から5のプロセスを繰り返し、機能を徐々に実装していきます。Spring Bootの活用でインフラ関連の設定が省力化されるので、アプリケーションの開発に集中できます。
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Spring Bootとデータベース連携の方法
Spring Bootを使えば、簡単にMySQLなどのデータベースと連携したアプリケーションを作成できます。依存ライブラリの設定だけで簡単に接続できるようになるため、設定ファイルの記述が不要になります。
Spring BootとMySQLを連携するには、JDBC（Java Database Connectivity）を使用してデータベース操作を実装します。実際のソースコードを用いて説明していきましょう。
1．Spring BootとMySQLの連携
Spring Boot Starterを利用し、MySQLのDriverやConnection Poolを自動設定できます。
build.gradleやpom.xmlファイルに、「spring-boot-starter-data-jpa」と「mysql-connector-java」の依存関係を定義します。application.propertiesに、データソースのURL、ユーザー名、パスワード、JPAの設定等を記述します。
2．MySQLへの接続情報を設定
application.propertiesやapplication.ymlでMySQLへの接続情報を設定します。
spring.datasource.username=your_username
spring.datasource.password=your_password
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update
これでSpring BootがMySQLに接続できるようになります。
3．データモデルを定義
エンティティクラスを作成してデータモデルを定義します。
import javax.persistence.Entity;
import javax.persistence.GeneratedValue;
import javax.persistence.GenerationType;
import javax.persistence.Id;
@Entity
public class YourEntity {
@Id
@GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
private Long id;
private String name;
// 他のフィールドやゲッターセッターを追加
}
4．リポジトリクラスを作成
データベース操作を行うためのリポジトリクラスを作成します。
import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;
public interface YourEntityRepository extends JpaRepository<YourEntity, Long> {
// カスタムのクエリメソッドや操作が必要な場合はここに追加
}
Spring Data JPAのRepositoryインターフェースを作成すると、簡単なCRUD操作が実行可能です。アプリケーションを起動次第、Spring BootがMySQLの自動設定を行います。RepositoryをDIしてサービスから呼び出せば、簡単にMySQLを操作できます。
Spring Bootのバージョン一覧
Spring Bootは半年に1度の頻度で更新され続けており、安全に使うためにも新しいバージョンの入手はマストと言えます。2024年8月現在、提供されているSpring Bootのバージョン一覧は、以下の通りです。
| バージョン | リリース日 | サポート終了 | エンタープライズサポート終了 |
| 3.4.x | 2024/11/21 | 2025/11/21 | 2027/2/21 |
| 3.3.x | 2024/5/23 | 2025/5/23 | 2026/8/23 |
| 3.2.x | 2023/11/23 | 2024/11/23 | 2026/2/23 |
| 3.1.x | 2022/5/18 | 2024/5/18 | 2025/8/18 |
| 3.0.x | 2022/11/24 | 2023/11/24 | 2025/2/24 |
| 2.7.x | 2022/5/19 | 2023/11/24 | 2025/8/24 |
2024年の11月21日には、最新バージョンの3.4.xのリリースが予定されています。最新のバージョンでは開発効率と実行速度を高める進化が図られており、アップグレードする価値は大きいです。最新の技術を取り入れて、より効率的かつパワフルなSpring Boot開発を体験しましょう。
Spring Bootの具体的な事例
Spring Bootは柔軟性、生産性、スケーラビリティの向上といった利点から、さまざまな業界や規模のプロジェクトで使用されています。
Spring Bootの実践的な活用には、具体的なプロジェクト適用例に基づいたS開発の手法やリソースの理解が肝要です。この項目では、実際のSpring Bootプロジェクトを通して、どのような開発に用いられているかを紹介します。
X（旧Twitter）
X（旧Twitter）の一部は、Spring Bootをベースに構築されています。特に、マイクロサービスアーキテクチャの一環として使用され、柔軟性と拡張性が向上しています。Spring Bootはリアルタイム処理に長けているため、X（旧Twitter）のような大規模なSNSでは的確にデータ処理が可能です。
セキュリティやAPI連携にも優れており、Spring Bootの活用でX（旧Twitter）とのAPI連携を安全に処理ができるWebアプリケーションを提供できます。
AliExpress
AliExpressは、Spring Bootを使用している大規模なeコマースプラットフォームです。Spring Bootの軽量性や高い生産性を生かし、高トラフィックなWebサイトを安定して運用しています。
ECプラットフォームは分散トランザクションの管理が特に重要視されていますが、Spring Bootは適格かつ効率的に分散トランザクションを管理可能です。そのため、注文から配送までスピーディな対応を実現します。
Intuit
Intuitは、金融ソフトウェアやサービスを提供する企業で、一部のプロジェクトでSpring Bootを導入しています。これにより、アプリケーションの迅速な開発とデプロイが可能になりました。
Spring Bootは、セキュリティの脆弱性対策にも一役買っています。認証機能、暗号化など複数のセキュリティ機能を有しており、Intuit上の顧客データを保護するする役割を担っています。Spring Bootを通し、ユーザーは安全かつ高性能な財務管理機能を利用可能です。
Ticketmaster
Ticketmasterは、Spring Bootを使用してイベントチケット販売プラットフォームを開発しています。Spring Bootのシンプルなコードによる軽量性を活かし、メンテナンス性が飛躍的に向上してました。また、豊富な機能を活用しスケーラビリティの上昇も図っています。
合わせてSpring Bootはクラウドネイティブな設計を得意としており、Ticketmasterでは幅広いサービス、イベントの提供に役立っています。
Spring Bootの開発に役立つツール
Spring Bootの学習と実践をサポートするには、充実したオンラインリソースやドキュメント、そして強力なコミュニティの存在が不可欠です。初めてSpring Bootを使う方が利用できるオンラインリソースや正確なドキュメントに焦点を当て、さらにSpring Bootコミュニティを効果的に活用する方法を解説します。
公式リファレンス
Spring Bootの詳細な解説が記載された、公式のドキュメントです。導入とセットアップ方法や、JDBCやJPAを使用したデータへのアクセスの方法、基本的な構成と設定に関して記載されています。Spring Bootが提供しているスターターパッケージの確認も可能です。
他にAPIや多種多様なフレームワークとの統合方法も記載されており、新しいバージョンがリリースされるごとに順次更新されるため、まずは公式リファレンスの確認をおすすめします。
Springガイド
Spring Bootを使った代表的なアプリケーションの構築方法が解説されたチュートリアルです。実際にコーティングできるサンプルが提供されています。
具体的なプロジェクトのセットアップ方法や、サンプルコード、セキュリティ対策、Webアプリケーションの構築方法など、初心者から上級者まで活用できる内容です。初めてSpring Bootに触る場合は、Springガイドから開発を学んでいくと良いでしょう。
Spring Initializr
Spring Bootのプロジェクトテンプレートをインタラクティブに生成できるWebサイトです。Java以外にも、KotlinやGroovyなど多彩なプログラミング言語を組み合わせて利用できます。
プロジェクトの基本情報、依存関係、ビルドツールなどを選択や入力し、数回のクリックでSpring Bootを使用したプロジェクトのベースを生成してくれます。生成した内容はすぐにダウンロードして使用できるため、効率的な開発の手助けとなるでしょう。
Stack Overflow
Stack Overflowは、Spring Bootの情報を取り扱う大規模なコミュニティサイトです。開発中に詰まったときにはStack Overflowのspring-bootタグで質問すると助けてもらえます。
Spring Bootを利用している開発者の多くが活用しているため、さまざまな実践的な情報が入手できます。具体的に質問をする際は、タイトルを簡潔にし、詳細なコードとエラーを記載すると回答を得られやすいです。
Spring Bootには、開発を支援するドキュメントやコミュニティが整備されています。上手に活用していくことが大切です。積極的にコミュニティを活用することで、よりスムーズに開発を進められるでしょう。
【初心者におすすめ】Spring Bootが学べる書籍
Spring Bootには開発者をサポートするコミュニティ、ドキュメントがWeb上に存在しますが、中には参考書を基に勉強を行いたい方もいるのではないでしょうか。
この項目では、Spring Bootで開発をしたい方向けの本を3冊紹介していきます。プログラミング初心者の方や、Spring Bootへ初めて触れる方、新しいバージョンについて深く学びたい方は参考にしてみてください。
Spring Boot 3 プログラミング入門
Spring Boot 3 プログラミング入門は、Spring Bootの最新バージョンであるSpring Boo 3に関する知識、開発に必要な内容を一通りわかりやすく理解できる一冊です。
基本的な使い方は勿論、Webアプリケーションの開発方法、JPAを活用したデータベースの利用方法まで解説されています。SpringSecurityの内容にも触れるので、Spring Boot内のセキュリティについて詳しくなりたい方にもおすすめです。
Spring徹底入門 SpringによるJavaアプリケーション開発
Spring徹底入門 SpringによるJavaアプリケーション開発は、Spring Framework全般を活用して開発をしたい方におすすめの本です。Springに関する幅広い情報が記載されています。
Springの機能を細かく解説しており、Spring Bootの理解をより深められます。はじめてJavaやSpring Bootに触れる方よりも、実際にSpring Bootを利用してある程度知識がある方向けです。
後悔しないためのSpring Boot入門書
後悔しないためのSpring Boot入門書は、1つのアプリケーションを開発する過程を通してSpringについて学べる本です。
Springで利用できる基本的な機能全般の説明と、さまざまなサンプルコードが盛り込まれています。初心者の方にもわかりやすく、図を用いた解説が魅力です。Java、HTML、SQLの基礎知識があれば、Spring Bootを活用してすぐに実践的な開発に着手できます。
電子書籍のみの販売ですが、書籍内にリンクが貼ってあるため、欲しい情報に辿り着きやすくなっています。
まとめ：Spring Bootなら効率的なJava開発が可能
Spring Bootは、Webアプリケーションを構築できるJavaベースのフレームワークです。幅広い機能とシンプルなコードにより、効率的で素早い開発を実現します。
実際に開発に利用された例は、X（旧Twitter）やAliExpressが挙げられます。KotlinやRubyなど幅広い言語と同時に活用が可能なため、柔軟性の高い開発環境を提供します。
Spring BootでシステムやWebアプリケーションの開発、導入を検討したいと考えている方は、豊富な知識を持つ株式会社Jiteraにご相談ください。ニーズヒアリングの段階から、熟練のエンジニアがサポートいたします。
