Spring3.1概要x di

Spring概要とDI for Beginner

2012/2/13

SpringFramework概要 SpringFrameworkからSpringへ!?

Spring •  Spring Framework

‒  ロッド・ジョンソン氏（SpringSource[旧社名：Interface21]）が中心に開発

‒  Java/JEEアプリケーション開発用フレームワーク •  DIxAOPコンテナ

‒  ASL（Apache Software Licence） Ver2.0に基づいたオープンソース

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springsource.org

Springの年譜 •  2002年11月書籍：Expert One-on-One J2EE •  2004年3月 Spring 1.0 •  2004年9月 Spring 1.1 •  2005年5月 Spring 1.2 •  2006年10月 Spring 2.0 •  2007年11月 Spring2.5 •  2009年12月 Spring3.0 •  2011年12月 Spring3.1

‒  Java7, Spring Cache... •  201x年 Spring3.2

‒  Hibernate4 FullSupport...

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Springの主なプロジェクト •  Spring AMQP •  Spring Android •  Spring Batch •  Spring BlazeDS •  Spring Data •  Spring Framework •  Spring Gemfire •  Spring Integration

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•  Spring Mobile •  Spring .NET •  Spring Roo •  Spring Security •  Spring Security OAuth

•  Spring Social •  Spring Web Flow •  Spring Web Services

SpringSource 何があるのか、どこへ行くのか!?

springsource.com

SpringSourceの年譜

開発-実行-管理

Spring Roo •  コマンドラインを利用してソースを自動生成するツール

‒  生産性の向上及び仕様変更や機能追加にも耐えうる継続的な開発 ‒  Java界隈においてメジャーなフレームワークを利用 ‒  自動生成した後もモデルクラスの変更に対して、ビューやコントロー

ラクラスが自動で再作成される

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STS •  SpringSource Tool Suite

‒  EclipseベースのSpringアプリケーション開発環境 ‒  各種サーバへのデプロイ管理

VMforce •  Force.comで実行可能なSpringアプリケーションを Javaで開発、実行、実行するためのサービス

•  Force.com ‒  リレーショナルデータベース、全文検索エンジン、レポートや分析、ユーザやアイデンティティ情報の管理...

vFabric • VMwareの今後の方向性を占うソリューション ‒ クラウド向けのアプリケーション基盤（ミドルウェア）

vFabric

VMware

Spring Application

vFabric •  VMWare が提供する Java アプリケーションプラットホーム

‒  AP サーバーやデータベースやメッセージキューなどのソフトウェアを１セットで提供する

•  VMware vFabric Cloud Application Platform ‒  vSphere のメモリ管理機能を利用したコンピュータリソースの有効活

用 ‒  vCenter によるアプリケーションの監視 ‒  仮想マシンの数に応じた価格体系を提供

tc Server • エンタープライズ向けにカスタマイズされた Tomcat ‒ 開発者に馴染みの Tomcat互換 ‒ Springを利用して作成したアプリケーションを実行するのに適した環境

•  Tomcat ＋ α ‒ Webベースの管理UI ‒ アプリケーションの設定とデプロイ管理 ‒ パフォーマンスのモニターおよび状態の診断

ERS(Enterprise Ready Server) •  Web サーバーとロードバランスの機能を提供

‒  Apache HTTP Server を使用 ‒  Apache と比較して最大 100% のパフォーマンスアップ

•  迅速にバグフィックスするサポートを提供 ‒  Apache HTTP Server のサポートを提供していた Covalent 社を SpringSource が買収

ERS

tc Server

tc Server

RabbitMQ •  AMQP(Advanced Message Queuing Protocol) を実装したメッセージキュー

•  多彩なメッセージングのパターンに対応 ‒  point-to-point, publishsubscribe,routing...

•  多彩なプロトコル、言語(クライアント側)に対応

RabbitMQ tc Server Spring Apprication

Cloud時代のスケールメッセージBus

GemFire •  メモリーベースの分散型のデータ管理プラットホーム（永続化も可能） ‒  Key-Value ストア・マシンを動的に追加可能 ‒ 非同期のイベント通知

GemFire tc Server Spring Apprication

Cloud時代のスケールデータストレージ

Hyperic •  tc Serverの管理・監視・計測

‒  他のミドルウェアや OS リソースも監視できる •  管理

‒  ランタイムインスタンスの起動・停止 ‒  JVM オプション・ JDBC データソースなどの設定 ‒  Web アプリケーションのデプロイ

•  監視 ‒  リソースの閲覧・監視・コントロール ‒  デッドロックの検知 ‒  ガベージコレクションの時間 ‒  JDBC データソースの監視

•  計測 ‒  instrumented 版の Spring Framework を利用し、 bean のメソッドの処理時間などを表示

これから!? • エンタープライズ開発

‒ Spring Framework + その他のプロダクト • プライベートCloud

‒ vFablic + vSphere •  PaaS

‒ VMforce ‒ CloudFoundary

DIコンテナシステム開発と部品化…

ソフトウェアを部品化したい • 電気製品みたいなことがしたい！

‒ 部品化 = インタフェース接続

部品化とインタフェース •  インタフェースが穴の方 •  部品（コンポーネント）化するときに、インタフェースをもつのは「偉い方」

ステレオスピーカ

部品部品

インタフェースとレイヤ，パッケージ • 変更単位や開発単位に適宜導入する

‒ レイヤ • パソコン, ディスプレイ, キーボード...

‒ パッケージ（コンポーネント） • パソコンの中のCPU, メモリ, HDD...

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プレゼンテーション

ビジネスロジック

データベースアクセス

RDB

ブラウザ

表示の仕組み永続化の仕組み業務の仕組み

インタフェースで分散開発 •  分割単位毎（レイヤ，パッケージ，コンポーネントなど）に、インタフェースを利用して、開発チームを分ける

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R Q

疑似

疑似 Q

QImpl

R

Q QImpl

インタフェース導入の難しさ •  インタフェースの実装を、インタフェースを利用するクラスが生成（インスタンス化）してはいけない

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R QImpl (Qの実装)

Q

②利用

①生成

public class R { ・・・ Q q = new QImpl(); // ダメ q.methodA(); String m = q.methodB(); ・・・

インタフェース導入とFactory •  インタフェースの実装を生成（インスタンス化）するFactory（FactoryMethod）を用意（自作）することで解決する

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Q

③利用

Factory

①生成の要求

②生成

public class R { ・・・ Q q = (Q)Factory.create(KEY); q.methodA(); String m = q.methodB(); ・・・

KEY=QImpl

Factoryの例

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public static Object create(String keyName) { // keyNameを元にファイルを読み込んで、生成するクラス名を取得する Class<?> clazz = Class.forName(createName); Object obj = clazz.newInstance(); return obj; }


Q

③利用

Factory

①生成の要求

②生成

KEY=QImpl

Factoryにもうひと工夫 •  Webアプリケーションは、マルチスレッドで動作する •  マルチスレッド配下の（ステートレスな）処理は、スレッド単にイ

ンスタンス化するのではなく、システム内に１つあれば良い

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：FindAction

：Employee ServiceImpl



：FindAction ：Employee ServiceImpl

マルチスレッド

マルチスレッド

インスタンス化

インスタンス化

FactoryをSingleton対応にする •  1度インスタンス化されたクラスは、2回目のインスタンス化のリクエストに対して、同じインスタンスを返してしまえば良い ‒  クラスのSingleton化が不要

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private EmployeeServiceImpl empService = null; ・・・ public static Object create(String keyName) { // keyNameが同じだったら、リターン return (Object)EmpService; // 初めてのkeyNameだったら、シンクロナイズして以下を実行 Class<?> clazz = Class.forName(createName);

Object obj = clazz.newInstance(); return obj; }

はしょってるので注意

DIコンテナを利用する！ •  Factoryではなく、DIコンテナを使用することでインタフェースが容易に扱える

•  しかも、Factoryのようにソースコードに現れない

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DIコンテナ ①生成 ②セット


Q

public class R { @Autowired private Q q; ・・・ q.methodA(); String m = q.methodB(); ・・・

DIコンテナ導入後

ようやくDIの登場！ • DI（Dependency Injection）

‒ 依存性の注入 • インタフェースの導入が楽

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EmpServiceImpl

DIコンテナ

①生成

②セット（依存性の注入）

③利用 DB2EmpDao

EmpDao

Singletonへの対応 • 一般的に利用されているDIxAOPコンテナであれば、インスタンスをSingletonとして生成するか、リクエスト毎にインスタンス化のどちらかを選ぶことができる ‒ Spring，Seasar2 ...etc

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SpringでおこなうDI •  アノテーションの利用

‒  Spring2.x系以降、アノテーションの利用が増えている（大規模開発や大手SI便だでは定義ファイルの利用が多い）

‒ メリット：定義ファイルの管理が不要 ‒ デメリット：プログラマにアノテーションを意識

•  定義ファイルの利用 ‒  Springの基本 ‒ メリット：プログラマにSpringを意識させない ‒ デメリット：定義ファイルの管理

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INJECTION！アノテーションを使った

アノテーションを利用したDI • インジェクションの設定（自動検出）

‒ @Autowired • Beanの設定

‒ @Component

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@Component class DaoImpl implements Dao { ... }

class Service { @Autowired private Dao dao; ... }

Injection

Dao

主なインジェクションの設定 • @Autowired

‒ byType ‒ プロパティ，コンストラクタ，メソッドで有効

‒ 複数のパラメータやコレクション型に対応 ‒ @Autowired(required=false)

• @Qualifier ‒ @Autowiredと組み合わせてbyName ‒ @Qualifier("hogeImpl");

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主なBeanの設定 • @Component

‒ SpringのBeanとして扱う ‒ @Component(“任意の名前”)も可能。省略時はクラス名の先頭小文字

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... @Component public class Hoge { ...

問題こんなことできる？

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public class Hoge { @Autowired private Fuga f; @Autowired private FugaFuga ff;

@Component public class FugaImpl implements Fuga { ... }

@Component public class FugaFugaImpl implements FugaFuga { ... }

public class Hoge { @Autowired public Hoge(Fuga f, FugaFuga ff) {...} @Autowired public m(Fuga f, FugaFuga ff) {...}

アノテーションでも必要。Bean定義ファイル

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans” xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context” xsi:schemaLocation=“ http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">

<context:annotation-config /> <context:component-scan base-package="sample.di.*"/>

</beans>

タグ解説 •  <context:annotation-config />

– @Autowired，@Resourceを利用する場合 •  <context:component-scan 　　base-package= "パッケージ名, ・・・"/>

– @Component，@Serviceなどを利用する場合"‒  base-packageで指定したパッケージ名以下のコンポーネントを検索する

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その他のスキーマ一覧

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名称スキーマファイル

ＵＲＩ説明

utilスキーマ spring-util.xsd http://www.springframework.org/schema/util 定数定義やプロパティファイルの読み込み等のユーティリティ機能の設定を簡略化

jeeスキーマ spring-jee.xsd http://www.springframework.org/schema/jee JNDIのlookupおよび、EJBのlookupの設定を簡略化

langスキーマ spring-lang.xsd http://www.springframework.org/schema/lang スクリプト言語による設定を簡略化

aopスキーマ spring-aop.xsd http://www.springframework.org/schema/aop AOPの設定を簡略化

txスキーマ spring-tx.xsd http://www.springframework.org/schema/tx トランザクションの設定を簡略化

問題 2つあったら？ • Autowireでインタフェースを実装するクラスが2つあったらどうなる？

@Component class ADaoImpl implements Dao { ... }

class Service { @Autowired private Dao dao; ... } Dao

@Component class BDaoImpl implements Dao { ... }

問題じゃあ、Unitテストどうする？

@Component class DaoImpl implements Dao { ... }


@Component class TestDaoImpl implements Dao { ... }

解答の1つ：切り替え毎に…

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<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans” xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context” xsi:schemaLocation=“ http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">

<context:annotation-config /> <context:component-scan base-package="sample.di.service"/>  <context:component-scan base-package="test"/> </beans>

ワイルドカードはやめて、コンポーネント毎に宣言する

問題インターフェイスがない？

@Component class Dao { ... }

class Service { @Autowired private Dao dao; ... }

問題 1つもなかったら？ • Autowireでインタフェースを実装するクラスがなかったらどうなるか？


レイヤ毎のBeanの設定 •  全て@Componentの拡張 •  @Controller

‒  プレゼン層SpringMVC用 •  @Service

‒  ビジネス層Service用 ‒  トランザクション管理ができるとか噂はありました…

•  @Repository ‒  データアクセス層DAO用 ‒  例外を全てDataAccessExceptionに変換

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... @Service public class Hoge { ...

主なBeanスコープ •  @Scope

‒  @Componentと併用。Beanのスコープを決める ‒ 省略時はsingleton ‒  @Scope(“Value属性”) ‒  Value属性

•  singleton・・・シングルトン •  prototype・・・その都度インスタンス生成

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... @Component @Scope(“prototype”) public class Hoge { ...

Web用のBeanスコープ • @Scope

‒ Value属性 • request・・・Servlet APIのrequestスコープ • session・・・Servlet APIのsessionスコープ

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... @Component @Scope(“session”) public class Hoge { ...

ライフサイクル • @PostConstruct • @PreDestroy

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public class Hoge { ... @PostConstruct public void start() {...} @PreDestroy public void stop() {...} ...

... <context:annotation-config /> ...

定義ファイルでINJECTION ここには地獄があった?

Bean定義ファイルの基本 • アノテーションを利用することにより、Bean定義ファイルの記述負荷は減った

• しかし、最低限の知識は必要 ‒ スキーマの設定 ‒ Beanの設定

• 大規模開発で、アノテーションをプログラマに書かせるのはやっぱり嫌だ！ ‒ というのもある

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Bean定義ファイル <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation= "http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd">

<bean id = "service" class = "sample.di.service. ServiceImpl"> <property name = "dao" ref = "dao"/> </bean> <bean id = "dao" class = "sample.di.dataaccess.DaoImpl" /> </beans>

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contextがないことに注意

主要タグの主な属性属性意味

id システム内で一意とするオブジェクト名。

name Bean定義ファイル内で、id以外に名前を設定したい場合に設定する別名。

空白、「,」、「;」で区切ることにより、複数の値を設定できる。 class idの実態。パッケージ名＋クラス名。

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属性意味

name ref属性で指定したオブジェクトをインジェクションする属性の名前。「set + “name属性で指定した属性名”」のメソッドを利用する（属性名は使われないことに注意）。

ref インジェクションしたいbeanのid（beanタグのid属性で指定された名前）。

<bean>

<property>

セッタインジェクション

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public class ServiceImpl implements Service { private Dao dao;

public void setDao(Dao dao) { this. dao = dao; } …

DaoImpl ServiceImpl Dao

Spring

setDao

定義ファイル

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・・・ <bean id = ”service" class = ”com.starlight.business.ServiceImpl"> <property name = ”dao” ref = ”dao"/> </property> </bean>

<bean id = ”dao" class = ”com.starlight.dataaccess.DaoImpl" /> ・・・


Spring

setDao

定義ファイル

59

・・・ <bean id = ”service" class = ”com.starlight.business.ServiceImpl" autowire="byType" /> <bean id = ”dao" class = ”com.starlight.dataaccess.DaoImpl" /> ・・・


Spring

setDao

問題　じゃあ、これはどうなる？ • クラス図を書いてみてください

・・・ <bean id="hogeService" class="sample.HogeServiceImpl"> <property name = "hogeDao" ref = "hogeDao"/> <property name = "hogehogeDao" ref = "hogehogeDao"/> </bean>

<bean id = "hogeDao" class = "sample.HogeDaoImpl" /> <bean id = "hogehogeDao" class = "sample.HogehogeDaoImpl" /> ・・・

問題　エラー？どうして？ •  前の問題の続きです。エラーの原因はなんでしょう

public class HogeServiceImpl { private HogeDaoImpl hd; private HogehogeDaoImpl hhd;

... public void setHd (HogeDaoImpl hd) { this.hd = hd; }

public void setHhd(HogehogeDaoImpl hhd) { this.hhd = hhd;

} }

おまけ

サンプルを起動したいとき •  Springをお試しで使う例です

import org.springframework.context.ApplicationContext; import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

public class Main {

public static void main(String[] args) { // 定義ファイルを読んで、コンテナを生成 ApplicationContext ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("/sample/config/applicationContext.xml"); // コンテナからコンポーネントの取り出し ProductService productService = (ProductService) ctx.getBean("productService"); // コンポーネントの動作確認 Product product = productService.getProduct(); System.out.println(product); }

}

Spring3.1概要x di

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