Javaサーブレットの基本 #Java

サーブレットとは

サーブレットとは、JavaでWebアプリケーションを作成するための技術標準の1つです。サーブレットは、Webサーバー上で実行されるJavaプログラムで、クライアントからのリクエストを受け取り、必要な処理を行った後、レスポンスを返します。

サーブレットの主な特徴は以下の通りです。

プラットフォームに依存しない
マルチスレッド対応
軽量
拡張性が高い

サーブレットのライフサイクル

サーブレットには、以下のようなライフサイクルがあります。

インスタンス化 - サーブレットのインスタンスが生成される。
初期化 - init()メソッドが呼び出される。
サービス - service()メソッドが呼び出され、HTTP リクエストに応じた処理が行われる。
破棄 - destroy()メソッドが呼び出され、サーブレットインスタンスが破棄される。

サーブレットの作成手順

サーブレットを作成する手順は以下の通りです。

HttpServletクラスを継承したサーブレットクラスを作成する。
doGet()、doPost()などのメソッドをオーバーライドし、HTTP リクエストに応じた処理を記述する。
web.xmlファイル、またはアノテーションを使って、サーブレットをWebアプリケーションに登録する。

サンプルコード

以下は、簡単なサーブレットの例です。

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

public class HelloServlet extends HttpServlet {

   protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
           throws ServletException, IOException {
       response.setContentType("text/html");
       response.getWriter().println("<h1>Hello, Servlet!</h1>");
   }
}

このサーブレットは、GETリクエストに対して Hello, Servlet! と応答します。

サーブレットの高度な使い方

HTTPリクエストの処理

サーブレットでは、HttpServletRequestオブジェクトを使用してHTTPリクエストの情報(リクエストパラメータ、ヘッダー、Cookie等)にアクセスできます。

String name = request.getParameter("name"); // リクエストパラメータの取得
String headerValue = request.getHeader("User-Agent"); // ヘッダーの取得

HTTPレスポンスの処理

HttpServletResponseオブジェクトを使用して、HTTPレスポンスを構築できます。

response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK); // ステータスコードの設定
response.setContentType("text/html"); // コンテンツタイプの設定
response.addHeader("Cache-Control", "no-cache"); // ヘッダーの設定

JSPとの連携

サーブレットとJSP(JavaServer Pages)を組み合わせることで、プレゼンテーション層とロジック層を分離したWebアプリケーションを作成できます。

// フォワード
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/view/result.jsp").forward(request, response);

// インクルード
request.getRequestDispatcher("/WEB-INF/templates/header.jsp").include(request, response);

フィルタの利用

フィルタを使用すると、リクエストやレスポンスを横断的に処理できます。認証、ロギング、圧縮などの用途に活用できます。

// フィルタの例
public class LoggingFilter implements Filter {
    public void doFilter(ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain)
            throws IOException, ServletException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        chain.doFilter(request, response); // 次のフィルタ、またはサーブレットの呼び出し
        long elapsed = System.currentTimeMillis() - start;
        log.info("Request processed in " + elapsed + "ms");
    }
}

非同期処理

サーブレット3.0以降では、非同期処理がサポートされています。長時間実行するタスクを別スレッドで実行し、メインスレッドをブロックしないようにできます。

public class AsyncServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        AsyncContext asyncContext = request.startAsync();
        asyncContext.start(new Runnable() {
            public void run() {
                // 長時間実行するタスクをここで実行
                asyncContext.complete(); // 処理が完了したらここを呼ぶ
            }
        });
    }
}