はじめに

Webアプリケーション開発の基礎となる Servlet/JSP のハンズオン学習シリーズです。

このシリーズでは、Java研修で学んだ文法をベースに、実際に動くWebアプリケーションを作りながらServlet/JSPを習得していきます。

このシリーズの前提

Java基礎文法（変数、条件分岐、ループ、クラス、例外処理）を習得済み
HTMLの基本的な構造がわかる

第1回で学ぶこと

Webアプリケーションの仕組み（クライアント・サーバーモデル）
開発環境の構築（Eclipse + Tomcat）
はじめてのServletを作成して動かす
Servletのライフサイクル

1. Webアプリケーションの仕組み

クライアント・サーバーモデル

┌──────────┐         HTTPリクエスト         ┌──────────────┐
│          │  ──────────────────────────→  │              │
│ ブラウザ  │                                │  Webサーバー   │
│(クライアント)│  ←──────────────────────────  │  (Tomcat)    │
│          │         HTTPレスポンス          │              │
└──────────┘                                └──────────────┘

ブラウザが HTTPリクエスト を送信（例：http://localhost:8080/hello）
サーバーがリクエストを受け取り、処理を実行
サーバーが HTTPレスポンス（HTML等）を返す
ブラウザがレスポンスを表示

Servlet とは？

Servlet は、Javaでサーバーサイドの処理を書くための仕組みです。

HTTPリクエストを受け取る
ビジネスロジック（計算、DB操作など）を実行する
HTTPレスポンス（HTML）を返す

ブラウザ → Tomcat → Servlet（Javaクラス）→ HTML生成 → ブラウザに返す

2. 開発環境の構築

必要なもの

ツール	用途
JDK 17以降	Java実行環境
Eclipse（Pleiades All in One推奨）	統合開発環境
Apache Tomcat 10	Webサーバー（サーブレットコンテナ）

手順① JDKのインストール

JDKがインストール済みか確認します。

java -version

java version "17.x.x" のように表示されればOKです。

手順② Eclipse のインストール

Pleiades All in One を使うと、Eclipse + Tomcat + 日本語化がセットで入ります。

Pleiades公式サイトにアクセス
「Eclipse 2024」→「Java」の Full Edition をダウンロード
解凍して eclipse.exe を起動

手順③ Tomcat の設定

Eclipse に Tomcat を登録します。

Eclipse メニュー → ウィンドウ → 設定
サーバー → ランタイム環境 → 追加
Apache Tomcat v10.1 を選択
Tomcat のインストールディレクトリを指定

手順④ 動的Webプロジェクトの作成

ファイル → 新規 → 動的Webプロジェクト
プロジェクト名：WebStudy
ターゲット・ランタイム：Apache Tomcat v10.1
完了をクリック

プロジェクト構成

WebStudy/
├── src/main/java/          ← Servletクラスを置く場所
│   └── servlet/
│       └── HelloServlet.java
├── src/main/webapp/        ← Webリソース
│   ├── WEB-INF/
│   │   └── web.xml         ← 設定ファイル
│   └── index.html          ← 静的ファイル
└── pom.xml / build.gradle  ← ビルドファイル（任意）

3. はじめてのServlet

HelloServlet を作成する

src/main/java に以下のクラスを作成してください。

package servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        // レスポンスの文字コードを設定
        response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");

        // HTMLを出力
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<!DOCTYPE html>");
        out.println("<html>");
        out.println("<head><title>Hello Servlet</title></head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>Hello, Servlet!</h1>");
        out.println("<p>はじめてのServletが動きました。</p>");
        out.println("</body>");
        out.println("</html>");
    }
}

実行方法

プロジェクトを右クリック → 実行 → サーバーで実行
Tomcat v10.1 サーバー を選択 → 完了
ブラウザで http://localhost:8080/WebStudy/hello にアクセス

表示結果

ブラウザに以下が表示されます：

Hello, Servlet!

はじめてのServletが動きました。

4. コードの解説

@WebServlet アノテーション

@WebServlet("/hello")

このServletが どのURLで呼ばれるか を指定します。/hello にアクセスすると、このServletが実行されます。

HttpServlet を継承

public class HelloServlet extends HttpServlet {

Servletは HttpServlet クラスを継承して作ります。HTTPメソッド（GET, POST等）に対応するメソッドをオーバーライドします。

doGet メソッド

protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)

引数	役割
`HttpServletRequest request`	クライアントからのリクエスト情報
`HttpServletResponse response`	クライアントへのレスポンス

レスポンスの出力

response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("<h1>Hello, Servlet!</h1>");

setContentType でレスポンスの種類と文字コードを設定
getWriter() で出力ストリームを取得
println() でHTMLを出力

5. Servletのライフサイクル

Servletには3つのライフサイクルメソッドがあります。

init() → service() → destroy()

メソッド	タイミング	回数
`init()`	Servletが最初に呼ばれたとき	1回のみ
`service()`	リクエストが来るたび（doGet/doPostを呼ぶ）	毎回
`destroy()`	サーバー停止時	1回のみ

ライフサイクルを確認するServlet

package servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/lifecycle")
public class LifecycleServlet extends HttpServlet {

    private int accessCount = 0;

    @Override
    public void init() throws ServletException {
        System.out.println("【init】Servletが初期化されました");
    }

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        accessCount++;
        System.out.println("【doGet】アクセス回数: " + accessCount);

        response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();
        out.println("<!DOCTYPE html>");
        out.println("<html><body>");
        out.println("<h1>ライフサイクル確認</h1>");
        out.println("<p>このページへのアクセス回数: " + accessCount + "回目</p>");
        out.println("<p>ブラウザを更新（F5）して回数が増えることを確認してください。</p>");
        out.println("</body></html>");
    }

    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("【destroy】Servletが破棄されました");
    }
}

コンソール出力（例）：

【init】Servletが初期化されました
【doGet】アクセス回数: 1
【doGet】アクセス回数: 2
【doGet】アクセス回数: 3
（サーバー停止時）
【destroy】Servletが破棄されました

ポイント: init() は最初の1回だけ、doGet() はアクセスのたびに呼ばれます。accessCount はServletのフィールドなので、リクエスト間で値が保持されます。

6. web.xml での設定（従来の方法）

@WebServlet アノテーションの代わりに、web.xml で設定する方法もあります。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns="https://jakarta.ee/xml/ns/jakartaee"
         version="6.0">

    <servlet>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <servlet-class>servlet.HelloServlet</servlet-class>
    </servlet>

    <servlet-mapping>
        <servlet-name>HelloServlet</servlet-name>
        <url-pattern>/hello</url-pattern>
    </servlet-mapping>

</web-app>

方法	メリット	デメリット
@WebServlet	コードと設定が近くて見やすい	XMLに一覧がない
web.xml	設定を一元管理できる	コードと設定が離れる

現在のプロジェクトでは @WebServlet を使う方法が主流です。

練習問題

問題1：自己紹介Servlet ⭐

自分の名前・趣味・好きなプログラミング言語を表示するServletを作成してください。

URLパターン：/profile
HTMLの表（<table>）を使って整形

模範解答

package servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/profile")
public class ProfileServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();

        out.println("<!DOCTYPE html>");
        out.println("<html><head><title>自己紹介</title></head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>自己紹介</h1>");
        out.println("<table border='1'>");
        out.println("<tr><th>項目</th><th>内容</th></tr>");
        out.println("<tr><td>名前</td><td>田中太郎</td></tr>");
        out.println("<tr><td>趣味</td><td>プログラミング</td></tr>");
        out.println("<tr><td>好きな言語</td><td>Java</td></tr>");
        out.println("</table>");
        out.println("</body></html>");
    }
}

問題2：現在時刻を表示するServlet ⭐

アクセスするたびに現在の日時を表示するServletを作成してください。

URLパターン：/now
java.time.LocalDateTime を使用

模範解答

package servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.time.LocalDateTime;
import java.time.format.DateTimeFormatter;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/now")
public class CurrentTimeServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();

        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        String formatted = now.format(DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss"));

        out.println("<!DOCTYPE html>");
        out.println("<html><body>");
        out.println("<h1>現在時刻</h1>");
        out.println("<p style='font-size: 24px;'>" + formatted + "</p>");
        out.println("<p><a href='/WebStudy/now'>更新する</a></p>");
        out.println("</body></html>");
    }
}

問題3：九九の表Servlet ⭐⭐

九九の表をHTMLテーブルで表示するServletを作成してください。

URLパターン：/kuku
<table> タグで整形して表示

模範解答

package servlet;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

@WebServlet("/kuku")
public class KukuServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        response.setContentType("text/html; charset=UTF-8");
        PrintWriter out = response.getWriter();

        out.println("<!DOCTYPE html>");
        out.println("<html><head><title>九九の表</title>");
        out.println("<style>");
        out.println("table { border-collapse: collapse; }");
        out.println("td, th { border: 1px solid #333; padding: 8px; text-align: center; width: 40px; }");
        out.println("th { background-color: #ddd; }");
        out.println("</style></head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>九九の表</h1>");
        out.println("<table>");

        // ヘッダー行
        out.println("<tr><th>×</th>");
        for (int j = 1; j <= 9; j++) {
            out.println("<th>" + j + "</th>");
        }
        out.println("</tr>");

        // 九九の各行
        for (int i = 1; i <= 9; i++) {
            out.println("<tr><th>" + i + "</th>");
            for (int j = 1; j <= 9; j++) {
                out.println("<td>" + (i * j) + "</td>");
            }
            out.println("</tr>");
        }

        out.println("</table>");
        out.println("</body></html>");
    }
}

まとめ

学んだこと	キーワード
Webアプリの仕組み	クライアント・サーバーモデル、HTTP
開発環境	Eclipse、Tomcat、動的Webプロジェクト
Servletの基本	`HttpServlet`、`doGet()`、`@WebServlet`
レスポンスの出力	`setContentType`、`PrintWriter`
ライフサイクル	`init()`、`service()`、`destroy()`

次回は HTTPリクエストとレスポンス を詳しく学びます！

シリーズ一覧：Servlet/JSP入門

👉 環境構築とはじめてのServlet（本記事）
HTTPリクエストとレスポンス
JSPの基礎
フォーム処理（GET/POST）
セッション管理とCookie
MVCパターン（Servlet + JSP）
JDBC連携（データベース操作）
EL式とJSTL
フィルターとリスナー
総合演習：掲示板アプリを作ろう

著者: @kotaro_ai_lab
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