Spring Bootプロジェクトにデータベースのサポートを追加する

これはSpring BootとKotlin入門チュートリアルの第3部です。進む前に、前の手順を完了していることを確認してください。

KotlinでSpring Bootプロジェクトを作成する
 Spring Bootプロジェクトにデータクラスを追加する
Spring Bootプロジェクトにデータベースのサポートを追加する
データベースアクセスにSpring Data CrudRepositoryを使用する

このチュートリアルのパートでは、Java Database Connectivity (JDBC) を使用して、データベースをプロジェクトに追加し、設定します。 JVMアプリケーションでは、JDBCを使用してデータベースと対話します。 Spring Frameworkは、利便性のために JdbcTemplate クラスを提供しており、JDBCの使用を簡素化し、よくあるエラーを回避するのに役立ちます。

データベースサポートを追加する

Spring Frameworkベースのアプリケーションでは、データベースアクセスロジックをいわゆるサービス層 (service layer) —ビジネスロジックが存在する場所— の中に実装するのが一般的な慣習です。 Springでは、クラスがアプリケーションのサービス層に属することを意味するために、@Service アノテーションでクラスをマークする必要があります。このアプリケーションでは、この目的のために MessageService クラスを作成します。

同じパッケージに MessageService.kt ファイルと MessageService クラスを次のように作成します。

kotlin

// MessageService.kt
package com.example.demo

import org.springframework.stereotype.Service
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate
import java.util.*

@Service
class MessageService(private val db: JdbcTemplate) {
    fun findMessages(): List<Message> = db.query("select * from messages") { response, _ ->
        Message(response.getString("id"), response.getString("text"))
    }

    fun save(message: Message): Message {
        db.update(
            "insert into messages values ( ?, ? )",
            message.id, message.text
        )
        return message
    }
}

コンストラクタ引数と依存性注入 – (private val db: JdbcTemplate)

Kotlinのクラスにはプライマリコンストラクタがあります。また、1つまたは複数のセカンダリコンストラクタを持つこともできます。プライマリコンストラクタはクラスヘッダーの一部であり、クラス名とオプションの型パラメータの後に続きます。このケースでは、コンストラクタは (val db: JdbcTemplate) です。

val db: JdbcTemplate はコンストラクタの引数です。

kotlin

末尾ラムダとSAM変換

findMessages() 関数は JdbcTemplate クラスの query() 関数を呼び出します。query() 関数は2つの引数を取ります。1つはStringインスタンスとしてのSQLクエリ、もう1つは行ごとに1つのオブジェクトをマッピングするコールバックです。

sql

RowMapper インターフェースは1つのメソッドのみを宣言しているため、インターフェース名を省略してラムダ式で実装することが可能です。Kotlinコンパイラは、関数呼び出しのパラメータとして使用しているため、ラムダ式が変換されるべきインターフェースを認識しています。これはKotlinにおけるSAM変換として知られています。

sql

SAM変換の後、query関数は2つの引数、すなわち最初の位置にString、最後の位置にラムダ式を持つことになります。Kotlinの規約によれば、関数の最後のパラメータが関数である場合、対応する引数として渡されるラムダ式は括弧の外に配置できます。このような構文は末尾ラムダとも呼ばれます。

sql

未使用のラムダ引数に対するアンダースコア

複数のパラメータを持つラムダの場合、使用しないパラメータの名前をアンダースコア _ 文字に置き換えることができます。

したがって、query関数の呼び出しの最終的な構文は次のようになります。

kotlin

MessageControllerクラスを更新する

MessageController.kt を更新して、新しい MessageService クラスを使用するようにします。

kotlin

// MessageController.kt
package com.example.demo

import org.springframework.http.ResponseEntity
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController
import java.net.URI

@RestController
@RequestMapping("/")
class MessageController(private val service: MessageService) {
    @GetMapping
    fun listMessages() = service.findMessages()

    @PostMapping
    fun post(@RequestBody message: Message): ResponseEntity<Message> {
        val savedMessage = service.save(message)
        return ResponseEntity.created(URI("/${savedMessage.id}")).body(savedMessage)
    }
}

@PostMapping アノテーション

HTTP POSTリクエストを処理するメソッドには @PostMapping アノテーションを付与する必要があります。HTTP Bodyコンテンツとして送信されたJSONをオブジェクトに変換できるようにするには、メソッド引数に @RequestBody アノテーションを使用する必要があります。Jacksonライブラリがアプリケーションのクラスパスにあるおかげで、変換は自動的に行われます。

ResponseEntity

ResponseEntity は、ステータスコード、ヘッダー、ボディを含むHTTPレスポンス全体を表します。

created() メソッドを使用すると、レスポンスのステータスコード (201) を設定し、作成されたリソースのコンテキストパスを示すロケーションヘッダーを設定できます。

MessageServiceクラスを更新する

Message クラスの id はnull許容のStringとして宣言されていました。

kotlin

data class Message(val id: String?, val text: String)

しかし、データベースに null を id 値として保存するのは正しくありません。この状況を適切に処理する必要があります。

MessageService.kt ファイルのコードを更新し、メッセージをデータベースに保存する際に id が null の場合に新しい値を生成するようにします。

kotlin

// MessageService.kt
package com.example.demo

import org.springframework.stereotype.Service
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate
import org.springframework.jdbc.core.query
import java.util.UUID

@Service
class MessageService(private val db: JdbcTemplate) {
    fun findMessages(): List<Message> = db.query("select * from messages") { response, _ ->
        Message(response.getString("id"), response.getString("text"))
    }

    fun save(message: Message): Message {
        val id = message.id ?: UUID.randomUUID().toString() // idがnullの場合に新しいidを生成する
        db.update(
            "insert into messages values ( ?, ? )",
            id, message.text
        )
        return message.copy(id = id) // 新しいidを持つメッセージのコピーを返す
    }
}

エルビス演算子 – ?:

コード message.id ?: UUID.randomUUID().toString() は、エルビス演算子 (if-not-null-else shorthand) ?: を使用しています。?: の左側の式が null でない場合、エルビス演算子はその値を返します。それ以外の場合は、右側の式を返します。右側の式は、左側が null の場合にのみ評価されることに注意してください。

アプリケーションコードはデータベースと連携する準備ができています。次に、データソースを設定する必要があります。

データベースを設定する

アプリケーションのデータベースを設定します。

src/main/resources ディレクトリに schema.sql ファイルを作成します。このファイルにはデータベースオブジェクトの定義が格納されます。
src/main/resources/schema.sql ファイルを次のコードで更新します。
sql
```
-- schema.sql
CREATE TABLE IF NOT EXISTS messages (
id       VARCHAR(60)  PRIMARY KEY,
text     VARCHAR      NOT NULL
);
```
これにより、id と text の2つのカラムを持つ messages テーブルが作成されます。このテーブル構造は Message クラスの構造と一致します。
src/main/resources フォルダーにある application.properties ファイルを開き、次のアプリケーションプロパティを追加します。
none
```
spring.application.name=demo
spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.url=jdbc:h2:file:./data/testdb
spring.datasource.username=name
spring.datasource.password=password
spring.sql.init.schema-locations=classpath:schema.sql
spring.sql.init.mode=always
```
これらの設定は、Spring Bootアプリケーションのデータベースを有効にします。一般的なアプリケーションプロパティの完全なリストは、Spring ドキュメントを参照してください。

HTTPリクエストを介してデータベースにメッセージを追加する

以前に作成したエンドポイントを操作するには、HTTPクライアントを使用する必要があります。IntelliJ IDEAでは、組み込みHTTPクライアントを使用します。

アプリケーションを実行します。アプリケーションが起動して実行されたら、POSTリクエストを実行してメッセージをデータベースに保存できます。

プロジェクトのルートフォルダに requests.http ファイルを作成し、次のHTTPリクエストを追加します。

http

### Post "Hello!"
POST http://localhost:8080/
Content-Type: application/json

{
  "text": "Hello!"
}

### Post "Bonjour!"

POST http://localhost:8080/
Content-Type: application/json

{
  "text": "Bonjour!"
}

### Post "Privet!"

POST http://localhost:8080/
Content-Type: application/json

{
  "text": "Privet!"
}

### Get all the messages
GET http://localhost:8080/

すべてのPOSTリクエストを実行します。リクエスト宣言の横にあるガターの緑色の実行アイコンを使用します。これらのリクエストは、テキストメッセージをデータベースに書き込みます。
GETリクエストを実行し、Runツールウィンドウで結果を確認します。

リクエストを実行する別の方法

他のHTTPクライアントやcURLコマンドラインツールを使用することもできます。たとえば、同じ結果を得るには、ターミナルで次のコマンドを実行します。

bash

curl -X POST --location "http://localhost:8080" -H "Content-Type: application/json" -d "{ \"text\": \"Hello!\" }"

curl -X POST --location "http://localhost:8080" -H "Content-Type: application/json" -d "{ \"text\": \"Bonjour!\" }"

curl -X POST --location "http://localhost:8080" -H "Content-Type: application/json" -d "{ \"text\": \"Privet!\" }"

curl -X GET --location "http://localhost:8080"

idでメッセージを取得する

idで個別のメッセージを取得する機能のアプリケーションを拡張します。

MessageService クラスに、idで個別のメッセージを取得するための新しい関数 findMessageById(id: String) を追加します。

kotlin

// MessageService.kt
package com.example.demo

import org.springframework.stereotype.Service
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate
import org.springframework.jdbc.core.query
import java.util.*

@Service
class MessageService(private val db: JdbcTemplate) {
    fun findMessages(): List<Message> = db.query("select * from messages") { response, _ ->
        Message(response.getString("id"), response.getString("text"))
    }

    fun findMessageById(id: String): Message? = db.query("select * from messages where id = ?", id) { response, _ ->
        Message(response.getString("id"), response.getString("text"))
    }.singleOrNull()

    fun save(message: Message): Message {
        val id = message.id ?: UUID.randomUUID().toString() // idがnullの場合に新しいidを生成する
        db.update(
            "insert into messages values ( ?, ? )",
            id, message.text
        )
        return message.copy(id = id) // 新しいidを持つメッセージのコピーを返す
    }
}

パラメータリストにおける可変引数 (vararg) の位置

query() 関数は3つの引数を取ります。

実行にパラメータを必要とするSQLクエリ文字列
String型のパラメータである id
ラムダ式で実装される RowMapper インスタンス

query() 関数の2番目のパラメータは、可変引数 (vararg) として宣言されています。Kotlinでは、可変引数パラメータの位置はパラメータリストの最後である必要はありません。

singleOrNull() 関数

singleOrNull() 関数は、配列が空の場合、または同じ値を持つ要素が複数ある場合は null を返し、それ以外の場合は単一の要素を返します。

.query() 関数は、メッセージをIDで取得するために使用され、Spring Frameworkによって提供されるKotlin拡張関数です。上記のコードで示されているように、追加のインポート import org.springframework.jdbc.core.query が必要です。

MessageController クラスに、id パラメータを持つ新しい index(...) 関数を追加します。

kotlin

// MessageController.kt
package com.example.demo

import org.springframework.http.ResponseEntity
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController
import java.net.URI

@RestController
@RequestMapping("/")
class MessageController(private val service: MessageService) {
    @GetMapping
    fun listMessages() = ResponseEntity.ok(service.findMessages())
    
    @PostMapping
    fun post(@RequestBody message: Message): ResponseEntity<Message> {
        val savedMessage = service.save(message)
        return ResponseEntity.created(URI("/${savedMessage.id}")).body(savedMessage)
    }
    
    @GetMapping("/{id}")
    fun getMessage(@PathVariable id: String): ResponseEntity<Message> =
        service.findMessageById(id).toResponseEntity()
    
    private fun Message?.toResponseEntity(): ResponseEntity<Message> =
        // メッセージがnull（見つからない）の場合、レスポンスコードを404に設定する
        this?.let { ResponseEntity.ok(it) } ?: ResponseEntity.notFound().build() 
}

コンテキストパスからの値の取得

メッセージの id は、新しい関数に @GetMapping("/{id}") アノテーションを付けることで、Spring Frameworkによってコンテキストパスから取得されます。関数引数に @PathVariable アノテーションを付けることで、取得した値を関数引数として使用するようにフレームワークに指示します。新しい関数は、そのidによって個別のメッセージを取得するために MessageService を呼び出します。

null許容レシーバーを持つ拡張関数

拡張は、null許容レシーバー型で定義できます。レシーバーが null の場合、this も null になります。したがって、null許容レシーバー型で拡張を定義する場合、関数本体内で this == null チェックを実行することをお勧めします。

また、上記の toResponseEntity() 関数のように、null安全な呼び出し演算子 (?.) を使用してnullチェックを実行することもできます。

kotlin

ResponseEntity

ResponseEntity は、ステータスコード、ヘッダー、ボディを含むHTTPレスポンスを表します。これは、コンテンツをより細かく制御して、カスタマイズされたHTTPレスポンスをクライアントに送信できる汎用ラッパーです。

アプリケーションの完全なコードを以下に示します。

kotlin

// DemoApplication.kt
package com.example.demo

import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication
import org.springframework.boot.runApplication

@SpringBootApplication
class DemoApplication

fun main(args: Array<String>) {
    runApplication<DemoApplication>(*args)
}

kotlin

// Message.kt
package com.example.demo

data class Message(val id: String?, val text: String)

kotlin

// MessageService.kt
package com.example.demo

import org.springframework.stereotype.Service
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate
import org.springframework.jdbc.core.query
import java.util.*

@Service
class MessageService(private val db: JdbcTemplate) {
    fun findMessages(): List<Message> = db.query("select * from messages") { response, _ ->
        Message(response.getString("id"), response.getString("text"))
    }

    fun findMessageById(id: String): Message? = db.query("select * from messages where id = ?", id) { response, _ ->
        Message(response.getString("id"), response.getString("text"))
    }.singleOrNull()

    fun save(message: Message): Message {
        val id = message.id ?: UUID.randomUUID().toString()
        db.update(
            "insert into messages values ( ?, ? )",
            id, message.text
        )
        return message.copy(id = id)
    }
}

kotlin

// MessageController.kt
package com.example.demo

import org.springframework.http.ResponseEntity
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController
import java.net.URI

@RestController
@RequestMapping("/")
class MessageController(private val service: MessageService) {
    @GetMapping
    fun listMessages() = ResponseEntity.ok(service.findMessages())

    @PostMapping
    fun post(@RequestBody message: Message): ResponseEntity<Message> {
        val savedMessage = service.save(message)
        return ResponseEntity.created(URI("/${savedMessage.id}")).body(savedMessage)
    }

    @GetMapping("/{id}")
    fun getMessage(@PathVariable id: String): ResponseEntity<Message> =
        service.findMessageById(id).toResponseEntity()

    private fun Message?.toResponseEntity(): ResponseEntity<Message> =
        this?.let { ResponseEntity.ok(it) } ?: ResponseEntity.notFound().build()
}

アプリケーションを実行する

Springアプリケーションを実行する準備ができました。

アプリケーションを再度実行します。
requests.http ファイルを開き、新しいGETリクエストを追加します。
http
```
### Get the message by its id
GET http://localhost:8080/id
```
GETリクエストを実行して、データベースからすべてのメッセージを取得します。
RunツールウィンドウでいずれかのIDをコピーし、次のようにリクエストに追加します。
http
```
### Get the message by its id
GET http://localhost:8080/f910aa7e-11ee-4215-93ed-1aeeac822707
```
上記のメッセージIDの代わりに、あなたのメッセージIDを記述してください。
GETリクエストを実行し、Runツールウィンドウで結果を確認します。

次のステップ

最後のステップでは、Spring Dataを使用してより一般的なデータベース接続を行う方法を示します。

次の章に進む

概要

ビルダー

Spring

Spring Bootを使用してデータベースを持つRESTful Webサービスを作成する

JavaからKotlinへの移行ガイド

C interop

Objective-C interop

メモリマネージャー

リファレンスとヒント

JSプラットフォーム向けKotlin

概要

Dokkaを実行する

出力形式

認知複雑度の最小化

Spring Bootプロジェクトにデータベースのサポートを追加する

データベースサポートを追加する

MessageControllerクラスを更新する

MessageServiceクラスを更新する

データベースを設定する

HTTPリクエストを介してデータベースにメッセージを追加する

リクエストを実行する別の方法

idでメッセージを取得する

アプリケーションを実行する

次のステップ

Spring Bootを使用してデータベースを持つRESTful Webサービスを作成する

Spring Bootプロジェクトにデータベースのサポートを追加する ​

データベースサポートを追加する ​

MessageControllerクラスを更新する ​

MessageServiceクラスを更新する ​

データベースを設定する ​

HTTPリクエストを介してデータベースにメッセージを追加する ​

リクエストを実行する別の方法 ​

idでメッセージを取得する ​

アプリケーションを実行する ​

次のステップ ​

Spring Bootプロジェクトにデータベースのサポートを追加する

データベースサポートを追加する

MessageControllerクラスを更新する

MessageServiceクラスを更新する

データベースを設定する

HTTPリクエストを介してデータベースにメッセージを追加する

リクエストを実行する別の方法

idでメッセージを取得する

アプリケーションを実行する

次のステップ