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サンプルコードで身につける: Spring・Spring Framework・Spring Boot・Bean・DI コンテナ

解説で学んだ概念を、5つの具体例で確認します。素朴な例から実務寄りの例へと進みます。

1用語早見表: Spring の用語

このレッスンの用語を1つずつ並べた表です。本文で扱ったのは・・・・で、残りは後のレッスンで扱います。「近いもの」はたとえで、当たらない点は5本目にまとめました。

用語早見表(Spring・Bean・DI コンテナほか)表

用語 | 一言で
  手元では: 何として見えるか
  近いもの: NestJS で近いもの
 
Spring | 単独で言うときは、Spring Framework を土台にした
  プロジェクト群の総称であることが多い
  近いもの: 無い
 
Spring Framework | 土台。DI コンテナと、Web・データアクセス
  などの機能群
  手元では: spring-context-7.0.9.jar などの JAR
  近いもの: NestJS(役割だけ)
 
Spring Boot | その上で、単独で起動できるアプリを
  少ない設定で作れるようにするもの
  手元では: spring-boot-starter-... という依存
  近いもの: 独立したものは無い
 
Bean | Spring のコンテナが作り、組み立て、管理するオブジェクト
  手元では: @Component などを付けたクラスのインスタンス
  近いもの: プロバイダのインスタンス
 
DI コンテナ / IoC コンテナ | Bean を作り、必要な相手を渡す役
  手元では: ApplicationContext
  近いもの: NestJS の DI コンテナ
 
ApplicationContext | Spring のコンテナを表すインターフェース
  手元では: SpringApplication.run の戻り値
  近いもの: 対応を確かめていない
 
依存性の注入(DI) | 必要な相手を自分で作らず、
  コンストラクタの引数などで受け取ること
  手元では: コンストラクタの引数
  近いもの: NestJS のコンストラクタでの注入
 
アノテーション | クラスやメソッドに付ける印。それ自体は何もしない
  手元では: @Component、@GetMapping
  近いもの: デコレータ(見た目が同じだけで別物)
 
コンポーネントスキャン | クラスパスを走査して、印の付いた
  クラスを Bean として登録すること
  手元では: 起動クラスのパッケージ以下が既定の対象
  近いもの: 無い(NestJS はモジュールに自分で並べる)
 
自動構成 | クラスパスにある JAR を見て、Spring Boot が
  Bean の設定を自動で足すこと
  手元では: 自分では書いていない Bean
  近いもの: 対応を確かめていない
 
スターター | ある用途に必要な依存をひとまとめにした依存の記述
  手元では: spring-boot-starter-webmvc
  近いもの: @nestjs/... のパッケージ群(用途ごと、という点だけ)
 
AOP | メソッド呼び出しの前後に処理を挟む仕組み
  Aspect-oriented Programming の略
  近いもの: 対応を確かめていない
 
プロキシ | AOP のために、本物の代わりに渡される代理のオブジェクト
  手元では: クラス名に $$SpringCGLIB$$ が入った Bean
  近いもの: 対応を確かめていない
 
Spring MVC | Servlet の API の上に作られた Web フレームワーク
  Spring Framework の一部
  手元では: @RestController、@GetMapping
  近いもの: NestJS のコントローラの層

2最小のアプリの中で、用語が指すものを探す

の雛形のと、足したコントローラ1つです。自分で new を書いていないのに HelloController が動くのは、がこのを見つけて Bean として作るからです。コメントは説明のために足したもので、元のファイルにはありません。

// DemoApplication.java — start.spring.io の雛形のまま(コメントは追記)
package com.example.demo;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;

// アノテーション。Bean の定義を書けるクラスの印・自動構成・コンポーネントスキャンの
// 3つを1つにまとめたもの
@SpringBootApplication
public class DemoApplication {

	public static void main(String[] args) {
		// Spring Boot の入口。この中で DI コンテナ(ApplicationContext)が作られ、
		// Bean が生成される。戻り値がそのコンテナ
		SpringApplication.run(DemoApplication.class, args);
	}

}

// HelloController.java — 自分で足したクラス(コメントは追記)
// package と import の行は省略

// Spring MVC のアノテーション。このクラスはコンポーネントスキャンで
// 見つかり、Bean になる。new はどこにも書いていない
@RestController
public class HelloController {

	// GET /hello に来た要求を、このメソッドに対応づける
	@GetMapping("/hello")
	public String hello() {
		return "Hello from Spring Boot";
	}

}

// 起動ログから(Spring Boot 4.1.1 / JDK 25。スターターが連れてきた Tomcat が動く)
//   Tomcat started on port 8080 (http) with context path '/'

3コンテナの中の Bean を数える

自分のクラスを4つ置いた最小の Web アプリで、コンテナが持つを数えた出力です。1行目がの実際のクラス、強調した行が定義の総数で、自分のものは4つでした。残りは自分では書いていない定義です。Spring Boot 4.1.1 に webmvc のだけを入れた場合の値で、依存を足せば変わります。

コンテナに Bean の定義の数を尋ねた出力(Spring Boot 4.1.1 / 2回起動して同じ値)コマンド出力

context class       = org.springframework.boot.web.server.servlet.context.AnnotationConfigServletWebServerApplicationContext
beanDefinitionCount = 148
  mine: countApp -> l11.count.CountApp
  mine: greetingService -> l11.count.GreetingService
  mine: HTMLRenderer -> l11.count.HTMLRenderer
  mine: renamed -> l11.count.URLParser
my beans            = 4

4JavaBeans と Spring の Bean は別物

の java.beans に、2つのクラスの「としてのプロパティ」を尋ねるコードです。getName / setName の形を持つ Customer には2つ見つかり、で受け取るだけの OrderService には1つも見つかりません。の Bean になれるかどうかはこの決まりと関係がなく、OrderService の形で構いません。

Java

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;

// JavaBeans の決まりに沿ったクラス: 引数なしのコンストラクタと getX / setX
class Customer {
    private String name;
    private int age;

    public Customer() {}

    public String getName() { return name; }
    public void setName(String name) { this.name = name; }
    public int getAge() { return age; }
    public void setAge(int age) { this.age = age; }
}

// 決まりに沿っていないクラス: コンストラクタで受け取るだけで、getX / setX が無い。
// Spring の Bean にするぶんには、この形で構わない
class OrderService {
    private final Customer customer;

    OrderService(Customer customer) { this.customer = customer; }

    String describe() { return "order for " + customer.getName(); }
}

class Main {
    // JDK の java.beans が「JavaBeans のプロパティ」と見なすものを列挙する
    static void show(Class<?> type) throws Exception {
        BeanInfo info = Introspector.getBeanInfo(type, Object.class);
        System.out.println(type.getSimpleName() + ": " + info.getPropertyDescriptors().length + " properties");
        for (PropertyDescriptor p : info.getPropertyDescriptors()) {
            System.out.println("  " + p.getName()
                    + " (read=" + (p.getReadMethod() != null)
                    + ", write=" + (p.getWriteMethod() != null) + ")");
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        show(Customer.class);
        show(OrderService.class);
    }
}

import java.beans.BeanInfo;
import java.beans.Introspector;
import java.beans.PropertyDescriptor;

// JavaBeans の決まりに沿ったクラス: 引数なしのコンストラクタと getX / setX
class Customer {
    private String name;
    private int age;

public Customer() {}

public String getName() { return name; }
    public void setName(String name) { this.name = name; }
    public int getAge() { return age; }
    public void setAge(int age) { this.age = age; }
}

// 決まりに沿っていないクラス: コンストラクタで受け取るだけで、getX / setX が無い。
// Spring の Bean にするぶんには、この形で構わない
class OrderService {
    private final Customer customer;

OrderService(Customer customer) { this.customer = customer; }

String describe() { return "order for " + customer.getName(); }
}

class Main {
    // JDK の java.beans が「JavaBeans のプロパティ」と見なすものを列挙する
    static void show(Class<?> type) throws Exception {
        BeanInfo info = Introspector.getBeanInfo(type, Object.class);
        System.out.println(type.getSimpleName() + ": " + info.getPropertyDescriptors().length + " properties");
        for (PropertyDescriptor p : info.getPropertyDescriptors()) {
            System.out.println("  " + p.getName()
                    + " (read=" + (p.getReadMethod() != null)
                    + ", write=" + (p.getWriteMethod() != null) + ")");
        }
    }

public static void main(String[] args) throws Exception {
        show(Customer.class);
        show(OrderService.class);
    }
}

5たとえが当たらない点: NestJS との違い

Spring Framework を NestJS、Bean をプロバイダのに置き換えると読みやすくなりますが、どれもたとえです。特に、アノテーションとデコレータは見た目が同じだけで別物です。最後に、名前が似ている3つの Bean も並べました。

Spring の用語と NestJS の用語: 当たる点と当たらない点表