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サンプルコードで身につける: Servlet・Tomcat・Servlet コンテナ・Jakarta EE

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: Web の用語

このレッスンの用語を1つずつ並べた表です。「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。とは、このコースでは名前だけ出てきます。

用語早見表(Servlet・Tomcat・Jakarta EE)表

用語 | 一言で
  手元では: 何として見えるか
  近いもの: Node / NestJS で近いもの
 
Servlet | HTTP の要求を受けて応答を返す、
  Java のクラスの決まった形
  手元では: HttpServlet を継承して doGet を書いたクラス
  近いもの: Express のハンドラ(ただし関数ではなくクラス)
 
Servlet コンテナ | Servlet を載せて動かすサーバ
  サーブレットコンテナとも書く
  手元では: Tomcat など
  近いもの: Node の http サーバ(役割だけ)
 
Tomcat | Servlet コンテナの実装の1つ
  それ自体が Java のプログラム
  手元では: 先に起動しておく製品。Spring Boot では中の JAR
  近いもの: Node の http サーバ(Express ではない)
 
Jakarta EE | Servlet などサーバ側の API をまとめた規格群
  旧称は Java EE、さらに前は J2EE
  手元では: jakarta.servlet などのパッケージ名
  近いもの: 無い
 
javax / jakarta | それらの API のパッケージ名
  Jakarta EE 9 で javax から jakarta に変わった
  手元では: import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
  近いもの: 無い
 
アプリケーションサーバ | このコースでは、Jakarta EE を
  広く実装したサーバ製品の意味で使う
  手元では: TomEE など(自分でそう名乗っている製品)
  近いもの: 無い
 
デプロイ | アプリ(WAR など)をサーバに置いて、
  動く状態にすること
  手元では: Tomcat の webapps/ に WAR を置く
  近いもの: 無い(サーバ製品にアプリを渡す形が Node に無い)
 
web.xml | Servlet と URL の対応などを書くファイル
  手元では: WAR の中の WEB-INF/web.xml
  近いもの: Express ならコードに書く app.get('/x', handler)
 
JSP | Web アプリ用のテンプレートの仕組み(名前だけ)
  JavaServer Pages。現行名は Jakarta Pages
  近いもの: 対応を確かめていない
 
EJB | サーバ側の業務部品を書くための仕様(名前だけ)
  Enterprise JavaBeans。現行名は Jakarta Enterprise Beans
  近いもの: 対応を確かめていない

2Tomcat 自体が Java のプログラムである

公式のの(Tomcat 11.0.26 / 25)の中を見た結果です。起動スクリプトは、最後にコマンドへ Bootstrap という名を渡しています。本体は、強調した catalina.jar など、に並んだ 35 本のです。# で始まる行は補足です。

Tomcat 11.0.26 のフォルダの中(tomcat:11.0-jdk25-temurin)コマンド出力

# 起動スクリプト bin/catalina.sh のうち、起動するクラスの名前が出てくる行(左は行番号)
346:      org.apache.catalina.startup.Bootstrap "$@" start
357:    org.apache.catalina.startup.Bootstrap "$@" start
422:    org.apache.catalina.startup.Bootstrap "$@" start \
 
# lib/ の中(先頭の8件。全部で 35 件あり、すべて .jar)
annotations-api.jar
catalina-ant.jar
catalina-ha.jar
catalina.jar
catalina-ssi.jar
catalina-storeconfig.jar
catalina-tribes.jar
ecj-4.40.jar
...
 
# bin/ の中にある JAR
bin/bootstrap.jar
bin/commons-daemon.jar
bin/tomcat-juli.jar

3Servlet の API は JDK に入っていない

クラスの名前を渡して、今の Java の中にあるかを尋ねるコードです。の API は新旧どちらの名前でも見つからず、Tomcat か、依存として足した JAR が持ってきます。一方、同じで始まるは JDK の一部で、への改名の対象ではありません。

Java

// 名前を渡して「そのクラスは今の Java の中にあるか」を尋ねる。
// JDK だけで実行しているので、見つかるのは JDK に入っているものだけ
class Main {
    static void check(String name) {
        try {
            Class<?> c = Class.forName(name);
            // どのモジュール(JDK の部品のまとまり)に入っているか
            System.out.printf("%-28s found in module %s%n", name, c.getModule().getName());
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            System.out.printf("%-28s NOT in the JDK%n", name);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // Servlet の API。新しい名前(jakarta)も古い名前(javax)も JDK には無い
        check("jakarta.servlet.Servlet");
        check("javax.servlet.Servlet");
        // 同じ javax で始まるが、こちらは JDK の一部
        check("javax.sql.DataSource");
        // 比較用: 文字列のクラス
        check("java.lang.String");
    }
}

4デプロイのログと、Spring Boot の起動ログを並べる

(1) は先に起動しておく Tomcat が、置かれたをしたときの行です。(2) はのアプリをで起動したときの行で、Tomcat はアプリの中から起動されています。どちらも Tomcat が動いていますが、どちらがどちらの中にいるかが逆です。... の行は省略で、時間の数字は各1回の値です。

Tomcat が出てくる2種類のログ(Tomcat 11.0.26 / Spring Boot 4.1.1、抜粋)追跡ログ

# (1) 先に起動しておく Tomcat 11.0.26 に WAR を置いたとき(Tomcat のログ)
INFO [main] ...VersionLoggerListener.log Server version name:   Apache Tomcat/11.0.26
...
INFO [main] ...HostConfig.deployWAR Deploying web application archive [/usr/local/tomcat/webapps/demo.war]
INFO [main] ...HostConfig.deployWAR Deployment of web application archive [/usr/local/tomcat/webapps/demo.war] has finished in [84] ms
...
INFO [main] ...Catalina.start Server startup in [116] milliseconds
 
# (2) Spring Boot 4.1.1 のアプリを java -jar で起動したとき(アプリのログ)
$ java -jar target/demo-0.0.1-SNAPSHOT.jar
...
 :: Spring Boot ::                (v4.1.1)
...
... INFO 1 --- [demo] [main] o.s.boot.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat initialized with port 8080 (http)
...
... INFO 1 --- [demo] [main] o.s.boot.tomcat.TomcatWebServer  : Tomcat started on port 8080 (http) with context path '/'
... INFO 1 --- [demo] [main] com.example.demo.DemoApplication : Started DemoApplication in 0.657 seconds (process running for 0.891)

5たとえが当たらない点: Express と Node の http サーバ

Servlet を Express の、Tomcat を Node の http サーバにたとえると読みやすくなりますが、どちらもたとえで、外れる点があります。Tomcat を Express にたとえるのは、層が違うので当たりません。

Web の用語と Node の用語: 当たる点と当たらない点表