今さら聞けない！JAVAのSpringフレームワークについて解説！

Javaで開発されているフレームワークにSpringがあります。日頃からJavaで開発をしている人であれば、耳にしたことはあるでしょう。開発現場でもよく利用されていたものですので、理解しておいて損はないフレームワークです。
ただ、Springの名前を聞いたことはあるものの、どのようなフレームワークであるのか、理解できていない人もいることでしょう。今回はJavaの主要なフレームワークの一つであるSpringについて解説をしていきます。

そもそもJavaフレームワークとは

そもそもJavaフレームワークとはどのようなものなのでしょうか。利用することによってどのようなメリットがあるのでしょうか。まずはJavaフレームワークの概要と利用することによるメリットを説明します。

フレームワークとは

フレームワークとはプログラム開発に必要な基本的な仕組みをあらかじめ提供してくれるプログラムの集まりです。本来は一からプログラミングをしないといけない場面でも、フレームワークを利用することによって基本的なコードについては提供を受けられます。つまり開発の効率が上がるものです。
SpringはJavaフレームワークですので、プログラミング言語にJavaが使用されています。他の言語で開発されているフレームワークは、その名前を冠したものとなっています。例えばPHPで開発されていれば、PHPフレームワークと呼ばれます。

フレームワークを利用するメリット

フレームワークを利用するメリットは、開発が効率よく進むことにあります。最近は短時間でシステムを開発することが求められています。プログラミングにかけられる時間はどんどんと短くなっている状況です。しかしプログラムの品質は保たなければなりません。
それだけ厳しい状況にあるのですが、Javaフレームワークを活用することで問題の解決を図れます。
その理由はフレームワークに含まれる様々な基本的な機能を利用した開発ができるからです。本来は何もない状態からプログラムを開発しなければなりませんが、フレームワークがあればベースとなる部分のプログラミングは完了しています。そのため、この部分をプログラミングする工数が削減できるメリットがあるのです。
例えば多くのシステムに利用される仕組みとして「ログの格納」があります。トラブルが発生したときに利用することもありますのでシステムの中でも重要な機能の一つです。多くのシステムで利用されています。ログの格納も本来は自分でプログラミングをして開発しなければなりません。しかし、フレームワークを利用すればこのような基本的な機能は提供されています。提供されているものを利用できることで、短時間でのプログラム開発が可能となるのです。

JavaフレームワークのSpringとは？概要と歴史

(引用元：https://spring.io/projects/spring-framework)

Javaフレームワークの概要についてご説明をしました。フレームワークとはどのようなものであり、フレームワークを利用することで大きなメリットを得られることもご理解いただけたことでしょう。フレームワークを利用したいと考えた人もいるはずです。
それでは具体的にJAVAフレームワークの中でもSpringとはどのようなものなのでしょうか。具体的に概要や歴史についてご説明をします。

Springの概要

SpringはJAVAで開発されているフレームワークの一つです。Javaには多くのフレームワークが存在していて、それらの中でも比較的利用されているものだと考えてよいでしょう。ただ、他にも有名なフレームワークが存在していることから、Springはデファクトスタンダードと呼ばれるほどには利用されているものではありません。ただ、その性能が認められて世界で幅広く利用されつつあるJavaフレームワークです。
なお、SpringはJAVA EEだけに紐づいているフレームワークではなく、幅広い紐づきを持てることも特徴です。幅広いインテグレーションに対応していることが、JAVAフレームワークの中でもSpringが利用されるようになってきている理由でもあります。
ただ、日本語の資料が乏しいという事実もあります。他の主要なJavaフレームワークと比較すると、自力で日本語へと翻訳しなければならないケースが多々あるのです。Javaフレームワークの中でもドキュメントの量は豊富であることが特徴なのですが、日本語の資料が乏しい点だけは残念です。

Springの歴史

Springは2003年6月にリリースされたJavaフレームワークです。公開からそれなりの期間が経っていますので、そのことも背景にありドキュメントが充実してきています。様々なシステム開発にも利用されていますので、それらに関するドキュメントが蓄積されていたりもします。
最新のSpringは2019年2月に公開されています(2020年2月現在)。JAVAフレームワークの公開頻度としては、やや期間が空いていると感じるものではあります。ものによっては半年に一回は新しい機能が追加されているケースもあるぐらいです。ただ、公開の期間が空いているからといってフレームワークの中身が大きく陳腐化しているわけではありません。十分に実用的なものが提供されています。そのため、この点については特段の心配をする必要はないでしょう。

Springで開発できるもの

Springは特定のシステムだけを開発するために提供されているフレームワークではありません。使いこなし方にも左右されるのですが、多くものが開発できるフレームワークだと考えましょう。そもそもJavaは多くの場所で利用されていますので、その流れでSpringでも多くのものが開発できます。公式サイトに掲載されている利用例を確認してみると以下のものが挙げられます。

• Webアプリケーション
• クラウドサービス
• データベース関連サービス
• 各種バッチ

系統としてはWebで利用するためのアプリケーションが中心です。そのため、SpringはWebアプリケーションを開発するためのJAVAフレームワークであると考えて大筋は問題ありません。厳密にはWebアプリケーション以外も開発できるようになっているのですが、Webアプリケーションを開発したい人向けのJAVAフレームワークだとの認識でよいのです。

Springを使うために身に着けておきたいスキル

Springを利用するにあたり身につけておきたいスキルにはどのようなものがあるのでしょうか。幅広いスキルを持っていることに越したことはありませんが、その中でも特に身につけてもらいたいものは以下の通りです。

• JAVA
• フレームワーク
• MVCなどWebアプリケーションの基礎

Javaフレームワークですので、JAVAが扱えることが基本です。開発を効率よく進めるためにフレームワークを利用するのですが、JAVAの基本的な知識がなくとも開発を進められるわけではありません。開発を進めるためにはJAVAのスキルが必要となるのです。この点は勘違いしないようにしなければなりません。
また、SpringはJAVAフレームワークです。フレームワークですので、フレームワークを利用した開発についても慣れておく必要があります。単純にプログラミングをするのと、フレームワークを利用してプログラミングをするのでは勝手が異なる部分があります。基本的なスキルが無ければフレームワークを利用することで開発に無駄な時間を要してしまう可能性もあります。フレームワークを利用したプログラミングについてもスキルを持っておくことが理想的です。
さらにWebアプリケーションに関する基礎スキルも持っていると理想的です。Springで開発するものはWebアプリケーションが中心です。フレームワークを利用してある程度は決まったように開発ができますが、使いこなすためには王道の理論なども知っておくことが求められます。そのため、Springで開発する以前のスキルとしてWebアプリケーションのスキルも持っておくと良いでしょう。

JavaフレームワークにSpringを採用するメリット

JavaフレームワークにSpringを採用するとどのようなメリットがあるのでしょうか。他のJavaフレームワークとはどのような違いがあるのでしょうか。Springのメリットについてもご説明します。

DIを重視した設計

DIとはJavaの開発でしばしば耳にする「依存性の注入」を意味します。JAVAでプログラミングをするにあたり、意識したい設計指向の一つです。Springはこれを重視したJavaフレームワークとなっているのです。
Javaフレームワークの中でもDIを重視した設計となっていると、依存性のあるプログラムを外部から取り入れできるようになります。つまり、1つ1つのプログラムは依存性を下げて独立したものに近づけられるのです。場合によっては完全に独立したものとして利用できることもあります。
依存性が下がるとプログラムの改修がしやすいというメリットがあります。プログラムの中で修正する範囲を最小限に留められるようになるのです。プロジェクトの途中で仕様が変更となったり、本番で利用されるようになってから修正が発生したりしても、開発の手間を最小限に抑えられる点がSpringのメリットです。

テストの実施が容易

テストの実施が容易であることもメリットです。これはSpringには「Spring MVC TEST」と呼ばれる専用のテストツールが提供されていることが理由です。
これはSpringを利用して開発したシステムの結合テスト(CT)を実施するために利用するものです。総合テスト(ST)の前にバグを検出しておくことで、開発をスムーズに進められるように考えられているのです。しかも、ツールを利用してテストが実施できますので、人間がテストケースを全て作ってテストをする場合と比較すると短時間で対応できるメリットもあります。
ただ、結合テストはツールを利用してできるものの、単体テストは自力で対応する必要があります。テストケースを作って適切にテストをするようにしておきましょう。単体テスト部分も結合テストでカバーできるとの考え方もありますが、結合テストのバグが大量に出る可能性もあります。単体テストで可能な限り潰しておくことが理想的です。

拡張が容易

Springは機能の多くがインターフェースで提供されています。つまり、外部から呼び出す形で利用できるようになっているのです。プログラムの中に機能を埋め込みするのではなく、必要な時に呼び出すだけですので開発がしやすいことがメリットです。これはJAVAで意識すべきオブジェクト指向の基本的な開発手法です。
このように開発を進めていると、あとから機能修正などが必要となったときに変更がしやすいこともメリットです。依存性を極力小さくしてプログラミングできますので、依存関係のない独立した仕組みを呼び出すことで拡張ができるのです。
オブジェクト指向で拡張がしやすいように設計することはJAVAなどオブジェクト指向型限度の基本的な考え方です。Springはこの基本に沿って設計されているJavaフレームワークです。

保守性の向上

Springはアスペクト指向プログラミング(AOP)にも対応しています。こちらはオブジェクト指向プログラミングではうまく対応できない機能に柔軟性を持たせられるようにするプログラミング指向です。オブジェクト指向はJAVAの基本ではありますが、アスペクト指向は全てのJavaプログラミングで利用されているわけではありません。もちろん、Javaフレームワークでも全てで採用されているわけではありません。
AOPでプログラミングすることによって、システム全体の保守性が上がるというメリットがあります。柔軟性を持たせるべき部分とそうではない部分に切り分けてプログラミングができるようになるからです。
AOPが直接保守性の向上につながるかと問われるとそうとは限りません。ただ、可能な限り小さな単位でプログラミングができるようになることで、バグの原因などを特定しやすくなることは事実です。これが保守性の向上につながっているのです。

JavaでWebアプリケーションを開発するならSpringを知るべし

SpringはJavaフレームワークの中でもWebアプリケーションを開発するために利用されるものです。これから開発を考えている人はSpringに関する知識を深めてもよいでしょう。多くのドキュメントが提供されていますので、英語ではありますが自力でも情報収集が可能です。
ただ、DIを中心に設計されているなどJAVAの初心者では少々利用が難しいフレームワークではあります。基本的なJAVAの考え方が理解できていなければ、フレームワークの理解も深まらないことでしょう。
Javaフレームワークは数多く存在している中で、Springはデファクトスタンダードと言えるほど利用されているものではありません。しかし、幅広い利用実績があり、確かな機能が提供されていますので、この機会に使いこなせるようになってみましょう。