Springとは？Spring BootとSpringフレームワークの違いは？初心者でもわかる完全ガイド

新人と先輩の会話形式で理解しよう

新人

「先輩、Springってよく聞くんですが、何のことですか？Java開発でよく使われる理由も知りたいです。」

先輩

「Springは、Javaでのアプリケーション開発を効率化するためのフレームワークだよ。特にWebアプリや企業向けシステム開発に強いんだ。」

新人

「それは便利そうですね！具体的に何ができるんですか？」

先輩

「じゃあまずはSpringが何かを基本から説明するよ。そしてなぜJava開発でよく使われるのかも見てみよう。」

1. Springとは？

Springは、Javaプログラミング言語でのアプリケーション開発を簡単にし、効率的にするためのオープンソースフレームワークです。特に企業向けの大規模なシステム開発や、Webアプリケーションの構築に広く利用されています。Springは、複雑なJavaコードを簡素化し、保守性や再利用性を高めることを目的としています。

Springの特徴には以下のようなものがあります。

開発効率の向上：面倒な設定や複雑な処理が簡単にできるようになる。
保守性の向上：コードの再利用がしやすく、変更が簡単。
モジュール化：必要な機能だけを選んで使用できる。
豊富なコミュニティサポート：情報が豊富でトラブル解決がしやすい。

Springには複数のモジュールがありますが、代表的なものには以下が含まれます。

Spring Core：依存性注入（DI）を提供し、コードの結合度を低減します。
Spring MVC：Webアプリケーションの開発を簡単にします。
Spring Security：アプリケーションにセキュリティ機能を追加できます。

これらの機能を使うことで、Java開発がよりシンプルでスムーズになります。

2. なぜSpringがJava開発でよく使われるのか？

SpringがJava開発で広く利用される理由は、開発者にとって非常に便利な機能が揃っているからです。特に以下のような理由が挙げられます。

設定が簡単：XML設定ファイルをほとんど使わずに済むため、コードがスッキリします。
豊富な機能と拡張性：Web開発、データベース接続、セキュリティ強化など、多くの機能が標準で備わっています。
強力なコミュニティとサポート：利用者が多いため、問題解決のための情報が豊富です。
テストがしやすい：テスト用のツールや機能が充実しているため、品質の高いコードが書けます。

例えば、Webアプリケーションの開発においては、Spring MVCを使うことで、ルーティングやデータ処理が簡単に実装できます。また、Springはモジュール化されているため、必要な機能だけを導入できる点も魅力です。

3. Springフレームワークの基本的な仕組み（DI、AOPの簡単な紹介）

Springフレームワークは、開発者が複雑なコードを書かずに済むように、さまざまな便利な機能を提供しています。その中でも特に重要な仕組みが「DI（依存性注入）」と「AOP（アスペクト指向プログラミング）」です。これらを理解することで、より効率的で保守性の高いコードが書けるようになります。

3.1 依存性注入（DI）とは？

依存性注入（Dependency Injection、DI）は、オブジェクト同士の依存関係を外部から注入することで、コードの結合度を低くする仕組みです。これにより、クラス同士の関係が疎結合になり、テストや保守がしやすくなります。

例えば、以下のようにGreetingServiceを注入することで、メインクラスはサービスの実装に依存せずに済みます。


package com.example.demo.service;

import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class GreetingService {
    public String getGreeting() {
        return "こんにちは、DIの世界へ！";
    }
}


package com.example.demo.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import com.example.demo.service.GreetingService;

@Controller
public class GreetingController {

    private final GreetingService greetingService;

    @Autowired
    public GreetingController(GreetingService greetingService) {
        this.greetingService = greetingService;
    }

    @GetMapping("/greet")
    public String greet(Model model) {
        model.addAttribute("message", greetingService.getGreeting());
        return "greet";
    }
}

@Autowiredアノテーションを使用することで、Springが自動的にGreetingServiceのインスタンスを注入してくれます。

3.2 アスペクト指向プログラミング（AOP）とは？

AOP（Aspect-Oriented Programming、アスペクト指向プログラミング）は、共通処理（例：ロギング、セキュリティ、トランザクション管理）をまとめて定義し、コードの中に繰り返し書かなくても済むようにする仕組みです。

例えば、メソッドの実行前後にログを出力する場合、以下のように記述します。


package com.example.demo.aspect;

import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.aspectj.lang.annotation.After;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    @Before("execution(* com.example.demo.controller.*.*(..))")
    public void beforeMethod() {
        System.out.println("メソッド実行前のログ");
    }

    @After("execution(* com.example.demo.controller.*.*(..))")
    public void afterMethod() {
        System.out.println("メソッド実行後のログ");
    }
}

このコードは、com.example.demo.controllerパッケージ内のすべてのメソッド実行前後にログを出力します。AOPを使うことで、関心の分離が実現でき、コードがスッキリします。

4. Spring Bootとは？（基本的な説明）

Spring Bootは、Springフレームワークをより簡単に、すぐに使えるようにした拡張版です。従来のSpringでは、設定ファイルが多く、初期設定に時間がかかることが課題でしたが、Spring Bootではその煩わしさを解消しています。

Spring Bootの主な特徴は以下の通りです。

自動構成：設定ファイルを最小限に抑え、自動で必要な設定をしてくれる。
組み込みサーバー：Tomcatなどのサーバーを自分で用意しなくても、すぐに実行できる。
迅速な開発：コードを書いてすぐに実行できるため、開発スピードが大幅に向上。

例えば、Pleiadesを使ってSpring Bootプロジェクトを作成するには以下の手順で進めます。

Pleiadesを起動し、「ファイル」→「新規」→「Gradleプロジェクト」を選択。
プロジェクト名を入力し、「次へ」をクリック。
依存関係追加画面で「Spring Web」にチェックを入れて追加。
「完了」をクリックすると、Spring Boot用のプロジェクトが作成されます。

プロジェクト作成後のbuild.gradleファイルには以下のような依存関係が自動追加されます。


dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

5. SpringフレームワークとSpring Bootの違い

SpringフレームワークとSpring Bootの違いは、主に設定方法と開発スピードにあります。以下の表に違いをまとめました。

比較項目	Springフレームワーク	Spring Boot
初期設定	多くの設定が必要	自動構成でほぼ不要
サーバー設定	外部サーバーを用意する必要がある	組み込みサーバーが利用可能
開発スピード	手間がかかりやすい	素早く開発可能
学習曲線	初心者にはやや難しい	初心者でも取り組みやすい

簡単に言えば、Springフレームワークは柔軟性が高い一方で、設定や準備が大変です。一方、Spring Bootは、すぐに動く環境を用意してくれるため、初心者やスピードを重視するプロジェクトで特に役立ちます。

6. Springを使うメリット（開発効率や保守性の向上）

Springを使用することで、開発者は効率的にアプリケーションを構築でき、長期的な保守も容易になります。特に以下のようなメリットがあります。

開発スピードの向上：豊富な機能が標準で用意されており、ゼロから実装する手間が省けます。
コードの再利用性：モジュール化された設計により、複数のプロジェクトでコードを共有しやすくなります。
保守性の向上：依存性注入（DI）やアスペクト指向プログラミング（AOP）により、コードの修正や機能追加が簡単です。
テストが容易：テスト用のサポートが豊富で、ユニットテストや統合テストの実施がスムーズです。
広範なコミュニティとドキュメント：困ったときにすぐに情報が見つかり、問題解決がスピーディーです。

これらのメリットにより、特に企業向けの大規模開発ではSpringが選ばれることが多く、信頼性と生産性を両立させることができます。

7. 実際にSpringを使って簡単なWebアプリケーションを作ってみよう（Pleiadesでの手順解説）

ここでは、Pleiadesを使って簡単なSpring MVCアプリケーションを作成する方法を紹介します。実際に手を動かしてみることで、Springの基本的な使い方が理解できるようになります。

7.1 プロジェクトの作成手順

Pleiadesを起動します。
メニューから「ファイル」→「新規」→「Gradleプロジェクト」を選択します。
プロジェクト名にspring-demoと入力し、「次へ」をクリックします。
「依存関係」の設定画面で「Spring Web」にチェックを入れて追加します。
「完了」をクリックしてプロジェクトを作成します。

プロジェクト作成後、build.gradleには次のような依存関係が自動的に追加されます。


dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

7.2 コントローラクラスの作成

次に、@Controllerを使った簡単なWebページを表示するアプリケーションを作成します。

src/main/java/com/example/demo/controllerディレクトリを作成します。
その中にHelloController.javaというファイルを作成します。
以下のコードを記述します。


package com.example.demo.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@Controller
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(Model model) {
        model.addAttribute("message", "こんにちは、Spring MVC！");
        return "hello";
    }
}

このコードでは、/helloにアクセスすると「こんにちは、Spring MVC！」というメッセージが表示されます。

7.3 ビューファイルの作成

src/main/resources/templatesディレクトリを作成します。
その中にhello.htmlというファイルを作成し、以下のコードを記述します。


<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Hello Page</title>
</head>
<body>
    <h1 th:text="${message}"></h1>
</body>
</html>

このHTMLは、コントローラから渡されたメッセージを画面に表示します。

7.4 アプリケーションの実行方法

DemoApplication.javaを右クリックして「実行」→「Spring Boot アプリケーション」を選択します。
コンソールに「Started DemoApplication」が表示されれば、正常に起動しています。
ブラウザを開いてhttp://localhost:8080/helloにアクセスします。

次のような画面が表示されます。


こんにちは、Spring MVC！

8. Spring Bootの導入方法（Pleiadesを使った簡単なアプリ作成手順）

Spring Bootを使用すると、さらに簡単にWebアプリケーションを構築できます。以下の手順で進めていきましょう。

8.1 Spring Bootプロジェクトの作成

Pleiadesを起動します。
メニューから「ファイル」→「新規」→「Gradleプロジェクト」を選択します。
プロジェクト名にspringboot-demoと入力し、「次へ」をクリックします。
依存関係の設定画面で「Spring Web」にチェックを入れて追加します。
「完了」をクリックすると、Spring Bootプロジェクトが作成されます。

作成されたbuild.gradleには次のような依存関係が含まれます。


dependencies {
    implementation 'org.springframework.boot:spring-boot-starter-web'
}

8.2 コントローラの作成

src/main/java/com/example/springbootdemo/controllerディレクトリを作成します。
HelloController.javaを作成し、以下のコードを記述します。


package com.example.springbootdemo.controller;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;

@Controller
public class HelloController {

    @GetMapping("/hello")
    public String hello(Model model) {
        model.addAttribute("message", "Spring Bootで簡単に作成できました！");
        return "hello";
    }
}

8.3 ビューの作成

src/main/resources/templatesディレクトリを作成します。
hello.htmlを作成し、以下のコードを追加します。


<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Spring Boot Hello</title>
</head>
<body>
    <h1 th:text="${message}"></h1>
</body>
</html>

8.4 アプリケーションの実行と確認

Pleiades内でSpringbootDemoApplication.javaを右クリックして「実行」を選択します。
起動が完了したら、ブラウザでhttp://localhost:8080/helloにアクセスします。

次のように画面にメッセージが表示されます。


Spring Bootで簡単に作成できました！

このように、Spring Bootを使うことで素早くWebアプリケーションを構築でき、設定の手間を大幅に省くことができます。