Spring BootでDB接続設定をマスター！JDBCによる接続の仕組みをやさしく解説

新人と先輩の会話形式で理解しよう

新人

「Spring Bootでデータベースに接続するには何を設定すればいいんですか？」

先輩

「基本的には、DB接続URL・ユーザー名・パスワードの3つを設定ファイルに書くだけでOKだよ。」

新人

「接続URLって何ですか？直接ブラウザでアクセスできるURLみたいなものですか？」

先輩

「ちょっと違うね。接続URLは、JDBCがデータベースに接続するためのアドレスなんだ。わかりやすく説明していくね。」

1. データベース接続とは？

Spring Bootを使ってアプリケーションを作成する際、多くの場合データを保存するためにデータベースと連携する必要があります。このとき必要になるのが「DB接続」の設定です。

DB接続とは、アプリケーションがデータベースにアクセスしてデータを取得・保存・更新・削除できるようにするための橋渡しのような仕組みです。接続するためには、最低限以下の情報が必要です：

DB接続URL：どのサーバのどのデータベースに接続するかを示すアドレス
ユーザー名：データベースにログインするユーザーID
パスワード：そのユーザーに紐づいた認証情報

これらの情報は通常、Spring Bootのapplication.propertiesやapplication.ymlファイルに設定します。Gradleでプロジェクトを作成した場合でも、設定ファイルの扱いは変わりません。

2. JDBCによる接続の仕組み

Javaでデータベースにアクセスするためには、JDBC（Java Database Connectivity）という仕組みが使われます。JDBCはJavaからデータベースとやり取りするための共通ルールです。

JDBCでの接続には以下のような構成が必要です：

JDBCドライバ（DBに応じたもの。例：MySQLならmysql-connector-j）
接続情報（URL・ユーザー名・パスワード）
DriverManagerなどのJavaクラスを使った接続処理

Spring Bootではこれらの処理を自動化してくれるため、自分でDriverManagerを使う必要はありませんが、裏で何が行われているかを知ることは大切です。

以下は、JavaでJDBCを使ってMySQLに接続するシンプルな例です。


import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

public class JdbcExample {
    public static void main(String[] args) {
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/testdb";
        String user = "testuser";
        String password = "testpass";

        try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password)) {
            System.out.println("接続成功！");
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


接続成功！

このように、jdbc:mysql://localhost:3306/testdb という形式のURLを使って、データベースに接続しています。

Spring Bootを使うと、設定ファイルに次のように書くだけで、同様の処理が自動で行われるようになります。


spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/testdb
spring.datasource.username=testuser
spring.datasource.password=testpass
spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver

この設定だけで、Spring Bootが自動的にJDBCの接続処理を行い、アプリケーションからデータベースへ安全にアクセスできるようになります。

なお、接続URLの形式は使用するデータベースによって変わります。以下にいくつかの例を示します：

MySQL：jdbc:mysql://localhost:3306/dbname
PostgreSQL：jdbc:postgresql://localhost:5432/dbname
Oracle：jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:xe
SQL Server：jdbc:sqlserver://localhost:1433;databaseName=dbname

開発環境がpleiadesであっても、Spring BootとGradleを使ってプロジェクトを構成すれば、これらの接続設定はすべてapplication.propertiesで管理可能です。

ちなみに、JDBCの接続でエラーが出るときは以下のポイントを確認するとよいでしょう：

URLの形式が正しいか？
ユーザー名・パスワードに誤りがないか？
データベースが起動しているか？
ファイアウォールやポートのブロックがないか？

3. application.ymlで接続設定を書く方法

Spring Bootの設定ファイルにはapplication.propertiesとapplication.ymlの2種類がありますが、application.ymlを使うことで階層構造が視覚的にわかりやすくなるというメリットがあります。

特にDB接続に関する設定を複数記述する場合は、application.ymlを使うことで整理しやすくなります。以下にSpring BootでMySQLへJDBC接続を行うためのapplication.ymlの記述例を示します。


spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/testdb
    username: testuser
    password: testpass
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

YAML形式では、階層をインデントで表現するため、空白の数や位置に注意が必要です。タブではなくスペースを使い、各階層のインデントは2つか4つのスペースで統一すると読みやすくなります。

Spring BootのプロジェクトをGradleで構築している場合も、この設定ファイルだけでJDBC接続が可能になります。依存関係はPleiadesのチェック機能で自動追加できるため、初心者でも簡単に構成できます。

4. DB接続のURL・ユーザー・パスワードの具体例（MySQLなど）

実際の開発では、複数の環境（開発・テスト・本番）に応じて接続先の情報を使い分ける必要があります。ここでは、MySQLの接続設定を例に具体的な値を紹介します。

以下はローカル開発環境で使用される典型的な設定です。


spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/sample_db?serverTimezone=Asia/Tokyo&characterEncoding=UTF-8
    username: devuser
    password: devpass
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

この設定では、以下のポイントに注目してください。

ホスト名：127.0.0.1はローカルホスト（自分のパソコン）を指します。
ポート番号：MySQLの標準ポートは3306です。
データベース名：sample_dbの部分が対象のデータベース名です。
パラメータ：serverTimezoneやcharacterEncodingなどを指定しておくと、文字化けやタイムゾーンの問題を防げます。

また、本番環境では次のように記述することがあります。


spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.100.10:3306/prod_db?serverTimezone=Asia/Tokyo&useSSL=true
    username: produser
    password: prodsecure
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

このように接続先のIPアドレスやデータベース名、ユーザー名、パスワードを環境に合わせて変更することで、安全にJDBC接続が行えます。

なお、複数環境の切り替えにはSpring Bootの「プロファイル機能（application-dev.ymlなど）」を利用する方法もありますが、これは別記事で解説します。

5. よくある設定ミスとその対処法

DB接続設定はとても重要ですが、初心者にとってはつまずきやすいポイントでもあります。ここではSpring Bootでのapplication.ymlやapplication.propertiesを使ったJDBC接続設定でよくあるミスと、その対処法をまとめます。

① URLのタイポ（誤記）

たとえば、jdbc:mysql://localhost:3306/testdbとすべきところをjdbc:mysql:/localhost:3306/testdbのようにスラッシュが1本足りないと、接続できなくなります。

対処法： 正しい接続URL形式を確認しましょう。Spring Bootの公式ドキュメントやJDBCドライバの説明を参照するのが効果的です。

② パスワードやユーザー名のミス

スペルミスや、大文字・小文字の違いなどが原因で認証に失敗することがあります。

対処法： データベースに実際にログインできるかどうか、ターミナルやツールを使って事前に確認するのがよいです。

③ MySQLが起動していない

アプリ側の設定が正しくても、MySQLそのものが起動していない場合、接続は当然ながら失敗します。

対処法： Pleiadesでアプリを起動する前に、MySQLが動作中であることを確認してください。

④ ポート番号の誤り

デフォルト以外のポートを使用している場合、設定にそのポート番号を反映しないと接続できません。

対処法： 使用しているポート番号が何かを事前に確認し、3306以外なら必ず正しい値に設定します。

⑤ YAML形式のインデントミス

application.ymlはインデントが崩れるとSpring Bootが正しく読み込めません。

対処法： エラーメッセージに「expected <block end>」などが表示された場合はインデントを見直しましょう。すべてスペースで統一することがポイントです。

こうしたミスは最初のうちはよくあることですが、エラーメッセージをしっかり読む習慣をつけることで、すぐに原因を特定できるようになります。JDBC接続の設定はSpring Bootアプリケーションの基盤部分となるため、丁寧に確認しながら進めましょう。

6. プロファイルごとの接続設定（開発・本番環境での切り替え）

実際のシステム開発では、開発環境・テスト環境・本番環境など複数の環境が存在します。これらの環境ごとにDB接続先を切り替えたい場合、Spring Bootのプロファイル機能を使うことで柔軟に対応できます。

まず、共通設定はapplication.ymlに記述し、環境ごとの接続情報はapplication-dev.ymlやapplication-prod.ymlなどに分けて定義します。


# application.yml
spring:
  profiles:
    active: dev


# application-dev.yml（開発用）
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/dev_db
    username: devuser
    password: devpass
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver


# application-prod.yml（本番用）
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://192.168.0.100:3306/prod_db
    username: produser
    password: prodpass
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

spring.profiles.activeで指定したプロファイルに応じて、Spring Bootは自動的に対応する設定ファイルを読み込みます。これにより、ビルドのたびに手動でURLやパスワードを書き換える必要がなくなります。

プロファイルの切り替えは、Gradleでのビルドやpleiadesの起動構成でも指定できるため、現場での開発運用に非常に役立ちます。

7. パスワードの安全な管理方法（外部化・環境変数）

Spring BootでDB接続設定を書く際、application.ymlにパスワードを直接書くと、セキュリティリスクが高まります。特にGitでコードを管理している場合、認証情報が公開される可能性があるため注意が必要です。

そこで活用されるのが「環境変数」や「外部ファイル」による安全な管理方法です。

たとえば、パスワードを環境変数から読み込むには以下のように書きます。


spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/secure_db
    username: ${DB_USER}
    password: ${DB_PASSWORD}
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

${DB_USER}や${DB_PASSWORD}といった記述により、環境変数に設定された値を読み込むことができます。環境変数はOS側やpleiadesの実行構成で設定可能です。

また、.envファイルやapplication-secret.ymlのような別ファイルにパスワードのみを切り出すという方法も有効です。ファイルを.gitignoreに登録しておけば、リポジトリに認証情報が含まれる心配もありません。

セキュリティは開発において軽視できない重要な要素です。Spring Bootはこうした外部化の機能が強力なので、環境変数を使ったDB接続設定を積極的に取り入れていきましょう。

8. Spring BootでのDB接続設定の拡張例（JPAと連携する場合）

Spring Bootでは、DB接続設定をさらに拡張してJPA（Java Persistence API）と連携させることができます。JPAを使うことで、SQLを直接書かずにエンティティクラスを通じてデータベース操作を行えるようになります。

JPAを利用するには、application.ymlに追加で以下のような設定を記述します。


spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/jpa_db
    username: jpauser
    password: jpapass
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update
    show-sql: true
    properties:
      hibernate:
        format_sql: true

ここで注目すべきはddl-autoやshow-sqlなどのオプションです。