リポジトリはこちら
https://github.com/sheltie-fusafusa/SpringBootPractice

作ったアプリについて

「自分のバイクを登録できるだけ」のWebアプリです
バイクの(名前のみ)登録と、登録したバイクの一覧が表示されます

Thymeleafを利用したHTMLを返却するタイプと、REST APIでデータを返却するパターンを作成

Spring Initializr

今回はIntellij IDEAを利用します
Intellij IDEAにはSpring Initializrが付属しているので、この機能を利用してプロジェクトを作成しました

以上のような依存関係でプロジェクトを作成しました
今回は単純な思い出し会なので、DBは手軽に使えるH2(インメモリ)で使用しています

ORマッパーはMyBatisを利用しようと思ったのですが、Spring Initializrには適合するバージョンがありませんでした
ということで、MyBatisは `build.gradle`に直接手を加えて導入しています

dependencies {
    implementation 'org.mybatis.spring.boot:mybatis-spring-boot-starter:4.0.1' ←追加
　　　以降、自動生成から変更無し

変更後は、以下のボタンからプロジェクトをリフレッシュできます
build.gradleを開いていれば右側にアイコンが表示されます

思い出しポイント1:MyBatisを利用したDB接続

データベースの接続は以下の方法で設定
resources/application.propertiesに設定しました

spring.application.name=SimpleBikeMaintenanceDemo

# H2データベースの設定
spring.datasource.url=jdbc:h2:mem:bikedb
spring.datasource.driver-class-name=org.h2.Driver
spring.datasource.username=sa
spring.datasource.password=


# H2コンソール
spring.h2.console.enabled=true
spring.h2.console.path=/h2-console

#MyBatis設定
mybatis.mapper-locations=classpath:mapper/*.xml

H2コンソールを指定しておけば、ブラウザから手軽にデータを確認することができます

次にschema.sqlと、初期データのdata.sqlを作ります
resources/schema.sql

CREATE TABLE IF NOT EXISTS bikes (
    id BIGINT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(100) NOT NULL,
    created_at TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP
);

resources/data.sql

INSERT INTO bikes (name) VALUES ('Bimota Tesi 3D');

resource配下にschema.sqlとdata.sqlを作成しておけば、アプリ起動時に自動で実行してくれるとのこと！
ただ、「起動時に毎回実行される」ので注意！
今回はインメモリで利用しているため、アプリ終了→メモリ内のDBの消去　の流れなので毎回実行されても問題ないけど
将来的にMySQLなどの永続性のあるDBに変更した場合、毎回実行されるのでゴミデータができたり一意制約エラーになる可能性がある

resource配下にmapperを作成して、具体的なSQL情報を記述
resources/mapper/BikeMapper.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.mapper.BikeMapper">

    <insert id="insert" parameterType="xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.entity.Bike">
        INSERT INTO bikes (name) VALUES (#{name})
    </insert>

    <select id="selectAll" resultType="xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.entity.Bike">
        SELECT id, name, created_at AS createdAt FROM bikes
    </select>

</mapper>

昔Javaで開発しているときにありがちだったのは、namespaceや〇〇Typeを指定するときのパスが間違えていて、うまくデータが取れなかったりということが多かった
この辺りは気を付けて指定したいところです

ということで、マッパーとエンティティは以下に作成しました

java/xyz/sheltie_garage/simplebikemaintenancedemo/mapper/BikeMapper.java

package xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.mapper;

import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.entity.Bike;

import java.util.List;

@Mapper
public interface BikeMapper {
    void insert(Bike bike);
    List<Bike> selectAll();
}

java/xyz/sheltie_garage/simplebikemaintenancedemo/entity/Bike.java

package xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.entity;

import java.time.LocalDateTime;

public class Bike {
    private Long id;
    private String name;
    private LocalDateTime createdAt;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public LocalDateTime getCreatedAt() {
        return createdAt;
    }

    public void setCreatedAt(LocalDateTime createdAt) {
        this.createdAt = createdAt;
    }
}

エンティティはシンプルにメンバ変数とgetter / setterで構成されてます
Lambokを導入すれば、この辺りのボイラープレートコードを自動生成できますね
(Intellii IDEAではGetter / Setter生成機能があるので、Lambokが無くてもそこまで手間ではない)

ビジネスロジック(Serviceクラス)を作る

ビジネスロジックはServiceクラスに作成しました
今回はデータの登録、データ取得しかありません
java/xyz/sheltie_garage/simplebikemaintenancedemo/service/BikeService.java

package xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.service;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.entity.Bike;
import xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.mapper.BikeMapper;

import java.util.List;

@Service
public class BikeService {

    private final BikeMapper bikeMapper;

    @Autowired
    public BikeService(BikeMapper bikeMapper) {
        this.bikeMapper = bikeMapper;
    }

    public void registerBike(String name){
        Bike bike = new Bike();
        bike.setName(name);
        bikeMapper.insert(bike);
    }

    public List<Bike> getAllBikes(){
        return bikeMapper.selectAll();
    }
}

@Serviceや@Autowiredなどのアノテーションを指定しています(あったあった！　懐かしい・・・)

適切なアノテーションを付与することでコードの可読性が上がると同時に、Spring側で正しく情報が管理され、Autowired指定時に適切なクラスを自動設定することができます

なので、アノテーションの付与を忘れたりすると、@Autowiredで適切なクラスが設定されません

ちなみに、昔はおまじないだと思っていた@Autowiredアノテーションですが、役割としては「必要とされる部品を、適切にインスタンス化して設定してくれる」アノテーションです

コントローラー作成

ビジネスロジックをServiceクラスに記述したことで、
・レスポンスとしてHTML(Thymeleaf)を返却するコントローラ
・REST API(JSON)を返却するコントローラ
の両方の処理が1つのビジネスロジックで対応できます

まずはThymeleafを利用するコントローラ
java/xyz/sheltie_garage/simplebikemaintenancedemo/controller/BikeController.java

package xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.controller;

import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.service.BikeService;

@Controller
public class BikeViewController {

    private final BikeService bikeService;

    @Autowired
    public BikeViewController(BikeService bikeService) {
        this.bikeService = bikeService;
    }

    @GetMapping("/bikes")
    public String listBikes(Model model){
        model.addAttribute("bikes", bikeService.getAllBikes());
        return "bikes/list"; // templates/bikes/list.htmlを返却
    }

    @PostMapping("/bikes")
    public String registerBike(@RequestParam String name){
        bikeService.registerBike(name);
        return "redirect:/bikes";  // 登録後はリダイレクト処理
    }
}

@PostMapping, @GetMappingでそれぞれURLのパスを指定
returnで返却するのはThymeleafのパス(ファイル)で、templateディレクトリ配下に配置したテンプレートを指定します

テンプレートは以下になります
resources/templates/bikes/list.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="ja" xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>バイク一覧</title>
</head>
<body>
<h1>バイク管理</h1>

<form method="post" th:action="@{/bikes}">
    <input type="text" name="name" placeholder="バイク名" required>
    <button type="submit">登録</button>
</form>

<table border="1">
    <thead>
    <tr>
        <th>ID</th>
        <th>名前</th>
        <th>登録日時</th>
    </tr>
    </thead>
    <tbody>
    <tr th:each="bike : ${bikes}">
        <td th:text="${bike.id}"></td>
        <td th:text="${bike.name}"></td>
        <td th:text="${bike.createdAt}"></td>
    </tr>
    </tbody>
</table>
</body>
</html>

th:から始まる部分がThymeleafのタグです
このタグを利用してBeanのデータを表示したり、actionのURLを設定したりしています

PostMappingではテンプレートを返却せず、「”redirect:/bikes”;」を指定することで一覧画面にリダイレクトし、二重登録を防ぎます
(PRGパターン（Post-Redirect-Get）という書き方)

REST Controller

次はREST APIでの使用を想定したコントローラになります
java/xyz/sheltie_garage/simplebikemaintenancedemo/controller/BikeRestController.java

package xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.controller;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.entity.Bike;
import xyz.sheltie_garage.simplebikemaintenancedemo.service.BikeService;

import java.util.List;

@RestController
@RequestMapping("/api/bikes")
public class BikeRestController {
    private final BikeService bikeService;

    @Autowired
    public BikeRestController(BikeService bikeService){
        this.bikeService = bikeService;
    }

    // 一覧取得
    @GetMapping
    public List<Bike> getAllBikes(){
        return bikeService.getAllBikes();
    }

    @PostMapping
    public String registerBike(@RequestParam String name){
        bikeService.registerBike(name);
        return "登録しました:" + name;
    }
}

アノテーションは@RestControllerを利用
@RequestMapping(“/api/bikes”)を指定することで、GETメソッドでアクセスすればリスト取得が、POSTメソッドでアクセス(データを送信)すればデータ登録が行われます

POSTメソッドに送信するデータのサンプルは以下になります

curl -X POST "http://localhost:8080/api/bikes" -d "name=Kawasaki Ninja"

以上で簡単なWebアプリ作成は完了です
プロジェクト全体はGitHubへアップしていますので、参考にしてください

おまけ

h2-consoleを利用したデータ作成方法をメモしてきます

まず、WebコンソールにアクセスするためのURLは以下の通り

http://localhost:8080/h2-console

以下の設定で接続できます

項目	入力する値
Driver Class	org.h2.Driver
JDBC URL	jdbc:h2:mem:bikedb
User Name	sa
Password	（空欄のまま）

後はSQLを記述して実行すればデータが確認できます

以上

ということで、Java思い出し会でした
そろそろ就職先をと思って色々探し始めると、やっぱりJavaはまだまだ現役ということで思い出しておく必要があるなと痛感しました
Java自体、経験歴は長いのですが、同じシステムにずっと関わってた関係で知識が固定化してしまっています
無職という良い機会なので、Javaの知識も復習しておこうと思います

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投稿 Java思い出し会：SpringBootを利用したシンプルなWebアプリケーション は Sheltie Garage Tech に最初に表示されました。

なぜすでにあるものを作るのか？

lombokで準備されているならlombok使えばいいじゃない？となりますが、自作する理由はいかになります
・今従事しているプロジェクトで、ライブラリの導入がめんどくさそう(管理面で)
・純粋にJava勉強のため

lombokが利用できるなら、lombokを利用するのが良いと思います

実現方法

具体的なソースはGitHubを参照してください
以降はポイントになる点を記載します

プログラム全文

package org.example;

import java.lang.reflect.Field;
import java.util.Optional;

public class Util {

    public static String myToString(Object obj) {

        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        try {
            StringBuilder innerSb = new StringBuilder();
            for(Field a : obj.getClass().getDeclaredFields()){　・・・①
                Field field = obj.getClass().getDeclaredField(a.getName());
                field.setAccessible(true);　・・・②

                innerSb.append(a.getName()).append(" = ").append(field.get(obj)).append(",");　・・・③
            }

            String str = Optional.ofNullable(innerSb.toString())
                    .filter(s -> s.length() != 0)
                    .map(s -> s.substring(0, s.length() - 1))
                    .orElse("");　・・・④

            sb.append(obj.getClass().getName()).append("(");
            sb.append(str);
            sb.append(")");
        } catch(Exception e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }

        return sb.toString();
    }
}

①・・・Classオブジェクトの「getDeclaredFields」を利用してメンバー変数名一覧を取得しループします
②・・・「field.setAccessible(true)」でprivateメソッドにアクセスできるように設定します
③・・・「field.get(obj)」を利用して変数の値を出力します
④・・・ログ出力時に付与される余計なカンマを削除する処理です。他ライブラリに依存するのが何となく嫌だったので、このような処理になっています

変数の中身を列挙したいオブジェクトをこの変数に引数として渡してやれば、変数を列挙した文字列を返却します。

以上

自家製のToString処理の紹介でした。このメソッドの利点はJava標準ライブラリのみ利用しているので導入が簡単な点でしょうか？

Javaは長年使ってきたと思っていましたが、まだまだ知らないことも多く新しい発見がある言語です。
リリースサイクルも早まっていますので、進化についていけるかちょっと心配ですね・・・

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投稿 Javaで独自のToStringメソッドを作ってみる は Sheltie Garage Tech に最初に表示されました。

今回のプログラム

今回のサンプルプログラムは以下になります
https://github.com/sheltie-fusafusa/JUnitMockitoPractice

この記事では、上記プログラム内で個人的に詰まった部分を抜粋して紹介します

そもそもMockitoとは？

今回始めてMockitoに触ったのですが、そもそもこれが何なのか？何のために必要なのか？もわからない状態でした。
軽く調べて、以下のように理解しました。

Mockitoとは
プログラムのモックを簡単に作成するためのフレームワーク。Mock化したいクラスを指定して、各メソッドが呼び出されたときの戻り値を指定することでテストが行える

なぜMock化が必要なのか？
プログラムは単体ではなく、別のシステム（DBやAPI）やライブラリなどの他パーツを組み合わせて作成される。ある機能のテストを行おうとした時、DBに処理に使用するデータの登録が無かったり、連携先の外部APIが未完成だと、当然テストが行えない。そこでDBから値を返す処理や、外部APIと連携する部分をMock化することでテストの都合の良いデータが返却できるようになり、テストが行えるようになる

と、理解しました

シンプルなクラスで、テストを行ってみる

今回は以下のようなクラスを作成しました

package org.example.service;

public class ExampleService {

    public int plus(int a, int b){
        return a + b;
    }

    public int square(int a){
        return a * a;
    }

    public int minus(int a, int b){
        return a - b;
    }

    public int divide(int a, int b){
        if(b == 0){
            return 0;
        }

        return a / b;
    }

    // 足し算した後に2乗する
    public int plusSquare(int a, int b){

        int result = plus(a, b);
        return square(result);
    }
}

足し算や引き算、累乗を計算するようなシンプルな内容のクラスです。

このクラスに対して単体テストを記述すると、以下のようになります

package org.example.service;

import org.junit.jupiter.api.Test;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.any;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.anyInt;
import static org.mockito.Mockito.mock;
import static org.mockito.Mockito.when;

public class ExampleServiceTest {

    @Test
    public void plusTest(){

        // プラスメソッドが正しく動くことを確認
        ExampleService exampleService = new ExampleService();
        int result = exampleService.plus(1, 2);

        assertEquals(result, 1 + 2);
    }

    @Test
    public void plusSquareTest(){

        // モック準備
        ExampleService exampleServiceMock = mock(ExampleService.class);
        when(exampleServiceMock.plus(anyInt(), anyInt())).thenReturn(10);

        // 上記でplusのMockを作成し、必ず10を返却するように設定しているため
        // 以下の処理では2ではなく、10が返却される
        int result = exampleServiceMock.plus(1,1);

        assertEquals(10, result);
    }
}

基本的なテスト方法は
・テストしたいメソッドを呼び出す
・assert〜メソッドで値を比較する
の流れになります。

plusSquareTestメソッドで実際にMockを作成し、plusメソッドで 10を返却するように設定しています。そのため、plus(1,1)の結果は2ではなく10が返却され、assertEquals(10, result);の結果、テストOKという動きとなります

問題はstaticメソッドのテスト

Mockitoではstaticメソッドのテストも3.4.0からサポートされたとのこと。
以下のようにsutaticメソッドを多数含むクラスを作成し、上記と同様のテストを作成してみました

package org.example.service;

public class StaticExampleService {

    public static int plus(int a, int b){
        return a + b;
    }

    public static int square(int a){
        return a * a;
    }

    public static int minus(int a, int b){
        return a - b;
    }

    public static int divide(int a, int b){
        if(b == 0){
            return 0;
        }

        return a / b;
    }

    // 足し算した後に2乗する
    public static int plusSquare(int a, int b){

        int result = StaticExampleService.plus(a, b);
        return StaticExampleService.square(result);
    }
}

テストはこんな感じです

package org.example.service;

import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.mockito.MockedStatic;

import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
import static org.mockito.ArgumentMatchers.anyInt;
import static org.mockito.Mockito.*;

public class StaticExampleServiceTest {

    @Test
    public void staticPlusTest(){

        try(MockedStatic<StaticExampleService> mocked = mockStatic(StaticExampleService.class)){
            // モックのセットアップ
            mocked.when(() -> StaticExampleService.plus(anyInt(), anyInt())).thenReturn(3);

            int result = StaticExampleService.plus(10, 20);

            // plusメソッドはMock化されており、どのような値でも3で返却するように設定されている
            assertEquals(3, result);
        }
    }

    @Test
    public void staticPlusSquareTest(){

        try(MockedStatic<StaticExampleService> mocked = mockStatic(StaticExampleService.class)){
            // モックのセットアップ
            mocked.when(() -> StaticExampleService.plus(anyInt(), anyInt())).thenReturn(3);

            int result = StaticExampleService.plusSquare(2,2);

            // plusメソッドはMock化されており、3が返却されるので9になるはず
            assertEquals(9, result);
        }
    }
}

スタティックメソッドの場合、mockStaticメソッドを利用してモックを作成します
また、try-with-resourceを利用することで、mocked.close()開放漏れを防ぐ事ができます
参考：https://keyno63.hatenablog.com/entry/2021/05/15/060156

staticPlusTestについては問題なくテストを行うことが出来ました。

問題はstaticPlusSquareTestで、上記の記述では正しく動きません

staticPlusSquareTestの問題点とは

staticメソッドの中でローカル変数を利用している場合、テストが正しく動かないようです

上記の通り、ローカル変数に設定された値が読み込まれず、plusメソッドは3を返却することを期待してMockを構築下にも関わらず、0が返却されテストが失敗します。
このあたりの解決法を土日に調べてみたのですが、このように動作する理由や解決法は見つかりませんでした・・・

以上

ということで、JUnitとMockitoの利用方法を土日に調べていました。というお話でした。
結果的に解決出来ずで心残りはありますが、もうだめなのでここで一旦打ち切りにします。
上記のことから、基本的にstaticメソッドはモック化しないほうが良い気がしていますが、何かしら、ユニットテストのベストプラクティを知りたいところです。

こっそりStackOverFlowで聞いてみようかしら

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