前回のデータベースを使ったユーザ管理：ログイン処理（書き下し版） のプログラム構造を改良し、保守性、拡張性を向上させましょう。
まず、前回のプログラム構造を振り返ってみましょう。
＜ログイン処理（書き下し版）のプログラム構造的な問題＞
JSPは全体のUIを担当しているユーザ情報の一覧機能だけであるため、他のユースケースを担当するServletは処理の結果をユーザ情報の一覧機能に返して表示するしかなく、独自に自由な画面設計が出来ません。
Javaプロググラム処理(ビジネスロジック・レイヤ)とデータベース処理(データベース・レイヤ)の切り分けが行われておらず、レイヤ間が密結合の状態で、データーベースの種類が変わったり、データの保存先がデータベースではなくファイルシステムに変わるような場合、全てのプログラムに変更が必要になり修正に手間がかかるだけでなく、修正時のミス防止やテストケースの増加などが予想されます。
1.はUIはJSP、コントロールはServletと役割を明確にしてプログラムを構成すれば改善できますが、2.の改善にはビジネスロジック・レイヤとデータベース・レイヤのレイヤごとの役割を明確化し、レイヤ間を疎結合にする必要があります。
そもそもオブジェクト指向プログラミング（Javaで作るビジネスロジック）とリレーショナルデータベース(データの永続化機構)との間には概念や構造の違いから発生するギャップ：インピーダンスミスマッチ があるといわれています。リレーショナルデータベースにアクセスするためのJDBCはJavaから直接呼び出すことが出来るのに「ギャップがある」というのは分かりにくいかもしれません。
そこで、インピーダンスミスマッチの対応策の一つとしてJavaの開発元であったサン・マイクロシステムズがベスト・プラクティス・ガイドラインで提案したのがDAO：Data Access Object です。
ビジネスロジックに対するDAOを使ったデータ永続化機構隠蔽の概念図
DAOとDTOを使ったユーザ管理処理の構成をクラス関連図にまとめました。
この構成ではUIをJSP、コントロールをServletが担当するように事前に決めたので、いろいろな条件による画面の切り替えが容易になっていますし、Daoによりコントロールからデータベースアクセスが切り離されたのでコントロールの中が見やすくなっています。
まず、一連の操作を見てみましょう。
1. 初期画面
選択できる4っの機能が表示されています。
2. 登録済みユーザの一覧
初期画面で登録済みユーザ一覧 を選択すると表示されます。
3. ユーザログイン
初期画面でログイン を選択し、IDにあああ、パスワードに222と入力します。
4. 入力内容のチェック
入力されたユーザ情報を登録されている情報と比較した結果、該当するユーザが見つからなかったので、再入力を促します。
5. 再ログイン
今度はIDにあああ、パスワードに111と入力します。
6. ログイン成功
入力されたユーザ情報と同じユーザ情報が登録されていたので、ログインを許可しメッセージを表示します。
7. 新規ユーザの登録
初期画面でログイン を選択し、IDにあああ、パスワードに111と入力します。
8. ユーザ情報の確認
入力されたユーザ情報が登録されているユーザ情報と一致したため、既登録のユーザと判断し再入力を促します。
9. ユーザ情報の再入力
今度はIDに山下、パスワードに555と入力します。
10. ユーザ登録成功
入力されたユーザ情報と一致する既存ユーザ情報が発見されなかったので、新規のユーザ登録を許可し、メッセージを表示。
11. ユーザ一覧の再表示
初期画面で登録済みユーザ一覧 を選択し、現在のユーザ一覧を表示します。
12. ユーザの削除
初期画面でユーザ削除 を選択し、削除するユーザのidをああああ、パスワードを111と入力します。
13. ユーザ情報確認
入力されたユーザ情報と一致するユーザ情報が見つからなかったため、削除該当ユーザ無しとしてメッセージを表示し、再入力を促します。
14. ユーザ情報の再入力
今度はユーザのidをあああ、パスワードを111と入力します。
15. ユーザ削除成功
入力されたユーザ情報が既に登録済だったので、当該ユーザの情報を削除し、メッセージを表示。
16. 登録済みユーザの再表示
初期画面で登録済みユーザ一覧 を選択し、現在の登録済みユーザ情報を確認します。
まず、ユーザ管理処理のメインメニュー：login_main.jspです。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>ユーザ管理UI</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>登録済みユーザ一覧</h1>
<form action="./UserListServlet" method="post">
<button type="submit"><pre><big>登録済みユーザ一覧</big></pre></button>
</form>
<hr>
<h1>ユーザログイン</h1>
<form action="./user_login.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>ログイン</big></pre></button>
</form>
<hr>
<h1>ユーザ登録</h1>
<form action="./user_regist.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>ユーザ登録</big></pre></button>
</form>
<hr>
<h1>ユーザ削除</h1>
<form action="./user_delete.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>ユーザ削除</big></pre></button>
</form>
<hr>
</body>
</html>
各機能ごとに専用のUIを読んでいるので、構造はシンプルです。
次は登録済みユーザ一覧のコントロールを行うサーブレット：UserListServlet.javaです。
package com.example;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* Servlet implementation class UserListServlet
*/
@WebServlet("/UserListServlet")
public class UserListServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* @see HttpServlet#HttpServlet()
*/
public UserListServlet() {
super();
}
/**
* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
*/
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
UserDao dao = new UserDao();
ArrayList<UserDto> list = dao.getUserList();
request.setAttribute("list", list);
request.getRequestDispatcher("user_list.jsp").forward(request, response);
}
}
実際の処理はマーキングした部分でDAOのgetUserListメソッドで得たユーザ一覧情報をrequestオブジェクトの属性に乗せて、結果を表示するUI:user_list.jspにフォーワードしているだけで、処理は簡潔です。
ユーザ一覧情報の表示を行うUI：user_list.jspでは、マーキング部が示すようにrequestオブジェクトの属性からユーザ情報をArrayListにに取り出し、拡張For文で一行づつHTMLに配置し表示し、戻るボタンで初期画面に戻れるようにしています。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<%@ page import="java.util.ArrayList" %>
<%@ page import="com.example.UserDto" %>
<% ArrayList<UserDto> list = (ArrayList<UserDto>)request.getAttribute("list"); %>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>登録済みユーザ一覧</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>登録済みユーザ一覧</h1>
<table>
<tr><th>登録番号</th><th>ユーザID</th><th>パスワード</th></tr>
<% for (UserDto ud: list) { %>
<tr>
<td><%= ud.getNo() %></td>
<td><%= ud.getUserid() %></td>
<td><%= ud.getPassword() %></td>
</tr>
<% } %>
</table>
<br>
<hr>
<form action="./login_main.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>戻る</big></pre></button>
</form>
</body>
</html>
次はユーザのログイン処理のための入力情報を受取るUI:user_login.jspです。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>ログインフォーム</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>ユーザログイン</h1>
<form action="./UserLoginServlet" method="post">
<table>
<tr>
<th>ID</th>
<th>パスワード</th>
<th></th>
</tr>
<tr>
<td><input type="text" name="id" /></td>
<td><input type="password" name="password" /></td>
<td><input type="submit" value="実行"></td>
</tr>
</table>
</form>
<%
String error = (String)request.getAttribute("error");
if (error != null) {
%>
<p style="color:red; font-size: larger;"><%= error %></p>
<% } %>
<br>
<hr>
<form action="./login_main.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>戻る</big></pre></button>
</form>
</body>
</html>
ユーザIDとパスワードを受取ったら、ログイン処理のコントロールを行っているサーブレット：UserLoginServletを呼びます。
UserLoginServletでは、DAOのfindUserで入力されたユーザ情報が既に登録済か確認し、登録されていればログイン成功としてユーザIDをrequestオブジェクトの属性に乗せuser_login_success.jspを呼び、登録されていなければエラーメッセージをrequestオブジェクトの属性に乗せuser_login.jsp呼びます。
package com.example;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
/**
* Servlet implementation class LoginServlet
*/
@WebServlet("/UserLoginServlet")
public class UserLoginServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* @see HttpServlet#HttpServlet()
*/
public UserLoginServlet() {
super();
}
/**
* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
*/
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
String id = request.getParameter("id");
String password = request.getParameter("password");
UserDao dao = new UserDao();
UserDto user = dao.findUser(id);
boolean isLogin = (user != null && id.equals(user.getUserid()) &&
password.equals(user.getPassword()));
HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("isLogin", isLogin);
if (isLogin) {
request.setAttribute("username", user.getUserid());
request.getRequestDispatcher("/user_login_success.jsp").forward(request, response);
} else {
request.setAttribute("error", "IDかパスワードが間違っています。\n再入力してください。");
request.getRequestDispatcher("/user_login.jsp").forward(request, response);
}
}
}
ログインが成功した場合呼ばれるUIがuser_login_success.jspです。本JSPでは受け取ったユーザIDを使って、ログイン成功のメッセージを表示し、戻るボタンで初期画面に戻れるようにしています。
<%@ page language="HTML" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>ユーザログイン成功</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>ユーザログイン成功</h1>
<hr>
<%
String username = (String)request.getAttribute("username");
if (username != null) {
%>
<p style="color:blue; font-size: larger;">ようこそ<%= username %>さん！</p>
<% } %>
<br>
<hr>
<form action="./login_main.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>戻る</big></pre></button>
</form>
</body>
</html>
次はユーザの登録処理です。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>ログインフォーム</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>ユーザ登録</h1>
<form action="./UserRegServlet" method="post">
<table>
<tr>
<th>ID</th>
<th>パスワード</th>
<th></th>
</tr>
<tr>
<td><input type="text" name="id" /></td>
<td><input type="password" name="password" /></td>
<td><input type="submit" value="登録"></td>
</tr>
</table>
</form>
<%
String error = (String)request.getAttribute("error");
if (error != null) {
%>
<p style="color:red; font-size: larger;"><%= error %></p>
<% } %>
<br>
<hr>
<form action="./login_main.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>戻る</big></pre></button>
</form>
</body>
</html>
ユーザIDとパスワードを受取ったら、ユーザ登録処理のコントロールを行っているサーブレット：UserRegServletを呼びます。
UserRegServletでは、DAOのfindUserで入力されたユーザ情報が既に登録済か確認し、登録されていればエラーメッセージをrequestオブジェクトの属性に乗せuser_regist.jspにフォーワードし、登録されていなければDAOのregUserを使ってユーザを登録し、ユーザ登録成功としてユーザIDをオブジェクトの属性に乗せuser_reg_success.jspをフォーワードします。
package com.example;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
/**
* Servlet implementation class UserRegServlet
*/
@WebServlet("/UserRegServlet")
public class UserRegServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* @see HttpServlet#HttpServlet()
*/
public UserRegServlet() {
super();
}
/**
* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
*/
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
String id = request.getParameter("id");
String password = request.getParameter("password");
UserDao dao = new UserDao();
UserDto user = dao.findUser(id);
boolean isLogin = (user != null && id.equals(user.getUserid()) &&
password.equals(user.getPassword()));
HttpSession session = request.getSession();
session.setAttribute("isLogin", isLogin);
if (!isLogin) {
int result = dao.regUser(id, password);
request.setAttribute("username", id);
request.getRequestDispatcher("/user_reg_success.jsp").forward(request, response);
} else {
request.setAttribute("error", "同じIDとパスワードのユーザが既に登録されています。\n再入力してください。");
request.getRequestDispatcher("/user_regist.jsp").forward(request, response);
}
}
}
ユーザ登録が成功した場合に呼ばれるJSP:user_reg_success.jspは、受け取ったユーザIDを使って、ユーザ登録成功のメッセージを表示し、戻るボタンで初期画面に戻れるようにしています。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>ユーザ登録成功</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>ユーザ登録成功</h1>
<hr>
<%
String username = (String)request.getAttribute("username");
if (username != null) {
%>
<p style="color:blue; font-size: larger;"><%= username %>さんの登録が完了しました。</p>
<% } %>
<br>
<hr>
<form action="./login_main.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>戻る</big></pre></button>
</form>
</body>
</html>
次はユーザの削除処理です。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>ログインフォーム</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>ユーザ削除</h1>
<form action="./UserDelServlet" method="post">
<table>
<tr>
<th>ID</th>
<th>パスワード</th>
<th></th>
</tr>
<tr>
<td><input type="text" name="id" /></td>
<td><input type="password" name="password" /></td>
<td><input type="submit" value="削除"></td>
</tr>
</table>
</form>
<%
String error = (String)request.getAttribute("error");
if (error != null) {
%>
<p style="color:red; font-size: larger;"><%= error %></p>
<% } %>
<br>
<hr>
<form action="./login_main.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>戻る</big></pre></button>
</form>
</body>
</html>
ユーザIDとパスワードを受取ったら、ユーザ削除処理のコントロールを行っているサーブレット：UserDelServletを呼びます。
UserDelServletでは、DAOのfindUserで入力されたユーザ情報が既に登録済か確認し、登録されていればDAOのdelUserを使ってユーザを削除し、ユーザ削除成功としてユーザIDをオブジェクトの属性に乗せuser_del_success.jspにフォーワードし、登録されていなければエラーメッセージをrequestオブジェクトの属性に乗せuser_delete.jspにフォーワードします。
package com.example;
import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
/**
* Servlet implementation class UserDelServlet
*/
@WebServlet("/UserDelServlet")
public class UserDelServlet extends HttpServlet {
private static final long serialVersionUID = 1L;
/**
* @see HttpServlet#HttpServlet()
*/
public UserDelServlet() {
super();
}
/**
* @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
*/
@Override
protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
throws ServletException, IOException {
request.setCharacterEncoding("UTF-8");
String id = request.getParameter("id");
String password = request.getParameter("password");
UserDao dao = new UserDao();
UserDto user = dao.findUser(id);
boolean isLogin = (user != null && id.equals(user.getUserid()) &&
password.equals(user.getPassword()));
if (isLogin) {
int result = dao.delUser(id, password);
request.setAttribute("username", id);
request.getRequestDispatcher("/user_del_success.jsp").forward(request, response);
} else {
request.setAttribute("error", "該当するIDとパスワードのユーザは登録されていません。\n再入力してください。");
request.getRequestDispatcher("/user_delete.jsp").forward(request, response);
}
}
}
ユーザ削除が成功した場合に呼ばれるJSP:user_del_success.jspは、受け取ったユーザIDを使って、ユーザ削除成功のメッセージを表示し、戻るボタンで初期画面に戻れるようにしています。
<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>ユーザ削除成功</title>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="${pageContext.request.contextPath}/login.css">
</head>
<body>
<h1>ユーザ削除成功</h1>
<hr>
<%
String username = (String)request.getAttribute("username");
if (username != null) {
%>
<p style="color:blue; font-size: larger;"><%= username %>さんの登録を削除しました。</p>
<% } %>
<br>
<hr>
<form action="./login_main.jsp" method="post">
<button type="submit"><pre><big>戻る</big></pre></button>
</form>
</body>
</html>
最後に処理の中で度々呼ばれていたDAOとDTOを示します。
package com.example;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.ArrayList;
public class UserDao {
private static Connection getConnection() {
try {
Class.forName("org.postgresql.Driver");
return DriverManager.getConnection("jdbc:postgresql:login","postgres", "root");
} catch (Exception e) {
throw new IllegalArgumentException(e);
}
}
private static void allClose(PreparedStatement statement, Connection connection) {
if (statement != null) {
try {
statement.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
if (connection != null) {
try {
connection.close();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
static Connection connection = null;
static PreparedStatement statement = null;
public UserDto findUser(String id) {
UserDto user = new UserDto();
try {
connection = getConnection();
statement = connection.prepareStatement("SELECT * FROM userinf WHERE userid = ?");
statement.setString(1, id);
ResultSet resultSet = statement.executeQuery();
if (!resultSet.next()) { return null; }
user.setUserid(resultSet.getString("userid"));
user.setPassword(resultSet.getString("password"));
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
allClose(statement, connection);
}
return user;
}
public ArrayList<UserDto> getUserList() {
ArrayList<UserDto> list = new ArrayList<UserDto>();
try {
connection = getConnection();
statement = connection.prepareStatement("SELECT * FROM userinf");
ResultSet resultSet = statement.executeQuery();
while (resultSet.next()) {
UserDto ud = new UserDto();
ud.setNo(resultSet.getInt(1));
ud.setUserid(resultSet.getString(2));
ud.setPassword(resultSet.getString(3));
list.add(ud);
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
allClose(statement, connection);
}
return list;
}
public int regUser(String id, String password) {
int result = 0;
try {
connection = getConnection();
statement = connection.prepareStatement("INSERT INTO userinf (userid, password) VALUES (?, ?)");
statement.setString(1, id);
statement.setString(2, password);
result = statement.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
allClose(statement, connection);
}
return result;
}
public int delUser(String id, String password) {
int result = 0;
try {
connection = getConnection();
statement = connection.prepareStatement("DELETE FROM userinf WHERE userid = ? AND password = ?");
statement.setString(1, id);
statement.setString(2, password);
result = statement.executeUpdate();
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
allClose(statement, connection);
}
return result;
}
}
そしてDTOはビジネスロジックが必要とするオブジェクト情報へのgetterとsetterを提供します。
package com.example;
public class UserDto {
private int no;
private String userid;
private String password;
public int getNo() {
return no;
}
public String getUserid() {
return userid;
}
public String getPassword() {
return password;
}
public void setNo(int no) {
this.no = no;
}
public void setUserid(String userid) {
this.userid = userid;
}
public void setPassword(String password) {
this.password = password;
}
}
以上のようにDAOを使うことでJSPやServletの数は増えますが、全体構造は簡潔になり保守性、拡張性が向上しログイン処理（書き下し版） とは異なる形になった事が分かるでしょう。
次のステップ:ログイン処理（DAOを使った汎用的で現実的な構造）
