サーブレット&JSPの基本｜MVCモデルとサーブレット・JSPの役割

サーブレット&JSPの基本｜MVCモデルとサーブレット・JSPの役割

サーブレットは受付、Javaクラスは処理、JSPは表示。MVCモデルでWebアプリケーションの役割分担を理解しよう

サーブレットやJSPの基本を学ぶと、フォームからデータを送信したり、リクエストパラメータを取得したり、処理結果を画面に表示したりできるようになります。

ここまで学習すると、簡単なWebアプリケーションなら自分で作れるようになってきます。ブラウザに画面が表示され、フォームから送信した内容に応じて結果が変わると、Webアプリケーション開発の楽しさも感じられるはずです。

ただし、少し複雑なWebアプリケーションを作ろうとすると、1つのサーブレットや1つのJSPだけで処理をまとめる方法には限界が出てきます。

たとえば、ショッピングサイトのようなアプリケーションでは、商品検索、カートへの追加、注文確認、会員情報の表示など、さまざまな処理が必要になります。これらをすべて1つのファイルや1つの役割に詰め込んでしまうと、どこに何が書かれているのか分かりにくくなり、修正もしづらくなります。

そこで重要になるのがMVCモデルです。

MVCモデルは、アプリケーションをモデル、ビュー、コントローラという3つの役割に分けて作る考え方です。サーブレットとJSPを組み合わせてWebアプリケーションを作るときにも、この考え方が役立ちます。

この記事では、MVCモデルとは何か、3つの役割がどのように連携するのか、そしてサーブレット、JSP、一般的なJavaクラスがそれぞれどの役割を担当するのかを解説します。

1つのファイルだけで作る方法には限界がある

これまでの学習では、1つのリクエストを1つのサーブレットクラスまたはJSPファイルで処理する形が多く出てきました。

この方法は、基本を理解するにはとても分かりやすいです。リクエストを受け取り、処理を行い、HTMLを返す流れを1つの場所で確認できるからです。

しかし、アプリケーションが大きくなると、次のような問題が出てきます。

小さな練習プログラムでは問題にならなくても、本格的なWebアプリケーションでは、役割を整理して作ることが大切になります。

サーブレットとJSPは組み合わせて使う

サーブレットクラスとJSPファイルは、どちらを使ってもWebアプリケーションの処理を実現できます。

サーブレットでもHTMLを出力できますし、JSPでもJavaの処理を書くことができます。

しかし、実際の開発では、どちらか一方だけを使うのではなく、サーブレットとJSPを組み合わせて使うのが一般的です。

サーブレットとJSPの得意なこと

サーブレットはJavaクラスなので、条件分岐や例外処理、処理の振り分けなどを書きやすいです。

一方、JSPはHTMLをそのまま記述できるため、画面表示を作るのに向いています。

それぞれの得意なことを活かして組み合わせることで、読みやすく、修正しやすいWebアプリケーションを作れるようになります。

図1：サーブレットとJSPを組み合わせる考え方

この図から分かること

サーブレットとJSPは、どちらか一方だけを使うものではありません。

サーブレットはリクエストを受け取り、必要な処理を呼び出したり、次に表示する画面を決めたりする役割に向いています。JSPはHTMLを自然に書けるため、画面表示に向いています。

このように役割を分けることで、Javaの処理とHTMLの表示が混ざりにくくなります。結果として、あとから修正したり機能を追加したりしやすくなります。

MVCモデルとは

MVCモデルとは、アプリケーションを3つの役割に分けて作る考え方です。

MVCは、Model、View、Controllerの頭文字を並べたものです。

日本語では、モデル、ビュー、コントローラと呼びます。

MVCモデルは、ユーザーが画面上で操作するアプリケーションを、整理して作るための代表的な構造です。Webアプリケーションでも、画面を表示し、ユーザーの操作を受け取り、処理を実行して結果を返すため、MVCモデルの考え方が役立ちます。

MVCモデルの3つの要素

MVCモデルでは、それぞれの要素が担当する役割を決めます。

モデルは処理を担当します。ビューは表示を担当します。コントローラは要求を受け取り、全体の流れを制御します。

MVCモデルを身近な役割で考える

MVCモデルは、最初は少し抽象的に感じるかもしれません。

その場合は、会社の仕事分担のように考えると分かりやすいです。

たとえば、ユーザーが検索を行った場合、コントローラが検索リクエストを受け取ります。次に、モデルへ検索処理を依頼します。モデルが処理を行い、その結果をコントローラへ返します。最後に、コントローラはビューへ結果の表示を依頼します。

このように、役割を分けることで、誰が何を担当しているのかが分かりやすくなります。

MVCモデルの処理の流れ

MVCモデルでは、ユーザーの要求を受けてから結果を表示するまで、次のような流れで処理が進みます。

この流れでは、コントローラが全体の入口になります。

ユーザーのリクエストを受け取ったコントローラは、自分ですべての処理を行うのではなく、必要に応じてモデルに処理を依頼します。そして、処理結果をビューへ渡し、画面として表示します。

図2：MVCモデルの処理の流れ

この図から分かること

MVCモデルでは、ユーザーからの要求をコントローラが受け取り、モデルに処理を依頼し、ビューに表示を依頼します。

モデルは実際の処理を担当し、ビューは結果を画面として表示します。コントローラは、リクエストを受け付けて全体の流れを調整する役割です。

このように担当を分けることで、処理、表示、制御が混ざりにくくなります。どこを修正すればよいかが分かりやすくなり、保守や拡張がしやすくなります。

MVCモデルのメリット

MVCモデルの大きなメリットは、役割を分けることでプログラムの見通しがよくなることです。

すべての処理を1つのサーブレットや1つのJSPにまとめてしまうと、入力値の取得、計算処理、画面表示が混ざってしまいます。最初は動いていても、あとで機能を追加したときに修正が難しくなります。

MVCモデルでは、役割ごとに担当を分けるため、変更したい内容に応じて見る場所を絞りやすくなります。

役割分担によるメリット

MVCモデルは、最初から完全に理解するのが難しい考え方です。

特に、まだ開発経験が少ない段階では、なぜここまで分ける必要があるのか実感しにくいかもしれません。

それでも、本格的なWebアプリケーションでは役割分担が大切になるため、まずは形として覚えていくことが大切です。

WebアプリケーションでのMVCの担当

サーブレットとJSPを使ったWebアプリケーションでは、MVCモデルの役割を次のように対応させて考えます。

この対応は、サーブレットとJSPを組み合わせて開発するときの基本パターンです。

リクエストを受けるのはサーブレットクラス、処理を担うのは一般的なJavaクラス、レスポンスの画面表示を担当するのはJSPファイル、と考えると整理しやすくなります。

コントローラはサーブレットクラスが担当する

コントローラは、ユーザーからの要求を受け取る役割です。

Webアプリケーションでは、ブラウザから送られてくるリクエストを最初に受け取り、必要な処理を呼び出し、次にどの画面を表示するかを決めます。

この役割には、サーブレットクラスが向いています。

サーブレットクラスはJavaを中心に書くため、次のような処理を行いやすいです。

JSPファイルでもリクエストを受け取ることはできますが、複雑な制御や例外処理を多く書くには向いていません。

そのため、MVCモデルではサーブレットクラスがコントローラを担当します。

モデルは一般的なJavaクラスが担当する

モデルは、アプリケーションの主な処理や、処理に関わるデータを担当します。

たとえば、検索処理、計算処理、登録内容の管理、処理結果の保持などがモデルの役割です。

Webアプリケーションでは、モデルを一般的なJavaクラスとして作成します。

ここでいう一般的なJavaクラスとは、HttpServletRequestやHttpServletResponseのようなWebアプリケーション専用のクラスやインタフェースに依存しないクラスのことです。

モデルを一般的なJavaクラスにする理由

モデルは、Web画面に直接表示する役割ではありません。ユーザーの要求に応えるための処理やデータを担当する部分です。

この役割をサーブレットやJSPから分けておくことで、アプリケーション全体の構造が分かりやすくなります。

ビューはJSPファイルが担当する

ビューは、ユーザーに対して画面を表示する役割です。

Webアプリケーションでは、処理結果をHTMLとして表示する必要があります。この画面表示にはJSPファイルが向いています。

JSPファイルはHTMLをそのまま書けるため、画面の構造を作りやすいです。サーブレットクラスでもHTMLを出力できますが、out.printlnを大量に書く必要があり、画面が複雑になるほど読みづらくなります。

JSPがビューに向いている理由

ビューは、処理の結果をユーザーに見せるための担当です。

サーブレットが制御を行い、モデルが処理を行い、JSPが表示を行う。この分担が、サーブレットとJSPを使ったMVCモデルの基本になります。

図3：サーブレット・Javaクラス・JSPの役割分担

この図から分かること

サーブレットとJSPを使ったWebアプリケーションでは、MVCモデルの役割を具体的なファイルやクラスに対応させて考えます。

コントローラはサーブレットクラスが担当します。リクエストを受け取り、必要な処理を呼び出し、どの画面を表示するかを決めます。

モデルは一般的なJavaクラスが担当します。アプリケーションの主な処理やデータを扱います。

ビューはJSPファイルが担当します。処理結果をHTMLとしてユーザーに表示します。

この3つを分けることで、Webアプリケーションの構造が整理され、保守や拡張がしやすくなります。

サーブレットだけで作る場合の難しさ

サーブレットクラスだけでも、リクエストを受け取り、処理を行い、HTMLを出力することはできます。

しかし、HTMLを出力するにはout.printlnを何度も書く必要があります。画面が複雑になると、Javaコードの中にHTML文字列が大量に並び、読みにくくなります。

サーブレットだけで画面を作る場合

そのため、画面表示はJSPに任せるほうが自然です。

サーブレットは制御を担当し、JSPは表示を担当する。この分担が、Webアプリケーションを作りやすくする基本になります。

JSPだけで作る場合の難しさ

JSPファイルだけでも、リクエストパラメータを取得したり、Javaの処理を書いたりできます。

しかし、JSPに複雑な処理をたくさん書くと、HTMLとJavaコードが混ざりすぎて、逆に読みにくくなります。

JSPだけで処理まで行う場合

JSPはHTMLを表示するのが得意ですが、複雑な制御や処理をまとめる場所としては向いていません。

そのため、処理の受付や制御はサーブレットへ、主な処理はJavaクラスへ、表示はJSPへ分ける考え方が重要になります。

最初は形から覚えてよい

MVCモデルは、開発経験が少ない段階では少し難しく感じるかもしれません。

なぜ3つに分ける必要があるのか、なぜサーブレットとJSPを組み合わせるのか、最初はすぐに実感できないこともあります。

それでも、まずは次の基本パターンを覚えておくとよいでしょう。

MVCモデルとWebアプリケーションの基本パターン

この形は、サーブレットとJSPを使ったWebアプリケーション開発の基本的な考え方になります。

最初は完全に理解できなくても問題ありません。実際にいくつかのプログラムをMVCモデルに沿って作っていくうちに、役割を分ける便利さが少しずつ見えてきます。

これから意識したい黄金パターン

これから本格的なWebアプリケーションを作っていくときは、次の流れを意識すると理解しやすくなります。

サーブレットは受付と制御、Javaクラスは処理、JSPは表示。この3つの役割分担を、まずは基本形として覚えておきましょう。

MVCモデルは、複雑なWebアプリケーションを作るための土台になります。これから先の学習では、この基本形に沿ったプログラムを見ながら、少しずつMVCモデルに慣れていくことが大切です。