Post on 07-Aug-2020
上級プログラミング2（第7回）
工学部 情報工学科
木村昌臣
今日のテーマ
Webアプリケーションとは Webアプリケーションとはなにか
Webアプリケーションの仕組み
三層アプリケーション
サーブレット、JSP、JavaBeans
MVCモデル
Webアプリケーションの環境構築 Webサーバー(Apache)
Webアプリケーションサーバー(Tomcat)
Webアプリケーションとは
Webアプリケーションとはなにか
実際の処理を行うサーバーとのデータのやり取りやユーザーインターフェイスとしてWeb技術を利用したもの
Webブラウザ Webサーバー
Webアプリケーションサーバー
HTTP
Webアプリケーションの仕組み
WebブラウザWebサーバー
Webアプリケーションサーバー
HTTP
アプリケーションが動作
（Javaプログラム等）
ユーザーインターフェイス
HTTP-アプリケーション間インターフェイス
接続には専用のモジュールが必要
三層アプリケーション
WebブラウザWebサーバー／
Webアプリケーションサーバー
HTTP
DBサーバー
JDBCなど
第一層 第二層 第三層
ビジネスロジックプレゼンテーション
【参考】従来のクライアント・サーバーアプリケーション（二層アプリケーション）
サーバー
DBサーバー
第一層 第二層
クライアント
ビジネスロジック
プレゼンテーション
従来のクライアント・サーバーモデルと比べて三層アプリケーションモデルのうれしい点
表示（プレゼンテーション)とデータ処理（ビジネスロジック）の分離
ブラウザさえあればクライアントをインストールする必要がない
（それゆえに）クライアントの更新が不要
データベースなどの基幹システムに対してクライアントから直接アクセスすることがない（アクセスはWebアプリケーションサーバのみ）のでセキュリティが向上
サーブレット(Servlet)
Webアプリケーションサーバーで動作するJavaプログラム
HttpServletクラスを継承して作る
次の三つのパッケージはインポートする必要あり
java.io.*
javax.servlet.*
javax.servlet.http.*
HttpServletRequestで入力、HttpServletResponseで出力を行う
JSP
Java Server Page
HTMLにJavaプログラムによる処理を付け加えたもの
サーブレットは最終的にHTML形式で出力するが、JavaのプログラムではHTMLのレイアウトの調整を詳細に行うことは困難
同様のことを、HTMLをベースにし、必要な処理を付け加えることにより実現したものがJSP
JavaBeans
いろいろなWebアプリケーションで共通に使われるJavaクラス群をモジュール化してまとめたもの
データ接続用など
クラスのプロパティ（変数）にアクセスするときには、直接、変数にアクセスするのではなく、メソッド経由でアクセスする
set変数名()・・・・変数に値のセット
get変数名()・・・・変数の値を取得
DBサーバー
それぞれの役割（検索エンジンを例として）
サーブレット
JavaBeans
検索語の入力検索処理の指示
JSP
表示用処理の指示
検索処理結果の取得
表示
※ただし、JavaBeansやJSPの役割をサーブレットだけで実現することもある
MVCモデル
サーブレット
JavaBeans
JSP
適切な出力の指示を行う
Control
ビジネスロジックのモデリングを行う
Model出力を行う
View
MVCモデルにのっとったWebアプリケーションを設計する利点
規模が大きいアプリケーションに向いている
役割別に分類されているため、異なる役割の人が開発に参画しやすい
M(モデル): 共通部品開発者
V(ビュー): 画面デザイナー
C(コントロール): アプリケーション開発者
Webアプリケーションの作り方の変化
従来のWebアプリケーションの困難
従来のWebアプリケーションでは、1画面に対してWebページ 1つが対応
ユーザーがページ遷移を待たなければならず、user experience的によくない（使いづらい）
Webブラウザの「戻る」ボタンを押されると処理の流れが断ち切られるため、別途対応が必要
AjaxやWebsocket
WebブラウザとWebサーバー間のページ遷移なしの通信を利用したプログラムを実現
Single Page Application (SPA)
HTML5で高度な処理をJavaScriptで行うことができるようになったことが背景
HTMLからページ遷移なしにHTTPでサーバーとデータのやり取りが可能(Ajax)
描画方法が豊かになったので、いろいろなUI部品が簡単に使用可能
ひとつのWebページのみでアプリケーションの全ての画面を実現
Webアプリケーションとネイティブアプリケーションのいいとこ取り
参考文献:https://arxiv.org/ftp/cs/papers/0610/0610094.pdf
SPAの例
ブラウザ上でExcelが動いていることに
注意
https://blogs.office.com/2014/04/14/more-office-online-commenting-printing-tell-me-and-more/
以降、この講義では
サーブレット、JSP、BeansによるMVCモデルを元に説明
Javaだけで話を閉じるために
SPAではJavaScriptの活用が不可欠
Webアプリケーションの環境構築
Webアプリケーションの実行環境例
Webブラウザ Webサーバー
Webアプリケーションサーバー
HTTP
TomcatApache
接続には専用のモジュールが必要
Webアプリケーションの実行環境
Webサーバー
Apache (Apache Software foundation)
IIS (Microsoft)
IHS (IBM)
Web アプリケーションサーバー
Tomcat (Jakarta Apache Project)
WebSphere Application Server (IBM)
など
Apacheの入手
http://httpd.apache.org/docs/current/platform/windows.html#downのリンクからダウンロード
Apacheのインストール
インストーラを実行（デフォルトでよい）
サービスとして実行
ネットワークドメイン
サーバー名
正しくインストールできるとこの画面が見れる
ブラウザでhttp://localhost/
にアクセス
Tomcatの入手
http://ring.shibaura-it.ac.jp/archives/net/apache/dist/tomcat/tomcat-9/v9.0.10/bin/からダウンロード
環境変数JAVA_HOMEを設定
「マイコンピュータ」を右クリックし、「プロパティ」→「詳細設定」タブ→「環境変数」ボタンを押す
「システム環境変数」の「新規ボタン」を押して、環境変数JAVA_HOMEにjdkのインストールディレクトリを設定する
Tomcatのインストール(1)
基本的にデフォルトでOK
ServiceStart Menu ItemsDocumentation
Examplesにチェック
Tomcatのインストール(2)
Tomcatの使用ポートは8080
管理パスワードをつけておく
Tomcatのインストール(2)
JRE(Java Runtime環境)のインストールディレクトリを指定
成功するとhttp://localhost:8080/で以下の画面が表示される
コネクタ(mod_jk)
Webサーバー
Webアプリケーションサーバー
接続用の専用モジュール=コネクタ
mod_jkというモジュールを使ってWebサーバーとWebアプリケーションサーバーを連携させる
※mod_jk2やwebapp
mod_jkの入手
http://ring.shibaura-it.ac.jp/archives/net/apache/dist/tomcat/tomcat-connectors/jk/binaries/win32/jk-1.2.15/から mod_jk-apache-2.0.55.so をダウンロード
mod_jkの導入
名前をmod_jk.soに変更し次のディレクトリにコピーC:¥Program Files¥Apache Group¥Apache2¥modules
mod_jkが使えるように設定
Webアプリケーションのログ取得用ディレクトリを作成
C:¥logs
mod_jkの設定ファイルを用意(workers.properties) C:¥Program Files¥Apache Group¥Apache2¥confの直下に置く(内容は次のみ)
C:¥Program Files¥Apache Group¥Apache2¥confにあるhttpd.confを次ページのように編集
worker.list=worker1worker.worker1.type=ajp13worker.worker1.host=localhostworker.worker1.port=8009
## httpd.confの最後に追加# #################################### mod_jkの設定#################################### mod_jkモジュールをロードLoadModule jk_module modules/mod_jk.so
# mod_jkの設定ファイル(workers.properties)の場所JkWorkersFile "C:/Program Files/Apache Group/Apache2/conf/workers.properties"
# ログファイルの場所JkLogFile "C:/logs/mod_jk.log"
# ログ取得レベルJkLogLevel info
## URLとWebアプリケーションの対応付け###自分で作ったプログラムを入れる場所JkMount /webapps/* worker1##サンプル(JSP)JkMount /jsp-examples/* worker1##サンプル(サーブレット)JkMount /servlets-examples/* worker1
動作確認（サンプルプログラムを動かしてみる）
import java.io.*;import java.util.*;import javax.servlet.*;import javax.servlet.http.*;
public class HelloWorld extends HttpServlet {public void doGet(HttpServletRequest request,
HttpServletResponse response)throws IOException, ServletException
{PrintWriter out = response.getWriter();out.println("<html><head>");out.println("<title>Hello world</title></head>");out.println("<body><h1> Hello world! </h1>");out.println("</body>");out.println("</html>");
}}
実行結果
参考URL
http://programnet.hp.infoseek.co.jp/jsp&servlet/tomcat.html
http://www.hellohiro.com/servletwebxml.htm
http://www.castle.flnet.org/pw/?Java%2FTomcat5.5%2Fmod_jk