(日本語) Javaフレームワークの基本とおすすめフレームワークの紹介

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Webアプリケーションなどを構築する場合、最初から最後までコーディングするのは莫大な時間がかかります。Javaフレームワークは、Webアプリケーションまたはソフトウェアを作成するための最良のソリューションです。この記事では、Javaフレームワークの基本とよく利用されているフレームワークを紹介します。

1. Javaフレームワークとは?

Javaフレームワークとは？ – 出典: Christ Bateson

Javaフレームワークはコーディング作業を最小限に抑えるために、コード、ライブラリで構成されるフレームワークです。モデル、APIなどの機能を提供するアプリケーション開発において、利用されます。バックエンド用、フロントエンド用、モバイルアプリケーション用、およびWebサイト用の多くのフレームワークがあります。しかし、最も有名なのはWeb用とモバイル用のフレームワークです。

さらに、Javaフレームワークは、プログラマーがアプリケーションやソフトウェアを構築するための材料とも言えます。つまり、開発者はフレームワークから利用可能な設計を採用し、それを段階的に配置して最終製品を作成します。

これらのフレームワークは高度なスキルを必要としないため、プログラマーは適格な製品を生成できます。さまざまなフレームワークがアプリケーションまたはソフトウェアに使用されます。そして、プログラマーの責任は、どのフレームワークがソフトウェアやアプリケーションに適合するかを知ることです。

2. Javaライブラリとは?

これは新しいものではなく、フレームワークと同様に流通しています。ライブラリは、開発者がアプリケーションまたはソフトウェアを形成するプロセスで適用できる組み込み関数とクラスのセットです。さらに、ライブラリ内の各関数、クラスには独自の使用法があり、特定のジョブを提供するために使用されます。

ライブラリの使用方法を理解できれば、ソフトウェアやアプリケーションの品質をアップグレードできます。

3. Javaフレームワークとライブラリの違い

Javaフレームワークとライブラリの違い – 出典: Hot Reloader

ライブラリがクラスと関数の集まりであるのに対し、Javaフレームワークはプログラミングライブラリのセットです。コンパイラ/インタプリタ、コマンドラインツールなど、効果的なWeb開発のための他の多くのツールと組み合わて使用されます。

Javaフレームワークとライブラリにはいくつかの違いがあります:

Frameworkの場合、フレームワークのコードブロックは、プログラマにコードを要求を送信します。
Javaライブラリの場合、プログラマはライブラリにリクエストを送信します。

具体的には、ライブラリはクライアント/サーバーモデルのように機能します。つまり、クライアントはリクエストを送信し、サーバーはコマンドを受信して結果に応答します。フレームワークを使用すると、この関係は逆になります。 LaravelのようなPHPフレームワークを例にとると、フレームワークのコードは、「制御の反転」という設計原則を使用して、プログラマーのアプリケーションコードにリクエストを送信します。

4. Java webフレームワークとは?

Webフレームワークは、Webサービス、Webリソース、Web APIなどのWebアプリケーションの開発をサポートするように設計されたソフトウェアフレームワークであり、Webアプリケーションを作成するために必要な機能を提供します。

Java Webアプリフレームワークを使用すると、プログラマーはプロのエンジニアによって書かれた数千、数万行のコードを使用できます。プログラミングの初心者でも、短期間でWebアプリケーションを開発できます。 Webフレームワークに従ってアプリケーションを構築することで、プログラマーはさまざまな機能を簡単に追加し、大量のコードを記述する必要がありません。また、サイバー攻撃を防ぐセキュリティフレームワークも存在します。

5. Java Webアプリケーションフレームワーク10選

5.1 Spring

java フレームワークトレンド

SpringMVCは最も古いJavaWebフレームワークの1つであり、その信頼性から多くの人に利用されています。このフレームワークは今でも利用され、Javaとともにますますアップデートされています。

ソフトウェアエンジニアのために、Webアプリの開発、および付随するセキュリティ機能の強化のための優れたツールキットを提供します。非常に大きなWebフレームワークであり、潜在的なタスクやプロジェクトを完了することができます。

モジュール方式のおかげでクリーンで理解しやすいコードをたくさん書くのに役立ちます。参考になる情報も溢れており、質問がある場合はコミュニティが役立ちます。

ただし、欠点は難易度が高いことです。経験と知識が必要なため、JavaWeb開発の初心者にとってSpringは難しく感じるかもしれません。

メリット:

多くの人が利用しているので参考になる情報が多い
理解しやすいコードを記述できる

デメリット:

Javaの知識が必要

5.2 Struts

Struts Java フレームワーク – 出典: InfoTech News

StrutsはシンプルなJavaアプリを作成するための無料のオープンソースフレームワークです。これは主にWebアプリの基盤を生成するために使用され、パターンMVC（Model-View-Controller）で機能します。

ただし、Strutsのフレームワークはあまり柔軟ではなく、Webアプリのコーディングおよびデザインルールのセットに慣れる必要があります。これは、他の方法に慣れている人にとってはマイナスになります。Strutsは、独自のルールセットの使用が必要になります。

メリット:

無料のオープンソースであること
素早く動く
新しいコードを簡単にテストできる

デメリット:

独自のルールセットがある
フレームワークが難しい
柔軟性は高くない

StrutsはStruts2と呼ばれる新しいバージョンをリリースしました。これは単純に次のバージョンであるだけでなく、Strutsアーキテクチャがアップグレードされており、構成ファイルの最小化や注釈を使用した構成ファイルの置き換えなど、以前のStrutsフレームワークよりも簡単になっています。

StrutsはCraigMcClanahanによって公開され、Apacheは2000年5月からサポートしました。2001年6月にStruts 1.0がリリースされ、2019年1月14日にStruts2と呼ばれるStruts2.5.20バージョンが発表されました。このバージョンは、WebworkFrameworkとStruts1の組み合わせです。さらに、Struts Frameworkは、ViewとControllerの2つの主要コンポーネントによってサポートされています。Strut Frameworkは処理コンポーネントへの接続または取得を目的としていたため、これらのモデルコンポーネントはこれまであまりサポートされていませんでした。以下の点でStruts1よりも評価されています:

注釈と縮小されたXML構成ファイルの両方を使用する
新しいオブジェクトグラフィック表記言語（OGNL）を使用してJSPのELを置き換える
JSPでStruts1FrameworkおよびJSTL1.1の4〜5個のtanglibセットを置き換えるために単一のtaglibを使用する。
開発者が書くコードを減らすためにフォームとタグを改善
AJAX対応: Struts 2タグのような機能を持つAJAXタグを作成することにより、AJAXサポートを製品に統合しました。
より簡単に統合できる: Struts2をSpring、SiteMeshなどの他のフレームワークと比較的簡単に統合できます。

上記の点で、Struts2はStruts1よりも評価されています。

5.3 Hibernate

HIBERNATE Java フレームワーク – 出典: Twitter

Hibernateは、品質とさまざまなオプションで非常に人気のあるWebフレームワークです。 Hibernateは、オブジェクトリレーショナルマッピングを提供します。つまり、2つの不均衡なシステム間でデータを変換し、他のオブジェクト指向プログラミング言語を介してそれらを連携させます。この場合、言語はJavaとなります。

したがって、Hibernateを使用して既存のデータベースを操作し、Webアプリコードを最適化できます。使用が難しく、互換性のない多くのデータベースを処理する必要がある場合に、非常に便利です。

Hibernateは、大量のデータを素早く処理する機能を備えているため、ソフトウェアがどれほど小さくても、またはユーザー数が多くても、拡張が非常に簡単です。数十万ユーザー向けのソフトウェアを設計している場合は、Hibernateが最適です。

さらに、Hibernateは編集が簡単です。ただし、Hibernateの最大の欠点の1つは、Webフレームワークを再起動してから戻るのに時間がかかることです。誤って電源を切った場合に、データが失われるリスクがあることを覚えておきましょう。

メリット:

強力な機能
データの変換が簡単
ソフトウェアの速度が速い
スケーリングが簡単
編集、管理が簡単

デメリット:

再起動に時間がかかる
データ損失のリスクがある

5.4 GRAILS

Grail Java フレームワーク – 出典: Spieker Point

これは、Java仮想マシンで使用され、特定のドメインおよびランタイム言語に加えて、非同期プログラミングなどの強力なツールを備えた柔軟なWebフレームワークで有名です。

Grailsの利点の1つは、すべてのプロジェクトサイズで機能し、プラグインが多数あるため、スムーズで高速なプロジェクト、とテストが可能になることです。

Grailsのドキュメントに従えば、セットアップは非常に簡単になり、製品をすぐに完成させることができます。これにより、Grailsは最も使いやすいWebフレームワークの1つになります。また、Java Developerで非常に人気のある2つのオプションであるEclipseやTextmateなど、さまざまなIDEもサポートしています。

メリット:

セットアップが簡単
900を超えるプラグイン
優れたドキュメンテーション
使い易い
プロジェクトの規模に柔軟に対応できる

デメリット:

Microsoftのランタイム言語を使用する必要がある

5.5 ApacheWicket

ApacheWicket Java フレームワーク – 出典: Soft tech Methodology

ApacheWicketは、Webアプリ開発用のWebフレームワークApache SoftwareFoundationによってサポートされています。これはオープンソースでサーバー側であり、このWebフレームワークのすべてのコードはJavaでスクリプト化されているため、スクリプト化や変更が容易になります。

Wicketの唯一の欠点は、Webフレームワークが複雑なため、開発プロセスが非常に難しいことです。

メリット:

Java、HTML対応
コードのメンテナンスが簡単
コード内の特定のコンポーネントを簡単にテストできる
シンプルなページとアプリを作成できる
多くの素材をサポートしている

デメリット:

開発プロセスが複雑
フレームワークの理解に時間がかかる

5.6 Blade

Blade Java フレームワーク – 出典: Bypeople

このフレームワークは2015年にリリースされ、あらゆるプロジェクトに適用させたい開発者にとって非常にシンプルであり、1日以内に習得することもできます。

Java 8に基づくBaldeは、RESTfulスタイルのルーティングインターフェイスを提供するMVCフレームワークであり、Web APIをよりクリーンで理解しやすくし、Webサイトデータと同期します。

メリット:

シンプルで小容量（500kb未満）、コード構造が明確
コンポーネントの選択肢が豊富
さまざまなファイル構成をサポート
CSRF（クロスサイトリクエストフォージェリ）およびXSS（クロスサイトスクリプティング）保護をサポートします。
プラグインとwebjarリソースのサポート
サーバーは埋め込みjettyとサンプルツールをサポートしている

デメリット:

複雑な依存関係ツール
モバイルアプリケーションがない
ドキュメントが多い

5.7 Play

Play Java フレームワーク – 出典: Youtube

これは非常にシンプルで使いやすいWebフレームワークです。変更をすばやく簡単に行えるように設計されています。

シームレスで使いやすいUIのおかげで、CPU、RAMなど、コンピューター上のリソースを最適化するための機能があり、コーディングするソフトウェアを簡単にスケーリングできます。これは、最新のWebおよびモバイルアプリを開発する開発者向けに設計されています。

Playは、オープンソースツールキットであり、一般的にJava仮想マシンで実行されるAkkaツールキットに基づいて構築されています。また、よりユーザーに優しい方法で機能し、開発中のアプリのコーディング、設計、テストを行うことができます。多くの開発者がそのシンプルさと使いやすさのおかげで生産性が向上したと評価しています。

弱点に関しては、現在の最新バージョンはPlay 2ですが、前回のバージョンとの差があまりなく、大幅に改善されているとは言い難いです。

メリット:

生産性向上
簡単なワークフロー
柔軟性の高いツール
効果的なリソース管理ユニット
スケーリングが簡単なソフトウェア

デメリット:

バージョンのアップグレードが少ない

5.8 Vaadin

Vaadin Java フレームワーク – 出典: Medium

Vaadinはオープンソースであり、Java、C ++などのプログラミング言語用のツール構築を専門としています。これはApacheSoftwareFoundation（ASF）によって作成されており、非常に強力で便利なJavaフレームワークとして知られています。

Vaadinは、JavaとJavaScriptを使用した従来のソリューションとは対照的に、Webアプリケーションとクライアント側ではなくサーバー側のプログラミングに非常に役立ちます。これはすべて、美しくインタラクティブなWebインターフェースを作成できることを意味します。さらに、Ajaxとその手法および方法だけでなく、Google WebToolsを使用してVaadinフレームワークを拡張できます。Vaadinと他のフレームワークワークの違うところは、シンプルで使いやすいUIであり、より速いジョブの実行に役立ちます。

ただし、このフレームワークを使用すると、コードが長く複雑になってしまうことがあります。

メリット:

豊富なプラグイン
Apacheによるサポート
豊富なドキュメンテーション
フォーラムで情報が得られる
美しいインターフェースを作成できり
Google WebToolsとAjaxを使用できる

デメリット:

コードが長く複雑になる

5.9 JHipster

JHipster Java フレームワーク – 出典: Vocon-IT.com

JHipsterは2013年にリリースされたJavaフレームワークであり、Spring Bootと、AngularとReactを含む2つの人気のあるフロントエンドフレームワークをアプリビルダーに組み合わせています。 JHipsterを使用すると、JavaベースのWebアプリケーションをすばやく作成できます。

さらに、Spring Bootを使用すると、最小限の構成で動作する機能を備えたSpringベースのアプリケーションを作成できます。 JHipsterは、クライアント側でAngular、React、およびBootstrapと組み合わせて、フルスタックアーキテクチャを提供します。

また、JHipsterでは、2つの異なるアーキテクチャ様式から選択できます。まず、ユーザーインターフェイスとバックエンドを組み合わせて1つのアプリケーションにするモノリシックアーキテクチャを選択できます。次に、マイクロサービスアーキテクチャを使用して、フロントエンドとバックエンドの2つの部分に分割できます。 JHipsterは、クライアント側とサーバー側のコーディングのための多くのツールとオプションが統合され、さまざまなDevOpsタスクとバンドルされています。 Adobe、Siemens、Bosch、HBO、GoogleのようなトップブランドがJHipsterを使用しているのは偶然ではありません。

メリット: