Javaにおけるカプセル化によるアクセス制御、MVCモ
デルによるプログラム設計、オブジェクトとデータベー
ス・DOMとのマッピング技術
【学習内容の構成】
1. カプセル化：public, privateの指定による属性・メ
ソッドへのアクセス制御
2. MVCモデル：モデル（データ保持）、ビュー（表
示）、コントローラー（ユーザ操作受付・モデル更
新）への分離による設計手法
3. オブジェクトのマッピング：Javaオブジェクトをリ
レーショナルデータベースやDOMオブジェクトに対
応付ける技術
• 前提：Javaのクラス定義、オブジェクト生成の理解
• 意義：見通しの良いプログラム設計、Webアプリケー
ションや情報システム構築への応用
2
GDB online で Java を動かす手順
① ウェブブラウザを起動する
② 次の URL を開く
https://www.onlinegdb.com
4
③ 「Language」のところで，「Java」を選ぶ
5
6
④ ソースコードを入れる
⑤ 実行．実行結果を確認
「Run」をクリック．
15-1. カプセル化
7
カプセル化とは
• オブジェクトは、属性と、メソッドを持つ
• 必要な属性とメソッドのみ、他のオブジェクトに
公開する
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クラス
• クラスは，同じ種類のオブジェクトの集まりと考
えることができる
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人間
学生
学生でもあり人間でもある
人間だが、学生ではない
ソースコード
・クラス定義
・オブジェクト生成など
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プログラムの起動
オブジェクトが生成され、互いに連携
しながら動作する
11
クラスA
クラスB
クラスC
クラスB
すべてのオブジェクトはカプセル化されている。
• 必要な属性とメソッドのみ、他のオブジェク
トに公開する
• 何を公開し、何を公開しないかは、クラス単
位で指定可能
Java でのカプセル化
• 公開 public
• 非公開 private
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まとめ
• カプセル化
Java では、public, private の指定により，属性やメ
ソッドへのアクセス制御を行う
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15-2. MVC モデル
14
モデルとビューとコントローラ
15
モデル
ビュー
ユーザに見せる
ユーザから受け付ける
更新
更新
コントローラ
データの保持
表示
ユーザ操作
受け付け、
モデル更新
モデルとビューとコントローラ
• オブジェクト指向では、
アプリ（Webアプリなど）は、
さまざまなオブジェクトの集まり
• モデル、ビュー、コントローラーに分けて、
プログラムを設計、製作、テストすることで、
プログラムを見通し良く作成可能 （私の見解）
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MVC の例
名簿を作るとき
モデルの例
• Person クラス： オブジェクトは１人の人間
• Meibo クラス： オブジェクトは名簿全体
ビューの例
表やフォーム形式で、名簿データを表示
コントローラーの例
フォーム記入内容をもとに、モデルを更新
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15-3. Java での MVC モデル
18
今から行うこと
• モデル部分： Person クラス，Meibo クラス
• コントローラー部分： Main クラス
※ ビューは考えないことにする
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演習
資料：22 ～ 29
【トピックス】
• MVC モデル
20
21
① プログラム （モデル部分）
22
プログラムの続き（モデル部分）
23
プログラムの続き（コントローラー部分）
24
④ 実行し結果を確認
次に行うこと
• モデル部分： Person クラス，Meibo クラス
• コントローラー部分： Main クラス
• ビュー部分： View クラス（新しく追加）
25
26
次のプログラムを書き加える
27
次のように書き換える（ビューを使うように）
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実行し結果を確認
モデルとビューの分離
• モデルの中のデータを，全て見せる必要がない（す
べてを見せたくない）場合などに有効となる考え方
• 「プログラムが作成しやすくなる」（私の見解）
例）「『表示にこだわりたい』という場合，
モデルとビューを分離しておけば，
ビューのプログラムに集中できる」
という考え方も
29
15-4. MVC モデルの応用
30
• フレームワーク：アプリケーションの土台となる
ソフトウエア
• MVC モデルに適する Java 言語フレームワークも
多数ある
Struts
JSF (Java Server Faces)
Spring Framework
Java の標準機能外であるが、インストールは簡単
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Struts 2
https://struts.apache.org/getting-started/hello-world-
using-struts2.html
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• Web アプリケー
ションのワーク
• HTML, Java の組
み合わせでアプリ
ケーションを作成
15-5. オブジェクトのマッピング
33
34
モデル
ビュー
ユーザに見せる
ユーザから受け付ける
コント
ローラ
マッピング
マッピング
データベース
データベースシステム内
DOM
オブジェクト
情報システムのアーキテクチャ
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サーバ
（コンピュータ）
デジタルデバイス
ネットワーク接続
・画面表示
・画面，マウス，
キーボードでの操作
プログラム配信
データのやり取り
データベース
データベースとの
マッピング
DOMオブジェクトと
のマッピング
オブジェクトのマッピングを行う理由
① データベースとのマッピング
Java オブジェクトを，データベース（リレーショ
ナルデータベースシステム内）にマッピング
リレーショナルデータベースのデータ検索結
果などを Java で簡単に扱えるように
② DOM オブジェクトとのマッピング
Java オブジェクトを，DOMオブジェクト（Web ブ
ラウザと相性が良い）にマッピング
Web プログラムのダイナミック化
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マッピングのための技術
• Java 言語
① データベース向け： SQL Alchemy など
② DOM 向け：DOM, SAX など（いずれも Java の標
準）
• Python 言語
① データベース向け： SQLAlchemy など
② DOM 向け：dom パッケージなど
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15-6. Java でのオブジェクトの
マッピング
38
トピックス
• リレーショナルデータベースとのマッピング
• XML, HTML, DOM
• DOM オブジェクトとのマッピング
39
Spring JDBC のマッピングの例
40
Spring JDBC
のライブラリ
マッピングを
行う Java プログラム
Java
オブジェクト
リレーショナル
データベースの
テーブル
Spring JDBC のマッピングの例
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List<Employee> employeeList = jdbcTemplate.query(
"SELECT * FROM Employee",
(rs, rowNum) -> {
int id = rs.getInt("id");
String name = rs.getString("name");
BigDecimal salary = rs.getBigDecimal("salary");
LocalDate joined = rs.getDate("joined").toLocalDate();
return new Employee(id, name, salary, joined); } );
マッピングを
行う Java プログラム
リレーショナル
データベースの
テーブル
Java
オブジェクト
id
name
salary
joined
・リストオブジェクト
・要素は Employee オブ
ジェクト．属性は，id,
name ,salary, joined
・テーブルを丸ごと読み込んで Java のリストオブジェクト化
・「SELECT ・・・」のところには条件を指定可能
※ 記事をアップしています https://www.kkaneko.jp/pro/jdbc/springjdbc.html
XMLとは
• XML とは eXtensible Markup Language のこと
• タグ，属性を使い文書を書く
42
<items>
<item id="001">XX</item>
<item id="002">YY</item>
</items>
item, items はタグ
id は属性
DOMとは
• DOM とは Document Object Model のこと
• DOM では，ノードが階層構造をなすと考える
43
<items>
<item id="001">XX</item>
<item id="002">YY</item>
</items>
item, items はタグ
id は属性
DOM 化
items ノード
itemノード
itemノード
HTMLをプログラムで扱う理由
• Webブラウザでの表示をダイナミックに変えたい
とき，プログラムを書く
• そのとき，DOM オブジェクトを使うのは良い方針
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HTML も DOM に準拠しつつある
<!DOCTYPE html>
<html lang="ja">
<head>
<meta content="text/html; charset=utf-8"
http-equiv="Content-Type">
<meta content="width=device-width, initial-
scale=1.0, maximum-scale=1.0, minimum-
scale=1.0" name="viewport">
<title>サンプル</title>
</head>
</body>
<h1>サンプル</h1>
</body>
</html>
45
HTML ファイル
Web ブラウザで表示
DOM でのマッピングの例 (Java 言語)
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JDBC の標準ラ
イブラリ
DOMオブジェクトの
読み出し，書き込み
を行うプログラム
Java
Document d = new XMLDocument();
Element r = document.createElement("items");
d.appendChild(r);
Element e = d.createElement("item");
r.appendChild(e);
Text t = d.createTextNode("VALUE");
e.appendChild(t);
e.setAttribute("id", "ID");
DOM
オブジェクト
<items>
<item id="ID">VALUE</item>
</items>
書き込みの例
書き込まれた
DOMオブジェ
クト
DOM でのマッピングの例 (Python 言語)
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DOMオブジェクトの
読み出し，書き込み
を行うプログラム
Python DOM
オブジェクト
<items>
<item id="001">XX</item>
<item id="002">YY</item>
</items>
書き込みの例
import xml.etree.ElementTree as ET
all = ET.Element('items')
x = ET.SubElement(all, 'item', {'id':'001'})
x.text = 'XX'
y = ET.SubElement(all, 'item', {'id':'002'})
y.text = ‘YY'
ET.dump(all)
まとめ
• リレーショナルデータベースや、DOMオブジェク
トは、Java オブジェクトへのマッピング可能
• リレーショナルデータベースや、DOMオブジェク
トを、ふつうの Java オブジェクトと同じ感覚で
扱える
48
15-1
import java.util.*;
class Circle {
double x;
double y;
double r;
String color;
public Circle(double x, double y, double r, String color) {
this.x = x;
this.y = y;
this.r = r;
this.color = color;
}
public void printout() {
System.out.printf("%f %f %f %s¥n", this.x, this.y, this.r, this.color);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
Circle x = new Circle(2, 4, 3, "green");
Circle y = new Circle(8, 10, 1, "blue");
x.printout();
y.printout();
}
}
50
15-3
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.ArrayList;
class Person {
String name;
String address;
public Person(String name, String address) {
this.name = name;
this.address = address;
}
public void printout() {
System.out.printf("%s %s¥n", this.name, this.address);
}
}
class Meibo {
HashMap<Integer, Person> m;
public Meibo(HashMap<Integer, Person> m) {
this.m = m;
}
public void add(int id, String name, String address) {
m.put(id, new Person(name, address));
}
public void printout() {
for(Integer i : this.m.keySet()) {
System.out.printf("%d, ", i);
this.m.get(i).printout();
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HashMap<Integer, Person> m = new HashMap<Integer, Person>();
Meibo a = new Meibo(m);
a.add(1, "XX", "Fukuyama");
a.add(2, "YY", "Okayama");
a.printout();
}
}
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15-3
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.ArrayList;
class Person {
String name;
String address;
public Person(String name, String address) {
this.name = name;
this.address = address;
}
public void printout() {
System.out.printf("%s %s¥n", this.name, this.address);
}
}
class Meibo {
HashMap<Integer, Person> m;
public Meibo(HashMap<Integer, Person> m) {
this.m = m;
}
public void add(int id, String name, String address) {
m.put(id, new Person(name, address));
}
public void printout() {
for(Integer i : this.m.keySet()) {
System.out.printf("%d, ", i);
this.m.get(i).printout();
}
}
}
class View {
ArrayList<Person> v;
public View() {
}
public void update(Meibo meibo) {
this.v = new ArrayList<Person>();
for(Integer i: meibo.m.keySet()) {
v.add(meibo.m.get(i));
}
}
public void printout() {
for(Person p: this.v) {
System.out.printf("%s %s¥n", p.name, p.address);
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws Exception {
HashMap<Integer, Person> m = new HashMap<Integer, Person>();
Meibo a = new Meibo(m);
a.add(1, "XX", "Fukuyama");
a.add(2, "YY", "Okayama");
View v = new View();
v.update(a);
v.printout();
}
}
52
