J2EE（JSP・Servlet）の環境でWebアプリケーションの開発方法を学ぶ講座をシリーズで提供します。初回は入力-処理-出力のシンプルな題材（ランダムウォークシミュレーション）をMVCモデルで実装してみます。

開発概要

J2EEアプリケーション・サーバ（Tomcat）を利用して開発を行うということを前提に実装を進めていきます。開発ツールには統合開発環境のEclipseを用いることにします。

最初の題材としてランダムウォークのシミュレーションを取り上げます。ランダムウォークについて詳しく説明はしませんが、過去の事象が未来の事象には影響を与えないというモデルで、都市計画や株価予測などのシミュレーションに応用されているものです。

J2EE環境ですので使用言語は当然Java（JSP・Servlet）となり、設計技法にはMVCモデルを使います。MVCモデルとはWebアプリケーションの構成をModel（業務ロジック）ーView（表示）ーController（制御）に分割して設計する技法です。３つのモデルに役割分担することで部品化が促され、ひいてはチーム開発に貢献します。

実装していく過程でEclipseの利用方法が不明な場合は、別途メール等でお知らせください。この講座では、作成済みの仕様と設計書から「J2EE環境でのMVCモデルの実装の仕組みを学ぶ」ことを目的とします。

開発方針

Webアプリケーションの開発環境には図１のようにEclipse2023を用います。

Spring等のフレームワークは使用しません。これは、MVCモデルにおけるhttpプロトコルの処理の実装を直に学んでいただきたいためです。

Webアプリケーション開発の最初の一歩として、仕様と最小限の設計ドキュメントを提示します。この情報をもとに、まずは、自分で試行錯誤しながら実装してみてください。

設計仕様

【ランダムウォークの仕様】
以下の条件のイメージを具現化するシミュレーションを行います。
（条件）
・コイントスをイメージします
・表がでたら100円もらえます
・裏がでたら100円取られます
・10万回の試行でコインを投げた時の最終的な予想金額を計算します
・10万回の施行を5回行い予想金額の変化を考察します

【Model（計算ロジック）の設計方針】
以下の仕様で実装します。
（仕様）
・０か１の乱数を発生させる
　　Javaの例：int ran=new java.util.Random().nextInt(2);
・乱数値が０ならば予想金額の変数に100を加える
・乱数値が１ならば予想金額の変数から100を引く
・入力された試行回数繰り返し予想金額を表示する
（実装）
・JavaBeansの仕様に基づきRandomWalkBean.javaを作成します
・package名は jp.ict.aso.model とします
・作成するクラスはSerializableインターフェースを実装します
・変数はprivate宣言します
・引数なしのコンストラクタを実装します
・適切な引数を与えるコンストラクタを実装し、引数はインスタンス変数に格納します
・処理ロジックを実装します、このとき処理結果はインスタンス変数に格納します
・setterメソッドを実装します　
・getterメソッドを実装します　　

外部設計

接続urlはhttp://localhost:8080/libcon/Walkとします。よってEclipseの動的Webプロジェクトの名前はlibconとなり、サーブレットのurlパターンはWalkとなります。

Eclipseのメニューバーより
ファイル→新規→動的Webプロジェクト→「libcon」プロジェクトを作成する

図２のように入力欄に試行回数（今回は10万回）を入力し、送信ボタンをクリックすることでサーバに試行回数が送られ、シミュレーションが実行されます。シミュレーションは図３のように連続して5回実行されます。

内部設計

クラス連携図は図４のようになります。

ランダムウォークロジックのクラス図は以下のようになります。
-------------------------------------- //クラス名
RandomWalkBean
-------------------------------------- //フィールド（プロパティ）
- money:int
- kurikaeshi:int
-------------------------------------- //メソッド
+ RandomWalkBean(): 　　　　　　　//コンストラクタ
+ RandomWalkBean(kurikaeshi:int): 　 //コンストラクタ
+ execute():void 　　　　　　　　　   //ロジック
+ setKurikaeshi(kurikaeshi:int):void 　  //セッター
+ setMoney(mony:int):void 　　　　　//セッター
+ getKurikaeshi():int 　　　　　　　　//ゲッター
+ getMoney():int 　　　　　　　　　 //ゲッター
--------------------------------------
- private
+ public

実装手順

１．ランダムウォークロジック用JavaBeansクラスを作成します

Eclipseパッケージ・エクスプローラより
libconプロジェクトを右クリック→新規→クラス
→以下の内容で作成

・RandomWalkBean.java　
　　パッケージ：jp.ict.aso.model
　　名前：RandomWalkBean
　　ソースコード：考えましょう！

２．リクエストコントロール用Servletクラスを作成します

Eclipseパッケージ・エクスプローラより
libconプロジェクトを右クリック→新規→その他→Web→サーブレット
→以下の内容で作成する

・RandomWalkServlet.java　
　　パッケージ：jp.ict.aso.controller
　　クラス名：RandomWalkServlet
　　ソースコード：考えましょう！　※アノテーションは/Walk

３．試行回数の入力画面のJSPファイルを作成します

Eclipseパッケージ・エクスプローラより
libconプロジェクトを右クリック→新規→その他→Web→JSPファイル
→以下の内容で作成する

・randomWalkForm.jsp
　　保存場所：libcon/src/main/webapp/WEB-INF/jsp
　　ファイル名：randomWalkForm.jsp
　　ソースコード：考えましょう！

４．試行結果を表示するJSPファイルを作成します

Eclipseパッケージ・エクスプローラより
libconプロジェクトを右クリック→新規→その他→Web→JSPファイル
→以下の内容で作成する

・randomWalkResult.jsp
　　保存場所：libcon/src/main/webapp/WEB-INF/jsp
　　ファイル名：randomWalkResult.jsp
　　ソースコード：考えましょう！

実行確認

サーブレットクラス（RandomWalkServlet.java）を実行します！！

Eclipseパッケージ・エクスプローラより
RandomWalkServlet.javaを右クリック→実行→サーバーで実行
→図５のように実行される

ソースコード例

以下に各プログラムのソースコードの例（本文内では「考えましょう！」になっている部分）を示しますので、実装の参考にしてください。