🏗️ Spring Framework 講座【第18回】ビジネスの心臓部！〜三層構造の連携とService層の役割〜

前回は、ユーザーからの入力を守るためのバリデーションと、その際のエラーを適切に処理するエラーハンドリングについて学びました。これで、アプリケーションの「入り口」は強固になりましたね。

今回は、Webアプリケーション設計の基本である三層構造（Controller、Service、Repository）を改めて見直し、特に**Service層（ビジネスロジック層）**が果たす役割と、DI（依存性の注入）を使った層間の連携方法を具体的に学びます。

1. 三層構造の再確認と責務（責任）の分離

業務システム開発では、機能ごとに責任範囲を明確にする「責務の分離」が非常に重要です。Springの三層構造は、この責務を明確にするための設計パターンです。

層の名称	責務（役割）	Springのアノテーション
Controller（コントローラ層）	外部との通信（リクエスト/レスポンス）の処理	`@RestController`
Service（サービス層）	業務ロジックの実行、複数のRepositoryの制御	`@Service`
Repository（リポジトリ層）	データベースとのデータのやり取り	`@Repository`

なぜ分離するのか？

例えば、ユーザー認証（Service層の仕事）の方法が変わっても、リクエスト受付（Controller層の仕事）には影響を与えないようにするためです。これにより、コードの変更耐性が上がり、テストもしやすくなります。

2. Service層の重要な役割

Service層は、ControllerとRepositoryの「間に立つ存在」であり、ビジネスルールの中心です。

Service層の主な役割は以下の通りです。

2-1. 業務ロジックの実装

「商品を購入したらポイントを付与する」「在庫がマイナスにならないかチェックする」など、**システム固有のルール（業務ルール）**を実装します。

2-2. 複数のデータ操作の制御（トランザクション管理）

一つの業務処理（例: 注文処理）で、「在庫の引き落とし」と「注文履歴の書き込み」など、複数のデータベース操作が必要な場合があります。Service層は、これらの操作を一つのトランザクション（一連の処理）としてまとめ、全て成功するか、全て失敗するかの保証（第26回で詳述）を行います。

2-3. ControllerとRepositoryの橋渡し

Controllerからの要求を受け取り、それを実現するためにどのRepositoryをどういう順番で呼び出すかを決定し、結果をControllerに戻します。

3. 三層構造の具体的な連携コード

実際に、ユーザーを登録する機能を通じて、三層構造がどのように連携するかを見ていきましょう。

3-1. Repository層：データ操作の定義

データ操作のインターフェースと、実装（ここでは省略）を定義します。

Java

// UserRepository.java
@Repository
public class UserRepository {
    
    // ユーザーをDBに保存するメソッド
    public User save(User user) {
        System.out.println("【Repository】データベースにユーザー情報を保存しました。");
        return user;
    }
}

3-2. Service層：業務ロジックの定義とDI

Service層は UserRepository に依存し、DIによってそれを注入してもらいます。

Java

// UserService.java
import lombok.RequiredArgsConstructor;

// Lombokによりコンストラクタインジェクションを自動生成（第7回）
@RequiredArgsConstructor 
@Service
public class UserService {
    
    // UserRepositoryへの依存を final で宣言
    private final UserRepository userRepository; 

    // 業務ロジックのメソッド
    public User registerNewUser(String username, String email) {
        // ① 業務ルールチェック（例: 既にユーザー名が存在しないか）
        if (username.equals("admin")) {
            throw new IllegalArgumentException("「admin」は使用できません。");
        }
        
        User newUser = new User(username, email);
        
        // ② Repositoryにデータ保存処理を委譲
        User savedUser = userRepository.save(newUser);
        
        // ③ 処理後の付加的なロジック（例: ログ出力、メール送信）
        System.out.println("【Service】ユーザー登録が完了しました。");

        return savedUser;
    }
}

3-3. Controller層：通信の制御とServiceへの委譲

Controllerは UserService に依存し、リクエストの受付後、全ての業務処理をService層に委譲します。

Java

// UserController.java
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

@RequiredArgsConstructor
@RestController
@RequestMapping("/users")
public class UserController {
    
    // UserServiceへの依存を final で宣言
    private final UserService userService; 

    @PostMapping("/register")
    public String registerUser(@RequestParam String username, @RequestParam String email) {
        
        try {
            // ① Service層の業務ロジックを呼び出す
            User registeredUser = userService.registerNewUser(username, email);
            
            // ② 処理結果をクライアントに返す
            return "登録成功: ID=" + registeredUser.getId();
            
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            // Service層で発生した業務エラーをControllerで捕捉し、エラーメッセージを返す
            return "登録失敗: " + e.getMessage();
        }
    }
}