8.Javaからデータベースを活用する

package model.dao;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;

/**
 * Daoクラス - 各daoの基底クラス データベースへの接続、切断、クエリ実行など各dao共通の機能を実装する
 * 
 * @author Say Consulting Group
 * @version 1.0.0
 */
public class SuperDao {

	/** DB接続オブジェクト */
	protected Connection con = null;

	/** DB接続情報 */
	private static final String DB_URI = "jdbc:mysql://localhost:3306/sip_a?characterEncoding=utf8&"
			+ "useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B9&rewriteBatchedStatements=true";
	private static final String DB_USER = "newuser";
	private static final String DB_PASS = "0";

	/**
	 * connectメソッド データベースへの接続を開始する
	 */
	protected void connect() {
		try {
			// データベース接続用ドライバをロード
			// javaSE8から不要な処理となったが、Tomcatを利用する場合は必要なので、記述
			Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
			// ドライバを用いてデータベースへの接続を開く
			con = DriverManager.getConnection(DB_URI, DB_USER, DB_PASS);
			System.out.println("データベースへの接続に成功しました。");
		} catch (SQLException e) {
			String errMsg = "データベースへの接続時に問題が発生しました。";
			System.err.println(errMsg);
			System.err.println(e);
		} catch (ClassNotFoundException e) {
			String errMsg = "データベース接続用クラスが見つかりません。";
			System.err.println(errMsg);
			System.err.println(e);
		}
	}

	/**
	 * closeメソッド DBとの接続を切断する 各オブジェクトを再初期化する
	 */
	protected void close() {
		try {
			if (con != null) {
				con.close();
				con = null;
			}
			System.out.println("データベースからの切断に成功しました。");
		} catch (SQLException e) {
			String errMsg = "データベースからの切断時に問題が発生しました。";
			System.err.println(errMsg);
			System.err.println(e);
		}
	}
}

	public static void main(String[] args) {
		SuperDao superDao = new SuperDao();
		superDao.connect();
		superDao.close();
	}

package model.dao;

import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class WithSuperClass extends SuperDao {

	private PreparedStatement ps;

	public int countCars() {

		int ret = 0;

		connect();

		String SQL = "SELECT count(*) FROM cars";
		try {
			ps = con.prepareStatement(SQL);

			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			rs.next();

			ret = rs.getInt("count(*)");

		} catch (SQLException e) {
			System.err.println(e);
		} finally {
			close();
		}
		return ret;
	}

	public static void main(String[] args) {
		WithSuperClass wsc = new WithSuperClass();
		System.out.println(wsc.countCars());
	}
}

package model.dao;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class WithoutSuperClass {

	private static final String CONNECT_STRING = "jdbc:mysql://localhost:3306/sip_a?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimezone=GMT%2B9&rewriteBatchedStatements=true";
	private static final String USER_ID = "newuser";
	private static final String PASSWORD = "0";
	private static Connection con = null;
	private static PreparedStatement ps = null;

	public int countCars() {
		try {
			con = DriverManager.getConnection(CONNECT_STRING, USER_ID, PASSWORD);
			System.out.println("データベースへの接続に成功しました。");
		} catch (SQLException e) {
			System.err.println("データベースへの接続時に問題が発生しました。");
			System.err.println(e);
		}

		int ret = 0;

		String SQL = "SELECT count(*) FROM cars";
		try {
			ps = con.prepareStatement(SQL);

			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			rs.next();

			ret = rs.getInt("count(*)");

		} catch (SQLException e) {
			System.err.println(e);
		} finally {
			try {
				if (ps != null) {
					ps.close();
				}
				if (con != null) {
					con.close();
				}
				System.out.println("データベースからの切断に成功しました。");
			} catch (SQLException e) {
				System.err.println("データベースからの切断時に問題が発生しました。");
				System.err.println(e);
			}
		}
		return ret;
	}

	public static void main(String[] args) {
		WithoutSuperClass wosc = new WithoutSuperClass();
		System.out.println(wosc.countCars());
	}
}

package model.dao;

import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

import model.CarBean;
import model.CarsBean;

public class CarsDao extends SuperDao {

	// メソッドの開始：車の数をカウントするメソッド
	public int countCars() {

		// カウントした車の数を保持するための整数変数retを初期化
		int ret = 0;

		// データベースに接続するメソッドを呼び出し
		connect();

		// 車の総数を取得するためのSQLクエリを定義
		String sql = "SELECT count(*) FROM cars";

        // try-with-resources文を使用してPreparedStatementを作成
		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql)) {

			// クエリを実行し、結果をResultSetに格納
			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			// ResultSetの最初の行に移動
			rs.next();

			// ResultSetから車の総数を取得してretに代入
			ret = rs.getInt("count(*)");

		} catch (SQLException e) {
			// SQL例外が発生した場合の処理
			// エラーメッセージをコンソールに出力
			System.err.println(e);
		}

		close();

		// 車の総数を返す
		return ret;
	}
（以下のメソッドはこの後、順番に紹介します）

package model;

import java.io.Serializable;
import java.time.LocalDateTime;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class CarsBean implements Serializable {

	private List<CarBean> carArrayList = new ArrayList<>();

	public CarsBean() {
	}

	public List<CarBean> getCarArrayList() {
		return carArrayList;
	}

	public void setCarArrayList(List<CarBean> carArrayList) {
		this.carArrayList = carArrayList;
	}

	public void addCar(CarBean aCar) {
		this.carArrayList.add(aCar);
	}

	public int getCarsSize() {
		return this.carArrayList.size();
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "CarsBean{" + "carArrayList=" + carArrayList + '}';
	}
}

	// メソッドの開始：CarsBeanオブジェクトを取得するメソッド
	public CarsBean getCarsBean() {

		// CarsBeanオブジェクトのインスタンスを生成
		CarsBean carsBean = new CarsBean();

		// データベースに接続するメソッドを呼び出し
		connect();

		// 'cars'テーブルから全てのデータを選択するSQLクエリを定義
		String sql = "SELECT * FROM cars";

		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql)) {

			// クエリを実行し、結果をResultSetに格納
			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			// ResultSetを繰り返し処理し、各車のデータを取得
			while (rs.next()) {
				// 一時的に車の情報を保持するCarBeanオブジェクトのインスタンスを生成
				CarBean car = new CarBean();

				// CarBeanにcar_id, name, price, deleted_atを設定
				car.setCarId(rs.getInt("car_id"));
				car.setName(rs.getString("name"));
				car.setPrice(rs.getInt("price"));
				car.setDeletedAt(rs.getString("deleted_at"));

				// 取得した車のデータをCarsBeanに追加
				carsBean.addCar(car);
			}
		} catch (SQLException e) {
			// SQL例外が発生した場合の処理
			// エラーメッセージをコンソールに出力
			System.err.println(e);
		}
		close();
		// 取得したCarsBeanを返す
		return carsBean;
	}

	// 特定のIDを持つ車の情報をデータベースから取得するメソッド
	public CarBean getACar(int id) {

		// CarBeanの新しいインスタンスを生成
		CarBean car = new CarBean();

		// データベースへの接続を行う
		connect();

		// 指定されたcar_idに基づいて車の情報を取得するSQLクエリ
		String sql = "select * from cars where car_id = ?";

		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql)) {

			// クエリのパラメータ（car_id）を設定する
			ps.setInt(1, id);

			// クエリを実行し、結果をResultSetに格納する
			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			// 結果セットにデータが存在する場合のみ処理を行う
			if (rs.next()) {

				// ResultSetから車の情報を取得し、CarBeanにセットする
				car.setCarId(rs.getInt("car_id"));
				car.setName(rs.getString("name"));
				car.setPrice(rs.getInt("price"));
				car.setDeletedAt(rs.getString("deleted_at"));
			}

		} catch (SQLException e) {
			// SQL例外が発生した場合、エラーをコンソールに出力する
			System.err.println(e);
		}
		close();

		// 取得した車の情報を含むCarBeanを返す
		return car;
	}

package model.dao;

import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

public class SQLInjection extends SuperDao {

	public static String SQL = "SELECT * FROM customers where customer_id = ";

	PreparedStatement ps = null;
	ResultSet rs = null;

	public void getACustomer() {

		try {
			connect();
			System.out.println("customer_idを整数値で指定してください");
			try (Scanner sc = new Scanner(System.in)) {
				String customer_id = sc.nextLine();
				SQL += customer_id;
			}

			ps = con.prepareStatement(SQL);

			rs = ps.executeQuery();
			while (rs.next()) {
				System.out.print(rs.getInt("customer_id") + ":");
				System.out.print(rs.getString("name") + ":");
				System.out.print(rs.getString("mail") + ":");
				System.out.print(rs.getString("mobile") + ":");
				System.out.println(rs.getString("pass"));
			}
		} catch (SQLException e) {
			System.err.println("データベースへの接続時に問題が発生しました。");
			System.err.println(e);
		} finally {
			close();
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		SQLInjection sqlInjection = new SQLInjection();
		sqlInjection.getACustomer();
	}
}

package model.dao;

import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Scanner;

public class Placeholder extends SuperDao {

	public static final String SQL = "SELECT * FROM customers where customer_id = ?";

	PreparedStatement ps = null;
	ResultSet rs = null;

	public void getACustomer() {

		try {
			connect();
			System.out.println("customer_idを整数値で指定してください");

			String customer_id;
			try (Scanner sc = new Scanner(System.in)) {
				customer_id = sc.nextLine();
			}

			ps = con.prepareStatement(SQL);
			ps.setString(1, customer_id);

			rs = ps.executeQuery();
			while (rs.next()) {
				System.out.print(rs.getInt("customer_id") + ":");
				System.out.print(rs.getString("name") + ":");
				System.out.print(rs.getString("mail") + ":");
				System.out.print(rs.getString("mobile") + ":");
				System.out.println(rs.getString("pass"));
			}
		} catch (SQLException e) {
			System.err.println("データベースへの接続時に問題が発生しました。");
			System.err.println(e);
		} finally {
			close();
		}
	}

	public static void main(String[] args) {
		Placeholder placeholder = new Placeholder();
		placeholder.getACustomer();
	}
}

//	任意のフィールドで昇順または降順に並べ替えるメソッド
	public CarsBean getSortedCarsBean(String sortField, boolean isAscending) {
		CarsBean carsBean = new CarsBean();

		connect();

		// sortFieldが有効なフィールド名であるか確認
		if (!isValidSortField(sortField)) {
			throw new IllegalArgumentException("Invalid sort field: " + sortField);
		}

		String sortOrder = isAscending ? "ASC" : "DESC";
		String sql = "SELECT * FROM cars ORDER BY " + sortField + " " + sortOrder;

		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql)) {

			// クエリを実行し、結果をResultSetに格納
			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			// ResultSetを繰り返し処理し、各車のデータを取得
			while (rs.next()) {
				// 一時的に車の情報を保持するCarBeanオブジェクトのインスタンスを生成
				CarBean car = new CarBean();

				// CarBeanにcar_id, name, priceを設定
				car.setCarId(rs.getInt("car_id"));
				car.setName(rs.getString("name"));
				car.setPrice(rs.getInt("price"));
				car.setDeletedAt(rs.getString("deleted_at"));

				// 取得した車のデータをCarsBeanに追加
				carsBean.addCar(car);
			}
		} catch (SQLException e) {
			// SQL例外が発生した場合の処理
			// エラーメッセージをコンソールに出力
			System.err.println(e);
		}
		close();

		// 取得したCarsBeanを返す
		return carsBean;
	}

	// 指定されたフィールド名が有効かどうかをチェックするメソッド
	private boolean isValidSortField(String field) {
		// 許可されたフィールド名の配列
		String[] validFields = { "car_id", "name", "price", "deleted_at" };

		// 与えられたフィールド名が配列内に存在するかどうかを確認
		for (String validField : validFields) {
			if (validField.equals(field)) {
				return true;
			}
		}
		return false;
	}

	// キーワードに基づいて車を検索し、その結果をCarsBeanに格納して返すメソッド
	public CarsBean searchCarsBean(String keyword) {

		// CarsBeanの新しいインスタンスを生成
		CarsBean carsBean = new CarsBean();

		// データベースへの接続を行う
		connect();

		// 指定されたキーワードに基づいて車の情報を検索するSQLクエリ
		String sql = "select * from cars where name like ?";

		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql)) {

			// クエリのパラメータ（nameの検索キーワード）をあいまい検索で設定する
			ps.setString(1, "%" + keyword + "%");

			// クエリを実行し、結果をResultSetに格納する
			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			// 結果セットの各行を繰り返し処理し、車の情報を取得する
			while (rs.next()) {
				// 一時的に車の情報を保持するCarBeanの新しいインスタンスを生成
				CarBean car = new CarBean();

				// ResultSetから車の情報を取得し、CarBeanにセットする
				car.setCarId(rs.getInt("car_id"));
				car.setName(rs.getString("name"));
				car.setPrice(rs.getInt("price"));
				car.setDeletedAt(rs.getString("deleted_at"));

				// 取得した車の情報をCarsBeanに追加する
				carsBean.addCar(car);
			}
		} catch (SQLException e) {
			// SQL例外が発生した場合、エラーをコンソールに出力する
			System.err.println(e);
		}
		close();

		// 検索結果を含むCarsBeanを返す
		return carsBean;
	}

	// 新しい車のデータをデータベースに追加するメソッド
	public int addACar(CarBean aCar) {

		// 返り値として使用する整数型変数を初期化
		int ret = 0;

		// データベースへの接続を行う
		connect();

		// 新しい車を追加するためのSQL文を定義
		String sql = "INSERT INTO cars(name, price) VALUES( ?, ?);";

		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql)) {

			// PreparedStatementに車の名前と価格をセット
			ps.setString(1, aCar.getName());
			ps.setInt(2, aCar.getPrice());

			// SQL文を実行し、処理された行数をretに代入
			ret = ps.executeUpdate();

		} catch (SQLException e) {
			// SQL処理中に例外が発生した場合のエラーハンドリング
			System.err.println(e);
		}

		close();

		// 処理された行数を返す
		return ret;
	}

//	データベース内の特定の車の情報を更新するためのメソッド	
	public int updateACar(CarBean aCar) {
		// 更新に成功したレコードの数を保持する変数を初期化
		int ret = 0;
		// データベースに接続
		connect();
		// 車の情報を更新するSQL文を定義
		String sql = "UPDATE cars SET name = ?, price = ?, deleted_at = ? WHERE car_id = ?";

		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql)) {

			// SQL文のパラメータを設定
			ps.setString(1, aCar.getName()); // 車の名前
			ps.setInt(2, aCar.getPrice()); // 価格
			ps.setString(3, aCar.getDeletedAt()); // 削除日時
			ps.setInt(4, aCar.getCarId()); // 車のID

			// SQL文を実行し、影響を受けたレコードの数を取得
			ret = ps.executeUpdate();

		} catch (SQLException e) {
			// SQL例外が発生した場合、エラーを出力
			System.err.println(e);
		}

		close();

		// 更新に成功したレコードの数を返す
		return ret;
	}

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
	pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="utf-8">
<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
<link
	href="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.0.2/dist/css/bootstrap.min.css"
	rel="stylesheet"
	integrity="sha384-EVSTQN3/azprG1Anm3QDgpJLIm9Nao0Yz1ztcQTwFspd3yD65VohhpuuCOmLASjC"
	crossorigin="anonymous">
<title>ログイン画面</title>
</head>

<body>
	<div class="container">
		<div class="row justify-content-center align-items-center"
			style="height: 100vh;">
			<div class="col-4">
				<form action="${pageContext.request.contextPath}/Login"
					method="post" class="form-signin">
					<div class="form-group mb-3">
						<label for="userId">ユーザーID：</label> <input type="text" id="userId"
							class="form-control" name="id" required>
					</div>
					<div class="form-group mb-3">
						<label for="password">パスワード：</label> <input type="password"
							id="password" class="form-control" name="pass" required>
					</div>
					<div class="form-group mb-3">
						<input type="submit" class="btn btn-primary" value="ログイン">
					</div>
				</form>
			</div>
		</div>
	</div>
	<script
		src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/bootstrap@5.0.2/dist/js/bootstrap.bundle.min.js"
		integrity="sha384-MrcW6ZMFYlzcLA8Nl+NtUVF0sA7MsXsP1UyJoMp4YLEuNSfAP+JcXn/tWtIaxVXM"
		crossorigin="anonymous"></script>
</body>
</html>

package model.dao;

import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;

public class LoginDao extends SuperDao {

	// ログインメソッド。ユーザーIDとパスワードを受け取り、ログイン成功かどうかを返す
	public boolean login(String id, String pass) {
		boolean isSuccess = false;

		// ユーザーIDとパスワードに一致するレコードが存在するかをカウントするクエリ
		String query = "SELECT COUNT(*) FROM login_user WHERE login_id = ? AND password = ?";

		// データベースに接続する
		connect();

		// try-with-resourcesを使用してPreparedStatementとResultSetを自動的にクローズ
		try (PreparedStatement ps = con.prepareStatement(query)) {

			// クエリの最初のプレースホルダーにユーザーIDをセット
			ps.setString(1, id);
			// クエリの二番目のプレースホルダーにパスワードをセット
			ps.setString(2, pass);

			// クエリを実行して結果セットを取得
			ResultSet rs = ps.executeQuery();

			// 結果セットが存在し、最初のカラムの値が0より大きければログイン成功
			if (rs.next()) {
				isSuccess = rs.getInt("COUNT(*)") > 0;
			}

		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			// データベース接続を閉じる
			close();
		}

		// ログイン成功または失敗を返す
		return isSuccess;
	}
}

package controller;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
import model.dao.LoginDao;

// このクラスはログイン処理を行うサーブレットです
@WebServlet(urlPatterns = { "/Login" })
public class LoginServlet extends HttpServlet {

    // POSTリクエストが送信されたときに呼び出されるメソッド
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        // フォームから送信されたユーザーIDとパスワードを取得
        String id = request.getParameter("id");
        String pass = request.getParameter("pass");

        // 入力検証：ユーザーIDまたはパスワードが空の場合、エラーページにリダイレクト
        if (id == null || id.isEmpty() || pass == null || pass.isEmpty()) {
            response.sendRedirect("view/login-error.jsp");
            return;
        }

        // ログイン処理を行うためのDAOオブジェクトを作成
        LoginDao ld = new LoginDao();

        try {
            // ユーザーIDとパスワードを使ってログイン認証を行う
            if (ld.login(id, pass)) {
                // 認証成功時、新しいセッションを作成してユーザーIDをセッションに設定
                HttpSession session = request.getSession();
                session.invalidate(); // 古いセッションを無効化
                session = request.getSession(true); // 新しいセッションを作成
                session.setAttribute("id", id); // セッションにユーザーIDを設定
                
                // メンバー専用ページにフォワード
                request.getRequestDispatcher("view/member-only2.jsp").forward(request, response);
            } else {
                // 認証失敗時、エラーページにリダイレクト
                response.sendRedirect("view/login-error.jsp");
            }
        } catch (Exception e) {
            // 例外発生時、エラーページにリダイレクト
            e.printStackTrace();
            response.sendRedirect("view/login-error.jsp");
        }
    }
}