サーバサイドKotlinへの入門 Ktor編

虎の穴　虎の穴　虎の穴　虎の穴　虎の穴　虎の穴
Ktorを試してみた
株式会社虎の穴
山田　公博
1
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自己紹介
名前　　　　　：山田公博
担当業務　　　：ECサイト開発
業務使用の言語：Java
今期アニメ：五等分の花嫁
2

アジェンダ
1. はじめに
2. Ktorについて
3. 事前準備
4. Features
5. 非同期接続について
6. 実践
7. まとめ
3

1.はじめに
4
● 本日の内容
IntelliJ IDEAを使用した Ktor のプロジェク
ト作成方法を確認します。
Ktor の公式サイトに書かれている各種サ
ンプルアプリで使用されているKtorの
Features（機能）を見ていきます。
Ktorの接続耐性を試します。

5
● 「ケイター」と読みます。
● Kotlinで開発されています。
● Kotlin同様 JetBrains社により開発されていま
す。
● 単体では非常にシンプルな micro framework
です。
2.Ktorについて

6
● Featuresと呼ばれるHTML Template、認証機
能などの各種機能をプラグイン形式で追加が
可能
● 非同期処理を行うサーバの開発を容易にでき
る
● 標準のサーブレットエンジンの他に、Jetty、
Nettyなどのサーブレットエンジンと差し替え可
能
2.Ktorについて

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● Featuresと呼ばれるHTML Template、認証機
能などの各種機能をプラグイン形式で追加が
可能
● 非同期処理を行うサーバの開発を容易にでき
る
● 標準のサーブレットエンジンの他に、Jetty、
Nettyなどのサーブレットエンジンと差し替え可
能
2.Ktorについて

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事前準備として、IntelliJ IDEAを使用した
Ktorプロジェクトの作成方法を説明します。
3.事前準備

9
1.Ktorプラグインの追加
3.事前準備
IntelliJ IDEA を起動
し、Welcome画面右
下の「Configure」から
「Plugins」を選択して
Plugin画面を表示させ
ます。
Plugins を選択しま
す。

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3.事前準備
Plugin画面で、画面上
部の検索欄に「Ktor」と
入力すると、Ktorプラ
グインが表示されるの
で、プラグインの
「Install」ボタンをクリッ
クします。
1. Ktorと入力
2. Install をクリック

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3.事前準備
プラグインのインストー
ル後はIDEの再起動
ボタンが表示されるの
で、ボタンをクリックし
て再起動を行います。
Restart IDE をクリック

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2.Ktorプロジェクトの作成手順
3.事前準備
Welcome画面の
「Create New
Project」をクリックしま
す。

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3.事前準備
画面左側の「Ktor」を
選択し、利用するプラ
グインを選択して
「Next」ボタンをクリッ
クします。1. Ktor を選択
2. 各種プラグインを選
択
3. Nextボタンをクリック

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3.事前準備
「GroupId」「ArtifactId」
を適宜入力し、「Next」
ボタンをクリックしま
す。
1. GroupId、ArtifactIdを
適宜入力
2. Nextボタンをクリック

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3.事前準備
「Project name」を入
力すると「Project
location」（プロジェクト
のディレクトリの作成
場所）が自動的に変更
されます。内容を確認
後、「Finish」ボタンをク
リックします。
1. Project name を入力
2. Finishボタンをクリック

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3.事前準備
Gradleの設定画面が
表示されるので「Use
auto-import」をチェッ
ク状態に変更後、
「OK」ボタンをクリック
します。
1. Use auto-import をチェック
2. OKボタンをクリック

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3.事前準備
プロジェクト画面が表
示されて完了です。

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Ktorの公式サイトで紹介されている Guides
を参考に、Ktorにプラグインとして提供され
ているFeatures（機能）を見ていきます。
https://ktor.io/quickstart/guides.html
4. Features

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Routing
4.Features
import io.ktor.routing.*
（中略）
routing {
get("/") {
call.respondText("HELLO WORLD!", contentType =
ContentType.Text.Plain)
}
get("/html-dsl") {
call.respondHtml {
（中略）
}
}
（以下略）

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Routing
4.Features
import io.ktor.routing.*
（中略）
routing {
get("/") {
}
get("/html-dsl") {
call.respondHtml {
（中略）
}
}
（以下略）
構造化ルートと関連するハンドラを定義す
ることができます。
つまり、リクエストを受け付けるURLと、そ
れに対するアクションを指定できるように
なります。
Locations というFeaturesを利用すること
で、タイプセーフなURLパラメータを扱うこ
とも可能です。

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HTML DSL
4.Features
get("/html-dsl") {
call.respondHtml {
head {
link(rel = "stylesheet", href = "/styles.css", type = "text/css")
}
body {
h1 { +"HTML" }
ul {
for (n in 1..10) {
li { +"$n" }
}
}
p("myclass") {
+"I am using myclass"
}
}
}
}
Kotlinのコードを使用してHTMLを
生成できるようになります。

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CSS DSL
4.Features
get("/styles.css") {
call.respondCss {
body {
backgroundColor = Color.red
}
p {
fontSize = 2.em
}
rule("p.myclass") {
color = Color.blue
}
}
}
Kotlinのコードを使用してCSSを生
成できるようになります。

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StatusPages
4.Features
install(StatusPages) {
exception<AuthenticationException> { cause ->
call.respond(HttpStatusCode.Unauthorized)
}
exception<AuthorizationException> { cause ->
call.respond(HttpStatusCode.Forbidden)
}
}
class AuthenticationException : RuntimeException()
class AuthorizationException : RuntimeException()
例外が発生した際のアクションを
定義できるようになります。

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Sessions
4.Features
install(Sessions) {
cookie<MySession>("MY_SESSION") {
cookie.extensions["SameSite"] = "lax"
}
}
get("/session/increment") {
val session = call.sessions.get<MySession>() ?: MySession()
call.sessions.set(session.copy(count = session.count + 1))
call.respondText("Counter is ${session.count}. Refresh to increment.")
}
data class MySession(val count: Int = 0)

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Sessions
4.Features
install(Sessions) {
cookie<MySession>("MY_SESSION") {
cookie.extensions["SameSite"] = "lax"
}
}
get("/session/increment") {
val session = call.sessions.get<MySession>() ?: MySession()
call.sessions.set(session.copy(count = session.count + 1))
call.respondText("Counter is ${session.count}. Refresh to increment.")
}
data class MySession(val count: Int = 0)
セッションのサポートを追加しま
す。

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Static Content
4.Features
// Static feature. Try to access `/static/ktor_logo.svg`
static("/static") {
resources("static")
}
定義された場所から静的ファイル
を配信します。
左記のようなコードの場合、
/static/ktor_logo.svg を指定され
ると/resources/static/
ktor_logo.svg を求めます。

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Freemarker
4.Features
install(FreeMarker) {
templateLoader = ClassTemplateLoader(this::class.java.classLoader,
"templates")
}
get("/html-freemarker") {
call.respond(FreeMarkerContent("index.ftl", mapOf("data" to
IndexData(listOf(1, 2, 3))), ""))
} レスポンスとして、
FreeMarkerContent に指定され
たテンプレートindex.ftiと、mapOf
データを渡しています。

28
Freemarker
4.Features
<#-- @ftlvariable name=“data” type=“com.example.IndexData” -->
<html>
<body>
<ul>
<#list data.items as item>
<li>${item}</li>
</#list>
</ul>
</body>
</html>
(index.fti)

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CORS
4.Features
install(CORS) {
method(HttpMethod.Options)
method(HttpMethod.Put)
method(HttpMethod.Delete)
method(HttpMethod.Patch)
header(HttpHeaders.Authorization)
header("MyCustomHeader")
allowCredentials = true
anyHost() // @TODO: Don't do this in production if possible. Try to limit it.
}
オリジン間リソース共有（CORS）
を有効にする為の設定が行えま
す。
（HTTPメソッドの追加、ヘッダーの
追加等）

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Jackson
4.Features
install(ContentNegotiation) {
jackson {
enable(SerializationFeature.INDENT_OUTPUT)
}
}
get("/json/jackson") {
call.respond(mapOf("hello" to "world"))
}
Jacksonライブラリを使用して
JSONのシリアル化を処理します。

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小まとめ
・必要と思われる機能の大半は揃っているように思う。
・Kotlinベースの為、Javaのライブラリも使用可能。
4.Features

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KtorはKotlinのコルーチンを利用して開発が
されています。
そのコルーチンを利用した非同期処理が可
能なつくりとなっています。
5.非同期処理について

33
コルーチンとは
ざっくり説明をすると、以下のような特性を持ちます。
・軽量なスレッドのようなもの
・メインスレッドをブロックせずに非同期に動作させることが
できる
・軽量な為、大量に作成することができる

34
つまり、
大量の同時アクセスに対応できる

35
Ktorで作成されたWebアプリに、Kotlinで作
成したクライアントプログラムで大量のアク
セスを試みます。
6.実践

36
・サーバーは新規のKtorプロジェクトで、Features
にRoutingだけを指定して作成したものを、そのま
ま使用します。
7.実践
fun main(args: Array<String>): Unit =
io.ktor.server.netty.EngineMain.main(args)
@Suppress("unused") // Referenced in application.conf
@kotlin.jvm.JvmOverloads
fun Application.module(testing: Boolean = false) {
routing {
get("/") {
}
}
}

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・クライアント側はKotlinのコルーチンを使用して作
成した非常に簡単なものです。
7.実践
import kotlinx.coroutines.runBlocking
fun main() = runBlocking {
repeat(100) {
launch {
val result : = clientCall()
println("$result")
}
}
}
fun clientCall(): String {
val requestUrl = "http://127.0.0.1:8080/"

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・現段階でも使用には耐えそう
・Features（機能）はこれからも増えそう？
・GitHubのリリースの頻度を見ると、
まだ鋭意開発中のフレームワークなので、本格的
に使用する場合はリリースノートなどを追う必要が
あるかも
7.まとめ

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