JavaのPushBuilderインターフェースを完全ガイド！初心者でもわかるHTTP/2プッシュの使い方

PushBuilder

先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「JavaのServletで、HTMLを返すときに一緒に画像とかCSSも事前に送る方法ってあるんですか？」

先生

「それなら、javax.servlet.http.PushBuilderというインターフェースを使うと、HTTP/2のサーバープッシュ機能でリソースを先に送ることができますよ。」

生徒

「それってどういうときに使うと便利なんですか？」

先生

「例えば、HTMLを表示する前にCSSやJavaScript、画像などの静的ファイルを先に送ることで、ページの表示速度を上げたいときに使います。詳しく説明していきましょう！」

1. PushBuilderとは？

javax.servlet.http.PushBuilderは、Java Servlet 4.0（Java EE 8）から追加されたインターフェースで、HTTP/2のサーバープッシュ機能を利用するためのものです。通常、ブラウザがリクエストしてから必要なリソースがサーバーから送られますが、PushBuilderを使えば、サーバー側から先回りしてリソースを送ることができます。

2. PushBuilderが役立つ場面とは？

HTTP/2では、1つの接続で複数のリクエストやレスポンスを並列処理できます。これを活用することで、HTMLだけでなく、そのページに必要なCSSファイルやJavaScriptファイル、画像などをブラウザのリクエストより前に送ることが可能です。これによりページの読み込みが速くなり、ユーザー体験が向上します。

3. PushBuilderの基本的な使い方

HttpServletRequestからPushBuilderを取得し、pathでプッシュするリソースのパスを設定して、push()メソッドを呼び出すことで、サーバーからクライアントへリソースをプッシュできます。


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.PushBuilder;

@WebServlet("/homepage")
public class HomePageServlet extends HttpServlet {
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {

        PushBuilder pushBuilder = request.newPushBuilder();

        if (pushBuilder != null) {
            pushBuilder.path("styles/main.css").push();
            pushBuilder.path("scripts/app.js").push();
            pushBuilder.path("images/logo.png").push();
        }

        response.setContentType("text/html");
        response.getWriter().println("<html><head><link rel='stylesheet' href='styles/main.css'></head><body>ようこそ！</body></html>");
    }
}

4. PushBuilderの主なメソッド

PushBuilderには、サーバープッシュの動作をカスタマイズするためのさまざまなメソッドがあります。よく使われるメソッドをいくつか紹介します。

path(String path)：プッシュするリソースのパスを指定
method(String method)：使用するHTTPメソッドを指定（通常はGET）
addHeader(String name, String value)：ヘッダーを追加
setHeader(String name, String value)：ヘッダーを上書き
push()：リソースを実際にプッシュ

5. PushBuilderを使うための前提条件

PushBuilderはHTTP/2に対応している必要があるため、以下の条件を満たす必要があります。

Java Servlet 4.0以上を使用している
HTTP/2をサポートしているServletコンテナ（例：Tomcat 9+、Undertow、Jettyなど）
HTTPS接続でアクセスしている（HTTP/2は基本的にTLSが必要）

これらの条件を満たさない場合、request.newPushBuilder()はnullを返すため、nullチェックを必ず行うことが重要です。

6. HTML側のリソースも正しく記述しよう

サーバーでプッシュしたとしても、HTMLに正しくCSSやJSファイルをリンクしておかないと意味がありません。以下のようにHTMLの中でもリソースを指定しておきましょう。


<head>
    <link rel="stylesheet" href="styles/main.css">
    <script src="scripts/app.js"></script>
</head>

7. サーバープッシュは万能ではない？

PushBuilderを使うことでパフォーマンスが向上する場面もありますが、常に効果的とは限りません。ブラウザがすでにキャッシュしているリソースを無駄に再送信してしまうと、ネットワーク帯域を浪費してしまうこともあります。そのため、プッシュするリソースの選定や適用場面には注意が必要です。

8. PushBuilderを使ったServletアーキテクチャの改善例

Webアプリケーションの初期表示に必要な静的リソース（CSSやJSなど）をPushBuilderで事前にプッシュしておくことで、サーバーとクライアントの間のやり取りを減らし、表示速度を高速化できます。とくにモバイル回線や通信速度が遅い環境では、サーバープッシュによる体感速度の改善効果が大きくなります。

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