本文へ移動
cccskills
無料GitHub で公開日本語紹介

kotlin-ktor-patterns

KotlinのKtorでHTTPサーバーを作るための実装例をまとめたスキル。APIのルート、認証、JSON変換、部品の組み立て、通信とテストを整理します。

原文原文の説明を見る

Ktor server patterns including routing DSL, plugins, authentication, Koin DI, kotlinx.serialization, WebSockets, and testApplication testing. Use when building a Ktor server — routing, plugins, auth, DI, serialization, or tests.

インストール方法を見る

こんなときに便利

  • KtorでREST APIを作りたいとき
  • JWT認証でルートを保護したいとき
  • Koinでアプリの部品を整理したいとき
  • ルートと認証をテストしたいとき
  • WebSocketチャットを実装したいとき

日本語での紹介

できること

KotlinのKtorでHTTPサーバーを作るための構成と実装例をまとめます。URLごとの処理を定義するルーティング、JSONへの変換、認証、入力検証、エラー応答、ブラウザーからのアクセス許可設定を扱います。Koinで必要な部品を組み立てる依存性注入や、双方向通信を行うWebSockets、testApplicationによる結合テストの例も参照できます。

こんなときに便利

REST APIを作り始めるときや、認証・設定・業務処理を別々に整理したいときに向いています。ルートには受付と応答を置き、業務処理をサービスに分ける構成を示します。正常なリクエストだけでなく、存在しないデータや認証のないアクセスをテストしたい場合にも使えます。

使い方の例

  • 「Ktorでユーザーの作成・取得・更新・削除のAPIを作って」
  • 「JWT認証を追加し、保護されたルートをテストして」
  • 「WebSocketsを使うチャットの接続管理を実装して」

注意点

KotlinとKtorを使う開発向けです。例ではKoinやkotlinx.serializationなどを利用します。認証例はJWT_SECRET、データベース設定例はDATABASE_URLを参照するため、利用する構成に合わせた設定が必要です。

この紹介文は、公開されている SKILL.md をもとに AI(Claude Haiku)が作成しました。正確な仕様は下の原文を確認してください。

含まれるファイル(1)

  • SKILL.md19.1 KB

SKILL.md(原文)

インストールする前に、エージェントに与えられる指示の中身を確認できます。

Ktor Server Patterns

Comprehensive Ktor patterns for building robust, maintainable HTTP servers with Kotlin coroutines.

When to Activate

  • Building Ktor HTTP servers
  • Configuring Ktor plugins (Auth, CORS, ContentNegotiation, StatusPages)
  • Implementing REST APIs with Ktor
  • Setting up dependency injection with Koin
  • Writing Ktor integration tests with testApplication
  • Working with WebSockets in Ktor

Application Structure

Standard Ktor Project Layout

src/main/kotlin/
├── com/example/
│   ├── Application.kt           # Entry point, module configuration
│   ├── plugins/
│   │   ├── Routing.kt           # Route definitions
│   │   ├── Serialization.kt     # Content negotiation setup
│   │   ├── Authentication.kt    # Auth configuration
│   │   ├── StatusPages.kt       # Error handling
│   │   └── CORS.kt              # CORS configuration
│   ├── routes/
│   │   ├── UserRoutes.kt        # /users endpoints
│   │   ├── AuthRoutes.kt        # /auth endpoints
│   │   └── HealthRoutes.kt      # /health endpoints
│   ├── models/
│   │   ├── User.kt              # Domain models
│   │   └── ApiResponse.kt       # Response envelopes
│   ├── services/
│   │   ├── UserService.kt       # Business logic
│   │   └── AuthService.kt       # Auth logic
│   ├── repositories/
│   │   ├── UserRepository.kt    # Data access interface
│   │   └── ExposedUserRepository.kt
│   └── di/
│       └── AppModule.kt         # Koin modules
src/test/kotlin/
├── com/example/
│   ├── routes/
│   │   └── UserRoutesTest.kt
│   └── services/
│       └── UserServiceTest.kt

Application Entry Point

// Application.kt
fun main() {
    embeddedServer(Netty, port = 8080, module = Application::module).start(wait = true)
}

fun Application.module() {
    configureSerialization()
    configureAuthentication()
    configureStatusPages()
    configureCORS()
    configureDI()
    configureRouting()
}

Routing DSL

Basic Routes

// plugins/Routing.kt
fun Application.configureRouting() {
    routing {
        userRoutes()
        authRoutes()
        healthRoutes()
    }
}

// routes/UserRoutes.kt
fun Route.userRoutes() {
    val userService by inject<UserService>()

    route("/users") {
        get {
            val users = userService.getAll()
            call.respond(users)
        }

        get("/{id}") {
            val id = call.parameters["id"]
                ?: return@get call.respond(HttpStatusCode.BadRequest, "Missing id")
            val user = userService.getById(id)
                ?: return@get call.respond(HttpStatusCode.NotFound)
            call.respond(user)
        }

        post {
            val request = call.receive<CreateUserRequest>()
            val user = userService.create(request)
            call.respond(HttpStatusCode.Created, user)
        }

        put("/{id}") {
            val id = call.parameters["id"]
                ?: return@put call.respond(HttpStatusCode.BadRequest, "Missing id")
            val request = call.receive<UpdateUserRequest>()
            val user = userService.update(id, request)
                ?: return@put call.respond(HttpStatusCode.NotFound)
            call.respond(user)
        }

        delete("/{id}") {
            val id = call.parameters["id"]
                ?: return@delete call.respond(HttpStatusCode.BadRequest, "Missing id")
            val deleted = userService.delete(id)
            if (deleted) call.respond(HttpStatusCode.NoContent)
            else call.respond(HttpStatusCode.NotFound)
        }
    }
}

Route Organization with Authenticated Routes

fun Route.userRoutes() {
    route("/users") {
        // Public routes
        get { /* list users */ }
        get("/{id}") { /* get user */ }

        // Protected routes
        authenticate("jwt") {
            post { /* create user - requires auth */ }
            put("/{id}") { /* update user - requires auth */ }
            delete("/{id}") { /* delete user - requires auth */ }
        }
    }
}

Content Negotiation & Serialization

kotlinx.serialization Setup

// plugins/Serialization.kt
fun Application.configureSerialization() {
    install(ContentNegotiation) {
        json(Json {
            prettyPrint = true
            isLenient = false
            ignoreUnknownKeys = true
            encodeDefaults = true
            explicitNulls = false
        })
    }
}

Serializable Models

@Serializable
data class UserResponse(
    val id: String,
    val name: String,
    val email: String,
    val role: Role,
    @Serializable(with = InstantSerializer::class)
    val createdAt: Instant,
)

@Serializable
data class CreateUserRequest(
    val name: String,
    val email: String,
    val role: Role = Role.USER,
)

@Serializable
data class ApiResponse<T>(
    val success: Boolean,
    val data: T? = null,
    val error: String? = null,
) {
    companion object {
        fun <T> ok(data: T): ApiResponse<T> = ApiResponse(success = true, data = data)
        fun <T> error(message: String): ApiResponse<T> = ApiResponse(success = false, error = message)
    }
}

@Serializable
data class PaginatedResponse<T>(
    val data: List<T>,
    val total: Long,
    val page: Int,
    val limit: Int,
)

Custom Serializers

object InstantSerializer : KSerializer<Instant> {
    override val descriptor = PrimitiveSerialDescriptor("Instant", PrimitiveKind.STRING)
    override fun serialize(encoder: Encoder, value: Instant) =
        encoder.encodeString(value.toString())
    override fun deserialize(decoder: Decoder): Instant =
        Instant.parse(decoder.decodeString())
}

Authentication

JWT Authentication

// plugins/Authentication.kt
fun Application.configureAuthentication() {
    val jwtSecret = environment.config.property("jwt.secret").getString()
    val jwtIssuer = environment.config.property("jwt.issuer").getString()
    val jwtAudience = environment.config.property("jwt.audience").getString()
    val jwtRealm = environment.config.property("jwt.realm").getString()

    install(Authentication) {
        jwt("jwt") {
            realm = jwtRealm
            verifier(
                JWT.require(Algorithm.HMAC256(jwtSecret))
                    .withAudience(jwtAudience)
                    .withIssuer(jwtIssuer)
                    .build()
            )
            validate { credential ->
                if (credential.payload.audience.contains(jwtAudience)) {
                    JWTPrincipal(credential.payload)
                } else {
                    null
                }
            }
            challenge { _, _ ->
                call.respond(HttpStatusCode.Unauthorized, ApiResponse.error<Unit>("Invalid or expired token"))
            }
        }
    }
}

// Extracting user from JWT
fun ApplicationCall.userId(): String =
    principal<JWTPrincipal>()
        ?.payload
        ?.getClaim("userId")
        ?.asString()
        ?: throw AuthenticationException("No userId in token")

Auth Routes

fun Route.authRoutes() {
    val authService by inject<AuthService>()

    route("/auth") {
        post("/login") {
            val request = call.receive<LoginRequest>()
            val token = authService.login(request.email, request.password)
                ?: return@post call.respond(
                    HttpStatusCode.Unauthorized,
                    ApiResponse.error<Unit>("Invalid credentials"),
                )
            call.respond(ApiResponse.ok(TokenResponse(token)))
        }

        post("/register") {
            val request = call.receive<RegisterRequest>()
            val user = authService.register(request)
            call.respond(HttpStatusCode.Created, ApiResponse.ok(user))
        }

        authenticate("jwt") {
            get("/me") {
                val userId = call.userId()
                val user = authService.getProfile(userId)
                call.respond(ApiResponse.ok(user))
            }
        }
    }
}

Status Pages (Error Handling)

// plugins/StatusPages.kt
fun Application.configureStatusPages() {
    install(StatusPages) {
        exception<ContentTransformationException> { call, cause ->
            call.respond(
                HttpStatusCode.BadRequest,
                ApiResponse.error<Unit>("Invalid request body: ${cause.message}"),
            )
        }

        exception<IllegalArgumentException> { call, cause ->
            call.respond(
                HttpStatusCode.BadRequest,
                ApiResponse.error<Unit>(cause.message ?: "Bad request"),
            )
        }

        exception<AuthenticationException> { call, _ ->
            call.respond(
                HttpStatusCode.Unauthorized,
                ApiResponse.error<Unit>("Authentication required"),
            )
        }

        exception<AuthorizationException> { call, _ ->
            call.respond(
                HttpStatusCode.Forbidden,
                ApiResponse.error<Unit>("Access denied"),
            )
        }

        exception<NotFoundException> { call, cause ->
            call.respond(
                HttpStatusCode.NotFound,
                ApiResponse.error<Unit>(cause.message ?: "Resource not found"),
            )
        }

        exception<Throwable> { call, cause ->
            call.application.log.error("Unhandled exception", cause)
            call.respond(
                HttpStatusCode.InternalServerError,
                ApiResponse.error<Unit>("Internal server error"),
            )
        }

        status(HttpStatusCode.NotFound) { call, status ->
            call.respond(status, ApiResponse.error<Unit>("Route not found"))
        }
    }
}

CORS Configuration

// plugins/CORS.kt
fun Application.configureCORS() {
    install(CORS) {
        allowHost("localhost:3000")
        allowHost("example.com", schemes = listOf("https"))
        allowHeader(HttpHeaders.ContentType)
        allowHeader(HttpHeaders.Authorization)
        allowMethod(HttpMethod.Put)
        allowMethod(HttpMethod.Delete)
        allowMethod(HttpMethod.Patch)
        allowCredentials = true
        maxAgeInSeconds = 3600
    }
}

Koin Dependency Injection

Module Definition

// di/AppModule.kt
val appModule = module {
    // Database
    single<Database> { DatabaseFactory.create(get()) }

    // Repositories
    single<UserRepository> { ExposedUserRepository(get()) }
    single<OrderRepository> { ExposedOrderRepository(get()) }

    // Services
    single { UserService(get()) }
    single { OrderService(get(), get()) }
    single { AuthService(get(), get()) }
}

// Application setup
fun Application.configureDI() {
    install(Koin) {
        modules(appModule)
    }
}

Using Koin in Routes

fun Route.userRoutes() {
    val userService by inject<UserService>()

    route("/users") {
        get {
            val users = userService.getAll()
            call.respond(ApiResponse.ok(users))
        }
    }
}

Koin for Testing

class UserServiceTest : FunSpec(), KoinTest {
    override fun extensions() = listOf(KoinExtension(testModule))

    private val testModule = module {
        single<UserRepository> { mockk() }
        single { UserService(get()) }
    }

    private val repository by inject<UserRepository>()
    private val service by inject<UserService>()

    init {
        test("getUser returns user") {
            coEvery { repository.findById("1") } returns testUser
            service.getById("1") shouldBe testUser
        }
    }
}

Request Validation

// Validate request data in routes
fun Route.userRoutes() {
    val userService by inject<UserService>()

    post("/users") {
        val request = call.receive<CreateUserRequest>()

        // Validate
        require(request.name.isNotBlank()) { "Name is required" }
        require(request.name.length <= 100) { "Name must be 100 characters or less" }
        require(request.email.matches(Regex(".+@.+\\..+"))) { "Invalid email format" }

        val user = userService.create(request)
        call.respond(HttpStatusCode.Created, ApiResponse.ok(user))
    }
}

// Or use a validation extension
fun CreateUserRequest.validate() {
    require(name.isNotBlank()) { "Name is required" }
    require(name.length <= 100) { "Name must be 100 characters or less" }
    require(email.matches(Regex(".+@.+\\..+"))) { "Invalid email format" }
}

WebSockets

fun Application.configureWebSockets() {
    install(WebSockets) {
        pingPeriod = 15.seconds
        timeout = 15.seconds
        maxFrameSize = 64 * 1024 // 64 KiB — increase only if your protocol requires larger frames
        masking = false // Server-to-client frames are unmasked per RFC 6455; client-to-server are always masked by Ktor
    }
}

fun Route.chatRoutes() {
    val connections = Collections.synchronizedSet<Connection>(LinkedHashSet())

    webSocket("/chat") {
        val thisConnection = Connection(this)
        connections += thisConnection

        try {
            send("Connected! Users online: ${connections.size}")

            for (frame in incoming) {
                frame as? Frame.Text ?: continue
                val text = frame.readText()
                val message = ChatMessage(thisConnection.name, text)

                // Snapshot under lock to avoid ConcurrentModificationException
                val snapshot = synchronized(connections) { connections.toList() }
                snapshot.forEach { conn ->
                    conn.session.send(Json.encodeToString(message))
                }
            }
        } catch (e: Exception) {
            logger.error("WebSocket error", e)
        } finally {
            connections -= thisConnection
        }
    }
}

data class Connection(val session: DefaultWebSocketSession) {
    val name: String = "User-${counter.getAndIncrement()}"

    companion object {
        private val counter = AtomicInteger(0)
    }
}

testApplication Testing

Basic Route Testing

class UserRoutesTest : FunSpec({
    test("GET /users returns list of users") {
        testApplication {
            application {
                install(Koin) { modules(testModule) }
                configureSerialization()
                configureRouting()
            }

            val response = client.get("/users")

            response.status shouldBe HttpStatusCode.OK
            val body = response.body<ApiResponse<List<UserResponse>>>()
            body.success shouldBe true
            body.data.shouldNotBeNull().shouldNotBeEmpty()
        }
    }

    test("POST /users creates a user") {
        testApplication {
            application {
                install(Koin) { modules(testModule) }
                configureSerialization()
                configureStatusPages()
                configureRouting()
            }

            val client = createClient {
                install(io.ktor.client.plugins.contentnegotiation.ContentNegotiation) {
                    json()
                }
            }

            val response = client.post("/users") {
                contentType(ContentType.Application.Json)
                setBody(CreateUserRequest("Alice", "alice@example.com"))
            }

            response.status shouldBe HttpStatusCode.Created
        }
    }

    test("GET /users/{id} returns 404 for unknown id") {
        testApplication {
            application {
                install(Koin) { modules(testModule) }
                configureSerialization()
                configureStatusPages()
                configureRouting()
            }

            val response = client.get("/users/unknown-id")

            response.status shouldBe HttpStatusCode.NotFound
        }
    }
})

Testing Authenticated Routes

class AuthenticatedRoutesTest : FunSpec({
    test("protected route requires JWT") {
        testApplication {
            application {
                install(Koin) { modules(testModule) }
                configureSerialization()
                configureAuthentication()
                configureRouting()
            }

            val response = client.post("/users") {
                contentType(ContentType.Application.Json)
                setBody(CreateUserRequest("Alice", "alice@example.com"))
            }

            response.status shouldBe HttpStatusCode.Unauthorized
        }
    }

    test("protected route succeeds with valid JWT") {
        testApplication {
            application {
                install(Koin) { modules(testModule) }
                configureSerialization()
                configureAuthentication()
                configureRouting()
            }

            val token = generateTestJWT(userId = "test-user")

            val client = createClient {
                install(io.ktor.client.plugins.contentnegotiation.ContentNegotiation) { json() }
            }

            val response = client.post("/users") {
                contentType(ContentType.Application.Json)
                bearerAuth(token)
                setBody(CreateUserRequest("Alice", "alice@example.com"))
            }

            response.status shouldBe HttpStatusCode.Created
        }
    }
})

Configuration

application.yaml

ktor:
  application:
    modules:
      - com.example.ApplicationKt.module
  deployment:
    port: 8080

jwt:
  secret: ${JWT_SECRET}
  issuer: "https://example.com"
  audience: "https://example.com/api"
  realm: "example"

database:
  url: ${DATABASE_URL}
  driver: "org.postgresql.Driver"
  maxPoolSize: 10

Reading Config

fun Application.configureDI() {
    val dbUrl = environment.config.property("database.url").getString()
    val dbDriver = environment.config.property("database.driver").getString()
    val maxPoolSize = environment.config.property("database.maxPoolSize").getString().toInt()

    install(Koin) {
        modules(module {
            single { DatabaseConfig(dbUrl, dbDriver, maxPoolSize) }
            single { DatabaseFactory.create(get()) }
        })
    }
}

Quick Reference: Ktor Patterns

PatternDescription
route("/path") { get { } }Route grouping with DSL
call.receive<T>()Deserialize request body
call.respond(status, body)Send response with status
call.parameters["id"]Read path parameters
call.request.queryParameters["q"]Read query parameters
install(Plugin) { }Install and configure plugin
authenticate("name") { }Protect routes with auth
by inject<T>()Koin dependency injection
testApplication { }Integration testing

Remember: Ktor is designed around Kotlin coroutines and DSLs. Keep routes thin, push logic to services, and use Koin for dependency injection. Test with testApplication for full integration coverage.

レビュー

まだレビューはありません。使ってみた感想をお寄せください。

同じリポジトリのスキル

概要と使いどころ

accessibility

無料日本語概要

Web・iOS・Androidの画面を、読み上げやキーボード操作に対応させ、ラベル、配色、操作対象の大きさなどをWCAG 2.2に沿って設計・点検するスキル。

  • アイコンボタンの説明を付けたいとき
  • キーボード操作とモーダルの点検
  • コントラストや操作対象の大きさの確認
affaan-m/ECC27.7万2026年10月12日 更新

agent-architecture-audit

無料日本語概要

AIエージェントの不調を、指示・記憶・ツール実行・画面表示など12の層から調べるスキル。コードやログを根拠に原因を整理し、重要度順の指摘と修正案をまとめます。

  • アプリ内だけで起きる不調を調べたいとき
  • 過去の会話が混ざる原因を調査
  • ツールの未実行や実行の誤報を確認
affaan-m/ECC27.7万2026年10月12日 更新

agent-eval

無料日本語概要

実際の開発課題で複数のコーディングエージェントを比較するスキル。成功率、取得可能なAPI費用、所要時間、繰り返し実行の安定性を測り、選定や更新後の評価に使えます。

  • 実際の開発課題でエージェントを比較
  • 新しいツールやモデルの導入前評価
  • エージェント更新後の性能確認
affaan-m/ECC27.7万2026年10月12日 更新

agent-harness-construction

無料日本語概要

AIエージェントが使うツールの種類や入出力、エラーからの復帰手順を設計・見直します。文脈の情報量も整理し、作業完了率や再試行回数で改善を評価します。

  • エージェントのツールや入力形式の設計
  • ツールの結果と次の行動を明確にしたいとき
  • 安全な再試行と停止条件を定めたいとき
affaan-m/ECC27.7万2026年10月12日 更新

agent-introspection-debugging

無料日本語概要

AIエージェントの失敗や同じ操作の繰り返しを記録し、原因の切り分け、小さな復旧操作、結果の報告まで進める手順を示して、根拠のある再試行につなげるスキル。

  • 同じツール操作を繰り返す原因の調査
  • 会話の肥大化による品質低下の調査
  • ファイルパスや環境の食い違いの確認
affaan-m/ECC27.7万2026年10月12日 更新

agent-introspection-debugging

無料日本語概要

AIエージェントが失敗や同じ操作を繰り返す原因を、エラーと実行状況から整理します。小さな復旧操作を試し、結果と根拠を引き継げる報告にまとめるスキルです。

  • エージェントの連続失敗を診断したいとき
  • 同じツール操作のループ調査
  • 情報の蓄積による出力劣化の点検
affaan-m/ECC27.7万2026年10月5日 更新

affaan-m のスキルをすべて見る

このスキルの問題を報告する