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リーンなコードを書こう：実践的なオブジェクト指向設計
- 9. コードの改善
- 10. コードを改善する機会 • 変更が必要になった時 – ビジネスルールの変更 – 機能の追加 • 変更がやりやすいように、コードを改善してから 変更する • 小さな変更依頼が良いチャンス – 変更の目的が明確 – なぜその変更がたいへんか、原因がわかりやすい – 改善の before/after を確認しやすい • 変更するたびに、小さな改善を累積していく • 大きなブレークスルーが起きる
- 11. まずはコードの整理 • 今回の変更に関係するコードとそうでない コードを分ける – 機能の変更はしない – コードを分ける基本手段はメソッド • 今回の変更の対象となるデータとその操作だ けを集めた部品（メソッド）を作る – 「メソッドの抽出」リファクタリング – IDE を使いこなす – 「リファクタリング」で復習する • 関係するクラス、すべてでこれを繰り返す – 現在の機能が動いているか確認
- 12. メソッド抽出の候補 • 空行で区切られた数行のかたまり • コメントで書かれた見出し – ブロックの切れ目のはず • • • • 同じインデントレベルのコードのかたまり if()内の条件式 if/switch で分岐した、それぞれのブロック for文のボディ
- 13. 簡単な例 //変更前 void usage( String name, int value) { System.out.println( “利用回数” ); System.out.println( new Date() ); } //詳細表示 System.out.println( “氏名:” + name ); System.out.println( “回数” + value ); //変更後 void usage( String name, int value) { System.out.println( “利用回数” ); System.out.println( new Date() ); } detail(name,value); void detail( String name, int value ) { System.out.println( “氏名:” + name ); System.out.println( “回数” + value ); }
- 14. メソッド分割の補足 • 分割しすぎると一連の流れが追いにくい – Yes – 一連の流れ（=手続き型プログラミング)だから、変更が大 変になっている – ばらばらの部品に分けて、変更がやりやすいように組み立 てなおす – 変更の視点で組み立てなおすと、コードがわかりやすくな る味を覚えましょう • 対象が計算式１行だけでも、メソッドにするの？ – Yes – 他のコードと分離することが大切 • メソッドチェイン – １ステップずつ分割したほうが、整理がしやすい
- 15. メソッドで使う変数に注目 • 抽出したメソッドで参照・変更・生成する データを徹底的に調べる – どこで宣言されているか – どこで初期化されているか – どこで上書きされているか • 可能な限りメソッドのローカル変数にする – メソッド内で宣言・初期化する • 引数が多ければ、一つのクラスにまとめる – 最初はデータの入れものクラスで良い
- 16. クラスを作る • 変更に関連するデータとコードを集めるため の入れものとしてクラスを宣言する – クラス名は、今回の仕様変更を記述した言葉に中 から見つかる – 複数の引数をまためたクラスは有力候補 • 必要なデータをインスタンス変数で宣言 • データ初期化をコンストラクタで宣言 – 初期化のパターンごとのコンストラクタ • メソッドをこのクラスに移動してくる – 引数はなくせるはず – インスタンス変数の参照だけで処理する
- 17. Detail クラス class Detail { private String name; private int value; Detail( String name, int value ) { this.name = name; this.value = value; } } void print() { System.out.println( “氏名:” + name ); System.out.println( “回数” + value ); }
- 18. クラスを使うように書き換える • 移動前のメソッドを呼び出している箇所 を書き換える – new でオブジェクトを生成し – （移動した）メソッドを呼び出す • 現在の機能通りに動いていることを確認 • これで、ようやく機能変更の準備が完了
- 19. Detail クラスを使う //変更前 void usage( String name, int value) { System.out.println( “利用回数” ); System.out.println( new Date() ); } //変更後 void usage( String name, int value) { System.out.println( “利用回数” ); System.out.println( new Date() ); detail(name,value); void detail( String name, int value ) { System.out.println( “氏名:” + name ); System.out.println( “回数” + value ); } } Detail detail = new detail(name,value); detail.print(); 詳細の印刷内容を変更する時、 Detail クラスに変更を局所化できる 特に効果が大きいのは、 ・複数個所に重複している場合 ・氏名と回数を使う他のロジックが ある場合
- 20. コードの重複をなくす • 基本のやり方は、Detailクラスの例のよう に、変更の対象範囲をメソッドに分解し て、クラスに移動する • 現実のコードは、これほど単純ではない – 入り組んだデータの初期化、参照、上書きが、 プログラムのあちこちに散らばっている
- 21. 実践的なやり方 • フィールド変数、コンストラクタ、getterでクラスを宣言 – クラス名は、おそらく変更仕様書にでてくるキーワード • 詳細表示形式の変更 • 電話番号の必須条件を解除 • データを設定している箇所を見つけ、このクラスのコンスト ラクタに置き換える（オブジェクトを生成する） • データを参照する箇所を見つけ、このクラスのgetter で書き 換える • get した後のロジックを、このクラスに移動する – getter が削除できるまで繰り返す – どうしても削除できなかったら、メソッド名をもっと意味のあ る名前に変える 重複したロジックがこのクラスに集まってくる データクラスが、振る舞いを持ったクラスに進化する
- 22. クラスの粒度 • 今回の変更に関連するデータは、String ひ とつだけです Stringのフィールドが一つだけのクラスを 作るんですか？ • Yes – 変更単位が、その粒度なんだから、クラスと して独立させる – 変更すべきコードを局所に閉じ込める – 変更の影響箇所は型（クラス名）で特定する
- 23. 小さなクラスたち • 基本データ型 ( Integer, String, Date )を１つか２つ 持つ小さなクラスが、変更の対象になることが多 い • クラス名は、業務要件の基本語彙になる • 基本語彙クラスがそろってくると、コードは要件 定義書に近づいていく – 語彙 – 構造 パッケージ • ドキュメントの改善 – 業務要件をコードに変換するためのプログラム仕様 書は不要になる – 業務仕様書の重複が、プログラムから発見できる
- 26. テキスト系のクラスの例 • • • • • • Telephone／Email／Url, … Line 一行のテキスト Description 説明（複数行のテキスト） Note メモ（作成日時と作成者） Definition 見出し語と説明のペア Definitions 複数の「見出し語＋説明」
- 27. 変更の副作用をなくす
- 28. 原因はデータの上書き • じゃあ、データの上書きをやめればよい – setter は使わない – データは、コンストラクタでのみ設定可能 – データを変えたい時は、別のオブジェクトを 生成する – それぞれのオブジェクトを、いつ、どこで参 照しても、同じ内容を保障する • 処理の順番を入れ替えても副作用が起きない 不変(immutable)オブジェクトが副作用をなくす
- 30. for 文を扱いやすくする
- 31. for 文とコレクション • バグと副作用の巣窟です – コレクションのグローバル参照をやめる – コレクションを渡すことをやめる • 変更の対象データがコレクション – そのコレクションだけを持つクラスを宣言 – そのクラスにロジックを集める – そのクラスはコレクションを返さない コレクションを特別扱いにする ファーストクラスコレクション
- 32. ファーストクラスコレクション 基本パターンは、単数形クラスと複数形クラスのペア class Book { // 書名、ジャンル、価格、人気 } class Books { List<Book> books; } // コレクション操作のメソッド群 class Customer { ... } class Customers { List<Customer> customers; … }
- 33. ファーストクラスコレクション • プログラムのあちこちに散らばっていたロジックを集 約するだけでも、コードは安定する • コレクションへの要素の追加や削除、要素の変更専用 のメソッドを用意する – 外部からできることの限定 – 不整合チェックなどのガードを強化 • ループ処理の記法 – 安全で楽に書ける方向に進化している – 安全でシンプルに書ければ、ファーストクラスコレクショ ンはいらなくなる？ – No！ • 楽に書けると、ますます、あちこちにコードが重複する • 変更コストを下げるには、ファーストクラスコレクション
- 35. 変更コストは条件分岐との戦い • スパゲッティコード goto文 – if/switch は、goto文の特殊形態 – if/switch の分岐後のブロックが長くなれば、 goto文使ったスパゲティといっしょ • 今までのやり方の応用編 – 分岐ごとにメソッドにまとめる – あちこちで同じ条件分岐したメソッドを集め るためのクラスを作る
- 36. 分岐ごとにクラスにわける … Amount fee(String guestType) { if( guestType.equals( "adult“ ) ) return adultFee(); else return childFee() ; //子供 } … private Amount adultFee() { return Yen(100); } private Amount childFee() { return new Yen(50); } class Adult { Amount fee() { return new Yen(100); } } class Child { Amount fee() { return new Yen(50); } }
- 37. 別のクラスを同じに扱う 異なるクラスのオブジェクトも、同じ「型」で扱える interface Guest { Amount fee(); } class Usage { Guest guest; Usage(guest) { this.guest = guest; } class Adult implements Guest { … } class Child implements Guest { … } } Amount fee() { return guest.fee(); } 幼児料金、シニア料金を追加する場合、if/switchより、ずっと安全・簡単
- 38. Java の 列挙型ならもっと簡単 enum Guest { Adult(100), Child(50), Baby(0),Senior(80); Amount fee ; Guest(int fee) { this.fee = new Amount(fee); } } Amount fee() { return this.fee; } Javaの列挙型： Interface 宣言 + 実装クラス宣言 + singleton 型ごとに、振る舞いを 持てる 区分や種別のコードの整理の 特効薬
- 39. 状態遷移もシンプルに enum State { opened,closed EnumMap<State,EnumSet<State>> transitions; // 状態遷移先 EnumMap<State,EnumSet<Event>> events; // 状態ごとの可能イベント State canTransitTo(State state) { Set<State> states = transitions.get(this); return states.contains(state); } } Set<Event> possibleEvents() { return events.get(this); } enum Event { //イベント種類 open,close } 状態/イベントの追加、遷移ルールの変更が簡単・安全
- 42. 大きなコード改善
- 46. ドメインモデルは コードの重複を減らす • あちこちに分散しがちな業務ロジックを データ中心に整理し、集約する • いやな臭い – データを要求する getter メソッド • そのデータを使うロジックが、別のクラスに分散 • あちこちのクラスに重複して書かれている危険な 兆候
- 48. ドメインモデル ほんとうの価値 • 業務の知識の浸透 – ビジネス目標／システムの価値の理解 – 業務の全体像／基本の仕組みの理解 – 業務の現場にある肌感覚、現場の知恵 • 言語表現を超えた暗黙知が育つ – 業務アプリケーションの設計のコツ、かんどころ、 おとしどころ、… – 個人に内面化された価値観、方向感 – チームで共有化された価値観、方向感 • 「あたり」がつくようになる – 的外れの作業／とんでもない勘違い／手戻りが減る – 進むべき方向がわかりやすくなる ドメインモデルがリーン開発を加速する
- 50. 変更が必要になったら • メソッドでコードを整理する • データに注目してクラスを宣言 そのクラスにロジックを集める • オブジェクトを不変(immutable)にする • コレクションは特別扱いする • 条件分岐はクラスに分ける 型を同じにする • (Javaなら) 区分・種別は Enumで • ドメインモデルで全体を大きく改善する • ブレークスルーのために、小さな改善を続ける
- 51. ありがとうございました