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増田 亨, profile picture
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ドメイン駆動設計入門

BPStudy #73 発表資料。

Technology◦
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Object-Oriented Concepts•
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ドメイン駆動設計入門 2013年9月26日 有限会社システム設計 増田 BPStudy #73
１．ソフトウェアの核心ドメインモデル ２．ドメインモデルとオブジェクト指向 ３．ドメイン駆動設計のインプット ４．ドメインモデルの実装パターン アジェンダ
１ ソフトウェアの核心 ドメインモデル
業務システムの基本構成 画面 アプリケーション 連携 アプリケーション 帳票 アプリケーション データベース
ドメインモデルパターン 画面 アプリケーション 連携 アプリケーション 帳票 アプリケーション データベース ドメイン モデル （ビジネス層） 業務の データとロジック
ドメインモデル • 業務のデータと業務の機能をコードで表現 – ビジネス層に集約する – 関係するデータと機能をクラスにまとめる • ハイブリットなアプローチ – データの視点と機能の視点 • 両方からアプローチする • 二つの視点をいったりきたりする – データと機能の結びつき強める • クラスにカプセル化 • データ保持クラスと機能クラス（データ操作クラス） に分けるのはアンチパターン
関連するデータと機能は クラスにまとめる 氏名 nameKana() originalFamilyName() 住所 line() city() 連絡 手段 firstChoice() change() changePriority() 連絡 履歴 unprocessed() lastThreeContacts() withinTwoMonths()
ドメインモデルをみんなで使う 画面 アプリケーション 連携/バッチ アプリケーション 帳票 アプリケーション データベース 氏名 住所 連絡 履歴 連絡 手段 業務で使う データ＋ロジックを ここに集約
作る順番 データベース OR マッピング ２ ５ アプリケーション サービス (API宣言) ３ ドメイン モデル １ 機能テスト ４
なぜ ドメインモデル パターン で作るのか？
コード量が減る
• テストが減る • ドキュメントが減る • バグ調査が楽になる • 変更の影響が見通しやすい コード量が減れば
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
コードが膨張するアンチパターン • トランザクションスクリプト – 機能単位／画面イベント単位に業務ロジックを記述 – あちこちの画面／帳票／外部連携に、似たロジック が繰り返し登場 – 使われない「共通業務ロジック」（共通部品構想の 残骸） • どこでも業務ロジック – ビュー記述に業務ロジックをべた書き – 画面コントローラに業務ロジックをべた書き – Data Access Object に業務ロジックをべた書き – SQL に業務ロジックをべた書き
ドメインモデルに 業務ロジックを集めて 重複したコードを 減らしましょう
アプリケーションの中核部品 画面 アプリケーション 連携 アプリケーション 帳票 アプリケーション データベース ドメイン モデル ここに 業務ロジックを 集める
ドメインモデル 表面に見えるメリット • コード量が減る • 業務のロジックが書いてある場所が見つ けやすい • 業務のロジックを変更した時の影響範囲 が局所化される
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
２ ドメインモデルと オブジェクト指向設計
個人的な話 • ドメイン駆動設計に出会って、オブジェ クト指向も便利と思うようになった • それまでは – C言語で構造化プログラミング – Oracle データベース中心アプローチ + PL/SQL で手続き型プログラミング • 私にとってオブジェクト指向設計は、 ドメイン駆動設計の実践手段の一つ
ドメイン駆動設計のための オブジェクト指向設計 • 部品化 • 条件分岐と多態 • 制御構造の再利用 • 全体の建てつけ
部品化アプローチ • 集める – 関係するデータとロジックを一つのクラスに – 関連するクラス群をパッケージに • 目的に特化する – 特化：PersonName,Money, ScheduledDate, … – 汎用：String, BigDecimal, Date, … • 業務用語の粒度にあわせた部品 – 「予定日」とか「合計金額」がクラス候補 – クラス＝データとロジックの置き場所
区分と分岐 • 区分、種別 – 夏季料金／冬季料金 – 特別会員／一般会員 – 申請中／承認済／実行済 … • 条件分岐で記述？ – if/else – switch case
多態 インタフェース宣言と実装クラス • interface 季節料金 – price () • 実装クラス – class 夏価格 implements 季節料金 – class 冬価格 implements 季節料金 • データとロジックの置き場所 – 夏の期間、夏の料金計算式 → 夏価格クラス – 冬の期間、冬の料金計算式 → 冬価格クラス • 使う側 – どの季節でも、季節料金#price() を呼ぶだけ
多態 オブジェクトの生成と選択 Map<季節名,季節料金> 料金= [ “夏” : new 夏価格(), “冬” : new 冬価格() ]; price( “夏” ) { 料金.get(“夏”).price(); } enum 季節 { 夏( new 夏価格()) , 冬( new 冬価格() ) ; private 季節料金 料金; 季節( 季節料金 料金) { this.料金 = 料金 } } // 画面アプリケーション // select ボックスを “夏” を選択 季節.valueOf( “夏” ).price() // OR マッピング enum 季節.夏 -> データベースに季節名を保存 データベースの季節名 -> enum.valuleOf(“夏” ) if 夏 return new 夏価格() else return new 冬価格() ※一か所だけ条件分岐が残る
制御構造の再利用 • フレームワーク – IoC : Inversion of Control (制御の反転) • Control = if/else, switch, for, try-catch-throw, goto … • Inversion：反転の意味 – アプリケーションプログラミング » 制御構造を書く → 制御構造を書かない • たとえば – コレクションフレームワーク と for 文 – バリデーションフレームワーク と if 文 – ＯＲマッピングフレームワーク と for 文/if 文 – MVC フレームワークと switch 文
全体の建てつけ アプリケーションサーバー • アプリケーション起動イベントのリスニング – HTTP リクエスト、非同期メッセージ、メール受信 – データベース変更、File 追加 • 文脈（Context ) に沿ったアプリケーションの実行 – ターゲットのオブジェクト#メソッドを判定・起動 – 環境依存性の分離（リソースの間接参照 JNDI etc.） – 横断的関心事の実行 ロギング、セキュリティ、… • たとえば – Tomcat ( HTTP リクエストハンドラ） – Active MQ + Mule ESB ( 非同期メッセージハンドラ） – Jame ( メール受信ハンドラ）
補足：パターンについて • パターン – アーキテクチャパターン : PoEAA, EIP, … – GoF デザインパターン • 確立したパターンは、自分で書く必要はなくなりつつある – GoF のオブジェクト生成パターン • Spring : Bean コンテナ の Bean 生成機能 • Java : enum (singleton) – GoF の Strategy/State パターン • Java : enum – PoEAA のドメインモデルパターンとデータマッパ • OR Mapping ツール – PoEAA のフロントコントローラパターン • Spring MVC Dispatcher Servlet – EIP • Mule ESB
３ ドメイン駆動設計の インプット
主要なインプット ドメイン モデル 最初に手に入れるべき情報 いつも気にすべき情報 機能モデリングの元ネタ データモデリングの元ネタ アーキテクチャ スタイル プロセス スタイル オブジェクト指向 設計スタイル
最初に手に入れるべき情報 全体イメージと方向感 • ビジネス企画書 – トップ向けのプレゼン資料 – 予算申請時の説明資料 • ドメインのガイドブック
いつも気にすべき情報 フィードバック／実験結果 • 同僚の言葉 – ビジネス企画書の言葉を使っている？ – ドメインガイドブックの言葉を使っている？ – それは画面イベント（ボタン）駆動では？ – それはデータ操作命令では？ • 利用者の反応／利害関係者の言葉 – モデルに登場しているか？ – モデルで説明できるか？
データモデリングの元ネタ • 画面 – ワイヤーフレーム – 項目定義書 • 帳票 – サンプル – レイアウト、項目定義書 • 既存データベース – DDL – ER 図 • 外部インタフェース – ファイル仕様書 – サンプルファイル
機能モデリングの元ネタ • 機能要求 – 機能要求一覧 – ユースケース一覧／ユースケース記述 – バックログアイテム、ユーザーストーリー、… – 画面遷移図、画面イベント一覧 • ユーザマニュアル、オンラインヘルプ – 既存システム – 類似システム • 業務体系 – 業務マニュアル – 組織表、職務分掌規程
データと機能 ハイブリッドなアプローチ • データの視点 – 業務で使うデータを洗い出して構造化（データクラス） – データの識別キーとデータ整合性 – 「一覧」や「合計」など導出データもクラスとして明示 • ロジックの置き場所の有力な「候補」 • 機能の視点 – 利用者のやりたいこと（機能要求） – 業務の手順、判断ロジック、計算式 – ユースケース、ユーザストーリー、バックログ – 画面遷移、画面イベント • 二つの視点をいったりきたりしながら – データに機能を寄せる – 機能にデータを寄せる
ドメイン駆動設計の基本スタイル • アーキテクチャ – ドメインモデル中心 • フレームワークの設計思想、利用例 – 非同期メッセージング • ビジネスがそう動いている • プロセス – フィードバックサイクル – 繰り返しのリズム – 身軽、機敏 • オブジェクト指向設計 – データ＋ロジック – 目的特化 – 継続的な設計改善（リファクタリング）
ケーススタディ プロジェクト初日のインプット • Ａプロジェクト – ビジネス企画書の読み合わせ – ドメインガイドブックの持ち寄り、ななめ読み • Ｂプロジェクト – 言語、ミドルウェア、フレームワーク、… – ツール、サーバー環境、コミットルール、… • Ｃプロジェクト – マスタースケジュール、組織体制図、会議体、… – WBS、マイルストーン、成果物、規約、… • Ｄプロジェクト – スプリント、バックログ、スタンダップミーティング、… – テスト駆動、ペアプログラミング、継続的デリバリ、…
４ ドメインモデルの 実装パターン
実装パターン • 目的特化 • かたまり • 永続化 • アプリケーションインタフェース
目的特化 ドメインモデルの基礎部品 • 日付、期間、数量、金額、単位、名称、備考、… – String, BigDecimal, Date など汎用部品をラッピングし た目的特化部品 – フィールド変数は、ひとつか二つ – 長さ、文字種、形式など目的特化で限定 – ロジックの置き場所 ( getter で値を返さない ) • Value Object パターン – 完全コンストラクタ • すべてのフィールド値を、生成時に決定 – 不変 • setter を書かない • 値の変更は、別のオブジェクトを生成して返す
目的特化 ファーストクラスコレクション • コレクションだけを保持する特別クラス class ItemList { private List<Item> } • 汎用インタフェースを必要なものだけに限定 する – add() , size(), … • コレクションの操作ロジックを集約 – for 文 – 集合操作 – コレクションを他クラスに渡さない • どうしても必要なら 不変にして渡す
目的特化 区分、種別、イベント/状態の宣言 • 静的に列挙できる場合 – enum 宣言 • インタフェース宣言＋実装クラス群＋Singleton Java コンパイラがやってくれる • 外部のマスター定義を読み込む場合 – Map + singleton • Spring の bean 生成 + autowired • イベント／状態 – クラスを分ける • イベント種類ごと • 状態種類ごと – 遷移ロジックをステートパターンで記述
かたまりのパターン • Bounded Context – チームの関心スコープを明確にする – ユビキタス言語 – 組織パターン • モジュール – 関心事の範囲を明確にするパッケージを宣言 – public スコープは最小限。基本はパッケージスコープ。 – モジュール間の依存関係を最少にする（方向、依存線の数） • Aggregate – 基礎部品 ( Value Oject ) の集合体 – 集合体の識別 • Aggregate の root オブジェクトとしての Entity パターン – 必要なら用途別に Aggregate を用意する • 顧客サマリー（一覧用）, • 顧客連絡先 • 顧客履歴
かたまりのパターン Aggregateの利用 • Repository – 業務の関心事「記録」を表現 – Aggregate 単位の保存／取り出し – インタフェース宣言して実装と分離 • データアクセスへの依存性を逆転させる • Transfer – 業務の関心事「通知」を表現 – 必要なら通知専用の Aggregateを追加 • Factory – 業務の関心事としての Builder パターン • 「準備」や「用意」が複雑な場合
Aggregateと永続化 • データモデルとオブジェクトモデル – データモデル ( データのみ ) • 正規化が原則 • 導出可能データは保存しない • すべての関係は、キーを元に 1 対多として構造化 • 参照方向は「多→１」に固定 • 構造的にデータ整合性を維持する – オブジェクトモデル（データ＋ロジック） • 導出データもオブジェクトで表現する – ロジックの置き場所として重要 • 関連の表現の自由度が高い – ネットワーク構造、参照方向、多重度の制約 – データ整合性はロジックで維持する必要がある
永続化 • SQL マッピングのすすめ – 正規化したデータモデルを、SELECT 文でオブ ジェクト用に冗長化してマッピングする • 危険な臭い – OR マッピングの隠ぺいや SQL自動生成 • オブジェクトが、データの入れ物の設計だけにな りがち • ドメインモデル（オブジェクトモデル）の設計改 善の制約になりがち
サービス層 データベース OR マッピング ２ ５ アプリケーション サービス (API宣言) ３ ドメイン モデル １ 機能テスト ４
サービス層 アプリケーションインタフェース • アプリケーションインタフェース – アプリケーションとドメインモデルの接点 • 業務機能の宣言（ユースケースの実現） – 登録()、記録()、作成()、… – 参照()、検索()、絞り込み()、… – キャンセル()、取り消し()、訂正()、… • 業務手順の記述 – 検証() , 記録(), 通知() ３行程度の手続きを記述 – 判断、計算、加工はドメインモデルに委譲する
おわりに
アプリケーションの中核部品 ドメインモデル 画面 アプリケーション 連携 アプリケーション 帳票 アプリケーション データベース ドメイン モデル ここに 業務ロジックを 集める
なぜドメイン駆動設計か？ • コード量が減る – 重複しがちなコードを、データ構造を軸に整 理・統合する – 業務ロジックが、プレゼンテーション層、 データアクセス層から消えていく • 手戻りが減る – 業務の仕組み／こだわりポイント／やるべき こと • メンバー個人に内面化 • チーム共有の暗黙知の発達
お誘い オブジェクト設計エクササイズ チームモデリングで学ぶドメイン駆動設計 2013/10/05 (土) 13:30 - 16:30 開催場所 : mixi 渋谷区東1-2-20 住友不動産渋谷ファーストタワー7F 参加費:五千円 内容： チームにわかれて、ドメインモデリングを実際にやってみる • イテレーション ３回を予定 • 業務知識が豊富なドメインモデルに育てる • モデルとコードを結びつける • モデルの洗練 • モデルの検証
ありがとうございました