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DI と AOP を理解しよう

DI と AOP を理解しよう. 【 発表者のプロフィール 】 ・　 Toki ・　個人事業でプログラムの講師をしています ・　現場指向　 genba-oriented.jp. どうして？. ● Spring は、 DI 、 AOP の概念を適用する際に有用な機能を 　　　提供してくれる 　　　→　 DI 、 AOP を理解すれば、自ずと Spring が使いたくなる ( はず ) ● DI 、 AOP を理解せずに Spring を使うのは危険 　　　→　多機能さに惑わされ、適切ではない使い方をしてしまう. まずは、「 DI 、 AOP 」を理解しましょう！.

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DI と AOP を理解しよう

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Presentation Transcript

  1. DIとAOPを理解しよう 【発表者のプロフィール】 ・　Toki ・　個人事業でプログラムの講師をしています ・　現場指向　genba-oriented.jp

  2. どうして？ ●Springは、DI、AOPの概念を適用する際に有用な機能を 　　　提供してくれる 　　　→　DI、AOPを理解すれば、自ずとSpringが使いたくなる(はず) ●DI、AOPを理解せずにSpringを使うのは危険 　　　→　多機能さに惑わされ、適切ではない使い方をしてしまう まずは、「DI、AOP」を理解しましょう！

  3. DI Dependency Injection 依存性の注入

  4. 何者なの？ DIは、設計思想※です ※　設計思想：プログラムを設計する際の基本方針

  5. 誤：DIは、OOP※に取って代わるもの 正：OOPをベースにした設計思想です ※Object Oriented Progamming：オブジェクト指向プログラミング

  6. 誤：DI=Spring 正：Springは、DIを適用してプログラム 　　する際の有用なフレームワークです

  7. 誤：DI=DIコンテナ 正：DIコンテナは、 DIを適用したプログラムを動かすときに 　　　一般的に使われる仕組みです

  8. 誤：DI　＝コードからnew をなくすこと 正：DIコンテナを利用すると、 　　　内部でnewされるので、 　　　結果的に少なくなるだけです。 DIコンテナを使ったとしても、 コード中でnewした方がよいクラスも存在します (DTO※、Value Object※など) ※：ロジックを持たず、データだけを保持するオブジェクト DTOはData Transfer Objectの略語

  9. 誤：DI　＝　外部ファイルを使う 正：DIを適用したプログラムの 　　コンフィグレーションの手段の１つとして、 　　外部ファイルが用いられます

  10. じゃあ・・・ 「DIの設計思想」ってどういうものなの？

  11. 説明のための前提知識 プログラムには、起動後、 アプリケーションとして「機能する」フェーズと、 その前の「準備する」フェーズが存在します。

  12. 起動後のオブジェクトのイメージ 「準備する」 フェーズ 「機能する」 フェーズ ｘｘｘｘｘｘｘｘ xxxxxxxx [] [] [] 起動 ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ [] [] [] [] ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ newして、設定値を入れて、 オブジェクトを参照させて・・・

  13. Webアプリケーションでのイメージ 「準備する」 「機能する」 ・　サーブレットがリクエストを 　　受け付ける ・　ビジネスオブジェクトが 　　データを検索する ・　DAOがDBから 　　データを取得する　 ・　サーブレットがHTMLを返す　 ・　Tomcatが 　　サーブレットをロードする ・　ビジネスオブジェクト※1、 DAO※2が作成される ・　サーブレット　→　 　　ビジネスオブジェクト　→ 　　DAOの参照が形成される 起動 ※1：業務的な処理を行うオブジェクト ※2：データをDBから取得、更新するオブジェクト

  14. 具体例で見ていきましょう 「データ変換プログラム」 変換 B社 ファイル A社 ファイル

  15. 実際のファイル形式 ファイル形式 文字コード：EUC 改行コード：LF CSV(カンマ区切り)形式 ファイル形式 文字コード：Shift JIS 改行コード：CR+LF TSV(タブ区切り)形式 変換 B社用 A社用 ・「会社名」＋「_」＋「部署名」 　　←→　「お客様名」 ・「値段」　円　←→　ドル

  16. ファイルのイメージ A社 1000,株式会社東京産業,東京支部,p000111,5000 1001,株式会社東京産業,横浜支部,p000112,3000 ・・・ ※１ドル=130円で換算 B社 1000 株式会社東京産業_東京支部 p000111 38 1001 株式会社東京産業_横浜支部 p000112 23 ・・・ 一行が一注文データ

  17. 処理の流れ(A社からB社への変換) ・　A社のファイルから一行を読み込む ・　A社の注文データを、B社の注文データに変換する ・　B社のファイルに一行を書き出す ・　上記をファイルの行数分繰り返す

  18. 上司：「A社ファイルから読み込んだ一行から、上司：「A社ファイルから読み込んだ一行から、 A社注文クラスのオブジェクトを 　　　　　作成するクラスを担当してください。」 Xさん：「わかりました。」

  19. "1000,株式会社東京産業,東京支部,p000111,5000" から、 ※ ゲッター、セッターメソッド クラスのオブジェクトを作成

  20. A社注文クラスのオブジェクトを返す ファイルから一行の文字列を読み込んで返す Xさんの担当 《create》 Yさんの担当

  21. 注文読込()メソッドを実装 public class A社注文リーダー { String 区切文字; ファイルリーダー ファイルリーダー; public A社注文 注文読込() { String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); String[] 文字配列 = 一行.split(区切り文字); A社注文 A社注文 = new A社注文(); A社注文.set注文ID(文字配列[0]); A社注文.set会社名(文字配列[1]); A社注文.set部署名(文字配列[2]); A社注文.set製品ID(文字配列[3]); A社注文.set値段(文字配列[4]); return A社注文; } }

  22. 動作確認 public class 動作確認 { public static void main(String[] args) { A社注文リーダー A社注文リーダー = new A社注文リーダー(); A社注文 A社注文 = A社注文リーダー.注文読込(); System.out.println(A社注文.get注文ID()); System.out.println(A社注文.get会社名()); System.out.println(A社注文.get部署名()); System.out.println(A社注文.get製品ID()); System.out.println(A社注文.get値段()); } } NullPointerException

  23. これらのフィールドをどうやって設定しようか？これらのフィールドをどうやって設定しようか？ public class A社注文リーダー { String 区切文字; ファイルリーダー ファイルリーダー; public A社注文 注文読込() { String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); ・・・

  24. 起動後のオブジェクトのイメージ 「準備する」 フェーズ 「機能する」 フェーズ ｘｘｘｘｘｘｘｘ xxxxxxxx [] [] [] 起動 ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ [] [] [] [] ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ ｘｘｘｘｘｘｘｘ newして、設定値を入れて、 オブジェクトを参照させて・・・

  25. 「準備する」 部分 public class A社注文リーダー { String 区切文字; ファイルリーダー ファイルリーダー; public A社注文 注文読込() { String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); String[] 文字配列 = 一行.split(区切り文字); A社注文 A社注文 = new A社注文(); A社注文.set注文ID(文字配列[0]); A社注文.set会社名(文字配列[1]); A社注文.set部署名(文字配列[2]); A社注文.set製品ID(文字配列[3]); A社注文.set値段(文字配列[4]); return A社注文; } } ？ 「機能する」 部分

  26. DIは、「準備する」部分を効率よく行うための設計思想DIは、「準備する」部分を効率よく行うための設計思想 目的は 「準備する」部分と「機能する」部分の分離

  27. 分離することで ・　開発効率があがる ・　再利用性があがる ・　スパゲティーコード化が抑止される

  28. 「準備する」部分：その１ハードコーディングする「準備する」部分：その１ハードコーディングする public class A社注文リーダー { String 区切文字= ","; ファイルリーダー ファイルリーダー= new LF改行ファイルリーダー(); public A社注文 注文読込() { String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); ・・・

  29. 上司：「A社のファイルは、たまにタブ区切だったり、上司：「A社のファイルは、たまにタブ区切だったり、 CRLF改行のときもあるし・・・ 　　　　　汎用的に作れないかな？」

  30. 「準備する」部分：その２定数クラスを使う public class 定数クラス { public static final String A社_区切文字 = ","; public static final String A社_改行コード = "LF"; ・・・

  31. public class A社注文リーダー { String 区切文字= 定数クラス.A社_区切文字; ファイルリーダー ファイルリーダー; 定数じゃないフィールドは どうすればいいのだろう？

  32. コンストラクタでnew public class A社注文リーダー { String 区切文字= 定数クラス.A社_区切文字; ファイルリーダー ファイルリーダー; public A社注文リーダー() { if (定数クラス.A社_改行コード.equals("LF")) { ファイルリーダー = new LF改行ファイルリーダー(); } else if (定数クラス.A社_改行コード.equals("CRLF")) { ファイルリーダー = new CRLF改行ファイルリーダー(); } } public A社注文 注文読込() { String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); ・・・ もしくは・・・

  33. 「機能する」部分のメソッドの中でnew public class A社注文リーダー { String 区切文字= 定数クラス.A社_区切文字; ファイルリーダー ファイルリーダー; public 注文読込() { if (定数クラス.A社_改行コード.equals("LF")) { ファイルリーダー = new LF改行ファイルリーダー(); } else if (定数クラス.A社_改行コード.equals("CRLF")) { ファイルリーダー = new CRLF改行ファイルリーダー(); } String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); ・・・ ・メソッドが呼ばれる度(=ファイルの行数分)同じnewが呼ばれて無駄 ・「機能する」部分と「準備する」部分が混在すると、 　メソッドの責務が曖昧になり、スパゲティコード化につながる

  34. 上司：「新しい改行コード用のクラスを追加するとき、上司：「新しい改行コード用のクラスを追加するとき、 　　　　　このクラスも修正しないといけないのはよくないなあ。 　　　　　そもそも、 　　　　　定数クラスで改行コードを"LF"に設定する時点で、 LF改行ファイルリーダークラスを使うことが 　　　　　分かってるはずだから、 　　　　　わざわざこのクラスでnewすることは 　　　　　ないんじゃないの？」

  35. 「準備する」部分：その３ファクトリ※パターンを使う「準備する」部分：その３ファクトリ※パターンを使う ※ファクトリ：オブジェクトの工場という意味合い public class 定数兼ファクトリクラス { public static String A社_区切文字 = ","; static ファイルリーダー ファイルリーダー = new LF改行ファイルリーダー(); public static ファイルリーダー getファイルリーダー() { return ファイルリーダー; } ・・・ 改行コードを設定するかわりに、 具象クラスを設定するイメージ

  36. public class A社注文リーダー { String 区切文字= 定数クラス.A社_区切文字; ファイルリーダー ファイルリーダー = 定数兼ファクトリクラス.getファイルリーダー(); public 注文読込() { String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); ・・・ 新しい改行コードのクラスが追加されても、 このクラスを修正する必要はない

  37. 動作確認 public class 動作確認 { public static void main(String[] args) { A社注文リーダー A社注文リーダー = new A社注文リーダー(); A社注文 A社注文 = A社注文リーダー.注文読込(); System.out.println(A社注文.get注文ID()); System.out.println(A社注文.get会社名()); System.out.println(A社注文.get部署名()); System.out.println(A社注文.get製品ID()); System.out.println(A社注文.get値段()); } } すると、 FileNotFoundException (ファイルが見つかりません)

  38. Xさん：「そうか、LF改行ファイルリーダークラスがXさん：「そうか、LF改行ファイルリーダークラスが 　　　　　ファイルを読み込んでるのか。 　　　　　しかし、どのファイルを読み込んでるのだろう？ 　　　　　ファイルを用意しないといけないの？ 　　　　　僕のクラスとは関係ないのに・・・」 テストするのが億劫になる

  39. 上司：「他のプロジェクトで、A社注文リーダークラスを上司：「他のプロジェクトで、A社注文リーダークラスを 　　　　　使いたいらいしいんだけど・・・」 他のプロジェクト 「集計プログラム」 Xさんのプロジェクト 「データ変換プログラム」 設定用のクラスを別にすることができないので、 使い回しが困難 再利用性が悪い

  40. 上司：「定数兼ファクトリクラスで、他のクラスの設定値も上司：「定数兼ファクトリクラスで、他のクラスの設定値も 　　　　　一元して管理したいね。 Xさん、メンテナンスをお願いね。」 Xさん：「(そんなつもりで作ったんじゃないのに・・・)」

  41. 「準備する」部分：その４DIを適用する public class A社注文リーダー { String 区切文字; public void set区切文字(String 区切文字) { this.区切文字 = 区切文字; } ファイルリーダー ファイルリーダー; public void setファイルリーダー(ファイルリーダー ファイルリーダー) { this.ファイルリーダー =ファイルリーダー; } public 注文読込() { String 一行 = ファイルリーダー.一行読込(); ・・・ 「準備してもらう」ための仕組みを用意した

  42. Yさん：「ごめん、LF改行ファイルリーダークラスがYさん：「ごめん、LF改行ファイルリーダークラスが 　　　　　まだできてないんだよ」

  43. モッククラス※で動作確認 class モックファイルリーダー implements ファイルリーダー { public String 一行読込() { return "test001,東京企画,営業部,p001,3000"; } } public class 動作確認 { public static void main(String[] args) { モックファイルリーダー ファイルリーダー = new モックファイルリーダー(); A社注文リーダー A社注文リーダー = new A社注文リーダー(); A社注文リーダー.set区切文字(”、”）； A社注文リーダー.setファイルリーダー(ファイルリーダー); A社注文 A社注文 = A社注文リーダー.注文読込(); System.out.println(A社注文.get注文ID()); System.out.println(A社注文.get会社名()); System.out.println(A社注文.get部署名()); System.out.println(A社注文.get製品ID()); System.out.println(A社注文.get値段()); } } ※ 見かけ上正しく動くクラス

  44. "DIする"という表現 ・・・ A社注文リーダー A社注文リーダー = new A社注文リーダー(); A社注文リーダー.set区切文字(”、”）； A社注文リーダー.setファイルリーダー(ファイルリーダー); ・・・

  45. Bさん：「LF改行ファイルリーダークラスできたから、Bさん：「LF改行ファイルリーダークラスできたから、 　　　　　使ってみてよ。 　　　　　ファイルパスと文字コードは、DIできるよ。」

  46. public class 動作確認 { public static void main(String[] args) { LF改行ファイルリーダー ファイルリーダー = new LF改行ファイルリーダー(); ファイルリーダー.setファイルパス("test.csv"); ファイルリーダー.set文字コード("EUC_JP"); A社注文リーダー A社注文リーダー = new A社注文リーダー(); A社注文リーダー.set区切文字(”、”）； A社注文リーダー.setファイルリーダー(ファイルリーダー ); A社注文 A社注文 = A社注文リーダー.注文読込(); System.out.println(A社注文.get注文ID()); System.out.println(A社注文.get会社名()); System.out.println(A社注文.get部署名()); System.out.println(A社注文.get製品ID()); System.out.println(A社注文.get値段()); } }

  47. 上司：「そろそろ結合テストだから、 　　　　　ベテランのCさん、「準備する」部分の実装をお願い」 適した時期に、適した人が「準備する」部分 を作り込むことができる

  48. プログラム全体のクラス図 《create》 Xさんの担当したクラス A社注文 B社注文 《インターフェース》 注文リーダー 《インターフェース》 コンバーター 《インターフェース》 注文ライター A社注文リーダー B社注文リーダー A社注文ライター B社注文ライター A_Bコンバーター B_Aコンバーター 《インターフェース》 ファイルリーダー ファイルライター LF改行 ファイルリーダー CRLF改行 ファイルリーダー

  49. プログラム全体の「準備する」部分を集約 public class コンフフィギュレーション { public static エグゼキューター コンフィギュア() { LF改行ファイルリーダー ファイルリーダー = new LF改行ファイルリーダー(); ファイルリーダー.setファイルパス("data/A社注文.csv"); ファイルリーダー.set文字コード("EUC_JP"); A社注文リーダー 注文リーダー = new A社注文リーダー(); 注文リーダー.set区切文字(","); 注文リーダー.setファイルリーダー(ファイルリーダー); A_Bコンバーター コンバーター = new A_Bコンバーター(); ファイルライター ファイルライター = new ファイルライター(); ファイルライター.set改行文字("\r\n"); ファイルライター.set文字コード("Shift_JIS"); ファイルライター.setファイルパス("data/B社注文.txt"); B社注文ライター 注文ライター = new B社注文ライター(); 注文ライター.set区切文字("\t"); 注文ライター.setラインライター(ラインライター); エグゼキューター エグゼキューター = new エグゼキューター(); エグゼキューター.set注文リーダー(注文リーダー); エグゼキューター.setコンバーター(コンバーター); エグゼキューター.set注文ライター(注文ライター); return エグゼキューター; } }

  50. プログラムの実行 public static void main(String[] args) { エグゼキューター エグゼキューター = コンフィギュレーション.コンフィギュア(); エグゼキューター.実行(); }

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