マルチパラダイムモデリング 〜異なるモデリングパラダイムから見るモデリングの勘所〜 #PHPerKaigi

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1. マルチパラダイムモデリング
   〜異なるモデリングパラダイムから見るモデリングの勘所〜
   2020/02/09 PHPer Kaigi 2020
   末並 晃 @a_suenami
   

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2. 自己紹介
   ● 末並 晃 @a_suenami
   ● 生息している界隈: DDDとか、TDDとか、RDBとか
   ● お仕事で使ってる技術スタック: Rails, React, Java, PHP
   ● 好きな RDBMS: PostgreSQL
   ● 好きな制約: チェック制約
   ● 好きな焼肉の部位: ハラミ
   ● 好きな（ｒｙ
   

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3. インターネット上での立場
   

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4. インターネット上での立場
   ひたすら焼肉をタカられるという
   エンターテイメントをインターネットに提供し
   ています。
   （焼肉を奢るとは言ってない）
   

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5. 今日話すこと
   ● オブジェクトとは何か
   ● その他のモデリングパラダイムの紹介
   ● 複数のモデリングパラダイムを用いた設計の勘所
   ● PHPの詳細な話はしません（重要）
   ○ そもそも最近は私自身がレガシーなPHPしか触ってません
   
   

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6. オブジェクトとは
   ※メッセージパッシングの話はしません！
   

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7. 歴史を振り返る
   構造化プログラミング モジュラープログラミング
   データ抽象
   抽象データ型
   クラス
   

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8. データ抽象とその手段としての抽象データ型
   // point.h
   struct Point;
   struct Point* makePoint(double x, double y);
   double distance(struct Point *p1, struct Point *p2);
   // point.c
   #include “point.h”
   #include
   #include
   struct Point {
   double x, y;
   };
   struct Point* makePoint(double x, double y) {
   struct Point* p = malloc(sizeof(struct Point));
   p->x = x;
   p->y = y;
   return p;
   }
   double distance(struct Point* p1, struct Point* p2) {
   double dx = p1->x - p2->x;
   double dy = p1->y - p2->y;
   return sqrt(dx*dx+dy*dy);
   }
   『Clean Architecture』第5章 オブジェクト指向プログラミング
   

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9. データ抽象とその手段としての抽象データ型
   ● 抽象データ型とは、データ抽象を実現する手段のひとつとして提
   案され、その具体的実装としてクラスが多くの機能に導入された。
   ● クラスとはモジュール化の手法のひとつと言える。
   ● つまり、クラスベースのオブジェクト指向におけるソフトウェア構築
   は、抽象データ型の構造化された集合としてシステムを構築する
   ことである。
   

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10. マルチパラダイム・モデリング
    ● 現在では多くのプログラミング言語で関数がファーストクラスオ
    ブジェクトであり、関数を他のデータ型と同等に扱うことによって
    モジュール間の依存関係を適切にできる可能性がある。
    ○ ポリシーパターン、サービスパターンなどは関数に他ならな
    い。
    ● 抽象データ型はその名の通りデータ構造を隠蔽するため、デー
    タモデルの理解は必要不可欠である。
    

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11. マルチパラダイム・モデリング
    モジュール
    モジュール
    モジュール
    モジュール
    モジュール
    モジュール
    抽象化されたモデル（モジュール構造）の世界 実際のデータ構造/アルゴリズムの世界
    関数適用
    関数合成
    関係演算
    （SQL）
    グラフ演算
    手続き処理
    有限オートマトン
    

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12. 計算モデル
    ● 抽象機械型計算モデル
    ○ チューリングマシン、有限オートマトン
    ● 命令型計算モデル
    ○ フローチャート
    ● 関数型計算モデル
    ○ 帰納的関数、ラムダ計算
    ● 論理型計算モデル
    ○ 述語論理
    『計算モデルとプログラミング』
    

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13. 計算モデルとしてのデータモデル
    ● 一般にデータモデルと呼ばれるものも、それを用いることで特定
    の計算を行いやすくなるという意味で計算モデルと見なすことも
    できる
    ○ 例: リレーショナルモデル => リレーショナル演算
    ● ただし、チューリング完全であるとは限らない。
    

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14. リレーショナルモデルとERモデル
    ● リレーショナルモデルは述語論理を背景とし、何らかの命題を満
    たす事実の集合と捉えるデータモデル。
    ○ 例: “識別子 $id の会員の名前は $name 、年齢は $age であ
    る”
    ○ 関係演算によるデータ操作が可能になる。
    ● ERモデルは複数のデータモデルの包括的なビューとして提案さ
    れ、それ自体は計算体系を持たない。
    

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15. ERモデルからその他のデータモデルへの変換
    ネットワークモデル
    リレーショナルモデル
    エンティティセットモデル
    

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16. まとめ
    ● 現代のソフトウェア開発はほとんどの場合マルチパラダイムでの
    設計が可能である。
    ● 構築するソフトウェアを抽象化されたモジュールの集合と捉え、そ
    れらの間の依存関係をどのように設計するかがモデリングの重
    要な観点である。
    ● それぞれのパラダイムの得手・不得手を理解し、最適なモデルを
    選択することが設計者には求められる。
    

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17. ご清聴ありがとうございました。
    

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