php-conference-nagoya-2025

PHP カンファレンス名古屋 2025 に登壇したときの資料です
https://fortee.jp/phpcon-nagoya-2025/proposal/f3659e68-1b52-4b22-af02-01a62eaed874

#トークタイトル
PSR と各ライブラリ実装から DI コンテナの要件を整理する

#トーク概要
Laravel・Symfony をはじめとする PHP のフルスタックフレームワークの多くは、DI コンテナを提供しています。
もちろん、そのようなフレームワークを使わなくても、PHP の DI ライブラリ は OSS として利用できるものがたくさんあるため、適宜導入が可能です。

もはや我々にとってなくてはならぬ存在となった DI コンテナですが、みなさん一度は自分で作ってみたいと思ったことがあるのではないでしょうか？

このセッションでは、最低限、どのような要件を満たせば DI コンテナと言えるのか、PHP で広く知られる規約であるPSRの定義を起点に、各種フレームワーク・ライブラリの実装を追いかけながらなんちゃって DI コンテナの要件定義をやってみようと思います。

Transcript

1. PSR と各ライブラリ実装から DI コンテナの要件を整理する PHPカンファレンス名古屋2025 1 ふわせぐ @fuwasegu
2. 2 PHPカンファレンス名古屋2025 • 竹下 拓秀 / ふわせぐ （@fuwasegu） • 株式会社ゆめみ – コーポレートエンジニア – PHP テックリード • PHP / Laravel がメイン – フロントなら Svelte（TS） が好き • 長崎県出身 / 愛知県日進市在住 • （５歳・０歳）の父（２６歳） 自己紹介 メ タ 原 則
3. 3 今日は DI Container のお話 PHPカンファレンス名古屋2025
4. 4 DI コンテナ，作ったことありますか？ PHPカンファレンス名古屋2025
5. 5 人生で一度はその時が来る PHPカンファレンス名古屋2025
6. • フレームワークがよしなにやってくれてる魔法の 仕組みを理解できる – インスタンスの管理 – オブジェクトのライフサイクル（スコープ） – 依存解決 • 言語仕様の理解が深まる – リフレクション – 動的オブジェクト生成 6 DI コンテナを自作するモチベ PHPカンファレンス名古屋2025
7. • フレームワーク搭載の DI コンテナは高機能 • 作りたい機能を考えだしたらきりがない 最低限ゴールを決めたい 7 とは言え，なにから始めれば．．． PHPカンファレンス名古屋2025 DI コンテナの機能を整理して 要件を定めよう！
8. • DI コンテナで実現したいことを考える – 要件定義の２W１H（Why・What・How） • 既存ライブラリをいくつか調査する • 機能ごとに優先度を定めて要件を整理する 8 今日やること PHPカンファレンス名古屋2025
9. Why: なぜ DI コンテナが必要なのか 9 DI コンテナで実現したいことを考える PHPカンファレンス名古屋2025
10. 10 密結合なコードが引き起こす問題 PHPカンファレンス名古屋2025
11. 11 密結合なコードが引き起こす問題 PHPカンファレンス名古屋2025 • SmptMailer に直接依存している –メールの送信方法を外から変更できない –メール以外が使えない • 単体テスト時，メールが送信されてしまう –モックに差し替えが難しい
12. 12 DI による改善 PHPカンファレンス名古屋2025
13. 13 依存性注入（DI）による改善 PHPカンファレンス名古屋2025 • MailerInterface に抽象化 – Smtp 以外のメールにも対応可能 • 依存をコンストラクタから設定 – オブジェクトの生成と利用が分離された – NotificationService のインスタンスを作るときに Mailer の実装を決定できるように – もちろんモックの注入も可能
14. 14 DI 最強！DI しか勝たん！ PHPカンファレンス名古屋2025 コンストラクタ DI しまくるぞ〜！
15. 全部 new するの辛ｽｷﾞｨ！ PHPカンファレンス名古屋2025 15
16. • とにかく new が多い！ – どこかでインスタンスの生成は必要とは言え．．． – ネストが深ければ深いほど，依存クラスが多けれ ば多いほど，大量に new が必要 • 変更に弱い – コンストラクタのシグネチャー変更に弱い – new している箇所すべての変更が必要 16 手動 DI の限界 PHPカンファレンス名古屋2025
17. 17 手動 DI の限界 PHPカンファレンス名古屋2025
18. What: DI コンテナは何をするのか How: どうやって実現するのか 18 DI コンテナで実現したいことを考える PHPカンファレンス名古屋2025
19. What: DI コンテナは何をするのか How: どうやって実現するのか 19 DI コンテナで実現したいことを考える PHPカンファレンス名古屋2025
20. • php-fig/container – PSR-11 で定義される DI コンテナのインタフェース • illuminate/container – Laravel で利用されている DI コンテナ • symfony/dependency-injection – Symfony FW のコンポーネントとして提供される DI コンテナ • PHP-DI/PHP-DI – スタンドアロンでも利用しやすい DI ライブラリ 20 調査対象の DI ライブラリ PHPカンファレンス名古屋2025
21. • php-fig/container – PSR-11 で定義される DI コンテナのインタフェース 21 調査対象の DI ライブラリ PHPカンファレンス名古屋2025 とりあえず PSR を確認してスタートラインを決める
22. 22 php-fig/container PHPカンファレンス名古屋2025 便宜上コメントは削除しています 要求する実装はこれだけ！
23. • get(string $id): mixed メソッド – 識別子に対応するオブジェクトを取得する – 識別子がなければ例外をスローする – 取得は冪等であるべきだが，かならずそうとは限らな い（都度生成されるかもしれない） • has(string $id): bool メソッド – 識別子があるか確認 – false な場合，get() は必ず例外をスローする 23 php-fig/container PHPカンファレンス名古屋2025
24. • コンテナからの「取得」を標準化 – 「設定」方法は標準化しない（多様性を尊重） • 設定方法はコンテナごとに大きく異なるため • フレームワーク・ライブラリが任意の PSR-11 準拠コンテナを利用可能に – 相互運用性の向上 – ユーザーにコンテナ選択の自由 24 php-fig/container PHPカンファレンス名古屋2025
25. • 識別子を指定してオブジェクトを取得できる • 識別子を指定してオブジェクトの有無を確認できる 25 要件メモ PHPカンファレンス名古屋2025
26. • 識別子を指定してオブジェクトを取得できる • 識別子を指定してオブジェクトの有無を確認できる 26 要件メモ PHPカンファレンス名古屋2025 ちなみに．．． これから扱う残り３つのライブラリは，どれも PSR-11 に準拠しています． PSR-11 はほぼ必須要件と言っても過言ではないですね！
27. 27 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる ？
28. 28 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる オブジェクトが登録できる
29. • 登録できないと取得できないよねという発想 • “登録する”をもう一段階分解すると – インスタンスを登録する – クラス名を登録する • 取得されるとき/登録されるときに new する（登録＋生成） • ただし依存が絡むと難しいのでまずはシンプルなもののみ 29 オブジェクトが登録できる PHPカンファレンス名古屋2025
30. 30 各ライブラリでは？ PHPカンファレンス名古屋2025 インスタンスの登録 クラス名での登録 illuminate/container ◯ ◯ symfony/dependency-injection ◯ ◯ PHP-DI/PHP-DI ◯ ◯
31. illuminate/container PHPカンファレンス名古屋2025 31
32. symfony/dependency-injection PHPカンファレンス名古屋2025 32
33. PHP-DI/PHP-DI PHPカンファレンス名古屋2025 33
34. オブジェクトの登録まとめ • どのライブラリでも対応 – インスタンスの登録 – クラス名での登録 • ただし，コンストラクタ引数はまだ考慮していない • getter / setter のような関係で用意されている PHPカンファレンス名古屋2025 34
35. • 識別子に対応するオブジェクトを登録できる – インスタンス / クラス名 のどちらでも登録可能 35 要件メモ PHPカンファレンス名古屋2025
36. 36 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる オブジェクトが登録できる ？
37. 37 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる オブジェクトが登録できる 依存解決ができる
38. • コンストラクタに引数がある場合もオブジェクトを生 成したい – 必要な依存オブジェクトを自動的に生成・注入 – 再帰的に解決（依存オブジェクトの依存オブジェクト） 38 依存解決（Autowiring）ができる PHPカンファレンス名古屋2025 ここまでくると • 手動での生成・注入が不要 -> コードが簡潔 • 依存関係の変更に強い 実用性が高くなってきた．．．！
39. 39 各ライブラリでは？ PHPカンファレンス名古屋2025 Autowiring illuminate/container ◯ symfony/dependency-injection ◯ PHP-DI/PHP-DI ◯
40. 40 サンプル実装の依存関係 PHPカンファレンス名古屋2025 UserService UserRepository Logger Formatter
41. 41 illuminate/container PHPカンファレンス名古屋2025
42. 42 symfony/dependency-injection PHPカンファレンス名古屋2025
43. 43 symfony/dependency-injection（補足） PHPカンファレンス名古屋2025 • クラスを一括スキャンして自動登録する方法もある
44. 44 PHP-DI/PHP-DI PHPカンファレンス名古屋2025
45. PHP-DI/PHP-DI（補足） PHPカンファレンス名古屋2025 45 実はこれでもいける
46. 依存解決（Autowiring）まとめ • どのライブラリでも Autowiring はできる – コンストラクタの引数の型を解析 – 特に Laravel・PHP-DI では簡単に全自動が可能 • 依存がネストしていも問題なし！ じゃぁ Interface やスカラー値では．．．？ PHPカンファレンス名古屋2025 46
47. • Autowiring できる – 再帰的に解析 47 要件メモ PHPカンファレンス名古屋2025
48. 48 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる オブジェクトが登録できる 依存解決ができる ？
49. 49 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる オブジェクトが登録できる 依存解決ができる スカラー値が注入できる
50. • オブジェクトは new $class_string() でいけた • スカラー値はそうはいかない • でもスカラー値を注入したいことは多々ある – Config 系とか • Test 時は API の URL を example.com に変えたりと かしたい – しきい値とか 50 スカラー値が注入できる PHPカンファレンス名古屋2025
51. 51 各ライブラリでは？ PHPカンファレンス名古屋2025 スカラー値の注入 illuminate/container ◯ symfony/dependency-injection ◯ PHP-DI/PHP-DI ◯
52. 52 illuminate/container PHPカンファレンス名古屋2025
53. 53 symfony/dependency-injection PHPカンファレンス名古屋2025
54. 54 PHP-DI/PHP-DI PHPカンファレンス名古屋2025
55. • クラス（オブジェクト）は型の情報から自動解 決できるが，スカラー値はそうはいかない – “値”の明示的な設定が必要 • 各ライブラリでスカラー値の注入は可能 – パラメータ名 => 値 の対応を手動で設定 55 スカラー値の注入まとめ PHPカンファレンス名古屋2025
56. • スカラー値を注入できる 56 要件メモ PHPカンファレンス名古屋2025
57. 57 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる オブジェクトが登録できる 依存解決ができる スカラー値が注入できる ？
58. 58 最小要件から段階的に拡張 PHPカンファレンス名古屋2025 オブジェクトが取得できる オブジェクトが登録できる 依存解決ができる スカラー値が注入できる Interface のバインド
59. • 依存性逆転のために Interface に依存させる ケースは多い • でも Interface は new できない – Autowiring のとき実体クラスが分からないので困 る • どこかで「Interface → 実体クラス」の対応を どこかで決めてあげないといけない 59 Interface のバインド PHPカンファレンス名古屋2025
60. 60 各ライブラリでは？ PHPカンファレンス名古屋2025 Interface のバインド illuminate/container ◯ symfony/dependency-injection ◯ PHP-DI/PHP-DI ◯
61. 61 サンプル実装の依存関係 PHPカンファレンス名古屋2025 UserService UserRepository LoggerInterface Formatter EchoLogger NullLogger
62. 62 illuminate/container PHPカンファレンス名古屋2025
63. 63 symfony/dependency-injection PHPカンファレンス名古屋2025
64. 64 PHP-DI/PHP-DI PHPカンファレンス名古屋2025
65. • Intarface に依存する場合，どの実装を注入 するかコンテナに明示的に登録が必要 • 各ライブラリで Interface の登録は可能 • 方法として，バインドとエイリアスがある – バインド・・・どうやって生成するかを登録 – エイリアス・・・既存のサービスに別名を貼る 65 Interface のバインド まとめ PHPカンファレンス名古屋2025
66. • Interface がバインドできる 66 要件メモ PHPカンファレンス名古屋2025
67. 67 結構盛りだくさんになってきたのでストップ！ PHPカンファレンス名古屋2025
68. • ライフサイクルの制御 – get() されたら都度新しくインスタンスを作る（Transient） – 一度 new したらそれを使い回す（Singleton） – Laravel はデフォルトが Transient，Symfony はデフォルト が Singleton • Contextual Binding – 一つに Interface に対して実装の選択肢が複数ある場合， コンテキストによってバインドする実装を変えられる 68 他にも DI コンテナの機能は盛りだくさん PHPカンファレンス名古屋2025
69. 69 なんちゃって DI コンテナの要件をまとめる PHPカンファレンス名古屋2025
70. • 識別子を指定してオブジェクトを取得できる • 識別子を指定してオブジェクトの有無を確認できる • 識別子に対応するオブジェクトを登録できる – インスタンス / クラス名 のどちらでも登録可能 • Autowiring できる – 再帰的に解析 • スカラー値を注入できる • Interface がバインドできる 70 作りたい機能がこんなに PHPカンファレンス名古屋2025
71. • 識別子を指定してオブジェクトを取得できる • 識別子を指定してオブジェクトの有無を確認できる • 識別子に対応するオブジェクトを登録できる – インスタンス / クラス名 のどちらでも登録可能 • Autowiring できる – 再帰的に解析 • スカラー値を注入できる • Interface がバインドできる 71 作りたい機能がこんなに PHPカンファレンス名古屋2025 実装難易度に結構差があるので 松・竹・梅 でレベル分けしてみる
72. • 任意のインスタンスを登録できる – 識別子を key にインスタンスの map を内部にもつ • 任意のクラス（依存無し）を登録できる – new $class_string() するだけ • PSR-11 に準拠したオブジェクトの取得と確認 – 識別子を key に内部の map から取り出す 72 要件: 松 PHPカンファレンス名古屋2025
73. • Interface をバインドできる – クラス名での登録とほぼ同じ • スカラー値を注入できる – バインドの設定の拡張 • ライフサイクル管理（Optional） – Singleton / Transient を選べるように 73 要件: 竹 PHPカンファレンス名古屋2025
74. • Autowiring できる – アプローチは２通り A) あらかじめ依存関係の設定ファイルを書かせる B) Reflection で再帰的にコンストラクタを解析 • Contextual Binding（Optional） – いまなんのクラスを生成中かを把握する仕組み – コンテキスト -> 依存 -> 値 のマッピング – 自作するにはちょっとマニアックなので Optional で 74 要件: 梅 PHPカンファレンス名古屋2025
75. 75 DI コンテナを作って新しい自分と出会おう PHPカンファレンス名古屋2025
76. • php-fig/container – Copyright (c) 2013-2016 container-interop, 2016 PHP Framework Interoperability Group – License: MIT License (https://github.com/php-fig/container/blob/master/LICENSE) • illuminate/container – Copyright (c) Taylor Otwell – License: MIT License (https://github.com/illuminate/container/blob/master/LICENSE.md) • symfony/dependency-injection – Copyright (c) 2004-present Fabien Potencier – License: MIT License (https://github.com/symfony/dependency-injection/blob/7.2/LICENSE) • PHP-DI/PHP-DI – Copyright (c) Matthieu Napoli – License: MIT License (https://github.com/PHP-DI/PHP-DI/blob/master/LICENSE) 76 Copyright and License PHPカンファレンス名古屋2025