ASP.NET8 CoreでClean Architecture入門

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Fukuoka.NET Conf 2023 ASP.NET 8 Coreでクリーンアーキテクチャ⼊⾨

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/r-hanaoka @dora56 ⾃⼰紹介 @karyu721 l 花岡⿓ l 株式会社オルターブース l Azure, GitHub 導⼊⽀援 l 趣味: 読書・ゲーム

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内容についてごめんなさい、.NET8 要素薄いです Clean Architecture要素多めです

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⽬次 l Clean Architectureとは︖ l Claen Architectureの特性 l どのように実装するのか︖

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Clean Architectureとは︖

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The Clean Architecture Robert C. Martin (ボブおじさん)⽒が提唱したソフトウェア設計思想。エンティティ（ビジネスロジック）を中⼼にUI やDBなどの依存関係を疎結合にし、保守性、テスト容易性、変更容易性を実現させるための設計アプローチの⼀つ Application Architecture Clean Architectureとは︖ Clean Coder Blog

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類似のアプリケーションアーキテクチャ Clean Architectureとは︖ ヘキサゴナルアーキテクチャオニオンアーキテクチャドメイン駆動設計レイアードアーキテクチャ

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類似のアプリケーションアーキテクチャ Clean Architectureとは︖ ヘキサゴナルアーキテクチャオニオンアーキテクチャドメイン駆動設計レイアードアーキテクチャインターフェースやデータベースなど技術的関⼼事からビジネスロジックを分離させている

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なぜどれも似ているのか︖ Clean Architectureとは︖

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そもそもSoftware Architectureとは “ソフトウェアアーキテクチャの⽬的は求められるシステムを構築・保守するために必要な⼈材を最⼩限に抑える事である。” Clean Architectureとは︖ Clean Architecture 達⼈に学ぶソフトウェアの構造と設計 Robert C.Martin (著) ⾓征典 (翻訳), ⾼⽊正弘 (翻訳) より引⽤

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アーキテクチャのルールはどれも同じ “使われている素材は今も昔も変わっていない（中略）実際に書いているコードは「順次」「選択」「反復」の組み合わせに過ぎず、50年代や60年代から何も変わっていない。（中略）書いているコードが変わらないのだから、どんな種類のシステムでもソフトウェアアーキテクチャのルールは同じ。ソフトウェアアーキテクチャのルールとは、プログラムの構成要素をどのように組み⽴てるかのルールである。構成要素は普遍的で変わらないのだから、それらを組み⽴てるルールもまた、普遍的で変わらないのである。” Clean Architectureとは︖ Clean Architecture 達⼈に学ぶソフトウェアの構造と設計 Robert C.Martin (著) ⾓征典 (翻訳), ⾼⽊正弘 (翻訳) 1章より引⽤

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ボブおじさんがいうClean Architectureとはボブおじさんが⻑年の経験を元に Software Architectureの原理・原則をまとめたもの Clean Architectureとは︖

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ボブおじさんは”Clean”シリーズの本を出している Clean Architectureとは︖

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Clean Architectureの特性

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Clean Architectureの特性関⼼事の分離依存性のルール保守容易性

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Clean Architectureの特性関⼼事の分離依存性のルール保守容易性

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依存性のルールソースコードの依存性は、内側（上位レベルの⽅針）だけに向かっていなければいけない。 Clean Architectureの特性

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Clean Architectureのレイヤー Clean Architectureの特性 Clean Coder Blog

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Clean Architectureのレイヤー Clean Architectureの特性 Enterprise Business Rules Application Business Roles Infrastructure Interface Adaptter Entity/Domain Application/Usecase Frameworks/driver Presentation/Controller/Gateway

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Clean Architectureのレイヤー Clean Architectureの特性 Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation ビジネスロジックの集合ビジネスルールの集合技術的関⼼事の集合外部公開インターフェースの集合

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Domainとはドメインとはソフトウェアが解決しようとする領域の専⾨知識ビジネスルールに基づいてデータや情報の計算、加⼯、判断を⾏う。純粋な関数の集合とみなせる。例: アナグラムクイズ 1. 7012 を⼊⼒ 2. アナグラム関数がビジネスルールに基づいて計算、加⼯ 3. 2017と出⼒純粋なビジネスロジックの集合 Clean Architectureの特性

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Usecaseとはビジネスルールに基づいてデータや情報の計算、加⼯、判断を⾏う。純粋な関数の集合とみなせる。例: アナグラムクイズ 1. 7012 を⼊⼒ 2. アナグラム関数がビジネスルールに基づいて計算、加⼯ 3. 2017と返す純粋なビジネスロジックの集合 Clean Architectureの特性

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Interfaceが無い依存関係 Clean Architectureの特性各レイヤーの詳細を知らなければならない Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation

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依存関係逆転 Clean Architectureの特性 Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation Interface Interface Interface 各レイヤーの詳細を知らずに済む Interfaceが境界

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Clean Architectureの特性関⼼事の分離依存性のルール保守容易性

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関⼼事の分離フレームワークに依存しないテスト可能 UIに依存しないデータベースに依存しない外部機能に依存しない Clean Architectureの特性

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アーキテクチャは、機能満載のソフトウェアのライブラリが⼿に⼊ることには依存しない。これは、そういったフレームワークを道具として使うことを可能にし、システムをフレームワークの限定された制約に押し込めなければならないようなことにはさせない。フレームワークに依存しない Clean Architectureの特性関⼼事の分離

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ビジネスルールは、UI、データベース、ウェブサーバー、その他外部の要素なしにテストできる。テスト可能 Clean Architectureの特性関⼼事の分離

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UIは、容易に変更できる。システムの残りの部分を変更する必要はない。たとえば、ウェブUIは、ビジネスルールの変更なしに、コンソールUIと置き換えられる。 UIに依存しない Clean Architectureの特性関⼼事の分離

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OracleあるいはSQL Serverを、Mongo, BigTable, CoucheDB あるいは他のものと交換することができる。ビジネスルールは、データベースに拘束されない。データベースに依存しない Clean Architectureの特性関⼼事の分離

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実際のところ、ビジネスルールは、単に外側についてなにも知らない。外部機能に依存しない Clean Architectureの特性関⼼事の分離

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Clean Architectureの特性関⼼事の分離依存性のルール保守容易性 Clean Architectureの特性

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l テスト容易性 l依存性逆転の法則により、UIやDBや外部機能に依存せずにテスト可能 l 変更容易性 l依存性逆転の法則により、Domainがその他のレイヤーによる変更を受けにくくなる l関⼼の分離により、外部の影響を受けずビジネスの変化に対応しやすくなる保守容易性 Clean Architectureの特性

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クリーンアーキテクチャの原則（SOLID原則）単⼀責任の原則 Single Responsibility オープン・クローズドの原則 Open-Closed リスコフの置換原則 Liskov Substitution インターフェイス分離の原則 Interface Segregation 依存性逆転の原則 Dependency Inversion Clean Architectureとは︖

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どのように実装するのか

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技術要素どのように実装するのかドメインイベント CQRS MediatR ArchiTest

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ドメインイベント（処理の流れ）どのように実装するのか Presentation（Web/API）からApplicationにリクエスト Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation

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ドメインイベントどのように実装するのかリクエストをもとにドメインがビジネスルールに基づいて処理(計算・加⼯・判断)を実⾏ Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation

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ドメインイベントどのように実装するのか Domain Eventを発⾏処理結果を渡す Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation Domain Event

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ドメインイベントどのように実装するのか Domain Eventを受け取る Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation Domain Event

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ドメインイベントどのように実装するのか Domain Eventの内容をもとに DB処理やメール処理など技術的な処理を⾏う Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation

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ドメインイベントどのように実装するのか結果を返す Domainに状態を持たせずに処理ができる Domain Application /Usecase Infrastructure Presentation

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CQRS（コマンドクエリ責務分離）どのように実装するのか CQRS パターン - Azure Architecture Center | Microsoft Learn

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l シンプルなMediatorパターンを実装したライブラリ l これを使ってCQRSを実現できる MediatR どのように実装するのか

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コードサンプル // クエリの定義 public class GetUserQuery : IRequest { public GetUserQuery(string id) { Id = id; } public string Id { get; } } どのように実装するのか

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ハンドラー // クエリのHandler public class GetUserHandler : IRequestHandler { private readonly IUserRepository _repository; public GetUserHandler(IUserRepository repository) { _repository = repository; } public Task Handle(GetUserQuery request, CancellationToken cancellationToken) { var user = await _repository.GetByIdAsync(new UserId(request.Id)); var model = user == null ??; return Task.FromResult(model); } } どのように実装するのか

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呼び出し public void ConfigureServices(IServiceCollection services) { services.AddMediatR(typeof(GetUserHandler).Assembly); // 他のサービスの登録も⾏う } // 呼び出し public async Task GetUser(ISender sender, GetUserQuery query) { return await sender.Send(query); } どのように実装するのか

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l .NETアプリケーションのアーキテクチャルルールをテストするためのライブラリ l ユニットテストでアプリケーションの設計規則を強制できる l https://github.com/TNG/ArchUnitNET l 他にもArchiUnitNetがある lThttps://github.com/TNG/ArchUnitNET NetArchiTest どのように実装するのか ※イベント時にAchiTest.NETと⾔いましたが正しくはNetArchiTestです🙇

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サンプルディレクトリ . ├── src │ ├── Application │ ├── Domain │ ├── Infrastructure │ ├── Presentation どのように実装するのか

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レイヤーテスト [Fact] public void DomainLayer_ShouldNotHaveDependencyOn_ApplicationLayer() { TestResult result = Types.InAssembly(DomainAssembly) .Should() .NotHaveDependencyOn(ApplicationAssembly.GetName().Name) .GetResult(); result.IsSuccessful.Should().BeTrue(); } [Fact] public void DomainLayer_ShouldNotHaveDependencyOn_InfrastructureLayer() { TestResult result = Types.InAssembly(DomainAssembly) .Should() .NotHaveDependencyOn(InfrastructureAssembly.GetName().Name) .GetResult(); result.IsSuccessful.Should().BeTrue(); } どのように実装するのか

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l ardalis/CleanArchitecture: Clean Architecture Solution Template: A starting point for Clean Architecture with ASP.NET Core (github.com) lhttps://github.com/ardalis/CleanArchitecture/tree/main l Clean Architecture with ASP.NET Core 8 | .NET Conf 2023 (youtube.com) lhttps://github.com/ardalis/CleanArchitecture/tree/main コードサンプル集どのように実装するのか

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l Clean Architecture Solution Template for ASP.NET Core lhttps://github.com/jasontaylordev/CleanArchitecture l Unleashing Clean Architecture in .NET 8 - Jason Taylor - Copenhagen DevFest 2023 – YouTube lhttps://www.youtube.com/watch?v=yB01HaG0i0w コードサンプル集どのように実装するのか

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l ソフトウェアアーキテクチャのルールはプログラム構成要素を組み⽴てることだからどれも同じ l ドメインは純粋関数、純粋なビジネスロジックの集まり l Clean Architectureの特性は依存性のルール、関⼼事の分離、保守容易性 l ArchiTest.NETを使うと設計原則をチームで守れるまとめ