ビジネスロジックを「型」で表現するOOPのための関数型DDD / Functional And Type-Safe DDD for OOP

1 ©2024 Loglass Inc. ビジネスロジックを「型」で表現するOOPのための関数型DDD Object-Oriented Conference 2024 2024.3.24
佐藤有斗(@Yuiiitoto) 株式会社ログラス

2 2 ©2024 Loglass Inc. 自己紹介株式会社ログラス開発部エンジニア佐藤有斗（X:
@Yuiiitoto） 2020年12月にソフトウェアエンジニアとしてログラスに入社。 KotlinとTypeScriptを使って経営管理クラウドLoglassを開発している。母国語はScala。 KotlinのOSSをちょこちょこ開発・保守しています。

9 ©2024 Loglass Inc. アジェンダ 1. はじめに a. 関数型DDDとは？ b.
ビジネスロジックを型で表現できると何がいいの？ c. オブジェクト指向と関数型 2. DDDってなんだっけ？ a. DDDのモデリング b. DDDの実装パターン 3. 実践と3つのテクニック a. モデルの状態を代数的データ型で表現する b. モデルの状態遷移を型と全域関数で表現する c. ロジック内のDBアクセスを高階関数で表現する 4. まとめ

11 ©2024 Loglass Inc. 関数型DDDとは？ - 定義済みの言葉としては存在しないように思える - 原著としてはおそらく Scott
Wlaschin氏の『Domain Modeling Made Functional: Tackle Software Complexity with Domain-Driven Design and F#』

12 ©2024 Loglass Inc. Domain-driven design (DDD) combined with functional
programming is the innovative combo that will get you there. In this pragmatic, down-to-earth guide, you'll see how applying the core principles of functional programming can result in software designs that model real-world requirements both elegantly and concisely - often more so than an object-oriented approach. —『Domain Modeling Made Functional: Tackle Software Complexity with Domain-Driven Design and F#』Scott Wlaschin著訳）ドメイン駆動設計 (DDD)と関数型プログラミングを組み合わせることで、革新的なソフトウェア設計を実現することができます。この実用的で実践的なガイドでは、関数型プログラミングの中核となる原則を適用することで、実世界の要求をエレガントかつ簡潔にモデル化するソフトウェア設計が、オブジェクト指向のアプローチよりも実現できることを説明します。関数型DDDとは？

14 ©2024 Loglass Inc. ビジネスロジックを型で表現できると何がいいの？ - 実装ミスがコンパイルフェーズで検知できるようになる - 例）完了ステータスのタスクのみ完了日時を持つよくある書き方
class Task { val title: String val status: TaskStatus val completedAt: LocalDateTime? // 中略 } enum class TaskStatus { InProgress, Completed } val task = Task("買い物", TaskStatus.InProgress, null) val task = Task( "買い物", TaskStatus.Completed, LocalDateTime.now(), ) ⚠以降のコードは基本Kotlinで記述します。なるべく多くの人がわかるよう Kotlinぽい書き方は意図的に避けています。

15 ©2024 Loglass Inc. ビジネスロジックを型で表現できると何がいいの？ class Task { val title:
String val status: TaskStatus val completedAt: LocalDateTime? // 中略 } enum class TaskStatus { InProgress, Completed } よくある書き方 val task = Task("買い物", TaskStatus.InProgress, null) val task = Task( "買い物", TaskStatus.Completed, LocalDateTime.now(), ) // NG: 進行中なのに完了時刻持ち val task = Task( "買い物", TaskStatus.InProgress, LocalDateTime.now() ); - 実装ミスがコンパイルフェーズで検知できるようになる - 例）完了ステータスのタスクのみ完了日時を持つ

16 ©2024 Loglass Inc. ビジネスロジックを型で表現できると何がいいの？ constructor(title: String, status: TaskStatus, completedAt:
LocalDateTime?) { if (status == TaskStatus.InProgress && completedAt != null) { throw IllegalArgumentException("進行中のタスクに完了時刻を持たせることはできません ") } this.title = title this.status = status this.completedAt = completedAt } - 実装ミスがコンパイルフェーズで検知できるようになる - 例）完了ステータスのタスクのみ完了日時を持つ

17 ©2024 Loglass Inc. ビジネスロジックを型で表現できると何がいいの？ - 実装ミスがコンパイルフェーズで検知できるようになる - 例）完了ステータスのタスクのみ完了日時を持つ →constructorで縛りをつける
class CompletedTask { val title: String val completedAt: LocalDateTime // 中略 } class InProgressTask { val title: String // 中略 } 完了済みタスクというクラスを作る val task = InProgressTask("買い物"); val task = CompletedTask( "買い物", LocalDateTime.now() ); // コンパイルエラー val task = InProgressTask( "買い物", LocalDateTime.now() );

18 ©2024 Loglass Inc. 実装ミスを見つける3ステップ 1. コンパイル 2. 自動テスト 3.
手動テスト

19 ©2024 Loglass Inc. 実装ミスを見つける3ステップ型で表現されている範囲に限り品質を担保テストコードが書かれている範囲
に限り品質を担保 1. コンパイル 2. 自動テスト 3. 手動テスト型で表現されている範囲に限り品質を担保

20 ©2024 Loglass Inc. 実装ミスを見つける3ステップ型で表現されている範囲に限り品質を担保テストコードが書かれている範囲
に限り品質を担保 1. コンパイル 2. 自動テスト 3. 手動テストテストコードが全ケース網羅できるわけではない。テストコードもコード保守対象型で表現されている範囲に限り品質を担保

21 ©2024 Loglass Inc. 実装ミスを見つける3ステップテストコードが書かれている範囲に限り品質を担保 1. コンパイル
2. 自動テスト 3. 手動テストテストコードが全ケース網羅できるわけではない。テストコードもコード保守対象ここでできるかぎり実装ミスを洗い出す型で表現されている範囲に限り品質を担保

26 ©2024 Loglass Inc. そもそも関数型のエッセンスを取り入れ始めているプログラミング言語たち - オブジェクト指向か関数型か一つのカテゴリに絞れない Rust 『The Rust
Programming Language 日本語版』より引用

29 ©2024 Loglass Inc. OOP × DDDのプロジェクトに小さく導入可能 & 強力なものに
絞って話します。アーキテクチャレベルで変える話はしないです。そしてログラスで一部のチームで実際に使っているテクニックです。より純粋な関数型DDDに興味があるならこちらの本を読みましょうそのため今日は、

35 ©2024 Loglass Inc. DDDの実装パターン実装パターン - DBや外部サービスに依存しないモデルをそのまま表現するための独立したレイヤー（=ドメイン層）を作る『新卒にも伝わるドメイン駆動設計のアーキテクチャ説明
(オニオンアーキテクチャ )[DDD]』より引用

38 ©2024 Loglass Inc. 今回のお題 - 発注システム注文を作成する注文を確定する発送を開始する
注文をキャンセルする

48 ©2024 Loglass Inc. 実践と3つのテクニック - 関数型の知識を使った 3つのテクニック - 1.
モデルの状態を代数的データ型で表現する - 2. モデルの状態遷移を型と全域関数で表現する - 3. ロジック内のDBアクセスを高階関数で表現する

50 ©2024 Loglass Inc. 注文の状態をEnumで実装すると class Order { val orderId:
OrderId, val customerId: CustomerId, val shippingAddress: Address, val lines: List<OrderLine>, val status: OrderStatus, val confirmedAt: LocalDateTime?, val cancelledAt: LocalDateTime?, val cancelReason: String?, val shippingStartedAt: LocalDateTime?, val shippedBy: ShipperId?, val scheduledArrivalDate: LocalDate?, } enum class OrderStatus { UNCONFIRMED, CONFIRMED, CANCELLED, SHIPPING, }

51 ©2024 Loglass Inc. class Order { val orderId: OrderId,
val customerId: CustomerId, val shippingAddress: Address, val lines: List<OrderLine>, val status: OrderStatus, val confirmedAt: LocalDateTime?, val cancelledAt: LocalDateTime?, val cancelReason: String?, val shippingStartedAt: LocalDateTime?, val shippedBy: ShipperId?, val scheduledArrivalDate: LocalDate?, } enum class OrderStatus { UNCONFIRMED, CONFIRMED, CANCELLED, SHIPPING, } nullableなものが多くなる。状態によっては必須な項目がある。データ不整合が起きる可能性がある。注文の状態をEnumで実装すると

52 ©2024 Loglass Inc. 注文の状態をEnumで実装すると val order = Order( ...,
status = OrderStatus.SHIPPING, cancelReason = "壊れていた", ) 発送済みなのにキャンセル理由を持ててしまう

53 ©2024 Loglass Inc. constructor( orderId: OrderId, …, status: OrderStatus,
cancelledAt: LocalDateTime?, cancelReason: String?, ... ) { if (status != OrderStatus.CANCELLED) { if (cancelledAt != null && cancelReason != null) { throw IllegalArgumentException("キャンセル理由、キャンセル日時はキャンセル済みの場合のみ持てます ") } } this.orderId = orderId … } データ不整合をガードするコードを書かないといけない注文の状態をEnumで実装すると

cancelledAt: LocalDateTime?, cancelReason: String?, ... ) { if (status != OrderStatus.CANCELLED) { if (cancelledAt != null && cancelReason != null) { throw IllegalArgumentException("キャンセル理由、キャンセル日時はキャンセル済みの場合のみ持てます ") } } this.orderId = orderId … } ちなみにここ実装ミスしてます注文の状態をEnumで実装すると

cancelledAt: LocalDateTime?, cancelReason: String?, ... ) { if (status != OrderStatus.CANCELLED) { if (cancelledAt != null || cancelReason != null) { throw IllegalArgumentException("キャンセル理由、キャンセル日時はキャンセル済みの場合のみ持てます ") } } this.orderId = orderId … } 注文の状態をEnumで実装すると

58 ©2024 Loglass Inc. 完全に別クラスとして定義する class UnconfirmedOrder( val orderId: OrderId,
val customerId: CustomerId, val shippingAddress: Address, val lines: NonEmptyList<OrderLine>, ) class ConfirmedOrder( val orderId: OrderId, // 中略 val confirmedAt: LocalDateTime, ) class CancelledOrder( val orderId: OrderId, // 中略 val confirmedAt: LocalDateTime, val cancelledAt: LocalDateTime, val cancelReason: String?, ) class ShippingOrder( val orderId: OrderId, // 中略 val confirmedAt: LocalDateTime, val shippingStartedAt: LocalDateTime, val shippedBy: ShipperId, val scheduledArrivalDate: LocalDate, )

59 ©2024 Loglass Inc. 課題: ポリモーフィズムがなく使いづらい val order: Any =
orderRepository.findBy(orderId) val orders: List<Any> = listOf( UnconfirmedOrder(...), ConfirmedOrder(...), CancelledOrder(...), ... )

62 ©2024 Loglass Inc. 代数的データ型（ADT, Algebraic Data Type）とは？ - 代数学に由来するデータ構造
- 直積集合と直和集合で表されるデータ構造

63 ©2024 Loglass Inc. 直積集合について - A × B =
{ (a,b) ∣ a ∈ A, b ∈ B } （=AかつB） - 要するに構造体（Class） (1, “あ”) (1, “い”) (1, “う”) (2, “あ”) (2, “い”) (2, “う”) (3, “あ”) (3, “い”) (3, “う”) A: 1, 2, 3, B: “あ”, “い”, ‘う“ A ✖ B class CancelledOrder( val orderId: OrderId, // 中略 val cancelledAt: LocalDateTime, val cancelReason: String?, ) CancelledOrder = OrderId × LocalDateTime × String

64 ©2024 Loglass Inc. 直和集合について - A ⊕ B= A
∪ B ただし A ∩ B = {0} （=AまたはBだけどAとBは被らない） - オブジェクト指向言語の一部では sealed節（継承できる範囲を限定）を使うことで実現 A B A ⊕ B sealed interface Order { class UnconfirmedOrder : Order class ConfirmedOrder : Order class CancelledOrder : Order class ShippingOrder : Order } Order = Unconfirmed ⊕ Confirmed ⊕ Cancelled ⊕ Shipping

65 ©2024 Loglass Inc. 直和集合について - A ⊕ B= A
∪ B ただし A ∩ B = {0} （=AまたはBだけどAとBは被らない） - TypeScriptとかの方が直感的かもしれない type Order = UnconfirmedOrder | ConfirmedOrder | CancelledOrder | ShippingOrder; class UnconfirmedOrder {} class ConfirmedOrder {} class CancelledOrder {} class ShippingOrder {}

66 ©2024 Loglass Inc. 代数的データ型 = 直積集合と直和集合の掛け合わせ Unconfirmed = (...)
Confirmed = (...) Cancelled = (...) Order = Unconfirmed(...) ⊕ Confirmed(...) ⊕ Cancelled(...) ⊕ Shipping(...) Shipping = (...)

67 ©2024 Loglass Inc. 代数的データ型 = 直積集合と直和集合の掛け合わせ Unconfirmed = (...)
Confirmed = (...) Cancelled = ( OrderId × … × LocalDateTime × String ) Order = Unconfirmed(...) ⊕ Confirmed(...) ⊕ Cancelled(...) ⊕ Shipping(...) Shipping = (...)

69 ©2024 Loglass Inc. 継承とは何が違うの？ A B C = int
✖ String - 継承は範囲を閉じることができない（親クラスが子クラスを知らない） - 直和の性質がない D = boolean ✖ boolean Z 知らないところで継承してるかも？

70 ©2024 Loglass Inc. Enumと何が違うの？ A B C = int
✖ String - Enumは個別の構造体が持てない - 直積の性質がない Z

71 ©2024 Loglass Inc. 代数的データ型を使って Orderを再実装 sealed interface Order {
val orderId: OrderId val customerId: CustomerId val shippingAddress: Address val lines: List<OrderLine> class UnconfirmedOrder( override val …, ) : Order class ConfirmedOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, ) : Order class CancelledOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, val cancelledAt: LocalDateTime, val cancelReason: String?, ) : Order class ShippingOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, val shippingStartedAt: LocalDateTime, val shippedBy: ShipperId, val scheduledArrivalDate: LocalDate, ) : Order }

72 ©2024 Loglass Inc. 代数的データ型を使って Orderを再実装 sealed interface Order {
val orderId: OrderId val customerId: CustomerId val shippingAddress: Address val lines: List<OrderLine> class UnconfirmedOrder( override val …, ) : Order class ConfirmedOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, ) : Order class CancelledOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, val cancelledAt: LocalDateTime, val cancelReason: String?, ) : Order class ShippingOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, val shippingStartedAt: LocalDateTime, val shippedBy: ShipperId, val scheduledArrivalDate: LocalDate, ) : Order } データ不整合がなくなった

73 ©2024 Loglass Inc. val order = ShippingOrder( ..., cancelReason
= "壊れていた", ) => コンパイルエラー代数的データ型を使って Orderを再実装 class CancelledOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, val cancelledAt: LocalDateTime, val cancelReason: String?, ) : Order class ShippingOrder( …, val confirmedAt: LocalDateTime, val shippingStartedAt: LocalDateTime, val shippedBy: ShipperId, val scheduledArrivalDate: LocalDate, ) : Order } ShippingOrderは cancelReasonを持っていないのでコンパイルエラー

74 ©2024 Loglass Inc. - 網羅性も担保される fun cancel(cancelReason: String?, now:
LocalDateTime): CancelledOrder { return when (this) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません ") is ConfirmedOrder -> CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません ") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません ") } } 代数的データ型を使って Orderを再実装

LocalDateTime): CancelledOrder { return when (this) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません ") is ConfirmedOrder -> CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません ") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません ") } } 代数的データ型を使って Orderを再実装 else説がいらない

LocalDateTime): CancelledOrder { return when (this) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません ") is ConfirmedOrder -> CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません ") // is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません ") } } 代数的データ型を使って Orderを再実装分岐が足りなければコンパイルエラー

81 ©2024 Loglass Inc. 普通に書くと sealed interface Order { fun
cancel(cancelReason: String?, now: LocalDateTime): CancelledOrder { return when (this) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません ") is ConfirmedOrder -> CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません ") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません ") } } }

82 ©2024 Loglass Inc. sealed interface Order { fun cancel(cancelReason:
String?, now: LocalDateTime): CancelledOrder { return when (this) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません ") is ConfirmedOrder -> CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません ") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません ") } } } 4ケースのテストが必要普通に書くと

83 ©2024 Loglass Inc. 普通に書くと sealed interface Order { fun
cancel(cancelReason: String?, now: LocalDateTime): CancelledOrder { return when (this) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません ") is ConfirmedOrder -> CancelledOrder(...) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません ") is ShippingOrder -> CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) } } } 実装ミスしてしまう

84 ©2024 Loglass Inc. どうするか？ - そもそも ConfirmedOrderのメソッドとして定義すればよい class ConfirmedOrder(...)
: Order { fun cancel(cancelReason: String?, now: LocalDateTime): CancelledOrder { return CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) } }

85 ©2024 Loglass Inc. Orderクラス全体 sealed interface Order { ...
class UnconfirmedOrder(...) : Order { fun confirm(now: LocalDateTime): ConfirmedOrder } class ConfirmedOrder(...) : Order { fun cancel(cancelReason: String?, now: LocalDateTime): CancelledOrder {...} fun startShipping(shipperId: ShipperId, now: LocalDateTime): ShippingOrder {...} } class CancelledOrder(...) : Order class ShippingOrder(...) : Order }

86 ©2024 Loglass Inc. 呼び出し元 class CancelOrderUseCase( private val orderRepository:
OrderRepository, ) { fun execute(orderId: OrderId, cancelReason: String?) { val order = orderRepository.findById(orderId) ?: throw Exception("注文が見つかりませんでした。ID: ${orderId.value}") val now = LocalDateTime.now() when (order) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません") is ConfirmedOrder -> order.cancel(cancelReason, now) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません") } } }

OrderRepository, ) { fun execute(orderId: OrderId, cancelReason: String?) { val order = orderRepository.findById(orderId) ?: throw Exception("注文が見つかりませんでした。ID: ${orderId.value}") val now = LocalDateTime.now() when (order) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません") is ConfirmedOrder -> order.cancel(cancelReason, now) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません") is ShippingOrder -> order.cancel(cancelReason, now) } } } ShippingOrderにはcancelメソッドがないのでコンパイルエラー

OrderRepository, ) { fun execute(orderId: OrderId, cancelReason: String?) { val order = orderRepository.findById(orderId) ?: throw Exception("注文が見つかりませんでした。ID: ${orderId.value}") val now = LocalDateTime.now() when (order) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません") is ConfirmedOrder -> order.cancel(cancelReason, now) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません") } } } 結局呼び出し元に押し付けただけでは？ 🤔 これ意味あるの？

90 ©2024 Loglass Inc. ルールとハンドリングを分けて考える - 未確定の場合は「未確定の注文はキャンセルできません」と返す。 - 確定済みの場合のみ注文をキャンセルする。 -
キャンセル済みの場合は「すでにキャンセル済みです」と返す - 発送済みの場合は「発送済みの注文はキャンセルできません」と返す

91 ©2024 Loglass Inc. ルールとハンドリングを分けて考える確定済みの場合のみ注文をキャンセルできる - 未確定の場合は「未確定の注文はキャンセルできません」と返す。 - 確定済みの場合のみ注文をキャンセルする。
- キャンセル済みの場合は「すでにキャンセル済みです」と返す - 発送済みの場合は「発送済みの注文はキャンセルできません」と返すルールのみを抽出ルールのみを抽出ルールハンドリング class ConfirmedOrder(...) : Order { fun cancel( cancelReason: String?, now: LocalDateTime ): CancelledOrder {...} } when (order) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文は ~") is ConfirmedOrder -> order.cancel(cancelReason, now) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文は ~") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文は ~") }

93 ©2024 Loglass Inc. ルールとハンドリングを分けて考えるルールの適用ハンドリング class ConfirmedOrder(...) :
Order { fun cancel( cancelReason: String?, now: LocalDateTime ): CancelledOrder {...} } when (order) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文は ~") is ConfirmedOrder -> order.cancel(cancelReason, now) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文は ~") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文は ~") }

94 ©2024 Loglass Inc. ルールとハンドリングを分けて考えるルールの適用ハンドリング class ConfirmedOrder(...) :
Order { fun cancel( cancelReason: String?, now: LocalDateTime ): CancelledOrder {...} } when (order) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文は ~") is ConfirmedOrder -> order.cancel(cancelReason, now) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文は ~") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文は ~") } ルール違反をどう伝えるか？

97 ©2024 Loglass Inc. ルールとハンドリングを分けて考えるルールの適用ハンドリング - どう守る？可能な限り
型で守るテストで守る

99 ©2024 Loglass Inc. 関数の全域性 / 全域関数（Totality / Total Functions）とは？
A mathematical function links each possible input to an output. In functional programming we try to design our functions the same way, so that every input has a corresponding output. These kinds of functions are called total functions. —『Domain Modeling Made Functional: Tackle Software Complexity with Domain-Driven Design and F#』Scott Wlaschin著訳）数学の関数は、可能性のある各入力を出力に結びつけます。関数型プログラミングでは、すべての入力が対応する出力を持つように、同じように関数を設計しようとします。このような関数は全域関数と呼ばれます。

100 ©2024 Loglass Inc. X × 2 全域関数の例: 掛け算 -
ある整数を受け取って 2倍にする関数→全域関数 1 2 3 6 3 6 12 入力出力 0 0 整数整数

101 ©2024 Loglass Inc. 全域関数ではない関数の例 : 割り算 - ある整数を受け取ってその整数で 12を割る関数→全域関数ではない
12 / X 1 12 3 4 3 6 2 入力出力 0 ArithmeticException 整数整数

102 ©2024 Loglass Inc. 全域関数ではない関数の例 : 割り算 - ある0ではない整数を受け取ってその整数で 12を割る関数→全域関数
12 / X 1 12 3 4 3 6 2 入力出力 0ではない整数整数 0

103 ©2024 Loglass Inc. 全域関数ではない関数の例 : 割り算 - ある0ではない整数を受け取ってその整数で 12を割る関数→全域関数
- 0ではない整数という型を作る class NonZeroInt(val value: Int) { init { if (value == 0) { throw Exception("NonZeroInt は 0 以外の値を持つ必要があります ") } } } fun divide12By(denominator: NonZeroInt): Int { return 12 / denominator.value } val result = divide12By(0) => コンパイルエラー val result = divide12By(NonZeroInt(3)) => 4

104 ©2024 Loglass Inc. ルールとハンドリングの考え方に当てはめるルールの適用ハンドリング０で割ってはいけないというルールを型で守る fun
divide12By(denominator: NonZeroInt): Int { return 12 / denominator.value }

105 ©2024 Loglass Inc. 結局これは何をやっているの？ - 正常な値を返す範囲まで入力値を型で絞る - ルールを型で表現でき、ルールを型で守れた 12
/ X 1 12 3 4 3 6 2 入力出力 0ではない整数整数 0

108 ©2024 Loglass Inc. 注文のキャンセルに話を戻す - 全域関数ではなかった関数を sealed interface Order
{ fun cancel(cancelReason: String?, now: LocalDateTime): CancelledOrder { return when (this) { is UnconfirmedOrder -> throw Exception("未確定の注文はキャンセルできません") is ConfirmedOrder -> CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) is CancelledOrder -> throw Exception("キャンセル済みの注文はキャンセルできません") is ShippingOrder -> throw Exception("発送済みの注文はキャンセルできません") } } }

109 ©2024 Loglass Inc. 注文のキャンセルに話を戻す - 全域関数ではなかった関数を全域関数にしていたということでした class ConfirmedOrder(...) :
Order { fun cancel(cancelReason: String?, now: LocalDateTime): CancelledOrder { return CancelledOrder( ..., cancelledAt = now, cancelReason = cancelReason, ) } }

112 ©2024 Loglass Inc. ロジック内のDBアクセスを型で表現する - DBアクセスの理想 - ①最初に全て読み込み、②それらを使って処理を行い、③最後に書き込む外部システム
（DB、他システムなど）アプリケーションドメインモデル（ビジネスロジック） ①読み込み ③書き込み ②呼び出し

113 ©2024 Loglass Inc. ロジック内のDBアクセスを型で表現する - DBアクセスの理想 - ①最初に全て読み込み、②それらを使って処理を行い、③最後に書き込む -
依存を減らしドメインモデルが簡潔になる。ユニットテストが書きやすくなる。外部システム（DB、他システムなど）アプリケーションドメインモデル（ビジネスロジック） ①読み込み ③書き込み ②呼び出し

114 ©2024 Loglass Inc. ロジック内のDBアクセスを型で表現する - DBアクセスの理想 - ①最初に全て読み込み、②それらを使って処理を行い、③最後に書き込む -
現実そう上手くいかない。複数回読み込みたい時も外部システム（DB、他システムなど）アプリケーションドメインモデル（ビジネスロジック）読み込み書き込み呼び出し読み込み呼び出し

117 ©2024 Loglass Inc. どうするか？ class UnconfirmedOrder(...) { companion object
{ // Kotlinのstatic method記法 fun create( customerId: CustomerId, // ユーザー入力 shippingAddress: CreateAddressParam, // ユーザー入力 lines: List<CreateOrderLineParam>, // ユーザー入力 products: List<Product>, ): UnconfirmedOrder { ... } } } - 注文明細で参照している商品を作成時に渡す？

{ // Kotlinのstatic method記法 fun create( customerId: CustomerId, // ユーザー入力 shippingAddress: CreateAddressParam, // ユーザー入力 lines: List<CreateOrderLineParam>, // ユーザー入力 products: List<Product>, ): UnconfirmedOrder { ... } } } - 注文明細で参照している商品を作成時に渡す？システム内の全ての商品を渡す？このproducts引数に今回欲しい商品が全て渡されている保証はどうするか？

119 ©2024 Loglass Inc. どうするか？ class UnconfirmedOrder( private val productRepository:
ProductRepository // DI ) { companion object { // Kotlinのstatic method記法 fun create( customerId: CustomerId, // ユーザー入力 shippingAddress: CreateAddressParam, // ユーザー入力 lines: List<CreateOrderLineParam>, // ユーザー入力 ): UnconfirmedOrder { val products = productRepository.listBy(...) … } } - ProductRepositoryをDIする？

120 ©2024 Loglass Inc. どうするか？ class UnconfirmedOrder( private val productRepository:
ProductRepository // DI ) { companion object { // Kotlinのstatic method記法 fun create( customerId: CustomerId, // ユーザー入力 shippingAddress: CreateAddressParam, // ユーザー入力 lines: List<CreateOrderLineParam>, // ユーザー入力 ): UnconfirmedOrder { val products = productRepository.listBy(...) … } } - ProductRepositoryをDIする？ ProductRepositoryの全てに依存してしまユニットテストが書きづらくなる。

{ // Kotlinのstatic method記法 fun create( customerId: CustomerId, // ユーザー入力 shippingAddress: CreateAddressParam, // ユーザー入力 lines: List<CreateOrderLineParam>, // ユーザー入力 getProduct: (ProductId) -> Product?, ): UnconfirmedOrder { … } } } - 商品を取得するロジックを関数で注入してしまう（高階関数）依存を最小限にしつつ、注文作成時に欲しい商品を確実時に取得できる

122 ©2024 Loglass Inc. どうするか？ class CreateOrderUseCase( private val productRepository:
ProductRepository, private val orderRepository: OrderRepository, ) { fun execute(param: CreateOrderParam) { val order = Order.UnconfirmedOrder .create( param.customerId, param.shippingAddress, param.lines, { productId -> productRepository.findById(productId) }, ) orderRepository.insert(order) } } - 呼び出し元 class UnconfirmedOrder(...) { companion object { fun create( customerId: CustomerId, shippingAddress: CreateAddressParam, lines: List<CreateOrderLineParam>, getProduct: (ProductId) -> Product?, ): UnconfirmedOrder { … } } }

ProductRepository, private val orderRepository: OrderRepository, ) { fun execute(param: CreateOrderParam) { val order = Order.UnconfirmedOrder .create( param.customerId, param.shippingAddress, param.lines, { productId -> productRepository.findById(productId) }, ) orderRepository.insert(order) } } - 呼び出し元注文に対して複数の商品が必要なので N+1問題発生するのでは？

ProductRepository, private val orderRepository: OrderRepository, ) { fun execute(param: CreateOrderParam) { val targetProductIds = param.lines.map { line -> line.productId } val targretProducts = productRepository.listByIds(targetProductIds) val order = Order.UnconfirmedOrder .create( …, { productId -> targetProducts.find { product -> product.id == productId } } ) orderRepository.insert(order) } } - 呼び方を工夫すればよい - getProduct内の処理をどう注入するかは自由

ProductRepository, private val orderRepository: OrderRepository, ) { fun execute(param: CreateOrderParam) { val targetProductIds = param.lines.map { line -> line.productId } val targretProducts = productRepository.listByIds(targetProductIds) val order = Order.UnconfirmedOrder .create( …, { productId -> targetProducts.find { product -> product.id == productId } } ) orderRepository.insert(order) } } - 呼び方を工夫すればよい - getProduct内の処理をどう注入するかは自由 ①: 今回の注文で参照している全ての商品IDのリストを取得

ProductRepository, private val orderRepository: OrderRepository, ) { fun execute(param: CreateOrderParam) { val targetProductIds = param.lines.map { line -> line.productId } val targretProducts = productRepository.listByIds(targetProductIds) val order = Order.UnconfirmedOrder .create( …, { productId -> targetProducts.find { product -> product.id == productId } } ) orderRepository.insert(order) } } - 呼び方を工夫すればよい - getProduct内の処理をどう注入するかは自由 ②: 上で取得した商品IDで今回使いたい商品だけを先に取得

ProductRepository, private val orderRepository: OrderRepository, ) { fun execute(param: CreateOrderParam) { val targetProductIds = param.lines.map { line -> line.productId } val targretProducts = productRepository.listByIds(targetProductIds) val order = Order.UnconfirmedOrder .create( …, { productId -> targetProducts.find { product -> product.id == productId } } ) orderRepository.insert(order) } } - 呼び方を工夫すればよい - getProduct内の処理をどう注入するかは自由 ③: ロジック中に欲しい商品は先読みした商品リストから取得。ここでDBアクセスは発生しない

128 ©2024 Loglass Inc. もちろん先読みできない場合もある - その時は最初に余分に読み込み or 都度DBアクセスになる。 -
どちらを選択したとしてもドメインモデルのメソッドとしてインターフェースが崩れないのがメリット class UnconfirmedOrder(...) { companion object { fun create( customerId: CustomerId, shippingAddress: CreateAddressParam, lines: List<CreateOrderLineParam>, getProduct: (ProductId) -> Product?, ): UnconfirmedOrder { … } } }

129 ©2024 Loglass Inc. 悪用禁止 - 利用はあくまで外部システム、DBの責務でドメイン層に対して隠蔽したいことに制限する - 商品IDで商品をDB内から取得したい -
getProductId: (ProductId) -> Product? - 存在する住所なのか外部サービスに確認したい - checkAddressExists: (Address) -> Boolean - 商品作成時に商品コードが DB内で重複しているか確認したい - checkProductCodeDuplicated: (ProductCode) -> Boolean

130 ©2024 Loglass Inc. 悪用禁止 - 利用はあくまで外部システム、 DBの責務でドメイン層に対して隠蔽したいことに制限する -
ドメイン層の責務を関数で注入しないこと class UnconfirmedOrder(...) { companion object { fun create( customerId: CustomerId, shippingAddress: CreateAddressParam, lines: List<CreateOrderLineParam>, calculatePrice: (ProductId, OrderQuantity) -> Price, ): UnconfirmedOrder { … } } } NG

138 ©2024 Loglass Inc. 本日話せなかったこと（気になることがあれば質問してください 🙋） - Result、Eitherなどの異常値を型で表現する方法 - 便利だが、標準でサポートしていない言語がほとんどで、多くのプロジェクトでは言語選定から見直す必要があるの
で本日は割愛。 - Kotlinは標準サポートしていないが良いライブラリがあるのでログラスは部分的に導入しています。 - 引数でとる関数が非同期処理だったらどうすんねん問題 - 先に結果を読み込めるならキャッシュして同期処理にして渡すけど、それが難しいなら関数で渡すのはやめるかも。 - 代数的データ型の永続化方法 - RDBMSなどのスキーマが決まっているタイプはENUMで表現して他テーブルやnullableなカラムを駆使して表現してます。DBのモデルとドメインモデルの変換はインフラ層で行います。 - “Domain Modeling Made Functional” のワークフローなどの関数型DDD特有の概念 - アーキテクチャレベルで変更する必要があるので本日は割愛。ログラスでもやっていません。気になる方はぜひ。

ビジネスロジックを「型」で表現するOOPのための関数型DDD / Functional And...

ビジネスロジックを「型」で表現するOOPのための関数型DDD / Functional And Type-Safe DDD for OOP

More Decks by YuitoSato

Other Decks in Technology

Featured

Transcript