処理中心思考とオブジェクト中心思考（2）

技術動向

» 2009/10/26

こんにちは、ビガーです。処理中心思考とオブジェクト中心思考（1）の続編です。

■はじめに

　わたしの考える「処理中心思考」とは、【処理はこうなるはず】という発想が第一にくる考え方であると述べました。

　それに対して、わたしの考える「オブジェクト中心思考」とは、【実現するべき事象を現実世界のモノゴトに置き換えるとこうなるはず】という発想が第一にくる考え方です。

■オブジェクト中心思考で考えてみる

　FizzBuzzを例に考えてみましょう。

　まず、FizzBuzzで実現するべき事象は、何かを考えると以下のようになります。

1. 自然数を書き出したい
2. あるルールが適用されたときに特定の文字を書き出したい

　ここまでは、処理中心思考そのものです。

　続いて、現実世界のモノゴトに置き換えるわけですが、オブジェクト中心思考とは、処理中心思考を現実世界にリンクさせるイメージです。

1. 数をどこかに落書きしたい(わたしの子供は異常に数が好きなので実際やりそうで怖い……)
2. 気に入らない奴の家には派手な落書きをしたい

　ここでのポイントは、「どこかに」です。5W1HのWhereです。つまり、【現実世界のモノゴトに置き換えるとこうなるはず】というのは、「5W1Hで捉えることに等しい」とわたしは考えています。

　そう考えると、

1. わたしの子供（Who）が、数（What）を誰かの家（Where）に落書き（How）したい
2. わたしの子供（Who）は、気に入らない奴（Whom）の家（Where）には、派手（What）な落書き（How）をしたい。

　みたいな感じになるわけで。

　整理すると、わたしの考えるオブジェクト中心思考は、処理中心思考に5W1Hの要素を取り入れた考え方であるといえます。問題解決の汎用的なフレームワークである5W1Hを軸に考えるので、より全体像を考慮した汎用的な発想になっちゃうわけなんです。

　で、最も大事なのは、この考え方とプログラミングをどうやって紐付けるかです。その紐付けのギャップを設計で埋めることになります。

■オブジェクト中心思考で設計してみる

　この設計でものをいうのは、デザイン原則やデザインパターンの本質をどこまで理解しているかで決まります。この作業（勉強）は、とても地道ですが、現実のプロジェクトで試しながら（もちろんプロジェクトが失敗しないようにリスクヘッジしつつ）スキルを上げていくしかないと考えています。

　なぜなら、プロジェクトで実際やってみないと非機能要求を担保できているかを保証できないからです。あくまで機能的な汎用性を考えた場合のモノであるので、現実のプロジェクトにソノママ適用したらとんでもないことになります。そこの兼ね合いがミソなんですが、それがわたしの飯のタネですね、今のところの。

　話がわき道にそれましたので、話を設計に戻します。

　この例では、以下の通りのパターンを使用することにしました。

• わたしの子供（Who）＝訪問者（Visitorパターン）
• 家または気に入らない奴の家＝戦略（Strategyパターン）
• 数または派手な落書き＝状態（Stateパターン）

■オブジェクト中心思考で実装してみる

　コードは、後述の通りです。コードの意図を簡単に説明します。

　まず、ThreeAndFiveFizzBuzzStrategyで3と5と15で派手な落書きをし、その他で数字を落書きする戦略を定義しています。そのほかの戦略を定義したい場合は、FizzBuzzStrategyを継承してjudgeを実装します。

　次に落書きをするヒトがその戦略に準じて、家に落書きを開始します。それが、以下です。

new ThreeAndFiveFizzBuzzVisitor().visit(new ThreeAndFiveFizzBuzzStrategy());

　家への訪問の仕方を変えたい場合は、FizzBuzzVisitorを継承して、visitを実装します。

public class FizzBuzz {
　
　public static void main(String[] args) {
　　new FizzBuzz().run();
　}
　
　public void run() {
　　new ThreeAndFiveFizzBuzzVisitor().visit(new ThreeAndFiveFizzBuzzStrategy());
　}
　
　/**
　 * ループカウンタを訪問者に見立て、巡回基準に則って巡回することだけを目的としている。
　 */
　abstract class FizzBuzzVisitor {
　　protected int visitCount = 0;
　　protected static final int VISIT_COUNT_MAX = 100;
　　abstract void visit(FizzBuzzStrategy strategy);
　　public int getVisitCount() { return visitCount; }
　}
　class ThreeAndFiveFizzBuzzVisitor extends FizzBuzzVisitor {
　　@Override
　　public void visit(FizzBuzzStrategy strategy) {
　　　if( strategy == null ) throw new IllegalArgumentException("strategy is null");
　　　if( visitCount++ >= VISIT_COUNT_MAX ) return;
　　　strategy.print(this);
　　}
　}

　/**
　 * 訪問者が訪れてきたときにするべきこと（戦略）を定義する。
　 */
　abstract class FizzBuzzStrategy {
　　private java.io.PrintStream output = System.out;
　　protected abstract FizzBuzzState judge(FizzBuzzVisitor visitor);
　　public void print(FizzBuzzVisitor visitor) {
　　　if( visitor == null ) throw new IllegalArgumentException("visitor is null");
　　　FizzBuzzState state = judge(visitor);
　　　if( state == null ) { output.println(visitor.getVisitCount()); }
　　　else { output.println(state.getStateName()); }
　　　visitor.visit(this);
　　}
　}
　class ThreeAndFiveFizzBuzzStrategy extends FizzBuzzStrategy {
　　@Override
　　protected FizzBuzzState judge(FizzBuzzVisitor visitor) {
　　　if( visitor == null ) throw new IllegalArgumentException("visitor is null");
　　　int count = visitor.getVisitCount();
　　　if( count % 3 == 0 && count % 5 == 0 ) { return new ThreeAndFiveFizzBuzzState(); }
　　　else if( count % 3 == 0 ) { return new ThreeFizzBuzzState(); }
　　　else if( count % 5 == 0 ) { return new FiveFizzBuzzState(); }
　　　return null;
　　}
　}
　
　interface FizzBuzzState {
　　String getStateName();
　}
　class ThreeFizzBuzzState implements FizzBuzzState{
　　public String getStateName() { return "Fizz"; }
　}
　class FiveFizzBuzzState implements FizzBuzzState{
　　public String getStateName() { return "Buzz"; }
　}
　class ThreeAndFiveFizzBuzzState implements FizzBuzzState{
　　public String getStateName() { return "FizzBuzz"; }
　}
}

■おわりに

　コード自体は、ひでみさんのコラムのコメントの焼き増しで恐縮ですが、実装前の考え方が重要な部分なので、コラムにしてみました。犬やら猫やらを題材にしたオブジェクト指向云々の説明よりは、有意義だったかな？ と考えています。不明点などあれば、コメントお願いします。