SOLID Principles in Laravel

2019-05-08

【シューマイ】Tech Lead Engineerから最新技術を学べ！Laravel編

About Me

Ryuta Hamasaki

@avosalmon

Laravel / Angular / Vue.js

Laracon US 2018

クラシコム＝「北欧、暮らしの道具店」を運営

EC + メディア
月間PV 1,600万
月間UU 150万
社内で開発・運用 💪
Laravel + Vue.js

hokuohkurashi.com

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SOLID Principles

オブジェクト指向プログラミング
において、メンテナンスしやすい
プログラムを作るための5つの原則

Robert C. Martin (Uncle Bob)

Clean Coder, Clean Architectureの人。
去年のLaraconのトリ。

SOLID Principles

Single Responsibility Principle
Open Closed Principle
Liskov Substitution Principle
Interface Segregation Principle
Dependency Inversion Principle

Single Responsibility Principle

1つのクラスは1つのことだけに責任を
持つべき
クラスを変更する理由は複数存在してはならない
責任を適切に分けることで、読みやすくメンテナンスしやすいコードになる

事例：ECサイトの商品を仕入元に発注

仕入元

Web App

Slack通知

発注者

class OrderProcessor
{
    public function __construct(Slack $slack) {
        $this->slack = $slack;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        if (! $order->getAmount() > 0) {
            throw new Exception('Order amount must be more than zero.');
        }

        $order->place();

        $message = $this->getMessage($order);
        $this->slack->to('#order')->send($message);
    }

    protected function getMessage(Order $order) : string
    {
        $format  = '@%s Order has been processed. OrderID: %d';
        $userName = $order->getUserName();
        $message  = sprintf($format, $userName, $order->getId());
        
        return $message;
    }
}

Before

Slack通知のロジックが含まれている
通知チャンネルやメッセージが変わったらコードの修正が必要

interface OrderNotificationInterface
{
    public function notify(Order $order) : void;
}

class SlackNotification implements OrderNotificationInterface
{
    public function __construct(Slack $slack) {
        $this->slack = $slack;
    }

    public function notify(Order $order) : void
    {
        $message = $this->getMessage($order);
        $this->slack->to('#order')->send($message);
    }

    protected function getMessage(Order $order) : string
    {
        $format = '@%s Order has been processed. OrderID: %d';
        $userName = $order->getUserName();
        $message  = sprintf($format, $userName, $order->getId());
        
        return $message;
    }
}

class OrderProcessor
{
    public function __construct(OrderNotificationInterface $notification) {
        $this->notification = $notification;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        if (! $order->getAmount() > 0) {
            throw new Exception('Order amount must be more than zero.');
        }

        $order->place();

        $this->notification->notify($order);
    }
}

After

Slack通知のロジックを別クラスに持たせた
通知チャンネルやメッセージが変わってもコードの修正は不要
OrderProcessorは、通知方法がSlackであることすら知る必要はない

Open Closed Principle

Code should be open for extension
but closed for modification
新しいコードをゼロから書くより、
既存のコードにロジックを追加する機会の方が多い → 肥大化・複雑化
新しいコードを書く感覚で、素早く安全に機能を追加できるようにしよう

class OrderProcessor
{
    public function __construct(OrderNotificationInterface $notification) {
        $this->notification = $notification;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        if (! $order->getAmount() > 0) {
            throw new Exception('Order amount must be more than zero.');
        }

        $order->place();

        $this->notification->notify($order);
    }
}

class OrderProcessor
{
    public function __construct(OrderNotificationInterface $notification) {
        $this->notification = $notification;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        if (! $order->getAmount() > 0) {
            throw new Exception('Order amount must be more than zero.');
        }

        if (! $order->isApproved()) {
            throw new Exception('Order is not approved.');
        }

        $order->place();

        $this->notification->notify($order);
    }
}

class OrderProcessor
{
    public function __construct(OrderNotificationInterface $notification) {
        $this->notification = $notification;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        if (! $order->getAmount() > 0) {
            throw new Exception('Order amount must be more than zero.');
        }

        if (! $order->isApproved()) {
            throw new Exception('Order is not approved.');
        }

        if (! $order->isCancelled()) {
            throw new Exception('Cancelled order cannot be processed.');
        }

        $order->place();

        $this->notification->notify($order);
    }
}

Before

バリデーションルールが増えるたびに
既存コードにロジックを追加し、肥大化
Unitテストがどんどん複雑になる
Open for modification, but closed for extension

interface OrderValidationInterface
{
    public function validate(Order $order) : void;
}

class OrderHasAmount implements OrderValidationInterface
{
    public function validate(Order $order) : void
    {
        if (! $order->getAmount() > 0) {
            throw new Exception('Order amount must be more than zero.');
        }
    }
}

class OrderIsApproved implements OrderValidationInterface
{
    public function validate(Order $order) : void
    {
        if (! $order->isApproved()) {
            throw new Exception('Order is not approved.');
        }
    }
}

class OrderIsNotCancelled implements OrderValidationInterface
{
    public function validate(Order $order) : void
    {
        if (! $order->isCancelled()) {
            throw new Exception('Cancelled order cannot be processed.');
        }
    }
}

class OrderProcessor
{
    public function __construct(
        OrderNotificationInterface $notification,
        array $validators
    ) {
        $this->notification = $notification;
        $this->$validators  = $validators;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        foreach ($this->validators as $validator) {
            $validator->validate($order);
        }

        $order->place();

        $this->notification->notify($order);
    }
}

class OrderServiceProvider extends ServiceProvider
{
    public function register()
    {
        $this->app->bind(OrderProcessor::class, function ($app) {
            new OrderProcessor(
                $this->app->make(OrderNotificationInterface::class),
                [
                    new OrderHasAmount,
                    new OrderIsApproved,
                    new OrderIsNotCancelled
                ]
            );
        });
    }
}

After

既存のコードを全く変更することなく
ロジックを追加・変更できるようになった
Unitテストがすごくシンプル
Open for extension, but closed for modification

Liskov Substitution Principle

あるClassがInterfaceに依存している場合、そのInterfaceを実装したClassであれば
どれでも置き換え可能であるべき
定義だけ聞くと分かりづらいけど、
具体例を見れば簡単な原則
この原則に違反すると
Open Closed Principleにも違反している

Barbara Liskov

通知方法がメールに変わった

仕入元

Web App

メール通知

発注者

class EmailNotification implements OrderNotificationInterface
{
    protected $aws;
    protected $ses;

    public function __construct(Aws $aws) {
        $this->aws = $aws;
    }

    public function createSes() : void
    {
        $this->ses = $this->aws->createSes(['region' => 'us-east-1']);
    }

    public function notify(Order $order) : void
    {
        $options = [
            'from' => 'mail@example.com',
            'to' => $order->getUserEmail(),
            'subject' => 'Order has been processed',
            'body' => $this->getMessage($order)
        ];

        $this->ses->sendEmail($options);
    }
}

class OrderProcessor
{
    public function __construct(OrderNotificationInterface $notification, array $validators) {
        $this->notification = $notification;
        $this->$validators  = $validators;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        foreach ($this->validators as $validator) {
            $validator->validate($order);
        }

        $order->place();

        if ($this->notification instanceof EmailNotification) {
            $this->notification->createSes();
        }
        $this->notification->notify($order);
    }
}

Before

オブジェクトの型に応じた処理を書かないといけない
依存クラスのロジックがリークしている
SRP, OCPに違反している

class EmailNotification implements OrderNotificationInterface
{
    protected $ses;

    public function __construct(Aws $aws) {
        $this->aws = $aws;
    }

    public function createSes() : void
    {
        $this->ses = $this->aws->createSes(['region' => 'us-east-1']);
    }

    public function notify(Order $order) : void
    {
        $this->createSes();

        $options = [
            'from' => 'mail@example.com',
            'to' => $order->getUserEmail(),
            'subject' => 'Order has been processed',
            'body' => $this->getMessage($order)
        ];

        $this->ses->sendEmail($options);
    }
}

class OrderProcessor
{
    public function __construct(
        OrderNotificationInterface $notification,
        array $validators
    ) {
        $this->notification = $notification;
        $this->$validators  = $validators;
    }

    public function process(Order $order)
    {
        foreach ($this->validators as $validator) {
            $validator->validate($order);
        }

        $order->place();

        $this->notification->notify($order);
    }
}

After

OrderProcessorを修正することなく、
OrderNotificationInterfaceの実装を
差し替えられる

Interface Segregation Principle

インターフェースにいろんな機能を詰め込みすぎない
インターフェースの役割を適切に分離する
インターフェースの実装クラスに中身が
空のメソッドがあったら、インターフェースを分けるサイン

Dependency Inversion Principle

上位レイヤーのコードは下位レイヤーの
コードに依存すべきではない
上位レイヤーのコードは抽象に依存すべき
抽象＝インターフェース
抽象は実装の詳細に依存すべきではない
実装の詳細が抽象に依存すべき

残り2つの原則は時間的に割愛します

https://laracasts.com/series/solid-principles-in-php

（Laracastsにもシリーズがあります）

まとめ

盲目的に守るべきルールではないし、
どんな場合にも有効な完璧な原則でもない
最初からやりすぎるとYAGNI
設計、実装するときのガイドライン
実装が複雑になってきたら見直す
それぞれの原則はお互いに関係し合っている

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Web developer and bass player based in Tokyo.

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Before

After

Open Closed Principle

Open Closed Principle

Before

After

Liskov Substitution Principle

Liskov Substitution Principle

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通知方法がメールに変わった

Before

After

Interface Segregation Principle

Interface Segregation Principle

Dependency Inversion Principle

Dependency Inversion Principle

残り2つの原則は時間的に割愛します

まとめ

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