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インプレス［コンピュータ・IT］ムック ソフトウェア設計の結合バランス 持続可能な成長を支えるモジュール化の原則
インプレス / 2025年10月17日 / 全311ページ
「結合」とは、モジュール設計における基本概念の1つ。モジュール間の相互作用や依存関係の強さを表します。「結合」を適切に管理することで、ソフトウェアシステムの保守性や拡張性、進化性を向上させることができます。その重要性にも関わらず「結合」について深く理解されていないのが実情です。本書では、まず構造化設計やオブジェクト指向設計に用いられてきた「結合」に関するモデルや評価手法を包括的に解説。さらに、複雑性を管理し、モジュール性を高める設計ツールとして「結合」を使用する新たなアプローチを提案します。
目次
- 正誤表、免責事項について
- 本書への推薦の言葉
- シリーズ編集者による序文
- Rebecca J. Wirfs-Brockによる序文
- Kent Beckによる序文
- はじめに
- 謝辞
- 著者について
- イントロダクション
- 目次
- 第I部 結合
- 第1章 結合とシステム設計
- 1.1 結合とは何か
- 1.2 結合の強度1.2.1 ライフサイクルの共有
- 1.2.2 知識の共有
- 1.3 知識の流れ
- 1.4 システム
- 1.4.1 システムにおける結合
- 1.4.2 オプション：機械工学における結合とコスト管理
- 1.5 まとめ
- 正誤表、免責事項について
- 本書への推薦の言葉
- シリーズ編集者による序文
- Rebecca J. Wirfs-Brockによる序文
- Kent Beckによる序文
- はじめに
- 謝辞
- 著者について
- イントロダクション
- 目次
- 第I部 結合
- 第1章 結合とシステム設計
- 1.1 結合とは何か
- 1.2 結合の強度1.2.1 ライフサイクルの共有
- 1.2.2 知識の共有
- 1.3 知識の流れ
- 1.4 システム
- 1.4.1 システムにおける結合
- 1.4.2 オプション：機械工学における結合とコスト管理
- 1.5 まとめ
- 1.6 演習問題
- 第2章 結合と複雑性：クネビン
- 2.1 複雑性とは何か2.1.1 ソフトウェア設計における複雑性2.1.2 複雑性は主観
- 2.2 クネビンフレームワーク2.2.1 明確系（Clear）
- 2.2.2 煩雑系（Complicated）
- 2.2.3 複雑系（Complex）
- 2.2.4 混沌系（Chaotic）2.2.5 無秩序（Disorder）
- 2.3 クネビンフレームワークのドメインの比較
- 2.4 ソフトウェア設計におけるクネビンフレームワーク2.4.1 例A：外部サービスの統合
- 2.4.2 例B：データベースインデックスの変更
- 2.5 クネビンフレームワークの適用2.6 クネビンフレームワークと複雑性
- 2.7 まとめ
- 2.8 演習問題
- 第3章 結合と複雑性：相互作用
- 3.1 複雑性の本質3.2 複雑性とシステム設計3.2.1 線形な相互作用
- 3.2.2 複雑な相互作用
- 3.2.3 複雑性とシステムの規模3.3 階層的複雑性
- 3.3.1 大域的複雑性だけを最適化する
- 3.3.2 局所的複雑性だけを最適化する
- 3.3.3 複雑性のバランスを調整する3.4 自由度3.4.1 ソフトウェア設計における自由度
- 3.4.2 自由度と複雑な相互作用
- 3.5 複雑性と制約3.5.1 例：自由度を制約する
- 3.5.2 クネビンフレームワークのドメインにおける制約3.6 結合と複雑な相互作用
- 3.7 例：結合と複雑性を結びつける3.7.1 設計A：SQLを使用してサポートケースをフィルタリングする
- 3.7.2 設計B：QueryObjectを使用する
- 3.7.3 設計C：特化したファインダーメソッドを使用する
- 3.7.4 結合、自由度、制約
- 3.8 まとめ
- 3.9 演習問題
- 第4章 結合とモジュール性
- 4.1 モジュール性
- 4.2 モジュール
- 4.2.1 LEGOブロック
- 4.2.2 カメラの交換レンズ4.3 ソフトウェアシステムにおけるモジュール性
- 4.3.1 ソフトウェアモジュール
- 4.3.2 ソフトウェアモジュールの機能、ロジック、コンテキスト
- 4.3.3 効果的なモジュール
- 4.3.4 抽象としてのモジュール
- 4.4 モジュール性、複雑性、結合
- 4.4.1 深いモジュール
- 4.4.2 モジュール性と複雑性
- 4.4.3 モジュール性：過ぎたるはなお及ばざるがごとし
- 4.5 モジュール性における結合
- 4.6 まとめ
- 4.7 演習問題
- 第II部 次元
- 第5章 構造化設計におけるモジュール結合
- 5.1 構造化設計5.2 モジュール結合
- 5.2.1 内容結合（Content Coupling）
- 5.2.2 共通結合（Common Coupling）
- 5.2.3 外部結合（External Coupling）
- 5.2.4 制御結合（Control Coupling）
- 5.2.5 スタンプ結合（Stamp Coupling）
- 5.2.6 データ結合（Data Coupling）
- 5.3 モジュール結合レベルの比較
- 5.4 まとめ
- 5.5 演習問題
- 第6章 コナーセンス
- 6.1 コナーセンスとは6.2 静的コナーセンス
- 6.2.1 名前のコナーセンス
- 6.2.2 型のコナーセンス
- 6.2.3 意味のコナーセンス
- 6.2.4 アルゴリズムのコナーセンス
- 6.2.5 位置のコナーセンス
- 6.3 動的コナーセンス
- 6.3.1 実行のコナーセンス
- 6.3.2 タイミングのコナーセンス
- 6.3.3 値のコナーセンス
- 6.3.4 同一性のコナーセンス
- 6.4 コナーセンスの評価
- 6.4.1 コナーセンスの管理
- 6.4.2 構造化設計のモジュール結合とコナーセンス
- 6.5 まとめ6.6 演習問題
- 第7章 統合強度
- 7.1 結合の強さ
- 7.1.1 モジュール結合、コナーセンス、それとも両方？
- 7.1.2 構造化設計とコナーセンスの盲点
- 7.1.3 異なる戦略7.2 統合強度
- 7.2.1 具体例：データベースの共有7.3 侵入結合
- 7.3.1 侵入結合の例7.3.2 具体例：データベースの共有による侵入結合
- 7.3.3 侵入結合の影響7.4 機能結合
- 7.4.1 機能結合の度合い
- 7.4.2 機能結合の原因7.4.3 具体例：データベースの共有による機能結合
- 7.4.4 機能結合の影響7.5 モデル結合
- 7.5.1 モデル結合の度合い
- 7.5.2 具体例：データベースの共有によるモデル結合
- 7.5.3 モデル結合の影響
- 7.6 コントラクト結合
- 7.6.1 コントラクト結合の例
- 7.6.2 コントラクト結合の度合い
- 7.6.3 コントラクト結合の深さ
- 7.6.4 具体例：データベースの共有によるコントラクト結合
- 7.6.5 コントラクト結合の影響
- 7.7 統合強度の議論
- 7.7.1 分散システムの例
- 7.8 統合強度と非同期実行
- 7.9 まとめ7.10 演習問題
- 第8章 距離
- 8.1 距離とカプセル化境界
- 8.1.1 距離のコスト
- 8.1.2 ライフサイクル結合としての距離
- 8.1.3 距離の評価
- 8.2 距離に影響を与える追加の要因8.2.1 距離とソシオテクニカルデザイン
- 8.2.2 距離と実行時結合8.2.3 非同期通信と変更コスト
- 8.3 距離と近接性8.4 距離と統合強度
- 8.5 まとめ8.6 演習問題
- 第9章 変動性
- 9.1 変更と結合9.2 ソフトウェアが変更される理由
- 9.2.1 ソリューションの変更
- 9.2.2 問題の変更
- 9.3 変更率の評価9.3.1 ドメイン分析
- 9.3.2 ソースコード分析
- 9.4 変動性と統合強度
- 9.5 推定変動性
- 9.6 まとめ9.7 演習問題
- 第III部 バランス
- 第10章 結合の均衡化
- 10.1 結合の次元を組み合わせる
- 10.1.1 測定単位
- 10.1.2 安定性：変動性と強度10.1.3 実コスト：変動性と距離
- 10.1.4 モジュール性と複雑性：強度と距離
- 10.2 強度、距離、変動性の組み合わせ10.2.1 メンテナンスの労力：強度、距離、変動性
- 10.2.2 均衡結合：強度、距離、変動性
- 10.3 結合の均衡度を数値スケールで評価する
- 10.3.1 均衡結合方程式
- 10.3.2 均衡結合：例
- 10.4 まとめ10.5 演習問題
- 第11章 結合の再均衡化
- 11.1 変更に強い設計11.2 ソフトウェア変更の要因11.2.1 戦術的変更
- 11.2.2 戦略的変更
- 11.3 結合の再均衡化
- 11.3.1 強度
- 11.3.2 変動性
- 11.3.3 距離
- 11.3.4 複雑性の再均衡化11.4 まとめ
- 11.5 演習問題
- 第12章 ソフトウェア設計のフラクタル幾何学的性質
- 12.1 成長12.1.1 ネットワーク型システム
- 12.1.2 ソフトウェア設計はネットワーク型システム
- 12.1.3 なぜシステムは成長するのか
- 12.1.4 成長の限界
- 12.1.5 ソフトウェア設計における成長のダイナミクス
- 12.2 イノベーション
- 12.2.1 ソフトウェア設計におけるイノベーション12.2.2 イノベーションとしての抽象化
- 12.3 フラクタル幾何学的性質
- 12.4 フラクタルモジュール性12.5 まとめ
- 12.6 演習問題
- 第13章 均衡結合の実践
- 13.1 マイクロサービス13.1.1 ケーススタディ1：イベントによる余分な知識の共有
- 13.1.2 ケーススタディ2：十分な統合
- 13.2 アーキテクチャパターン13.2.1 ケーススタディ3：複雑性の軽減
- 13.2.2 ケーススタディ4：レイヤー、ポート、アダプター
- 13.3 ビジネスオブジェクト13.3.1 ケーススタディ5：エンティティと集約
- 13.3.2 ケーススタディ6：クラスの編成
- 13.4 メソッド13.4.1 ケーススタディ7：分割統治
- 13.4.2 ケーススタディ8：コードの臭い
- 13.5 まとめ13.6 演習問題
- 第14章 結論
- 第15章 エピローグ
- 付録A 結合のバラード
- 付録B 結合の用語集
- 付録C 演習問題の解答
- 付録D ドメイン駆動設計の用語の訳について
- 参考文献
- 訳者あとがき
- 索引
- 翻訳者プロフィール
- 奥付
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