記事一覧に戻る
保守性とテストしやすさのための依存性注入

保守性とテストしやすさのための依存性注入

密結合な TypeScript クラスを、給与計算、システムクロック、Amazon SES のメーラーを注入する構成へリファクタリングします。

Takahiro Iwasa
5 min read

依存性注入（Dependency Injection） は、コードを疎結合に保ち、テストしやすくする手法の一つです。小さな TypeScript の例で説明します。

密結合の例

以下の TypeScript コードは、従業員への通知機能を実装しています。説明を単純にするため、モックを動的に設定できないものとします。

export class Salary {
  readonly employeeId: number;


  constructor(employeeId: number) {
    this.employeeId = employeeId;
  }


  calculate(): number {
    let salary = 0;
    // ...
    salary = 200000;
    return salary;
  }
}


export class Employee {
  private employeeId: number;
  private name: string;
  private salary: Salary;


  constructor(employeeId: number, name: string) {
    this.employeeId = employeeId;
    this.name = name;
    this.salary = new Salary(this.employeeId);
  }


  // Send an email by Amazon SES. Message text depends on time.
  notify(): void {
    const hour = (new Date()).getHours();
    let title = `Hi ${this.name}`;
    const body = `Current Salary: ${this.salary.calculate()}`;


    if (6 <= hour && hour <= 9) {
      title = `Good morning ${this.name}`;
    } else if (10 <= hour && hour <= 18) {
      title = `How's it going, ${this.name}?`;
    }
    (new SES()).sendEmail({title: title, body: body});
  }
}

問題点は次のとおりです。

  • Salary クラスとの密結合：
    • this.salary = new Salary(this.employeeId); によって、Employee クラスと Salary クラスが直接結合しています。
    • Employee#notify のテストが実際の Salary#calculate に依存するため、異なる給与計算やエッジケースを再現しにくくなります。
  • システムクロックとの密結合:
    • const hour = (new Date()).getHours(); によって、Employee クラスがシステムクロックと結合しています。
    • 特定の時刻に対する条件分岐のテストが難しくなります。
  • AWS SES との密結合：
    • (new SES()).sendEmail(...) によって、Employee が AWS SES と直接結合しています。
    • notify をテストすると実際のメールが送信される可能性があり、単体テストには適しません。

依存性注入によるリファクタリング

依存性注入（DI） を使い、これらの依存関係を Employee から分離します。

export interface ISalary {
  readonly employeeId: number;
  calculate(): number;
}


export interface ISystemDate {
  now(): Date;
}


export interface IMailer {
  send(config: any): void;
}


export class Salary implements ISalary {
  readonly employeeId: number;


  constructor(employeeId: number) {
    this.employeeId = employeeId;
  }


  calculate(): number {
    let salary = 0;
    // ...
    salary = 200000;
    return salary;
  }
}


export class SystemDate implements ISystemDate {
  now(): Date {
    return new Date();
  }
}


export class EmployeeSes implements IMailer {
  send(config: any): void {
    (new SES()).sendEmail(config);
  }
}


export class Employee {
  private employeeId: number;
  private name: string;
  private salary: ISalary;


  constructor(employeeId: number, name: string, salary: ISalary) {
    this.employeeId = employeeId;
    this.name = name;
    this.salary = salary;
  }


  // Send an email by Amazon SES. Message text depends on time.
  notify(systemDate: ISystemDate, mailer: IMailer): void {
    const hour = systemDate.now().getHours();
    let title = `Hi ${this.name}`;
    const body = `Current Salary: ${this.salary.calculate()}`;


    if (6 <= hour && hour <= 9) {
      title = `Good morning ${this.name}`;
    } else if (10 <= hour && hour <= 18) {
      title = `How's it going, ${this.name}?`;
    }
    mailer.send({title: title, body: body});
  }
}

主な改善点は次のとおりです。

  • 結合度の低減：
    • Salary、SystemDate、EmployeeSes などのコンポーネントを、インターフェイス経由で注入します。
    • Employee クラスは特定の実装に直接依存しません。
  • テストの容易化：
    • ISalary、ISystemDate、IMailer のモック実装をテストに使用できます。
    • クロックや SES などの外部依存が分離されます。
  • 依存性逆転の原則：
    • 上位モジュール（Employee）が、下位モジュール（Salary、Date、SES）に依存しなくなります。

まとめ

リファクタリング後の Employee は、コンストラクタとメソッドを通じて ISalary、ISystemDate、IMailer を受け取ります。給与計算、クロック、SES メーラーをモックに差し替えてテストできます。

new Date() を ISystemDate で抽象化するのは過剰に見えるかもしれませんが、時刻に依存する分岐を決定的にテストできます。「Good morning」の分岐を検証するテストが、実行時刻に左右されなくなります。

このパターンは、クラス、システムリソース、SES のような外部サービスのいずれにも適用できます。利用箇所でインターフェイスを定義し、具体的な実装を内部で生成せず、呼び出し側から渡すことがポイントです。

記事一覧に戻る

Related posts

About the author

Takahiro Iwasa

Takahiro Iwasa

Software Developer

This blog shares technical notes from hands-on projects—architecture, implementation, and AWS service integrations.