ソフトウェアデザインを知る
デザインパターン
ソフトウェア開発におけるデザインパターンの学習優先度を決める際には、以下の要素を考慮することが重要です：
- 登場頻度：実際の開発でよく使われるパターン。
- 組み合わせのバランス：他のパターンとの相性や一緒に使われる頻度。
- コーディングへの影響力：コードの可読性、保守性、拡張性に与える影響。
- AI駆動開発との相性：AIや機械学習を用いる際に特に有用かどうか。
以上を考慮して、3つに絞る場合の優先順位は以下の通りです：
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Factory Method
- 登場頻度：非常に高い。
- 組み合わせのバランス：Abstract Factory、Builderなどとよく組み合わせて使われる。
- コーディングへの影響力：コードの柔軟性や拡張性が向上。
- AI駆動開発との相性：特定のアルゴリズムやモデルのインスタンス化に有用。
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Singleton
- 登場頻度：高い。
- 組み合わせのバランス：Factory MethodやFacadeとよく組み合わせて使われる。
- コーディングへの影響力：グローバルアクセスを提供しつつ、インスタンスを1つに制限。
- AI駆動開発との相性：モデルや設定の共有インスタンスに有用。
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Decorator
- 登場頻度：高い。
- 組み合わせのバランス：Composite、Adapterと組み合わせて使われることが多い。
- コーディングへの影響力：動的な機能追加が可能で、コードの拡張性が向上。
- AI駆動開発との相性：データ前処理パイプラインやモデルの組み合わせに有用。
これらのパターンを学ぶことで、広範な状況に対応できる基礎を固めることができます。Factory MethodとSingletonは特に汎用性が高く、多くの設計に応用可能です。Decoratorは柔軟な機能追加が求められる場合に非常に強力なツールとなります。
アーキテクチャ
原則
ソフトウェア開発における有名な原則をまとめました。
- DRY原則: Don’t Repeat Yourself。同じコードやロジックを繰り返し記述せず、共通の部分を再利用する原則。
- ポリモーフィズム: オブジェクト指向プログラミングにおける概念であり、異なるオブジェクトが同じインターフェースを使用して異なる振る舞いを示す能力。
- SOLID原則: ソフトウェア設計の五つの基本原則である単一責任、オープン/クローズド、リスコフの置換、インターフェース分離、依存関係逆転の原則。
- 凝集度・結合度: ソフトウェアモジュール内の要素の関連性を示す指標。高い凝集度と低い結合度が好ましい。
- 安定度制御: 変更されにくい部分を特定し、それらを安定させる設計手法。
- DI戦略: 依存性注入。コンポーネントが外部からその依存関係を受け取ることにより、柔軟性を高める。
- KISS原則: Keep It Simple, Stupid。システムをできるだけシンプルに設計する原則。
- YAGNI原則: You Ain’t Gonna Need It。将来の機能を想定して余分なコードを追加しない原則。
- オープン/クローズドの原則: ソフトウェアのエンティティは拡張可能であるが修正は不要であるべきという原則。
- リスコフの置換原則: サブタイプは、そのスーパータイプの代わりに使用できなければならないという原則。
- インターフェース分離の原則: クライアントは、クライアントが使用しないメソッドに依存すべきではないという原則。
- 依存関係逆転の原則: 上位レベルのモジュールは下位レベルのモジュールに依存すべきではなく、両方が抽象に依存するべきという原則。
- リファクタリング: コードを再構築し、保守性、可読性、柔軟性を向上させるプロセス。
- アジャイル開発: ソフトウェア開発の手法であり、柔軟性と迅速な反応性を重視する。
- テスト駆動開発（TDD）: テストを先に書き、そのテストをパスするコードを書く開発手法。
- バージョン管理: ソースコードやドキュメントの変更履歴を追跡し、バージョン管理するプロセス。
- CI/CD: 継続的インテグレーションと継続的デリバリー/デプロイメントの略称で、コードを定期的に統合し、自動的にテストおよびデプロイメントを行うプロセス。
- ドメイン駆動設計（DDD）: 複雑なドメインをモデル化し、ビジネスのルールとプロセスに焦点を当てる開発手法。
- ユースケース駆動開発: システムの機能やユースケースに焦点を当て、要件を明確化する開発手法。
- アーキテクチャパターン: ソフトウェアアーキテクチャを構築するための一般的な設計パターン。
- デザインパターン: よく適用されるソフトウェア設計上の問題に対する解決策の再利用可能なテンプレート。
- アンチパターン: よくある設計上の問題や誤ったパターンのことであり、回避すべき悪い実践。
- コンポジション: オブジェクトを組み合わせて新しいオブジェクトを作成する方法。
- デコレーターパターン: オブジェクトに動的な機能を追加するパターン。
- ファクトリーパターン: インスタンスの生成方法を抽象化し、柔軟なインスタンス化を提供するパターン。
- シングルトンパターン: インスタンスが1つだけ作成され、グローバルにアクセス可能であることを保証するパターン。
- プロトタイプパターン: インスタンスを複製することで新しいオブジェクトを生成するパターン。
- Observerパターン: オブジェクト間の一対多の依存関係を定義し、一つのオブジェクトが変更されるとその他のオブジェクトに通知されるパターン。
- Strategyパターン: アルゴリズムをカプセル化し、実行時に交換可能にするパターン。
- Commandパターン: 操作をオブジェクトとして表現し、リクエストの発行者と受信者を切り離すパターン。
- ビジターパターン: オブジェクトの構造を保持し、その構造を操作するアルゴリズムを分離するパターン。
- イテレーターパターン: オブジェクトのコレクションに順番にアクセスする方法を提供するパターン。
- プロキシパターン: 別のオブジェクトへのアクセスを制御するためのプレースホルダーまたは代理として機能するパターン。
- フロントコントローラーパターン: 全てのリクエストを中央のハンドラにルーティングし、それに基づいて適切なアクションを呼び出すパターン。
- モジュール性: システムの機能を分割し、個々のモジュールに独立した責務を持たせること。
- オブジェクト指向設計: システムをオブジェクトとその相互作用に基づいて設計する手法。
- リアクティブプログラミング: データフローの変更に対して反応するプログラミング手法。
- データ構造: データの組織化と操作方法を定義する方法。
- アルゴリズム: 問題を解決するための手順または計算方法。
- アセット管理: ソフトウェア開発プロジェクト内で使用されるリソース（画像、スタイルシート、スクリプトなど）を管理する方法。
- デザインシステム: コンポーネントやデザインパターンなどの一貫したデザインルールとガイドラインを定義する仕組み。
- アーキテクチャドライバー: システムアーキテクチャの設計決定を促進する要因や要件。
- エラーハンドリング: アプリケーション内で発生するエラーや例外を処理する方法。
- ユーザビリティ: システムがユーザーにとって効果的で、効率的で、満足度の高いものであること。
- セキュリティ: システムやデータを悪意のある攻撃から保護する手法。
- パフォーマンス最適化: システムの速度や効率を向上させるための手法。
- データベース設計: データベースの構造や関係性を定義し、最適化する方法。
- モバイル最適化: モバイルデバイスでのアプリケーションのパフォーマンスと使いやすさを向上させる方法。
- バッチ処理: 一連のタスクを自動化して、大量のデータを処理する方法。
- マルチスレッド処理: 複数のスレッドを使用して、並行処理やパフォーマンスを向上させる方法。