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デザインパターンの「地図」を手に入れよう

GoF（Gang of Four）の三分類（生成／構造／振る舞い）を軸に、現代的な開発での使いどころ・実装例・アンチパターンまで、必要なところにすぐ飛べる作りにしました。

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概要

デザインパターンは「よくある設計課題に対する、再利用可能な解決テンプレート」です。乱用すると硬直化しますが、適切に使えば変更に強い設計を実現できます。

共通語彙：チームで問題・解法の認識を合わせやすい
変更容易性：差し替え・拡張ポイントを明示
テスタビリティ：依存の分離で自動テストを容易に

基本

まずは三分類・責務分割・依存の向き（上位→下位ではなく抽象に依存）を把握。

生成構造振る舞い SOLID原則依存性逆転

基礎

代表パターンをサンプルでざっと掴み、最後に自分の言葉で要点を説明できるかを確認しましょう。

生成構造振る舞い

Singleton（シングルトン）

生成

インスタンスをアプリ全体で1つに制限する。

#グローバル状態#共有資源

final class Config {
  private static ?Config $instance = null;
  private function __construct(){}
  public static function getInstance(): Config {
    return self::$instance ??= new Config();
  }
}

class Config {
  static #instance;
  constructor(){ if (Config.#instance) return Config.#instance; Config.#instance = this; }
}
export const config = new Config();

public final class Config {
  private static Config instance;
  private Config(){}
  public static synchronized Config getInstance(){
    if(instance==null) instance = new Config();
    return instance;
  }
}

final class Config {
  static let shared = Config()
  private init() {}
}

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Singleton（シングルトン）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

Strategy（ストラテジ）

振る舞い

アルゴリズムを差し替え可能なオブジェクトとして切り出す。

#切替#テスト容易

interface SortStrategy { public function sort(array $list): array; }
class QuickSort implements SortStrategy { public function sort(array $list): array { /* ... */ return $list; } }
class BubbleSort implements SortStrategy { public function sort(array $list): array { /* ... */ return $list; } }
class ListView { function __construct(private SortStrategy $s){} function render(array $l){ return $this->s->sort($l); }}

const quickSort = arr => /* ... */ arr;
const bubbleSort = arr => /* ... */ arr;
function render(list, strategy){ return strategy([...list]); }

interface SortStrategy { List<Integer> sort(List<Integer> list); }

protocol SortStrategy { func sort(_ list:[Int]) -> [Int] }

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Strategy（ストラテジ）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

Observer（オブザーバ）

振る舞い

状態の変化を購読者に通知する。

#イベント#購読

class Subject {
  private array $obs = [];
  function attach(callable $o){ $this->obs[] = $o; }
  function setState($v){ foreach($this->obs as $o){ $o($v); } }
}

class Subject {
  #obs = [];
  subscribe(fn){ this.#obs.push(fn); }
  setState(v){ this.#obs.forEach(fn => fn(v)); }
}

interface Observer { void update(Object v); }

final class Subject {
  private var obs:[(Int)->Void] = []
  func subscribe(_ f:@escaping (Int)->Void){ obs.append(f) }
  func setState(_ v:Int){ obs.forEach{ $0(v) } }
}

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Observer（オブザーバ）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

Factory Method（ファクトリメソッド）

生成

生成の手順をサブクラスに委譲して拡張点にする。

#拡張#依存逆転

abstract class Dialog { abstract protected function createButton(): Button; }
class WebDialog extends Dialog { protected function createButton(): Button { return new HtmlButton(); } }

class Dialog { createButton(){ throw "override"; } } class WebDialog extends Dialog { createButton(){ return new HtmlButton(); } }

abstract class Dialog { protected abstract Button createButton(); }

class Dialog { func createButton() -> Button { fatalError() } }

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Factory Method（ファクトリメソッド）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

Adapter（アダプタ）

構造

既存クラスを目的のインターフェイスに“変換”。

#互換#レガシー連携

class JsonLogger { function write(string $m){ echo json_encode(["m"=>$m]); } }
interface Logger { public function log(string $m): void; }
class LoggerAdapter implements Logger {
  function __construct(private JsonLogger $j){}
  public function log(string $m): void { $this->j->write($m); }
}

class LoggerAdapter { constructor(jsonLogger){ this.jsonLogger = jsonLogger } log(m){ this.jsonLogger.write(m) } }

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Adapter（アダプタ）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

Decorator（デコレータ）

構造

機能をラップして動的に拡張する。

#拡張#オプション機能

interface Notifier { public function send(string $msg):void; }
class BasicNotifier implements Notifier { public function send(string $msg):void { echo $msg; } }
class SlackDecorator implements Notifier {
  function __construct(private Notifier $n){}
  public function send(string $msg):void { $this->n->send($msg); /* Slack送信 */ }
}

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Decorator（デコレータ）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

Facade（ファサード）

構造

複雑なサブシステムに単純な窓口を用意。

#API化#単純化

class MediaFacade {
  function __construct(private Encoder $e, private Storage $s){}
  function transcodeAndSave($file){ $bin = $this->e->encode($file); return $this->s->put($bin); }
}

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Facade（ファサード）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

Builder（ビルダー）

生成

複雑オブジェクトの生成手順を分離・段階化。

#不変#段階設定

class UserBuilder {
  private array $d=[];
  function name($n){ $this->d["name"]=$n; return $this; }
  function build(){ return (object)$this->d; }
}

使いどころ／アンチパターン

使いどころ：Builder（ビルダー）がハマる典型ケースを探す
注意：過剰抽象・早すぎる最適化は避ける

応用

複合適用：Strategy × Factory、Observer × Decorator など
ドメイン駆動設計（DDD）の戦術パターンとの対応付け
テスト容易性向上：ポート／アダプタ（Hexagonal）で境界を明確化

発展

モジュラモノリス、イベント駆動、CQRS/ES、Clean Architecture 等のアーキテクチャパターンへ接続。

リファクタリング・指針

臭い（God Class / Feature Envy / Shotgun Surgery）を検知
責務の分解 → 適切なパターン適用を検討
メトリクス（循環的複雑度、結合度、凝集度）で回帰確認

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デザインパターンの「地図」を手に入れよう

概要

基本

基礎

Singleton（シングルトン）

Strategy（ストラテジ）

Observer（オブザーバ）

Factory Method（ファクトリメソッド）

Adapter（アダプタ）

Decorator（デコレータ）

Facade（ファサード）

Builder（ビルダー）

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応用

発展

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