2023/7/26

Swiftで見るDI(依存性注入)とは？実装方法やサンプルコード

この記事からわかること

DI(Dependency Injection:依存性注入)とは？
Swiftで見るDIについて
DIの種類
依存関係とは？
Interface Injection/Constructor Injection/Setter Injectionとは？

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Wiki：依存性の注入

アプリ開発で「DI」と言う言葉に触れるようになり、実際に意識した開発を心掛けたいと思ったので自分なりにまとめていきたいと思います。

間違っている点や誤解を招く表現があるかも知れませんが、何かありましたら教えていただけると嬉しいです。

DI(Dependency Injection：依存性注入)とは？

DIはDependency Injectionの略称であり日本語では依存性注入という意味で、アプリ開発などのオブジェクト指向型のソフトウェア開発における基本的な考え方や設計原則を表現しパターン化したデザインパターンの1つになるようです。

デザインパターンにも様々な種類がありますがその中でもDIの特徴は「依存関係をオブジェクト外に持たせて外部から注入するような設計にする」です。

依存関係とは？

そもそも依存関係とはオブジェクト同士が依存している関係のことです。ここでいうオブジェクトはクラスや構造体、メソッドなども当てはまります。そして結合が強い状態のことを密結合と呼んだりします。

一度例を見てみます。以下にはUserクラスとActionGameクラスが定義されていますがここで依存関係が生まれています。

class User {
    
  var stamina:Int = 20
  
    func playGame(){
        let actionGame = ActionGame()
        if actionGame.requiredStamina <= self.stamina {
            print("Playing")
            stamina -= actionGame.requiredStamina
        }else{
            print("Out of Stamina...")
        }
    }
}

class ActionGame {
    var requiredStamina:Int = 10
}

let user = User()
user.playGame()
print(user.stamina) 
// Playing
// 10

Userクラスの中でActionGameクラスがインスタンス化されているため、UserクラスはActionGameクラスが存在しないとクラスとしての機能を保てません。これがまさしく依存している状態です。これでもコードは動作するし問題がないといえばそれまでです。

では新しくRacingGameを増やすことを考えてみます。今のままだとUserクラス内に新しくメソッドを追加するしかなくなってしまいます。これでは拡張性がありません。なのでprotocolを使用して抽象的なオブジェクトを作り、それをUserクラスに注入するように変更してみます。

class User {
    
  var stamina:Int = 20
  
    func playGame(game: Game){
        if game.requiredStamina <= self.stamina {
            print("Playing")
            stamina -= game.requiredStamina
        }else{
            print("Out of Stamina...")
        }
    }
}

class ActionGame: Game {
    let requiredStamina:Int = 10
}

class RacingGame: Game {
    let requiredStamina:Int = 5
}

protocol Game {
    var requiredStamina:Int { get }
}

let user = User()
user.playGame(game: ActionGame())
user.playGame(game: RacingGame())
print(user.stamina) 
// Playing
// Playing
// 5

依存がなくなったわけではないですが依存度はだいぶ軽減されたかと思います。これが完璧にDIのサンプルとして正しいわけではないと思いますがDIの雰囲気は掴めたかと思います。