First Class Collection
コレクションをラップする専用クラスを作成し、ドメインロジックを集約する。
核心原則
コレクションをラップするクラスは、コレクション以外のフィールドを持たない。
（ThoughtWorks Anthology, Object Calisthenics Rule 4）
| アプローチ | 特徴 | 問題 |
|---|
| 生のコレクション | List<Order> orders | ロジック散在、ドメイン概念の欠如 |
| ファーストクラス | Orders orders | 責任集約、ドメイン表現、不変性保証 |
判断フロー
コレクション型のフィールド/変数
↓
ビジネスロジック（集計/フィルタ/バリデーション）が必要か？
├─ YES → ファーストクラスコレクション化を検討
│ ├─ 同じ操作が複数箇所にあるか？ → 必須
│ └─ 1箇所のみ → 将来性を考慮して判断
└─ NO → 生のコレクションで可
アンチパターン検出
以下のパターンを見つけたら変換を検討：
❌ orders.stream().filter(o -> o.getStatus() == PENDING).toList() // 複数箇所で同じフィルタ
❌ int total = items.stream().mapToInt(Item::getPrice).sum() // 呼び出し側で集計
❌ if (users.isEmpty()) throw new EmptyUsersException() // バリデーション散在
❌ for (Order o : orders) { if (o.isOverdue()) ... } // 外部でループ処理
❌ orders.add(order) // 直接変更可能
変換パターン
以下の説明にはJavaのコレクションを利用しているが、提供される種々の型は可変コレクションであるため、内部のコレクションをそのまま返すことができないので、複製を作るなど工夫が必要になる。しかし、Scalaのように不変コレクションがある場合は、わざわざそのような考慮は不要であるため、不変コレクションがある場合は優先して利用すること。
1. 基本構造
// ❌ 生のコレクション
List<Order> orders;
// ✅ ファーストクラスコレクション
public final class Orders {
private final List<Order> values;
public Orders(List<Order> values) {
this.values = List.copyOf(values); // 不変性保証
}
// ドメインロジックをここに集約
}
2. 集計ロジックの集約
// ❌ 呼び出し側で集計
Money total = Money.ZERO;
for (Order order : orders) {
total = total.add(order.getAmount());
}
// ✅ コレクションに集約
public Money totalAmount() {
return values.stream()
.map(Order::amount)
.reduce(Money.ZERO, Money::add);
}
3. フィルタリングの内部化
// ❌ 外部でフィルタリング
List<Order> pending = orders.stream()
.filter(o -> o.getStatus() == PENDING)
.toList();
// ✅ ドメイン用語でメソッド化
public Orders pending() {
return new Orders(
values.stream()
.filter(Order::isPending)
.toList()
);
}
4. バリデーションの集約
// ❌ 外部でバリデーション
if (orders.isEmpty()) {
throw new IllegalArgumentException("注文がありません");
}
// ✅ 生成時にバリデーション
public Orders(List<Order> values) {
if (values.isEmpty()) {
throw new EmptyOrdersException();
}
this.values = List.copyOf(values);
}
5. 不変な追加操作
// ❌ 破壊的変更
orders.add(newOrder);
// ✅ 新しいインスタンスを返す
public Orders add(Order order) {
List<Order> newList = new ArrayList<>(values);
newList.add(order);
return new Orders(newList);
}
言語別イディオム
TypeScript
class Orders {
private constructor(private readonly values: readonly Order[]) {}
static of(orders: Order[]): Orders {
return new Orders([...orders]);
}
totalAmount(): Money {
return this.values.reduce(
(sum, order) => sum.add(order.amount),
Money.ZERO
);
}
}
Rust
pub struct Orders(Vec<Order>);
impl Orders {
pub fn new(orders: Vec<Order>) -> Self {
Self(orders)
}
pub fn total_amount(&self) -> Money {
self.0.iter().map(|o| o.amount()).sum()
}
pub fn pending(&self) -> Self {
Self(self.0.iter().filter(|o| o.is_pending()).cloned().collect())
}
}
Python
@dataclass(frozen=True)
class Orders:
_values: tuple[Order, ...]
@classmethod
def of(cls, orders: list[Order]) -> "Orders":
return cls(tuple(orders))
def total_amount(self) -> Money:
return sum((o.amount for o in self._values), Money.ZERO)
Go
type Orders struct {
values []Order
}
func NewOrders(orders []Order) Orders {
copied := make([]Order, len(orders))
copy(copied, orders)
return Orders{values: copied}
}
func (o Orders) TotalAmount() Money {
total := ZeroMoney()
for _, order := range o.values {
total = total.Add(order.Amount())
}
return total
}
func (o Orders) Pending() Orders {
var pending []Order
for _, order := range o.values {
if order.IsPending() {
pending = append(pending, order)
}
}
return NewOrders(pending)
}
設計指針
ファーストクラスコレクション化すべきもの
- ドメインで名前がつくコレクション（「注文一覧」「在庫リスト」等）
- 集計・フィルタリング・検証ロジックを持つ
- 複数箇所から同じ操作をされる
- ビジネスルールに関わる制約がある
生のコレクションで良いもの
- 純粋なデータ転送（DTO内のリスト）
- フレームワーク/ライブラリの制約
- 一時的な中間データ
- ロジックが不要な単純なグループ化
レビュー観点
- ロジック散在: 同じコレクション操作が複数箇所にないか
- ドメイン概念: コレクションにビジネス上の名前があるか
- 不変性: 外部から直接変更されていないか
- 責任: Tell, Don't Askに従っているか
関連原則
| 原則 | 関係 |
|---|
| Tell, Don't Ask | コレクションに問い合わせず命じる |
| 単一責任原則 | コレクション操作を一箇所に集約 |
| DRY | 重複するコレクション操作を排除 |
| カプセル化 | 内部リストを隠蔽 |
詳細ガイドライン
言語別の詳細パターン、イテレータ実装、テスト方法は references/patterns.md を参照。
関連スキル（併読推奨）
このスキルを使用する際は、以下のスキルも併せて参照すること：
tell-dont-ask: コレクションに命じるパターンの基盤原則law-of-demeter: コレクション内部への直接アクセスを防ぐ原則intent-based-dedup: 同じ構造のコレクションでも意図が異なれば共通化しない判断