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2025/03/31 21:04 開発::設計ライブラリ::Next.js

Next.jsの全体設計を考えるときに疎結合性やテスト容易性を達成するときに考えているアーキテクチャについて簡単に書いてみる。

Page Router向けに作っていて、API Routesについては考慮していない。過去にこれに近い設計で開発していたことがあったが、単体テストによるデグレードや不具合、仕様漏れの検出はよくできていたと思う。今回書いたものは過去に考案し、開発していたもののブラッシュアップになる。

アーキテクチャ図

基本的に各レイヤー間はTypeScriptのtypeで仕切り、依存性を逆転させることで、テスト容易性や疎結合性を重視している。

ディレクトリ構成

アーキテクチャ図にないlibrariesが登場するが、これは汎用的な共通処理だ。

src
  ├─adaptors
  │  └─User
  │     ├─index.spec.ts
  │     └─index.ts
  ├─components
  │  └─form
  │      └─TextInput
  │         ├─index.spec.ts
  │         └─index.ts
  ├─libraries
  │  └─HttpClient
  │     ├─index.spec.ts
  │     └─index.ts
  ├─pages
  │  └─hoge
  │     ├─ServerSideProps.ts
  │     ├─ServerSideController.spec.ts
  │     ├─ServerSideController.ts
  │     └─index.page.ts
  └─usecaes
      └─hoge
         ├─controller.spec.ts
         ├─controller.ts
         ├─state.spec.ts
         ├─state.ts
         ├─style.scss
         ├─usecase.tsx
         ├─view.spec.tsx
         └─view.tsx

登場する各要素について

Page

画面本体。UsecaseとgetServerSidePropsを配置し、その橋渡しを行うだけの存在。

Usecase

StateとController、Viewを橋渡しする存在。

画面全体を別物にすり替える場合もここで行う。

useEffect()はここに書くが、中のロジックはController側に書く。

一見するとファサードであり、pageにべた書きしてもいいような内容だが、コードを書く時のコロケーションの観点から敢えて分離している。

また、画面のページレイアウトが全く別物になるなど劇的な変化がある場合は、この階層で分岐制御(ユースケース別の切り替え)する。

State

useState()で作った状態を定義する場所。それ以外は何もしない。

Controller

イベントハンドラによる処理を配置する場所。APIコールもここから行う。

状態については、typeを経由してState側で宣言した状態を注入して利用する。

状態を外部から注入するため、状態変化時のテストがしやすい。また画面からロジックをはがしているため、ロジック単体のテストが可能。

Adaptor

APIを呼ぶだけの存在。データの加工や例外ハンドリングは呼び元で行う。

APIを呼ぶだけの責務とすることで、複数のコンポーネントから呼ばれたときに同じAPIを呼ぶコードが重複したり、呼び出し元によってデータ加工手法を分けるなどの煩雑な実装を回避するのが目的。

テストとしては引数や戻り値、呼び出し方法が実装時から変わっていないかを見る観点のみあれば回帰テストとして機能する。

View

ほぼ純粋なJSXを書く場所。ロジックは原則として書かない。booleanを使ったDOMの切り替えは記述してよい。

制御はUsecaseでStateを合成したControllerで行う。

表示非表示の分岐のみにすることでtesting-libraryを利用したJSXの表示切替を単体テストとして実装できる。

UI Component

TextInputみたいな細かいパーツや、再利用されるフォームUIなど、UI系の共通部品。

基本的に状態は持たないが、無限ループが起きず、再利用されない状態(親に渡す必要がなく、自分自身に閉じた状態)については持ってよいと考えている。例えば、OK/CancelのあるモーダルでOKが押された時だけ呼び元に返す状態は持ってよい。

View, Controller

ページコンポーネント向けの内容に準ずる。Usecaseを持つほど大規模なコンポーネントはないと思うので、Usecaseなしで繋ぎ合わせてよいと考えている。

ServerSideProps

getServerSideProps()の中身。Page側では以下のようにして呼び出す想定。

import { execServerSideProps } from './ServerSideProps';

export const getServerSideProps = (async () => {
  execServerSideProps();
});

ServerSideController

ServerSidePropsの中で利用するロジック。APIを呼ぶ場合はAdaptorとも繋がる。

利点

  • 各レイヤーやコンポーネントでの単体テストが容易
  • MVC的な構造のため理解しやすい
  • SOLID原則で得られる利益を享受しやすい
  • レビュー時に意図しないファイルに差分があった場合に、問題を検知できる
  • コードマージ時のコンフリクト範囲を限定しやすい

欠点

  • ボイラープレートコードが増える
    • とはいえ、DDDよりは少ない
  • Modelに相当するものがないため、ControllerがFatになる。またModel処理の共通化ができない
    • Modelをどこに配置すべきかを検討できていない
  • typeに破壊的変更が起きると数珠繋ぎに修正が必要になり、コストが重い
    • その代わり型で各コンポーネントの関係性がわかる利点もある

あとがき

構想自体は4年前に考えたものだがアウトプットができていなかった。まだ煮詰まっていない上に考慮出来ていない部分もあるが、AppRouterの登場からだいぶ経ち、陳腐化してきそうだったので、取り敢えず吐き出した。

最近思っているNext.jsを使った画面設計に関する考えを箇条書きで雑に殴り書きしていく。この記事は考えの垂れ流しなので深い説明はしない。AppRouterではなく、PageRouterの考え。

  • TypeScriptで実装し、型が騙せるような実装は極力避け、コードによる戻り値の型指定は不具合の原因になることがあるため、可能な限り型推論に任せる
  • SOLIDな設計を意識することで疎結合でテストしやすい設計になる
  • Clean Archtectureを意識することでSOLIDのSを意識しやすくなる
    • 画面として考える場合、実装レイヤーとしてはAPIを呼ぶ以外何もしないAdapter、ビジネスロジックやイベントハンドリングの実処理などを行うController、画面要素を配置しただけのView、画面状態を保持するState、それらをつなぎ合わせるUsecaseが、Usecaseを置くだけのPage(Next.jsのpageコンポーネントに埋め込むコンポーネント)、SSGやSSRをする場合のServer Side Controllerがあるとよいと考えている。大まかには下図のような感じで考えていて、過去の実務でもこれに相当するものを作ったことがある。
    • ただこれはModelに相当するものがなく、ビジネスロジックの共通化に課題が出てくるのと、ControllerがFatになりすぎると考えており、そこが課題になると考えている。
  • テストが容易なコードは必然的に疎結合になる
  • 疎結合にする場合、命名を抽象的にしておくと処理の入れ替えが容易になる(命名が具象、つまり実装の詳細に依存しないため)
  • 疎結合にするとパーツが増えるので認知負荷が上がる
  • 疎結合でかつ、命名が抽象化されている場合、仕様を知らない人にとっては実際の処理内容を推測しづらくなる
    • つまりこれは属人性が増えると考える
  • 例外についてはErrorクラスを継承し、カスタム例外を作成して、用途に応じたハンドリングができるようにする
    • 原則として処理を止める場合にのみ用いるべきで、続行する場合には使わない
    • 例外は原則としてスローして、カスタムエラーは特定の階層でフィルタしてハンドリング、全てすり抜けてきたものはルート処理でキャッチしてハンドリングすることで、取りこぼしをゼロにする。例外の握り潰しは原則行わない
      • 基本的にすべてロギングする
    • 処理を継続するものについては例外とせず、ワーニング用の処理フローを作成し、それに則って行う(例えば入力バリデーションはワーニング)

スマホでWebを見てるときにキーボードがUIにかぶって操作しづらくなることがあるので、いくつかのサイトでどうなっているか調べてみた。

去年の9月にAndroid Edgeで調べた内容なので、今とは事情が異なるケースもある。Android Chromeでは起きなかったケースもあったので、Edge特有の挙動と思われる。

Twitter

ログイン画面

キーボードが入力欄やログインボタンにかぶる。

ミュート設定

入力欄が上にあるためかぶらない。

投稿画面

入力欄が上にあるためかぶらない。

YouTube

コメント画面

キーボードがボタンにかぶる。

通報モーダル

キーボードがボタンにかぶる。

GitHub

Issueのコメント画面

入力欄が丸ごとキーボードにかぶる。

一休

検索モーダル

宿泊予算の入力が丸っとかぶる。

じゃらん

検索画面

キーボードと被らないようにするためか入力UIをモーダルにして画面トップに出すように工夫されている。これなら大抵の端末やブラウザで対応できそうなので、よくできていると思う。

Amazon.co.jp

レビュー画面

入力状態になると若干のラグの後に画面下に余白ができ、入力状態が外れると同様のラグの後、画面下の余白が消えるという挙動をする。

割と凝ったJSで何かしらの計算を行い、かなり頑張って調整しているようだった。タイムラグがあるのはイベント発火もあるだろうが、キーボードの検出や画面サイズに応じた余白計算に時間がかかっているのもあるのだろう。

ここまで凝った実装をしているのは他のサイトでは見られず、Amazon.co.jp特有に見えた。なお、Amazon.comのほうは見ていない。

あとがき

この調査時点では、じゃらんとAmazon.co.jpを除き入力欄を画面の上部に配置するなどレイアウトで調整しているサイトが比較的多く、どうしてもボタンなどが隠れる傾向があるように思った。

じゃらんは強制的に画面上部に入力欄を出すようにし、Amazon.co.jpは気合でキーボードが隠れないように調整していて、腐心の跡が見られた。

なお、今回動画を作成するにあたり一部をぼかす必要があったため、やり方を調べ実践したのでAviUtlで動画の一部にモザイクをかけ、動かす方法という記事を作成し、その過程を残している。

本動画の作成過程では上手くモザイクをかけられなかったが、上記の記事を作っているときに上手く行くようになったので、本記事の動画はモザイクではなく、ぼかしとなっている。

意外とわかりやすいサイトが少なかったので収穫はあまりないがこんな感じ。消したらログアウトされるCookieとして調べた。

サービス名 保持期間 セッションキー
GitHub 15日 user_session
Cookpad 30日 access_token_global_v2
pixiv 30日 PHPSESSID
fantia 31日 _session_id
ドリパス 2ヶ月 remember_user_token
last.fm 1年 sessionid

Amazon.co.jpやヨドバシもしばらくアクセスしていないとログアウト食らった記憶があるので、何かしらのリミットはついてそうだが、さっと調べる程度の範疇ではわからなかった。

しかしGitHubはやたらログアウト食らうとと思ったらたった15日とは…。

ドリパスはDPSSIDがなければremember_user_tokenからセッションを生成し、DPSSIDremember_user_tokenの両方がなければログアウト状態になるようだった。DPSSIDはExpiresがSessionとなっていたため、remember_user_tokenを削除してもブラウザを落とすまではログインを継続できる。