第9章：DIP/DI入門（外部サービスを差し替え可能に）🔌🔁

この章のゴール🎯✨

この章が終わるころには、こんな状態になってます👇😊

• 外部サービス（決済APIとか）を 「差し替え可能」 にできる🔁
• テストで外部通信しない で動作確認できる✅
• ACL（翻訳＆防波堤🧱）を “設計として” ちゃんと置けるようになる🛡️

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1) まず用語を整理しよ〜🧠📌（DIPとDI、似てて混乱しがち！）

DIPってなに？🧩

**DIP（依存性逆転の原則）**は、超ざっくり言うと👇

• 「大事なルールを持つ側（内側）」が
• 「外部の都合（外側）」に振り回されないようにする ための原則だよ🧱✨

ポイントはこれ👇 ✅ 内側（ドメイン/アプリ）が外側（外部API/DB）に直接依存しない ✅ 代わりに 抽象（インターフェース） に依存する

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DIってなに？🧰

**DI（依存性注入）**は、DIPを実現するための代表的なやり方の1つだよ🔧✨

• クラスの中で new しないで
• 外から必要なものを “渡してもらう” 📨

例：

• ❌ new PaymentGateway()（自分で作る）
• ✅ IPaymentGateway をコンストラクタでもらう（外から注入）

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ちなみに：今の .NET はDIが標準装備だよ💡

.NET には 組み込みのDIコンテナ があって、IServiceCollection に登録して使うのが基本だよ🧺✨ (Microsoft Learn) （最近の .NET 10 / C# 14 でもこの流れが中心だよ〜） (Microsoft for Developers)

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2) ACLとDIP/DIの関係🧼🧱✨（ここ超大事！）

外部APIって、こんな“クセ”あるよね😇

• 命名が変（user_nm とか）
• 単位が違う（cents / USD固定 とか）
• enumが増える、仕様がブレる
• エラー形式が独特

これを内側に直通させると… 🧟‍♀️ ドメインが外部仕様に侵食されて腐敗する

だからACLではこうする👇

• 内側は “自分の言葉” と “自分の型” を守る🛡️
• 外部のクセは ACL側で吸収（翻訳） 🧑‍🏫
• そのために 「抽象（インターフェース）」 が必要
• そして差し替えるために DIで注入 する🔌✨

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3) 完成イメージ図（これが気持ちいい形😌🧱）

✅ 内側は IPaymentGateway だけ知ってればOK ✅ 外側は好きに変えてOK（差し替え可能🔁）

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4) ハンズオン：決済を差し替え可能にする🛒💳✨

ここから手を動かすよ〜✋😊 題材：決済API（クセあり）を ACL で包んで、内側からは差し替え可能にする 🔌🔁

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4-1) プロジェクト構成（最小セット）📦

• Shop.Domain（ドメイン：型・ルール・インターフェース）
• Shop.Application（ユースケース）
• Shop.Infrastructure（外部統合：ACL実装）
• Shop.WebApi（入口：HTTP API）

参照関係はこう👇

• Application → Domain
• Infrastructure → Domain
• WebApi → Application, Infrastructure

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4-2) Domain：抽象（インターフェース）を置く🧱✨

IPaymentGateway を Domain に置こう💡 「外部決済ってこういう機能が欲しいよね」っていう 内側の都合 を契約にする🤝

namespace Shop.Domain.Payments;

public readonly record struct Money(decimal Amount, string Currency)
{
    public static Money Jpy(decimal amount) => new(amount, "JPY");
}

public sealed record PaymentRequest(string OrderId, Money Amount);

public enum PaymentFailureReason
{
    Rejected,
    TemporaryUnavailable,
    InvalidRequest,
    Unknown,
}

public sealed record PaymentResult(
    bool IsSuccess,
    string? ExternalPaymentId,
    PaymentFailureReason? FailureReason,
    string? Message)
{
    public static PaymentResult Success(string externalPaymentId)
        => new(true, externalPaymentId, null, null);

    public static PaymentResult Fail(PaymentFailureReason reason, string message)
        => new(false, null, reason, message);
}

public interface IPaymentGateway
{
    Task<PaymentResult> ChargeAsync(PaymentRequest request, CancellationToken ct = default);
}

ポイント💡

• 内側は 外部DTOも外部例外も知らない 🙅‍♀️
• 返り値は内側の形（PaymentResult）で統一🧱✨

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4-3) Application：ユースケースは “抽象だけ” を使う🧠✨

ユースケース（注文→決済）は IPaymentGateway にだけ依存 するよ🔁

namespace Shop.Application.Orders;

using Shop.Domain.Payments;

public sealed class PlaceOrderUseCase
{
    private readonly IPaymentGateway _paymentGateway;

    public PlaceOrderUseCase(IPaymentGateway paymentGateway)
        => _paymentGateway = paymentGateway;

    public async Task<PlaceOrderResult> ExecuteAsync(
        string orderId,
        Money amount,
        CancellationToken ct = default)
    {
        var payment = await _paymentGateway.ChargeAsync(new PaymentRequest(orderId, amount), ct);

        if (!payment.IsSuccess)
        {
            return PlaceOrderResult.Fail(
                payment.FailureReason ?? PaymentFailureReason.Unknown,
                payment.Message ?? "Payment failed.");
        }

        return PlaceOrderResult.Ok(payment.ExternalPaymentId!);
    }
}

public sealed record PlaceOrderResult(
    bool IsSuccess,
    string? ExternalPaymentId,
    PaymentFailureReason? FailureReason,
    string? Message)
{
    public static PlaceOrderResult Ok(string externalPaymentId)
        => new(true, externalPaymentId, null, null);

    public static PlaceOrderResult Fail(PaymentFailureReason reason, string message)
        => new(false, null, reason, message);
}

ここがDIPの気持ちよさ😆✨ ✅ Applicationは外部APIを知らない ✅ なのに動く（外側が差すから）

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4-4) Infrastructure（ACL実装）：外部APIを包んで翻訳する🧼🧱

ここが 腐敗防止層の本体 だよ〜🔥

• 外部の形式 → 内部の形式へ翻訳🧑‍🏫
• 通信失敗などは “内側の失敗理由” に寄せる🧯

例として「WeirdPay」というクセ強決済を想定して書くね😇

namespace Shop.Infrastructure.WeirdPay;

using System.Net.Http.Json;

public sealed record WeirdPayChargeRequest(string order_id, long amount_cents, string currency);
public sealed record WeirdPayChargeResponse(string payment_id, string status, string? message);

public sealed class WeirdPayClient
{
    private readonly HttpClient _http;

    public WeirdPayClient(HttpClient http) => _http = http;

    public async Task<WeirdPayChargeResponse> ChargeAsync(WeirdPayChargeRequest request, CancellationToken ct)
    {
        var res = await _http.PostAsJsonAsync("/charge", request, ct);
        res.EnsureSuccessStatusCode();

        return (await res.Content.ReadFromJsonAsync<WeirdPayChargeResponse>(cancellationToken: ct))
               ?? throw new InvalidOperationException("Response body was empty.");
    }
}

Translator（翻訳係）も作るよ🧑‍🏫✨

namespace Shop.Infrastructure.WeirdPay;

using Shop.Domain.Payments;

public sealed class WeirdPayTranslator
{
    public WeirdPayChargeRequest ToExternal(PaymentRequest req)
        => new(order_id: req.OrderId, amount_cents: ToCents(req.Amount), currency: req.Amount.Currency);

    public PaymentResult ToInternal(WeirdPayChargeResponse res)
        => res.status switch
        {
            "paid" => PaymentResult.Success(res.payment_id),
            "rejected" => PaymentResult.Fail(PaymentFailureReason.Rejected, res.message ?? "Rejected"),
            "temporarily_unavailable" => PaymentResult.Fail(PaymentFailureReason.TemporaryUnavailable, res.message ?? "Try later"),
            _ => PaymentResult.Fail(PaymentFailureReason.Unknown, res.message ?? "Unknown status"),
        };

    private static long ToCents(Money money)
        => checked((long)(money.Amount * 100m));
}

最後に、Domainの IPaymentGateway を実装する“Facade役”🏗️

namespace Shop.Infrastructure.WeirdPay;

using Shop.Domain.Payments;

public sealed class WeirdPayPaymentGateway : IPaymentGateway
{
    private readonly WeirdPayClient _client;
    private readonly WeirdPayTranslator _translator;

    public WeirdPayPaymentGateway(WeirdPayClient client, WeirdPayTranslator translator)
    {
        _client = client;
        _translator = translator;
    }

    public async Task<PaymentResult> ChargeAsync(PaymentRequest request, CancellationToken ct = default)
    {
        try
        {
            var externalReq = _translator.ToExternal(request);
            var externalRes = await _client.ChargeAsync(externalReq, ct);
            return _translator.ToInternal(externalRes);
        }
        catch (HttpRequestException ex)
        {
            // 外部障害は「一時的」扱いに寄せる🧯
            return PaymentResult.Fail(PaymentFailureReason.TemporaryUnavailable, $"Network error: {ex.Message}");
        }
    }
}

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4-5) DI登録：差し替えスイッチを作る🔌✨

DIの登録は「配線」だよ🔧 内側（UseCase）に、どの実装（WeirdPay）を繋ぐか決めるだけ🎛️

まず Infrastructure 側に「登録まとめ」を作るとスッキリするよ🧼✨

namespace Shop.Infrastructure;

using Microsoft.Extensions.Configuration;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Shop.Domain.Payments;
using Shop.Infrastructure.WeirdPay;

public static class DependencyInjection
{
    public static IServiceCollection AddWeirdPayGateway(this IServiceCollection services, IConfiguration config)
    {
        // HttpClient は factory 経由が推奨だよ（ソケット枯渇など回避）📌:contentReference[oaicite:2]{index=2}
        services.AddHttpClient<WeirdPayClient>(http =>
        {
            http.BaseAddress = new Uri(config["WeirdPay:BaseUrl"]!);
        });

        services.AddSingleton<WeirdPayTranslator>();         // 状態を持たないならSingletonでもOK👌
        services.AddScoped<IPaymentGateway, WeirdPayPaymentGateway>(); // 1リクエスト単位にしたいならScoped✨

        return services;
    }
}

WebApi の Program.cs で呼ぶよ📞

using Shop.Application.Orders;
using Shop.Infrastructure;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

builder.Services.AddControllers();

builder.Services.AddScoped<PlaceOrderUseCase>();
builder.Services.AddWeirdPayGateway(builder.Configuration);

var app = builder.Build();
app.MapControllers();
app.Run();

この形ができると… 🎉 外部決済を別会社に変えても、内側はIPaymentGatewayのまま → 実装を変えて DI の登録だけ差し替えればOK🔁✨

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5) テストが一気にラクになる（外部通信ゼロ）🧪💖

DIP/DIの最大のご褒美はこれ😍 「外部APIに繋がずにテストできる」

Fake（ニセ実装）を作るよ🪄

namespace Shop.Tests.Fakes;

using Shop.Domain.Payments;

public sealed class FakePaymentGateway : IPaymentGateway
{
    public List<PaymentRequest> Requests { get; } = new();

    public Task<PaymentResult> ChargeAsync(PaymentRequest request, CancellationToken ct = default)
    {
        Requests.Add(request);
        return Task.FromResult(PaymentResult.Success("FAKE-123"));
    }
}

ユースケースのテスト（xUnit例）✅

using Shop.Application.Orders;
using Shop.Domain.Payments;
using Shop.Tests.Fakes;
using Xunit;

public class PlaceOrderUseCaseTests
{
    [Fact]
    public async Task ExecuteAsync_success_returns_payment_id()
    {
        var fake = new FakePaymentGateway();
        var useCase = new PlaceOrderUseCase(fake);

        var result = await useCase.ExecuteAsync("ORD-1", Money.Jpy(1000));

        Assert.True(result.IsSuccess);
        Assert.Equal("FAKE-123", result.ExternalPaymentId);
        Assert.Single(fake.Requests);
    }
}

これができると、開発が安定するよ〜🥹✨

• 外部APIが落ちててもテストは通る✅
• 仕様変更にも強い🔁
• ACLの変換ロジックに集中できる🧠

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6) DIの「寿命（Lifetime）」超入門🕰️✨

DI登録にはだいたいこの3つがあるよ👇

• Transient：毎回new（軽いもの向け）
• Scoped：1リクエスト（Webだとこれが基本になりがち）
• Singleton：アプリ起動中ずっと同じ（状態管理は慎重に）

公式でもこの3つが基本として説明されてるよ📚 (Microsoft Learn)

💡ざっくり目安（迷ったらこれ）

• Translatorみたいな「状態なし」→ SingletonでもOK👌
• Gatewayみたいに「リクエスト文脈が絡む」→ Scopedが安心😌
• なんでもSingletonにするのは危ないことがあるよ⚠️（依存関係の捕獲など） (Microsoft Learn)

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7) よくあるミス集（ここ踏むとツラい😇）🚧

❌ ユースケース内で new WeirdPayClient() しちゃう

→ その瞬間、差し替え不能😵‍💫 ✅ ユースケースはインターフェースだけ 見る！

❌ 外部DTOを内側に持ち込む

→ ドメインが外部の形に汚染🧟‍♀️ ✅ 外部DTOはACL側で止める🧱

❌ HttpClient を毎回 new する

→ 負荷が上がると詰むことがある（接続枯渇など）😱 ✅ IHttpClientFactory / AddHttpClient が推奨だよ📌 (Microsoft Learn)

❌ 注入が10個以上とかになってくる

→ そのクラス、仕事しすぎかも…！😵 ✅ 責務を分ける（SRP）チャンス✨（ACLは Translator/Client/Fascade に割るとスッキリ）

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8) ミニ課題📝💪

課題1：差し替えたい依存を2つ挙げよう🔁

例：

• 決済（IPaymentGateway）
• 会員（IMemberService）

それぞれ「内側が欲しい機能」を1行で書いてね✍️✨

課題2：Fakeを作ってユースケースをテスト✅

• 成功ケース
• 失敗ケース（Rejected） の2本を作れたら満点💯🎉

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9) AI活用コーナー🤖⚡（速くするけど、決めるのは自分🧠✨）

使いどころ①：インターフェース設計のたたき台🧩

プロンプト例👇

• 「決済ゲートウェイのインターフェース案を3つ。メソッド名と戻り値も含めて。ドメインを汚さない方針で」

→ 出てきた案をそのまま採用じゃなくて、“内側の言葉” に合うものを選ぶのがコツ🥰

使いどころ②：DI登録コードの下書き🔌

プロンプト例👇

• 「.NETのDIで、HttpClientのtyped clientと、IPaymentGateway実装を登録するコード例を出して」

使いどころ③：テストケース増量🧪

プロンプト例👇

• 「PlaceOrderUseCaseのテストケースを失敗パターン含めて10個列挙して。境界値も入れて」

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まとめ✅🎁（この章で手に入れた武器🗡️✨）

• DIP：内側は外側に依存しない（抽象に依存）🧱
• DI：抽象に対する実装を外から差す（配線）🔌
• ACLは 翻訳＋防波堤。DIP/DIと相性が良すぎる🧼🧱
• AddHttpClient で外部通信も安全に扱いやすい📌 (Microsoft Learn)
• この形だと テストが一気にラク 🧪💖

次章（DTO直通禁止🙅‍♀️📦）で、さらに「腐敗の入口」を閉じていくよ〜🚪✨