概要
ソフトウェア設計において品質を測る基本的な指標として、**凝集度（Cohesion）と結合度（Coupling）**がある。これらは、モジュール化、保守性、再利用性などを考慮する際に重要な概念である。
凝集度（Cohesion）とは
凝集度とは、モジュール内の構成要素（関数や変数など）がどれほど密接に関連しているかを表す指標である。
高凝集（High Cohesion）
- モジュール内の要素が「同じ目的」のために連携している状態を指す。
- 理想的な状態であり、理解しやすく、保守・再利用が容易である。
低凝集（Low Cohesion）
- 無関係な機能が同一モジュール内に混在している状態を指す。
- 理解やテストが難しく、変更の影響範囲が広くなりやすい。
凝集度の種類（低 → 高）
| 種類 | 説明 |
|---|---|
| Coincidental（偶発的） | 無関係な処理がただまとめられている |
| Logical（論理的） | 同カテゴリの処理だが、条件分岐などで選択される |
| Temporal（時間的） | 同じタイミングで実行される処理（例：初期化処理） |
| Procedural（手続き的） | 一連の処理だが目的が異なる |
| Communicational（通信的） | 同一データを扱う処理群 |
| Sequential（逐次的） | 出力が次の処理の入力となる |
| Functional（機能的） | 単一かつ明確な目的に特化している（理想） |
結合度（Coupling）とは
結合度とは、モジュール間の依存の強さを表す指標である。
低結合（Low Coupling）
- モジュール間の依存が少ない状態を指す。
- 理想的な状態であり、変更の波及が少なく、テストや再利用がしやすい。
高結合（High Coupling）
- モジュール同士が強く依存している状態を指す。
- 一部の変更が他モジュールに広範囲に影響を与える可能性がある。
結合度の種類（高 → 低）
| 種類 | 説明 |
|---|---|
| Content（内容結合） | 他モジュールの内部に直接アクセスする |
| Common（共通結合） | グローバル変数などを共有する |
| External（外部結合） | 外部フォーマット（ファイル形式など）に依存する |
| Control（制御結合） | フラグなどで制御を委ねる |
| Stamp（スタンプ結合） | 不要なデータを含む構造体を渡す |
| Data（データ結合） | 必要最小限のデータのみを渡す（望ましい） |
| Message（メッセージ結合） | メッセージパッシングによる完全分離（理想） |
理想
| 指標 | 理想の状態 |
|---|---|
| 凝集度 | 高いほど良い（目的に集中している） |
| 結合度 | 低いほど良い（依存が少ない） |
実例：ログ機能の設計
良い例：高凝集・低結合
type Logger struct {
Output io.Writer
}
func (l *Logger) Info(msg string) { ... }
func (l *Logger) Error(msg string) { ... }
- ログ出力という明確な目的に集中しており、高凝集である。
- 他モジュールはLoggerのインターフェースにのみ依存しており、低結合である。
悪い例：低凝集・高結合
func DoStuffAndLog() {
// データ処理
// DB更新
// エラー時にメール送信
// ログ出力
}
- 無関係な処理が混在しており、凝集度が低い。
- 複数の他モジュールに依存しており、結合度が高い。
まとめ
凝集度と結合度は、設計品質を左右する重要な判断基準である。モジュールの責務を明確にし、依存関係を最小限に保つことで、理解しやすく、保守しやすく、成長可能なシステム設計が実現できる。
