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law-of-demeter

基于德梅特尔法则(最小知识原则)的代码评审与设计支持。检测对象之间的连锁调用(Train Wreck),并转化为仅与直接朋友对话的设计。促进降低耦合度与提高易维护性。适用于代码评审、新功能实现及重构时,当对象间耦合较深时。适用语言:Java、Kotlin、Scala、TypeScript、Python、Ruby、Go、Rust。触发条件:“德梅特尔法则”、“希望减少连锁调用”、“修复 Train Wreck”、“希望降低耦合度”、“点状链较多”、“最小知识原则”、“Law of Demeter”等与对象间耦合相关的请求。

SKILL.md
--- frontmatter
name: law-of-demeter
description: >-
  デメテルの法則(最小知識の原則)に基づくコードレビューと設計支援。オブジェクトの連鎖呼び出し
  (Train Wreck)を検出し、直接の友人とのみ会話する設計へ変換する。結合度の低減と
  変更容易性の向上を促進する。コードレビュー、新規実装、リファクタリング時に
  オブジェクト間の結合が深い場合に使用。
  対象言語: Java, Kotlin, Scala, TypeScript, Python, Ruby, Go, Rust。
  トリガー:「デメテルの法則」「連鎖呼び出しを減らしたい」「Train Wreckを直して」
  「結合度を下げたい」「ドット連鎖が多い」「最小知識の原則」「Law of Demeter」
  といったオブジェクト間結合関連リクエストで起動。

Law of Demeter

直接の友人とだけ話せ。見知らぬ者に話しかけるな。

核心原則

メソッドは「直接の友人」のメソッドだけを呼び出し、「友人の友人」には手を出さない。

Karl Liebherr(1987年、ノースイースタン大学)が提唱。正式名称は「最小知識の原則(Principle of Least Knowledge)」。

アプローチ特徴問題
連鎖呼び出しa.getB().getC().doX()内部構造に依存、変更に脆い
委譲a.doX()結合度が低い、変更に強い

4つのルール

メソッド M が呼び出してよいのは、以下の4種類のメソッドのみ:

#許可される呼び出し先説明
1自身(this / self)のメソッド自分のクラスに定義されたメソッド
2M の引数として渡されたオブジェクトのメソッドパラメータ経由の直接の友人
3M 内で生成したオブジェクトのメソッド自分が作ったオブジェクトは友人
4自身のインスタンス変数(フィールド)のメソッド保持しているオブジェクトは友人

禁止: 上記メソッド呼び出しの戻り値のメソッドを呼び出すこと(=友人の友人)

判断フロー

code
メソッド内で obj.method() を呼んでいる
    ↓
obj はどこから来たか?
    ├─ this/self のフィールド → ✅ 許可(ルール4)
    ├─ メソッドの引数 → ✅ 許可(ルール2)
    ├─ メソッド内で new/生成した → ✅ 許可(ルール3)
    ├─ this/self 自身 → ✅ 許可(ルール1)
    └─ 別のメソッド呼び出しの戻り値 → ❌ 違反(友人の友人)

アンチパターン検出

Train Wreck(列車事故)

連鎖的なドット呼び出しでオブジェクトの内部構造をたどるパターン:

code
❌ order.getCustomer().getAddress().getCity()
❌ user.getProfile().getSettings().getTheme().getName()
❌ app.getConfig().getDatabase().getConnection().execute(query)
❌ invoice.getLineItems().get(0).getProduct().getCategory()

検出基準

パターン問題
ドットが2つ以上の連鎖構造依存(ただし流暢APIは例外)
getter連鎖 + 末尾の操作取得したオブジェクトの操作 = 友人の友人
getter連鎖 + if文遠いオブジェクトの状態で分岐

変換パターン

1. 委譲メソッドの導入

java
// ❌ 違反: 友人(order)の友人(customer)の友人(address)に話しかけている
City city = order.getCustomer().getAddress().getCity();

// ✅ 修正: 各レベルに委譲メソッドを追加
City city = order.getShippingCity();

// Order
public City getShippingCity() {
    return customer.getShippingCity();
}

// Customer
public City getShippingCity() {
    return address.getCity();
}

2. 目的に応じたメソッド名

java
// ❌ 違反: 内部構造を露出した名前
Email email = order.getCustomer().getEmail();

// ✅ 修正: 目的を表すメソッドを提供
Email email = order.getNotificationEmail();

3. パラメータとして渡す

java
// ❌ 違反: 遠いオブジェクトを取得して使用
void processOrder(Order order) {
    PaymentGateway gateway = order.getCustomer().getPaymentGateway();
    gateway.charge(order.getTotal());
}

// ✅ 修正: 必要なオブジェクトを引数で受け取る
void processOrder(Order order, PaymentGateway gateway) {
    gateway.charge(order.getTotal());
}

4. 振る舞いをオブジェクトに移動

java
// ❌ 違反: 外部で判定
if (order.getCustomer().getAddress().getCountry().equals("JP")) {
    applyJapaneseTax(order);
}

// ✅ 修正: 判定ロジックをオブジェクトに持たせる
Order orderUpdated = order.applyApplicableTax();

// Order
public Order applyApplicableTax() {
    return customer.applyTaxFor(this);
}

例外:違反ではないケース

1. 流暢API / ビルダーパターン

java
// ✅ 許可: 流暢APIは同一オブジェクトを返す
User user = User.builder()
    .name("Alice")
    .email("alice@example.com")
    .build();

理由: 各メソッドが this を返すため、友人の友人ではなく同じ友人と会話し続けている。

2. データ構造(DTO / Value Object)

java
// ✅ 許可: DTOは振る舞いを持たない単なるデータ構造
City city = addressDto.getCity();
int zip = addressDto.getZipCode();

理由: DTOは内部構造の隠蔽を目的としない。ただし、ドメインオブジェクトでは違反。

3. ストリーム / コレクション操作

java
// ✅ 許可: ストリームAPIの連鎖
List<String> names = users.stream()
    .filter(u -> u.isActive())
    .map(u -> u.getName())
    .collect(Collectors.toList());

理由: ストリームAPIは流暢APIの一種であり、内部構造の探索ではない。

4. 標準ライブラリの連鎖

python
# ✅ 許可: 標準ライブラリの連鎖
result = text.strip().lower().replace(" ", "_")

理由: 同一型(String)のメソッド連鎖であり、内部構造への依存ではない。

過剰適用の警告

「ラッパーメソッドの爆発」に注意

java
// 過剰: すべてのフィールドに委譲メソッドを作成
class Order {
    Name getCustomerName() { return customer.getName(); }
    Email getCustomerEmail() { return customer.getEmail(); }
    Phone getCustomerPhone() { return customer.getPhone(); }
    City getCustomerCity() { return customer.getAddress().getCity(); }
    // ... 延々と続く
}

対処: 本当に必要な操作だけを委譲する。全フィールドの委譲は設計の問題を示す。

判断基準

状況対応
委譲メソッドが3個以内適切
委譲メソッドが4個以上設計を見直す(責務の分割を検討)
同じ委譲先への委譲が大量そのオブジェクトを直接使うべきか検討

関連原則

原則関係
Tell, Don't Ask補完関係。TDAは「命じよ」、LoD は「友人にだけ」
カプセル化LoD はカプセル化を構造的に強制する手段
疎結合LoD の遵守は結合度を機械的に低下させる
単一責任原則委譲メソッドの爆発は SRP 違反のサイン
breach-encapsulation-naminggetter を明示的に制限する命名規約

レビュー観点

コードレビュー時の確認ポイント:

  1. ドット連鎖: a.b().c() 形式の連鎖が2段以上ないか
  2. getter連鎖: 取得→取得→操作のパターンはないか
  3. 遠いオブジェクトへの依存: メソッドが知るべきでないオブジェクトを参照していないか
  4. 例外の確認: 流暢API / DTO / ストリームなら許容

詳細ガイドライン

言語別の実装パターン、リファクタリング手順の詳細は 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: 振る舞い面の補完原則(状態を問い合わせず命じる)
  • first-class-collection: コレクションへのデメテルの法則適用パターン
  • breach-encapsulation-naming: 連鎖呼び出しが避けられない場合の命名規約