【ITニュース解説】Why do we keep gravitating toward complexity?

ソフトウェア開発の世界では、システムは時間の経過とともに複雑になっていく傾向がある。なぜ私たちは複雑なシステムを作り続けてしまうのか、そしてこの複雑性が私たちにどのような影響を与えるのかを理解することは、システムエンジニアを目指す上で非常に重要である。

まず、ここで言う「複雑性」とは何かを明確にする。ソフトウェアシステムにおける複雑性とは、複数の要素が互いに密接に絡み合い、全体像の把握や各部分の機能、相互作用の理解が困難な状態を指す。コードの行数が多いことだけが複雑性ではない。むしろ、少ないコードでも、そのロジックが非直感的であったり、多くの外部要素に依存していたりすると、それは複雑であると言える。例えば、ある機能を追加したり変更したりする際に、想定外の場所に影響が出たり、全体を理解しなければ手が出せなかったりするようなシステムは、複雑性が高い。

では、なぜ開発者は、意図せずとも、あるいは意図的に複雑なシステムを作り上げてしまうのだろうか。その背景にはいくつかの要因がある。一つは、新しい技術やフレームワークに対する好奇心とそれを試してみたいという欲求だ。最新の技術は魅力的で、それを使うことでより「洗練された」システムが作れると感じるかもしれない。しかし、その技術がプロジェクトの要件に本当に合致しているか、導入によってシステムの全体的な複雑性が増さないかを十分に検討しないまま採用すると、結果的にシステムを過度に複雑にしてしまうことがある。

また、既存のコードベースに対する不信感も、複雑性を生む一因となる。古い、あるいは理解しにくいコードを見ると、ゼロから新しいものを作り直した方が良い、と判断してしまうことがある。しかし、既存のコードが持つ潜在的な要件や解決済みの課題を軽視し、安易に作り直しを選ぶと、結局は同じ、あるいはそれ以上の複雑さを再生産してしまう。

ビジネス要件の変化や追加も複雑性を増大させる大きな要因だ。プロジェクトの進行中に顧客やビジネスサイドから新たな機能追加や仕様変更の要求が次々と来ることは珍しくない。これらの要求を全て受け入れ、既存の設計に無理やり組み込もうとすると、システムはパッチワークのようになり、一貫性が失われ、理解しがたいものになる。短期的な視点で、その場しのぎの修正を繰り返すことも、長期的に見ればシステムの複雑性を高める。将来的な拡張性や保守性を考慮せず、目先の課題解決だけを優先すると、結果的に改修が困難なシステムを作り上げてしまう。

さらに、開発者自身の心理的な要因も無視できない。難しい問題を解決することに喜びを感じる、自分の技術力を誇示したいといったエゴが、必要以上に複雑なソリューションを選ばせることがある。シンプルな解決策では物足りないと感じ、より巧妙で複雑な設計を追求してしまう傾向だ。十分な設計がなされないまま、あるいは設計レビューが形骸化されたまま開発が進むことも、複雑性の温床となる。

このような複雑性がシステムにもたらす影響は甚大である。まず、開発効率が著しく低下する。新しい機能を追加したり、既存のバグを修正したりする際に、関連するコードを理解するのに膨大な時間がかかり、変更の影響範囲を特定するのも難しい。これにより、開発サイクルが長くなり、生産性が落ちる。

次に、バグの発生率が増加する。複雑なシステムは、各部分が密接に連携しているため、一部を変更すると予期せぬ副作用が発生しやすい。テストも難しくなり、潜在的なバグがリリース後に顕在化するリスクが高まる。

保守性も悪化する。新しい開発者がプロジェクトに参加した際、複雑なコードベースを理解するのに長い時間を要し、スムーズな引き継ぎが困難になる。既存のコードに手を入れることを躊躇し、結果としてシステムの改善が滞ってしまう。拡張性も低下し、新たなビジネス要件に対応するための機能追加が非常に困難になり、開発コストが膨らむ。最終的には、プロジェクトの遅延や予算超過につながり、開発者のモチベーション低下やチームの疲弊を招くこともある。

では、私たちはこの複雑性という問題にどう対処すれば良いのだろうか。まず重要なのは、シンプルさを追求する意識を常に持つことだ。「KISS（Keep It Simple, Stupid）」原則のように、最もシンプルで直接的な解決策を常に模索する姿勢が求められる。

システムの設計段階で、各コンポーネントの役割を明確にし、互いの依存関係を最小限に抑える「モジュール化」と「疎結合」の原則を適用することが有効だ。これにより、各部分が独立して機能し、一部の変更が全体に与える影響を限定できる。

コードを書く際には、分かりやすさを最優先し、冗長な記述や不必要な抽象化を避ける。定期的なコードレビューを通じて、チーム内で品質基準を共有し、複雑になりそうな箇所を早期に発見して改善することも重要だ。

さらに、継続的な「リファクタリング」も不可欠である。これは、システムの外部的な振る舞いを変更せずに、内部構造を改善する作業だ。これにより、コードの理解しやすさ、保守性を常に高い状態に保つことができる。もちろん、リファクタリングは計画的に行い、システムの安定性を損なわないよう注意が必要である。

要件定義の段階で、真に必要とされる機能を見極め、過剰な機能追加を避ける「スコープ管理」も複雑性抑制に貢献する。ビジネス側と開発側が密に連携し、優先順位を明確にすることで、本当に価値のある機能に集中できる。

ドキュメンテーションと知識共有も重要だ。システムがなぜそのように設計されたのか、どのような意図で実装されたのかを共有することで、開発者間の理解のギャップを埋め、不要な複雑化を防ぐことができる。

システムエンジニアを目指す上で、複雑性は避けられない課題だが、それを認識し、積極的に管理しようとする姿勢が求められる。複雑なシステムと向き合い、それをいかにシンプルに保ち、進化させていくかを考えることが、優れたシステムエンジニアへの道なのだ。