【ITニュース解説】C++ Can Be Easy: Service-Oriented programming with Areg SDK

C++というプログラミング言語は、速く強力なプログラムを作れることで知られているが、同時に習得が難しく、特に複数のプログラム部品を連携させるのが大変だという評価も少なくない。通常、コンピューター上で複数のプログラムが情報をやり取りすること（プロセス間通信、IPC）や、一つのプログラムの中で複数の処理を同時に進めること（マルチスレッド処理）を行う場合、プログラマーは多くの手間をかけなければならない。

例えば、従来のC++でこれらの連携を実現しようとすると、次のような複雑な作業が必要となる。まず、同時に実行する処理のための「スレッド」と呼ばれる小さな実行単位を自分で作成し、それらのスレッド間でメッセージをやり取りするための「メッセージキュー」を用意する必要がある。さらに、異なるプログラムやスレッド間でデータを送受信するためには、「ソケット」や「パイプ」といった通信経路を開設し、そこでメッセージのやり取りを管理しなければならない。そして、送るデータをコンピューターが理解できる形に変換したり（シリアライズ）、受け取ったデータを元の形に戻したり（デシリアライズ）するためのコードを、一つ一つ手書きで記述する必要がある。加えて、受け取ったメッセージの種類に応じて適切な処理を呼び出す「ディスパッチ」と呼ばれる仕組みや、特定のイベントが発生したときに実行される「コールバック関数」を自分で管理し、プロセス間通信の設定も手動で行うのが一般的だ。これらの作業は非常に専門的で、少しのミスがプログラム全体の不安定さにつながるため、多くのプログラマーにとって大きな負担となっていた。

しかし、Areg SDKというツールを使うことで、このような複雑な作業から解放されるという。Areg SDKを使えば、まるで自分のプログラムの中でローカルな関数を呼び出すかのように、他のスレッドや他のプログラム（プロセス）で動作しているサービスに対して処理を依頼できる。具体的には、プログラマーが書くコードは「consumer.requestData("Hello");」のように、ごくシンプルな関数呼び出しだけで済む。この呼び出しによって、実際には別のスレッドやプロセスで動いているサービス提供側の「ServiceProvider::requestData」という関数が自動的に実行され、必要なビジネスロジックが処理される仕組みだ。そして、必要であれば、サービス提供側から「responseData(true);」のように簡単なコードで応答を返すこともできる。

Areg SDKの内部では、プログラマーが書いたたった一行の関数呼び出しの裏側で、非常に多くの処理が自動的に行われている。Areg SDKが自動的に必要なスレッドを起動・管理し、リクエストが同じプログラム内のローカルなものか、それとも別のプログラムへのリモートなものかを判断して適切な経路にルーティングする。また、複数のスレッドやプロセスが同時にデータにアクセスする際に起こりがちな問題（「競合状態」など）を防ぐための同期処理も自動的に行い、サービスからの応答も非同期的に処理してくれる。つまり、プログラマーはサービスが「何をするか」というビジネスロジックに集中でき、スレッド管理や通信処理といった「どうやってやるか」という決まりきった手間（ボイラープレートコード）を記述する必要がなくなるのだ。

このAreg SDKの登場は、C++開発に大きなメリットをもたらす。まず、その学習の容易さだ。最小限のコードで動作する例からすぐに始めることができ、すぐに生産性の高い開発が可能になる。次に、スケーラビリティの高さが挙げられる。Areg SDKで書かれたコードは、同じスレッド内での通信はもちろん、複数の異なるプロセス間、さらには物理的に異なるデバイス間でもスムーズに動作する。これにより、将来的にシステムを拡張する際にも、コードを大きく変更する必要がない。そして、デバッグの容易さも特筆すべき点だ。従来の複雑な通信経路や同期処理を手動で設定する必要がないため、どこで問題が発生したのかを突き止める手間が大幅に削減され、壊れやすい配線のような部分を調査する労力がなくなる。

結論として、Areg SDKを利用することで、C++の持つ高性能・高機能をそのままに、プログラマーはソケット通信や競合状態といった分散システムの複雑な側面に直接触れることなく、より簡単に分散アプリケーションを構築できるようになる。実際に、マルチスレッド処理の例である「01_minimalrpc」やプロセス間通信の例である「02_minimalipc」を試してみれば、想像よりもはるかに少ないコード量で実現できることに驚くだろう。