【ITニュース解説】Refactor Smart Today, Move Faster Tomorrow — Part 2: Plan Your Refactor Step by Step

リファクタリングとは、プログラムの見た目や動作は変えずに、内部の構造をきれいにしたり、効率を良くしたりする作業である。この作業を始める前に、適切な計画を立てることが何よりも重要となる。計画なしに手探りで進めると、かえってシステムが複雑になったり、多くの時間が無駄になったりするリスクがあるからだ。

リファクタリングには、いくつかの進め方があり、プロジェクトの状況に応じて最適な戦略を選ぶ必要がある。一つ目は「インクリメンタルリファクタリング」だ。これは、システムが稼働している最中でも、少しずつコードを改善していく方法である。まるで、古くなった建物を、そこに住む人がいる状態で、少しずつ修繕していくようなイメージに近い。一度に大きな変更を加えないため、システムが壊れるリスクを低く抑えられ、テストも容易に進められる利点がある。しかし、少しずつ進めるため、作業の範囲を明確に保ち、規律を持って取り組むことが求められる。主に、現在も活発に使われているシステムや、特に重要なコードの改善に適している。二つ目は「ブランチベースリファクタリング」だ。これは、現在のコードとは別に、一時的に新しい作業用の場所（ブランチ）を作り、そこで自由にコードを大きく変更する方法である。古いコードから切り離された環境で作業するため、デザインを根本的に見直したり、大胆な変更を加えたりしやすい。しかし、長期間ブランチを分離したままにすると、元のコードが大きく進化した際に、後でその変更を合体させる（マージする）のが非常に難しくなるという課題がある。主に、他の部分への影響が少ない独立したモジュールや、新規開発に近いコンポーネントの改善に向いている。三つ目は「ストラングラーフィグパターン」だ。これは、特に古くて複雑なシステム（レガシーシステム）を改善する際に有効な手法である。古いコードの機能を一つずつ、新しいコードで置き換えながら、徐々にシステム全体を新しいものへ移行させていく。まるで、植物の絞め殺しイチジク（Strangler Fig）が既存の木を覆い隠すように、古い機能を新しい機能で包み込み、少しずつ置き換えていくイメージだ。古いコードと新しいコードが一時的に共存するため、システム全体を一度に停止させることなく、安全に新しいシステムへと進化させられる。ただし、この方法には、新しいコードと古いコードの間を適切に連携させるための設計（ルーティング層など）が必要となる。

リファクタリングを進める上で最も注意すべき点の一つが、作業範囲が際限なく広がることを防ぐことだ。一つの部分を改善しているうちに、関連する別の部分も手を入れたくなり、やがてはシステム全体を書き直すような大がかりな作業になってしまうことがある。これを避けるためには、最初に明確な境界線を設けることが不可欠である。「今回はメール送信のロジックだけを改善する」といった具体的な目標を定め、今すぐに手を入れる必要のない部分は「今回は対象外とする」というルールを厳しく設けるべきだ。また、作業全体を細かく、それぞれ独立してテストできるようなステップに分割し、一つ一つのステップを小さな機能開発のように扱い、チェックリストで進捗を管理することが有効となる。

コードを移動させたり変更したりする前に、どのような構造を目指すのか、その全体像を明確に描くことが大切だ。もし具体的な設計指針がないまま変更を進めると、ただ異なるだけのコードになってしまい、本当に改善されたとは言えない結果になることが多い。例えば、「クリーンアーキテクチャ」や「ヘキサゴナルアーキテクチャ」といった設計思想を取り入れたり、「アダプターパターン」を使って外部サービスとの連携を柔軟にしたり、「ストラテジーパターン」で処理の振る舞いをシンプルにしたりする。「サービス層」を設けて再利用可能なビジネスロジックを集約したり、「ポートとアダプター」で特定のフレームワークへの依存度を下げたりすることも有効な手段となる。リファクタリングは単に変数名を変更するような表面的な作業ではなく、システムの内部構造を再設計する行為であることを忘れてはならない。

リファクタリング中であっても、システムの外部とやり取りする部分（インターフェース）や、他のモジュールが依存している部分については、安易に変更すべきではない。外部のサービスや他のシステムが、これらのインターフェースを通してデータを受け渡ししているため、ここが変わると、それらすべてが機能しなくなる可能性があるからだ。そのため、まずは変更しない部分のインターフェース（データの形式や、関数の呼び出し方など）を明確に定義し、安定させる必要がある。内部の処理を新しくしても、外部から見たときの関数の署名（引数や戻り値の型）を同じに保つようにする。一時的に「アダプター」と呼ばれる変換器を設けて、古い形式のデータを新しい形式に変換するような工夫も有効である。これにより、システムの一部を改善している間も、他の部分に影響を与えることなく、安全に作業を進められる。

もしリファクタリングの対象となる機能が既に実際に使われている場合、新しいバージョンのコードを「フィーチャーフラグ」と呼ばれる仕組みで包むことが非常に有効だ。これは、新しい機能をすぐに全てのユーザーに公開するのではなく、特定の条件下でのみ有効にしたり、徐々に公開する範囲を広げたりするためのスイッチのようなものだ。フィーチャーフラグを使うことで、まずテスト環境で新しいコードの動作を十分に確認し、問題がなければ一部のユーザーに限定して公開し、段階的に適用範囲を拡大できる。万が一、新しいコードに問題が見つかった場合でも、すぐにフラグをオフにすることで、元の安定したバージョンに戻せるため、システム全体の安全性を高められる。これは、継続的インテグレーションや継続的デリバリーの仕組みと組み合わせることで、さらに強力な安全性と柔軟性をもたらす。

リファクタリングでは、改善によって意図しない不具合が発生しないよう、綿密なテストが不可欠だ。そのため、複数のレベルのテストを組み合わせて、品質を確保する必要がある。例えば、小さな部品ごとの動作を確認する「ユニットテスト」、それらの部品同士が正しく連携しているかを見る「結合テスト」、そして、これまでの機能がすべて問題なく動作し続けることを確認する「回帰テスト」などである。もしユーザーインターフェースの変更が含まれる場合は、画面の見た目の変化を自動的に比較する「スナップショットテスト」や「ビジュアル差分テスト」なども検討できるだろう。また、事前にテストが不足している危険な領域（カバレッジが低い部分）を特定し、重点的にテストを整備することも、リファクタリングを安全に進める上で非常に重要となる。

コードの変更を始める前に、計画が適切に立てられているかを最終確認することが大切だ。以下のチェックリストを用いて、すべての準備が整っているかを確認すべきである。まず、リファクタリングの戦略（インクリメンタル、ブランチ、ストラングラーフィグのいずれか）が選択されているか。次に、作業の範囲が明確に定義され、不必要な変更を含まないように制限されているか。目指すべきアーキテクチャやデザインパターンが具体的に選定されているか。外部との連携部分であるインターフェースや契約が安定化されているか。必要に応じてフィーチャーフラグの利用が計画されているか。そして、テスト計画が準備されているか、最後に、リファクタリングの成果を後で評価するための指標（パフォーマンス改善の目標値など）が明確に定義されているか。これらすべてがクリアになって初めて、自信を持って最初のコード変更に着手できる。