Helper ― 時刻とID生成を切り出す

導入

前レッスンのTaskFactoryは、staticなカウンタで自前にIDを発行していました。これは「呼ぶたびに値が変わる」という点で、Clock（現在時刻）のようなものと同じ性質を持ちます。今はまだ困りませんが、この先の章で「ID自体をテストで検証したい」「時刻に依存する機能（期限切れの判定など）をテストしたい」となったとき、内部に隠れたstaticカウンタや本物の時刻のままでは、決まった値を期待するテストが書けません。こういう「実行するたびに変わる値」を、IdGenerator・Clockという小さな抽象の後ろに隠し、外から注入（コンストラクタで受け取る）できるようにすると、テストでは固定値を返す偽物（Fake）に差し替えられます。JavaではFakeをクラスとして書かなくても、抽象がメソッド1つだけの関数型インターフェースなら、ラムダ式1行で済みます。

図解

classDiagram
    class IdGenerator {
        <<interface>>
        +String next()
    }
    class Clock {
        <<interface>>
        +long today()
    }
    class TaskFactory {
        -IdGenerator idGenerator
        +create(String, Priority) TaskItem
    }
    TaskFactory --> IdGenerator

サンプル

IdGeneratorはString next()を1つだけ持つ関数型インターフェースです。本番用の実装をわざわざクラスで書かなくても、テストでは() -> "固定の値"というラムダ式がそのまま実装になります。

public interface IdGenerator {
    String next();
}

public class ReceiptFactory {
    private final IdGenerator idGenerator;

    public ReceiptFactory(IdGenerator idGenerator) {
        this.idGenerator = idGenerator;
    }

    public String issue() {
        return "R-" + idGenerator.next();
    }
}

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class ReceiptFactoryTest {
    @Test
    void koteiNoIdWoWatasereba_ItsuJikkoshitemo_OnajiRyoshuban() {
        // 本番は "1", "2", ... と払い出す本物のIdGeneratorを渡すが、
        // テストでは常に同じ値を返すラムダをそのまま渡せる
        ReceiptFactory factory = new ReceiptFactory(() -> "0001");

        assertEquals("R-0001", factory.issue(), "固定のIDを注入すれば、何度実行しても同じ結果になる");
    }
}

• IdGeneratorは抽象メソッドが1つだけなので、() -> "0001"というラムダ式がそのまま実装になる（new IdGenerator() { ... }のような匿名クラスを書く必要がない）
• 本番用には、実際に連番やUUIDを払い出す実装クラスを別途用意するが、テストではラムダで固定値のFakeに差し替えられる
• Clock（long today()）も同じ形。() -> 20Lと書けば「今日は20日目」に固定したFakeになる

演習

TaskFactoryを書き換えて、IDの発行をIdGeneratorという抽象の後ろに追い出します。あわせて、同じ考え方のClock（まだTaskItemでは使いませんが、後の章で使う土台としてここで定義します）も用意してください。TaskItemは前章の完成形をそのままTaskItem.javaとして使い、IdGenerator・Clock・TaskFactoryの実装はTaskFactory.java、テストはTaskFactoryTest.javaという別ファイルに分けます。

public final class TaskTitle {
    private final String value;

    public TaskTitle(String value) {
        if (value == null || value.isBlank()) throw new IllegalArgumentException("タイトルは空にできません");
        if (value.length() > 50) throw new IllegalArgumentException("タイトルは50文字以内です");
        this.value = value.trim();
    }

    public String getValue() { return value; }

    @Override
    public boolean equals(Object o) {
        if (!(o instanceof TaskTitle)) return false;
        return value.equals(((TaskTitle) o).value);
    }

    @Override
    public int hashCode() { return value.hashCode(); }

    @Override
    public String toString() { return value; }
}

public enum Priority {
    LOW("低"), MEDIUM("中"), HIGH("高");

    private final String label;

    Priority(String label) { this.label = label; }

    public String getLabel() { return label; }
}

public class TaskItem {
    private final String id;
    private TaskTitle title;
    private Priority priority;
    private boolean completed;

    public TaskItem(String id, TaskTitle title, Priority priority) {
        this.id = id;
        this.title = title;
        this.priority = priority;
    }

    public String getId() { return id; }
    public TaskTitle getTitle() { return title; }
    public Priority getPriority() { return priority; }
    public boolean isCompleted() { return completed; }

    public void complete() { completed = true; }

    public void rename(TaskTitle newTitle) { title = newTitle; }
}

// TODO: 次を満たす IdGenerator・Clock・TaskFactory を実装してください
//   ・interface IdGenerator は String next() を持つ
//   ・interface Clock は long today() を持つ（「今日」を通し番号で返す。今回はまだ使わないが定義だけしておく）
//   ・TaskFactory はコンストラクタで IdGenerator を受け取り、フィールドに保持する
//     （前レッスンにあった static なカウンタはもう使わない）
//   ・create(String title, Priority priority) は
//       new TaskTitle(title) でタイトルを検証してから
//       new TaskItem(idGenerator.next(), title, priority) を返す
//   ・create(String title) は create(title, Priority.MEDIUM) を呼ぶ（既定値）
public interface IdGenerator {
}

public interface Clock {
}

public class TaskFactory {
}

import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

public class TaskFactoryTest {
    @Test
    void shoryakuJi_HaPriorityMedium() {
        TaskFactory factory = new TaskFactory(() -> "T-1");
        TaskItem t1 = factory.create("牛乳を買う");

        assertEquals("牛乳を買う", t1.getTitle().getValue(), "titleを保持している");
        assertEquals(Priority.MEDIUM, t1.getPriority(), "省略時はMEDIUM（既定値）");
    }

    @Test
    void yusenidoWoShiteiDekiru() {
        TaskFactory factory = new TaskFactory(() -> "T-2");
        TaskItem t2 = factory.create("卵を買う", Priority.HIGH);
        assertEquals(Priority.HIGH, t2.getPriority(), "優先度を指定できる");
    }

    @Test
    void idHaIdGenerator_GaSonomamaWatasareru() {
        TaskFactory factory = new TaskFactory(() -> "T-99");
        TaskItem t1 = factory.create("牛乳を買う");
        assertEquals("T-99", t1.getId(), "idはIdGeneratorが返した値がそのまま使われる");
    }

    @Test
    void karaBunjiHaTsukurenai() {
        TaskFactory factory = new TaskFactory(() -> "T-1");
        assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> factory.create(""), "空のタイトルは作れない（TaskTitleの検証がそのまま効く）");
    }

    @Test
    void clockMoLambda_DeKoteiDekiru() {
        Clock fixedClock = () -> 20L;
        assertEquals(20L, fixedClock.today(), "Clockも1メソッドの抽象なので、ラムダで固定値を返すFakeに差し替えられる");
    }
}

• 期待される結果: 5件のテストがすべて成功

まとめ

• staticカウンタや本物の時刻のように「実行するたびに変わる値」を直接コードに埋め込むと、テストが非決定的になる
• IdGenerator/Clockのような、抽象メソッドが1つだけの薄い抽象（関数型インターフェース）を挟むと、本番は本物の実装・テストはラムダ式のFakeを注入でき、同じロジックを決定的にテストできる
• 第9章以降で「期限切れの強調表示」を作るとき、このClockをそのまま使う

次章: 作ったタスクを保持しておくRepositoryです。