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Javaにおけるサービスロケーターパターン：複雑なシステムでのサービスアクセスを簡素化

構造疎結合依存性管理エンタープライズパターンインスタンス化約3分

別名

  • サービスレジストリ

サービスロケーターデザインパターンの意図

Javaサービスロケーターパターンは、中央サービスレジストリを使用することで、Javaクライアントとサービスを疎結合にする方法を提供します。

サービスロケーターパターンの詳細な説明と実例

実際の例

大規模なホテルでは、コンシェルジュデスクがサービスロケーターとして機能します。ゲストがレストランの予約、交通手段の手配、市内観光の手配などのサービスを必要とする場合、各サービスを直接探すことはしません。代わりに、必要なサービスを探して手配するコンシェルジュデスクに行きます。このようにして、ゲストはサービスプロバイダーから切り離され、利便性と効率性を確保するために、要求を処理する中央ポイントに依存できます。

平易な言葉で

サービスロケーターパターンは、サービスを見つけるためのロジックを一元化し、クライアントをこれらのサービスの具体的な実装から分離します。

Wikipediaによると

サービスロケーターパターンは、ソフトウェア開発で使用されるデザインパターンであり、強力な抽象化層でサービス取得に関連するプロセスをカプセル化します。このパターンでは、「サービスロケーター」と呼ばれる中央レジストリを使用し、リクエストに応じて特定のタスクを実行するために必要な情報を返します。このパターンの支持者は、このアプローチは、すべての依存関係がアプリケーション設計の開始時に明確にリストされているコンポーネントベースのアプリケーションを簡素化し、結果として従来の依存性注入をオブジェクトを接続するためのより複雑な方法にすると述べています。このパターンの批判者は、依存関係を曖昧にし、ソフトウェアのテストをより困難にするアンチパターンであると主張しています。

Javaにおけるサービスロケーターパターンのプログラム例

サービスロケーターデザインパターンは、サービスの取得に関連するプロセスを抽象化するために使用されます。リクエストに応じてタスクを実行するために必要な情報を返す中央レジストリである「サービスロケーター」を使用します。このJavaデザインパターンは、サービスの中央管理が必要なエンタープライズJavaアプリケーションで特に役立ちます。

この例では、ServiceインターフェースとServiceLocatorクラスがあります。Serviceインターフェースは、すべてのサービスが実装する必要があるメソッドを定義します。ServiceLocatorクラスは、これらのサービスを取得してキャッシュする役割を担います。

public interface Service {
    String getName();

    int getId();

    void execute();
}

Serviceインターフェースは、getName()、getId()、およびexecute()の3つのメソッドを定義します。このインターフェースを実装するすべてのクラスは、これらのメソッドの実装を提供する必要があります。

public class App {

    public static final String JNDI_SERVICE_A = "jndi/serviceA";
    public static final String JNDI_SERVICE_B = "jndi/serviceB";

    public static void main(String[] args) {
        // Get the service from the ServiceLocator
        var service = ServiceLocator.getService(JNDI_SERVICE_A);
        // Execute the service
        service.execute();
        // Get another service from the ServiceLocator
        service = ServiceLocator.getService(JNDI_SERVICE_B);
        // Execute the service
        service.execute();
        // Get the service from the ServiceLocator again
        service = ServiceLocator.getService(JNDI_SERVICE_A);
        // Execute the service
        service.execute();
        // Get the service from the ServiceLocator again
        service = ServiceLocator.getService(JNDI_SERVICE_A);
        // Execute the service
        service.execute();
    }
}

Appクラスでは、ServiceLocatorを使用して名前でサービスを取得し、それらを実行します。ServiceLocatorは、サービスのルックアップとキャッシュの詳細を処理します。このようにして、Appクラスはサービスの具体的な実装から切り離されます。

これが例を実行したときの出力です

15:39:51.417 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.InitContext -- Looking up service A and creating new service for A
15:39:51.419 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.ServiceImpl -- Service jndi/serviceA is now executing with id 56
15:39:51.420 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.InitContext -- Looking up service B and creating new service for B
15:39:51.420 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.ServiceImpl -- Service jndi/serviceB is now executing with id 196
15:39:51.420 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.ServiceCache -- (cache call) Fetched service jndi/serviceA(56) from cache... !
15:39:51.420 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.ServiceImpl -- Service jndi/serviceA is now executing with id 56
15:39:51.420 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.ServiceCache -- (cache call) Fetched service jndi/serviceA(56) from cache... !
15:39:51.420 [main] INFO com.iluwatar.servicelocator.ServiceImpl -- Service jndi/serviceA is now executing with id 56

Javaでサービスロケーターパターンを使用する場合

  • 依存関係を減らし、コードの保守性を向上させるために、サービスクラスの作成をクライアントクラスから分離したい場合に使用します。
  • 複数のサービスが使用され、依存関係を一元的に管理する必要がある大規模なエンタープライズアプリケーションで適用できます。
  • サービスインスタンスを複数のクライアント間で再利用または共有する必要がある場合に適しています。

Javaにおけるサービスロケーターパターンの実際の応用例

  • エンタープライズJavaアプリケーションでは、ビジネスサービスを管理するためにサービスロケーターがよく使用されます。
  • Spring Frameworkは、依存性注入のためにBeanFactoryとApplicationContextを使用して同様の概念を使用します。
  • EJB（Enterprise JavaBeans）は、EJBコンポーネントを見つけてアクセスするためにサービスロケーターパターンを使用します。

サービスロケーターパターンの利点とトレードオフ

利点

  • クライアントとサービスクラスを疎結合にし、コードの依存関係を減らします。
  • サービス管理を一元化し、サービスの設定と管理を容易にします。
  • サービスインスタンスの再利用を促進し、パフォーマンスとリソース使用率を向上させることができます。

トレードオフ

  • サービスロケーター自体が失敗した場合、単一障害点が発生する可能性があります。
  • 特に設定と保守の面で、コードベースに複雑さを加える可能性があります。
  • ルックアップメカニズムによる潜在的なパフォーマンスオーバーヘッド。
  • ファクトリー：両方のパターンはオブジェクトの作成を扱いますが、サービスロケーターはサービスの特定に焦点を当て、ファクトリーはサービスの作成に焦点を当てています。
  • 依存性注入：サービスロケーターの代替であり、クライアントにロケーターからリクエストさせるのではなく、依存関係を直接クライアントに注入します。
  • シングルトン：サービスロケーターは、ロケーターの単一インスタンスを保証するために、シングルトンパターンをよく使用します。

参考資料とクレジット

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