データとオブジェクト指向入門

株式会社WOWNエンジニアチームです。

前回、SQLクエリを実際に作成する手順の話をしました。
「SQL言語をそのまま書くのは面倒で難しい」「SQL言語を簡単に書く機能がある」という話です。

具体的には、以下のようなSQL言語があるとして、

SELECT users.name, users,email, COUNT(orders.id) AS order_count
FROM users
LEFT JOIN orders ON users.id = orders.user_id
WHERE users.age > 18
GROUP BY users.id
HAVING COUNT(orders.id) > 0
ORDER BY order_count DESC;

この内容を「Eloquent」という機能を活用して書くと、以下のようになります。

User::withCount(['orders' => function($query) {
  $query->whereHave('count', '>', 0);
  }])
  ->where('age', '>', 18)
  ->having('orders_count', '>', 0)
  ->orderBy('orders_count', 'desc')
  ->get(['name', 'email', 'orders_count']);

内容が記号などで区切られて、コードの量も減り、見やすくなりました。実に良いこと尽くめです。

Eloquentはなぜ同じ内容を短く書けるのか？それは扱うデータを「オブジェクト」という単位でまとめているからです。なのでEloquentの書き方の意味を知るには「オブジェクト指向」というプログラミングの考え方に触れる必要があります。
今回はそのオブジェクト指向の、ほんとうに初歩の一端の話をします。

そもそも、このEloquentを扱うLaravel(PHP)そのものがオブジェクト指向言語のプログラムではありますが、今は置いておきましょう。今回は難しい部分を抜きにして、データベースに触れるために必要な最低限のオブジェクト指向の話をします。

1 オブジェクト指向の3つの用語
2 これを基にコードを読むと…？

オブジェクト指向の3つの用語

オブジェクト指向の解説をするためには、「オブジェクト」「クラス」「パラメータ」という3つの用語について知る必要があります。

「パラメータ」

例えばSNSでユーザー登録する時、どんな項目を入力するでしょうか？

・名前
・メールアドレス
・パスワード
・年齢(生年月日)

などの項目を入力することでしょう。また、

・データベースに登録した時の通し番号（ID）
・登録した日付（タイムスタンプ）

といった項目はプログラム上で自動で追加され、すべての情報が揃ったところでユーザー登録が完了します。

データベースでは、こうして揃えた情報をまとめて「ユーザー」として登録します。
そして、こうしたユーザーが持っているひとつひとつの情報を「パラメータ(情報)」と呼びます。

ユーザーは名前というパラメータを持っていますし、メールアドレスというパラメータを持っています。
なのでSQLが「通し番号が3番のユーザーさん、あなたの名前は何ですか？」「2024/02/14以降に登録したユーザーはいませんか？」と尋ねることができます。

逆に言えば、ユーザーという単位は注文番号や商品名というパラメータを持っていません。
「通し番号が5番のユーザーさん、あなたの注文番号は何番ですか？」「メールアドレスがwown@example.comのユーザーさん、あなたの商品名は何ですか？」と尋ねられてもSQLには意味が分からないのです。もちろん、私たちにも意味が分かりません。

「クラス」

オブジェクト指向の教科書では、よく「金型」や「設計図」と呼ばれるものが「クラス」です

パラメータに関して、さきほどのような意味不明な質問をSQLにさせないためには、「ユーザーはどんなパラメータを持つことができるのか？」という取り決めをプログラムが知る必要があります。これが「クラス」の役割です。

ユーザーは名前というパラメータを持っている。メールアドレスというパラメータを持っている。注文番号を持っているわけではない、etc…

…などのデータの構造をあらかじめ決めておいて、ユーザーを登録する時にはこのクラスの構造に沿って登録をすれば、必要な情報が揃っており、不要な情報がないことが保証されるという寸法です。

また、逆に言えば、どのクラスのデータなのかが分かっていれば、どんなパラメータを持っているかが分かります。

「”祁答院”っていう名前のデータがあるけど、これはなんなんだろう？建物？住所？」
「”祁答院”はユーザークラスのデータらしいぞ」
「なるほど、ということは、祁答院さんはメールアドレスを持っているよね？」

こういう推論が成立するわけです。

「オブジェクト」

きちんとクラスの構造に基づいて作成されたデータを「オブジェクト(時と場合によりインスタンス)」と呼びます。

「ユーザーオブジェクトは、名前というパラメータを持っていて、メールアドレスというパラメータを持っている。」
こういった情報がクラスによって保証されているので、オブジェクトに対してであれば、プログラムがデータを扱う際の手続きをずいぶんと省略することができます。情報を手軽に取り出したり書き込んだりできますし、変な構造のデータを入れる心配もありません。

オブジェクト指向の「オブジェクト」とは、まさにこうしたプログラムが扱いやすい単位でデータをまとめることなのです。

これを基にコードを読むと…？

以上、オブジェクト指向における3つの要素の解説でした。
では、こうした「オブジェクト」「クラス」「パラメータ」に基づいて、冒頭で提示したEloquentのコードの内容をもう一度見てみましょう。

User::withCount([‘orders‘ => function($query) {
$query->whereHave(‘count‘, ‘>’, 0);
}])
->where(‘age‘, ‘>’, 18)
->having(‘orders_count‘, ‘>’, 0)
->orderBy(‘orders_count‘, ‘desc’)
->get([‘name‘, ‘email‘, ‘orders_count‘]);

緑文字がクラス名を示しており、オレンジ文字がパラメータを示しています。
なんとなく、書いてある内容が分かるような気がしてきませんか？

以上、Eloquentとデータベースから入る、「オブジェクト指向」入門でした。
次回から、データベースに関する話から飛び出して、Webシステム全体の話に移ります。