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Template Methodで処理フローを整理する骨格

Template Methodパターンでバックアップ処理の骨格を整理。準備→スキャン→同期→検証の段階的な処理フローを設計します。

「機能を追加するたびに、コードがスパゲッティのように絡まっていく…」 開発者なら誰もが一度は味わう苦しみです。前回までのコードも、if文の追加で徐々にその兆候が見え始めました。

ここで立ち止まり、武器を取りましょう。Template Method パターン という武器を。 今回は、バックアップ処理の「骨格」をきれいに整理し、美しいコードへの第一歩を踏み出します。

[!NOTE] コードが複雑化するのは、1つの箇所に多くの責任(ロジック)が集中しているためです。これは SOLID原則 の「単一責任の原則(SRP)」に違反している状態と言えます。

前回: タイムスタンプ比較で差分検出 | 目次 | 次回: 複数のバックアップ戦略

Template Method パターンとは

親クラスで処理の「大枠(テンプレート)」を定義し、具体的な処理内容は子クラスで実装するパターンです。

料理のレシピに例えると、「1. 材料を切る 2. 炒める 3. 盛り付ける」という手順(テンプレート)は共通ですが、「何を切るか」「何で炒めるか」は料理(子クラス)によって異なります。

設計:バックアップの骨格

バックアップ処理を以下のステップに分解してみましょう。

  1. prepare: 準備(ディレクトリ確認など)
  2. scan: コピー元ファイルのリストアップ
  3. sync: 実際の同期処理(コピー/スキップ判定)
  4. finish: 後処理(結果表示など)

この流れを親クラス Backup::Base で定義します。

	classDiagram
    class Backup_Base {
        <<abstract>>
        +run()
        +prepare()
        +scan()
        +sync()*
        +finish()
    }
    class Backup_Full {
        +sync()
    }
    Backup_Base <|-- Backup_Full

実装:親クラス(Mooを使用)

ここからはモダンなPerlの書き方、オブジェクト指向モジュール Moo を導入します。

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package Backup::Base;
use Moo;
use Path::Tiny;
use Time::HiRes qw(gettimeofday tv_interval);

has source_dir => (is => 'ro', required => 1, coerce => sub { path($_[0]) });
has dest_dir   => (is => 'ro', required => 1, coerce => sub { path($_[0]) });
has dry_run    => (is => 'ro', default => 0); # 予行演習モード

# これが Template Method
sub run {
    my $self = shift;
    
    print "Starting backup...\n";
    my $t0 = [gettimeofday];

    $self->prepare;
    my $files = $self->scan;
    $self->sync($files);
    $self->finish(tv_interval($t0));
}

# デフォルト実装または抽象メソッド
sub prepare {
    my $self = shift;
    die "Source does not exist" unless $self->source_dir->is_dir;
    $self->dest_dir->mkpath unless $self->dest_dir->exists;
}

sub scan {
    my $self = shift;
    # デフォルトは全ファイルスキャン
    my @files;
    my $iter = $self->source_dir->iterator({ recurse => 1 });
    while (my $path = $iter->()) {
        push @files, $path unless $path->is_dir;
    }
    return \@files; # 配列リファレンスを返す
}

# これは必ず子クラスで実装させる(抽象メソッド的扱い)
sub sync {
    my ($self, $files) = @_;
    die "Method 'sync' must be implemented by subclass";
}

sub finish {
    my ($self, $elapsed) = @_;
    printf "Backup process finished in %.2f seconds.\n", $elapsed;
}

1;

実装:子クラス(単純コピー版)

この親クラスを使って、第1回で作った「単純バックアップ(全コピー)」をクラス化してみます。

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package Backup::Full;
use Moo;
use File::Copy qw(copy);
extends 'Backup::Base';

sub sync {
    my ($self, $files) = @_;
    my $count = 0;

    foreach my $file (@$files) {
        my $rel_path = $file->relative($self->source_dir);
        my $dest_path = $self->dest_dir->child($rel_path);

        $dest_path->parent->mkpath unless $dest_path->parent->exists;
        
        if ($self->dry_run) {
            print "[DryRun] Copy $rel_path\n";
        } else {
            copy($file, $dest_path) or warn "Copy failed: $!";
            $count++;
        }
    }
    print "Copied $count files.\n";
}

1;

実行スクリプト

これを使うスクリプトはこうなります。

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#!/usr/bin/env perl
use strict;
use warnings;
use FindBin;
use lib "$FindBin::Bin/lib"; # モジュールパスを通す
use Backup::Full;

my $backup = Backup::Full->new(
    source_dir => './my_photos',
    dest_dir   => './backup_full',
);

$backup->run;

何が嬉しくなったのか?

コードの行数は増えましたが、重要なメリットが生まれました。

  1. 処理フローの明確化: run メソッドを見れば、バックアップがどのような手順で行われるか一目瞭然です。
  2. 関心の分離: 「ファイルをどう集めるか(scan)」と「どう同期するか(sync)」がメソッドとして分離されました。
  3. 拡張性: 新しいバックアップ方式(例えば差分バックアップ)を作りたければ、Backup::Base を継承して sync メソッドだけ書き換えれば済みます。

次回はこの拡張性を活かして、前回実装した「差分バックアップ」や、さらに高度な「増分バックアップ」を Strategy パターン として組み込んでいきます。

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