前回は Template Method パターンで処理の骨格を作りました。今回は、その骨格の中で差し替え可能な部品として、バックアップの「戦略（アルゴリズム）」を Strategy パターン で実装します。
前回: 処理フローを整理する骨格 | 目次 | 次回: 2パターンの協調動作
Strategy パターンとは
アルゴリズムをクラスとしてカプセル化し、実行時に交換可能にするパターンです。「戦術（Strategy）を切り替える」イメージです。今回は「フルバックアップ」「差分バックアップ」という異なる戦術を切り替えます。
実装：戦略クラスの実装
前回は Backup::Full というクラス自体が戦略を持っていました（サブクラス化によるTemplate Methodパターンの利用）。それを Strategy パターンに移行するには、戦略部分を別クラスに委譲します。
まず、戦略のインターフェース的なもの（Role）を定義します。
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| package Backup::Strategy::Role;
use Moo::Role;
requires 'execute'; # このメソッドの実装を強制
1;
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次に、具体的な戦略クラスを作ります。
classDiagram
class Strategy_Role {
<<interface>>
+execute()
}
class Strategy_Full {
+execute()
}
class Strategy_Diff {
+execute()
}
Strategy_Role <|.. Strategy_Full
Strategy_Role <|.. Strategy_Diff
- フルバックアップ戦略
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| package Backup::Strategy::Full;
use Moo;
use File::Copy qw(copy);
with 'Backup::Strategy::Role';
sub execute {
my ($self, $context, $file, $dest_path) = @_;
# 無条件コピー
copy($file, $dest_path);
return 1; # コピーした
}
1;
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- 差分バックアップ戦略（mtime比較）
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| package Backup::Strategy::Diff;
use Moo;
use File::Copy qw(copy);
with 'Backup::Strategy::Role';
sub execute {
my ($self, $context, $file, $dest_path) = @_;
if (-e $dest_path && (stat($file))[9] <= (stat($dest_path))[9]) {
return 0; # スキップ（更新日時が古くないなら）
}
copy($file, $dest_path);
utime((stat($file))[8], (stat($file))[9], $dest_path); # mtime同期
return 1;
}
1;
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コンテキスト側の変更
呼び出し側（前回でいう Backup::Base に近いもの）は、戦略オブジェクトを持ち、それを実行時に呼び出します。これが次回の「Template MethodとStrategyの融合」への布石になりますが、一旦ここでは単純に Strategy を使うクラスを示します。
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| package Backup::Manager;
use Moo;
use Path::Tiny;
has strategy => (is => 'ro', required => 1); # Strategyオブジェクトを持つ
sub run_backup {
my ($self, $source, $dest) = @_;
my $iter = path($source)->iterator({recurse => 1});
while (my $file = $iter->()) {
next if $file->is_dir;
my $dest_path = path($dest)->child($file->relative($source));
$dest_path->parent->mkpath;
# 戦略に委譲する！
if ($self->strategy->execute($self, $file, $dest_path)) {
print "Copied: $file\n";
} else {
print "Skipped: $file\n";
}
}
}
1;
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利用イメージ
コマンドライン引数などで戦略を切り替えることができます。
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| use Backup::Manager;
use Backup::Strategy::Full;
use Backup::Strategy::Diff;
my $mode = shift || 'diff';
my $strategy;
if ($mode eq 'full') {
$strategy = Backup::Strategy::Full->new;
} elsif ($mode eq 'diff') {
$strategy = Backup::Strategy::Diff->new;
}
my $manager = Backup::Manager->new(strategy => $strategy);
$manager->run_backup('./source', './dest');
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パフォーマンス比較
実際にファイル数10,000件のディレクトリで、2回目以降（差分なし）の実行速度を比較してみましょう。
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| use Benchmark qw(cmpthese);
# ... (準備コード省略) ...
cmpthese(10, {
'Full' => sub { $full_strategy_manager->run_backup(...) },
'Diff' => sub { $diff_strategy_manager->run_backup(...) },
});
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実行結果:
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| Rate Full Diff
Full 0.15/s -- -99%
Diff 18.5/s 12233% --
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Strategyを切り替えるだけで、これだけの性能差が出ることが確認できました。重要なのは、この性能差を 「呼び出し側のコードを一行も変えずに」 実現できたことです。
メリット
- アルゴリズムの独立: 「差分判定ロジック」だけが
Strategy::Diff に閉じ込められ、Backup::Manager はいかにしてファイルをコピーするかを知る必要がなくなりました。 - 動的な切り替え: 実行時に
if 文でクラスを差し替えるだけで、挙動をガラリと変えられます。
次回は、第3回の Template Method と、今回の Strategy を組み合わせて、最強のバックアップツールアーキテクチャを完成させます。
