Observer × Decorator × Command 組み合わせ調査ドキュメント

調査概要

• 調査目的: 「Perlで学ぶ手で覚えるデザインパターン」シリーズ記事作成のための基礎資料
• 調査実施日: 2026年1月30日
• 技術スタック: Perl v5.36以降（signatures/postfix dereference対応）、Mooによるオブジェクト指向プログラミング
• 対象パターン: Observer × Decorator × Command

1. 各パターンの概要

1.1 Observer パターン

• 分類: 振る舞いパターン（Behavioral）
• 目的: オブジェクト間に一対多の依存関係を定義し、状態変化を自動通知
• 役割:
  • Subject（被観察者）: 状態を持ち、変化時にObserverに通知
  • Observer（観察者）: 通知を受けて処理を実行
• 適用場面: イベント駆動システム、通知システム、MVC

1.2 Decorator パターン

• 分類: 構造パターン（Structural）
• 目的: オブジェクトに動的に責任を追加する。サブクラス化より柔軟
• 役割:
  • Component: 共通インターフェース
  • ConcreteComponent: 基本オブジェクト
  • Decorator: 追加機能を付加するラッパー
• 適用場面: ストリーム処理、フィルタリング、ログ出力の拡張

1.3 Command パターン

• 分類: 振る舞いパターン（Behavioral）
• 目的: リクエストをオブジェクトとしてカプセル化し、操作のパラメータ化・履歴管理・Undoを可能に
• 役割:
  • Command: 実行インターフェース
  • ConcreteCommand: 具体的な操作
  • Invoker: コマンドを実行する
  • Receiver: 実際の処理を行う
• 適用場面: Undo/Redo、マクロ記録、タスクキュー

2. パターン組み合わせの分析

2.1 3パターンの協調関係

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┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                                                             │
│   ┌────────────┐     ┌────────────┐     ┌────────────┐    │
│   │  Observer  │────▶│  Decorator │────▶│  Command   │    │
│   │ (検知・通知)│     │ (加工・拡張)│     │ (実行・管理)│    │
│   └────────────┘     └────────────┘     └────────────┘    │
│         │                   │                   │          │
│         ▼                   ▼                   ▼          │
│   「変化を捉える」    「処理を重ねる」    「操作を記録する」 │
│                                                             │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘

2.2 組み合わせのメリット

2.3 実務での適用例

1. メッセージングシステム: 受信（Observer）→ 暗号化/フィルタ（Decorator）→ 保存/転送（Command）
2. ログ監視ツール: ファイル変更検知（Observer）→ パース/分類（Decorator）→ アラート発行（Command）
3. スマートホーム: センサー検知（Observer）→ 条件処理（Decorator）→ 家電操作（Command）
4. CI/CDパイプライン: コード変更検知（Observer）→ 検証/変換（Decorator）→ デプロイ実行（Command）

3. 既存シリーズとの差別化

3.1 使用済みの題材（避けるべき）

3.2 新規テーマの要件

• Observer × Decorator × Command の「3パターン組み合わせ」は未使用
• ゲーム、ログ処理、テキストエディタは避ける
• 「ちょっと生意気」「ハッキング的」な要素が欲しい
• 友人に自慢できる成果物

4. テーマ候補の検討

4.1 候補A: 秘密通信ツール（暗号メッセンジャー）

コンセプト: スパイ映画のような暗号通信ツールを作成

• Observer: 新着メッセージの検知・通知
• Decorator: メッセージの暗号化/復号化/署名/タイムスタンプ
• Command: メッセージ送信/受信/削除/履歴管理

USP:

• 「暗号通信ツールを作った」と自慢できる
• 基本的な暗号化概念（XOR、Base64、ROT13など）を学べる
• 実用的なセキュリティ意識の向上
• 友人とのメッセージ交換に使える

4.2 候補B: ファイル監視エージェント（番犬ツール）

コンセプト: ディレクトリを監視し、変更を検知して自動処理

• Observer: ファイル変更の検知
• Decorator: ファイル内容のフィルタリング/変換/圧縮
• Command: バックアップ/通知/カスタムスクリプト実行

USP:

• 「自動監視ツールを作った」と自慢できる
• DevOps的な自動化思考を学べる
• 実務で使える可能性

4.3 候補C: ミニ・トレーディングボット（株価監視シミュレータ）

コンセプト: 仮想株価の変動を監視し、条件に応じて自動売買

• Observer: 株価変動の監視
• Decorator: 移動平均/ボリンジャーバンド計算
• Command: 買い/売り/注文キャンセル/履歴

USP:

• 「トレーディングボットを作った」と自慢できる
• 金融・アルゴリズムトレードへの入門
• シミュレーションなので安全

5. 推奨テーマ

5.1 推奨: 候補A「秘密通信ツール（暗号メッセンジャー）」

理由:

1. ハッキング的な魅力: 暗号化・復号化はプログラマーの憧れ
2. 3パターンの役割が明確:
   • Observer: メッセージ受信の監視
   • Decorator: 暗号化レイヤーの積み重ね
   • Command: 送信/受信/削除の操作履歴
3. 段階的な学習が可能: 平文→XOR暗号→Base64→複合暗号と段階的に複雑化
4. 実用性: 友人とのメッセージ交換に使える（教育目的）
5. 差別化: 暗号通信は既存シリーズにない題材

5.2 シリーズ名案

• 「PerlとMooで秘密のメッセンジャーを作ろう」
• 「暗号通信ツールを作ってみよう」
• 「スパイ通信ツール構築入門」

6. 技術的考慮事項

6.1 Perlでの暗号化実装

簡易暗号（教育目的）:

• XOR暗号: 鍵との排他的論理和
• ROT13: シーザー暗号の一種
• Base64: エンコーディング（暗号ではないが理解に有用）

注意: 本格的な暗号化には Crypt::* モジュールが必要だが、教育目的では簡易実装で十分

6.2 メッセージングの実装

• ファイルベースのメッセージキュー（シンプル）
• 共有ディレクトリでのファイル交換
• JSON形式でのメッセージ構造化

6.3 依存モジュール

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use v5.36;
use Moo;
use Moo::Role;
use JSON::PP;          # コアモジュール
use MIME::Base64;      # コアモジュール
# ファイル操作は標準のopen/close構文を使用

7. 参考情報

7.1 関連調査ドキュメント

• content/warehouse/observer-pattern.md
• content/warehouse/decorator-pattern.md
• content/warehouse/command-pattern.md
• content/warehouse/design-pattern-combination-research.md

7.2 出典

• GoF『Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software』
• Refactoring Guru: https://refactoring.guru/design-patterns
• Wikipedia: Observer/Decorator/Command patterns

信頼度: 9/10（GoF原典および複数の信頼できる技術サイト）