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第12章：DI（依存性注入）の超入門（まずはコンストラクタ注入）💉😊

この章は「SoCを守るための“配線の技術”」を身につける回だよ〜！✨ 最新の .NET は .NET 10（LTS）、言語は C# 14、IDEは Visual Studio 2026 が中心になってるよ（2025年11月リリース）。(Microsoft)

0. 今日のゴール🎯✨​

読み終わったら、こんな状態になってればOK！😊

  • ✅ new だらけのコードが なぜツラいのか説明できる
  • ✅ コンストラクタ注入で「渡して使う」形にできる
  • ✅ DIコンテナ（ServiceCollection）で 登録→解決ができる
  • ✅ 「Scopedって何？デスクトップだとどうするの？」の基本がわかる🪄

1. DIってなに？超ざっくり言うと…🧠💡​

soc_cs_study_012_di_handover

DI（Dependency Injection）は、

必要な部品（依存）を、自分で作らずに外から渡してもらう （“newしないで、受け取って使う”）

っていう考え方だよ😊

これをやると、

  • 🔥 差し替えが簡単（本物⇄テスト用）
  • 🔥 UIがDBや外部都合に引っ張られにくい（SoCが守れる）
  • 🔥 変更に強くなる（影響範囲が縮む）

…みたいな嬉しさが出てくるの✨

2. まず「new地獄」の何が困るの？😇💥​

2-1. 典型パターン（イベント内でnew）😵‍💫​

public class OrderForm : Form
{
    private void btnSave_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        var repo = new SqlOrderRepository("Server=...");
        var clock = new SystemClock();
        var service = new OrderUseCase(repo, clock);

        service.PlaceOrder(txtCustomer.Text, int.Parse(txtAmount.Text));
        MessageBox.Show("保存したよ！");
    }
}

これ、ぱっと見は動くけど問題があるの…😭

  • 🧨 UIがインフラを知りすぎ（接続文字列とか…）
  • 🧨 差し替え不能（テストしたくても SqlOrderRepository 固定）
  • 🧨 依存が増えるほど画面が太る（イベントが肥満化🍔）

SoC観点だと、UIは「ボタン押した→ユースケース呼ぶ」くらいに痩せたいのに、作る責任まで持っちゃってるのがキツいんだよね💦

3. コンストラクタ注入：いちばん基本のDI💉🌸​

3-1. “作らないで、受け取る”に変える✨​

public class OrderForm : Form
{
    private readonly OrderUseCase _useCase;

    public OrderForm(OrderUseCase useCase)
    {
        InitializeComponent();
        _useCase = useCase;
    }

    private void btnSave_Click(object sender, EventArgs e)
    {
        _useCase.PlaceOrder(txtCustomer.Text, int.Parse(txtAmount.Text));
        MessageBox.Show("保存したよ！");
    }
}

✅ UIがやることがスッキリした〜！😍 ここでのポイントはこれ👇

  • OrderForm は OrderUseCaseを“作らない”
  • かわりに コンストラクタで受け取る（= 注入💉）

4. 「じゃあ誰が作るの？」→ “組み立て係”を1か所に作る🧩✨​

DIの世界では、

  • 作る場所（配線・組み立て）＝ だいたいアプリの入口（Program.csなど）
  • 使う場所（UI/業務）＝ 受け取って使うだけ

に分けるよ😊 この「組み立て係」を Composition Root（構成ルート）って呼ぶこともあるよ✨

5. まずはDIコンテナなしでOK（手動DI）🙆‍♀️🧵​

最初はこれで十分だよ〜！

// Program.cs（組み立て係）
var repo = new SqlOrderRepository("Server=...");
var clock = new SystemClock();
var useCase = new OrderUseCase(repo, clock);
var form = new OrderForm(useCase);

Application.Run(form);

✅ これでもう UIからnewが消える👏✨ ただし依存が増えると、この組み立てが大変になってくる…！

6. DIコンテナ入門：ServiceCollectionで「登録→自動組み立て」🤖🧰​

.NET には定番のDI基盤（Microsoft.Extensions.DependencyInjection）があって、IServiceCollection に登録して使うよ😊 （AddSingleton / AddScoped / AddTransient のライフタイムもここ！）(Microsoft Learn)

6-1. 最小構成：登録して、フォームを解決する✨​

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

var services = new ServiceCollection();

// 依存の登録（配線表）
services.AddSingleton<IClock, SystemClock>();
services.AddTransient<IOrderRepository>(_ => new SqlOrderRepository("Server=..."));
services.AddTransient<OrderUseCase>();
services.AddTransient<OrderForm>();

using var provider = services.BuildServiceProvider();

ApplicationConfiguration.Initialize();
var form = provider.GetRequiredService<OrderForm>();
Application.Run(form);

ここで起きてることはシンプルで、

  • OrderForm が OrderUseCase を欲しがる
  • OrderUseCase が IOrderRepository と IClock を欲しがる
  • コンテナが 芋づる式に組み立ててくれる🍠✨

って感じだよ😊

こういう「登録して使う」スタイルは、MicrosoftのDI解説やチュートリアルでも基本の形だよ。(Microsoft Learn)

7. ライフタイム超入門（AddTransient / Scoped / Singleton）⏳✨​

7-1. ざっくり表🎀​

  • Transient：呼ばれるたびに新しい（軽い部品向け）
  • Singleton：アプリ全体で1つ（設定・時計・キャッシュなど）
  • Scoped：ある“まとまり”の間だけ同じ（Webなら「1リクエスト」）(Microsoft Learn)

7-2. デスクトップでScopedはどうするの？🖥️🤔​

Webは「リクエスト」が勝手にスコープになるけど、デスクトップは自分で作ることが多いよ。

たとえば「1画面（または1処理）＝ 1スコープ」にしたいなら👇

using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;

using var scope = provider.CreateScope();
var dialog = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<SomeDialog>();
dialog.ShowDialog();

MicrosoftのDIドキュメントでも、Scopedサービスは 暗黙のスコープ（Web）か、CreateScope()で作った明示スコープの中で使うのが基本だよ〜！(Microsoft Learn)

8. よくある落とし穴あるある😵‍💫➡️😄​

8-1. 「どこでも provider.GetService()」にしちゃう（サービスロケータ地獄）🚫​

  • 便利そうに見えるけど、依存が見えなくなるよ😭
  • ✅ 基本はコンストラクタ注入で、GetRequiredService は入口だけ！

8-2. コンストラクタの引数が10個になった😇​

  • それ、だいたい 責務が多すぎサインだよ🧱
  • ✅ UseCaseを分割したり、UIのやることを減らしたりしよう！

8-3. SingletonがScopedを抱えて死ぬ💥​

  • 例えば DbContext 系（よくScoped）をSingletonに持たせると事故りやすい
  • ✅ 必要なら スコープを切って使う（CreateScope()）発想へ✨

9. ミニ演習（手を動かすと一気にわかるよ）🧪🌟​

演習A：newを探して“外に追い出す”🔍​

  1. Form / View のイベント内にある new を3つ探す
  2. それを「コンストラクタで受け取る」に変える
  3. 組み立ては Program.cs に寄せる

演習B：差し替えテスト気分を味わう🎭​

IClock を作って、テスト用時計に差し替える：

public interface IClock { DateTime Now { get; } }

public sealed class SystemClock : IClock
{
    public DateTime Now => DateTime.Now;
}

public sealed class FixedClock : IClock
{
    public FixedClock(DateTime now) => Now = now;
    public DateTime Now { get; }
}

FixedClock を注入できるだけで、日付依存バグが一気にテストしやすくなるよ〜！🫶✨

10. Copilot / Codexに頼むときのプロンプト例🤖📝✨​

そのままコピペで使える感じにするね😊

  • 「この btnSave_Click の中の new を消して、コンストラクタ注入にリファクタして。UIはUseCaseを呼ぶだけにしたい」
  • 「SqlOrderRepository を直接newしてるので、IOrderRepository を作って 差し替え可能にして」
  • 「ServiceCollection を使ってDI登録を書いて。AddSingleton / AddTransient の判断も理由つきで提案して」
  • 「依存が増えすぎてるかも。責務の分割案を3つ出して（UseCase分割 / 画面の痩せ化 / DTO導入など）」

⚠️AIが出したコードは、最後にこれチェック✅

  • 依存が GetService() で隠れてない？
  • UIがインフラ詳細を知ってない？
  • ライフタイムが変じゃない？（SingletonにScoped混ぜてない？）(Microsoft Learn)

11. まとめ🌸✨​

  • DIは「作らずに、渡してもらう」💉
  • 最初は コンストラクタ注入だけで勝ち🏆
  • 組み立ては入口（Program.cs）に寄せる🧩
  • 依存が増えたら ServiceCollection で自動組み立て🧰
  • Scopedはデスクトップだと 必要に応じて CreateScope() で区切る🖥️✨(Microsoft Learn)

次の第13章は、今日のDIがそのまま効いてくる「テストしやすいSoC」だよ〜！🧪💖 （DIできてるだけで、テスト難易度がガクッと下がる…！）