レイヤードアーキテクチャは、まるでケーキのようにシステムをいくつかの層に分けて作る設計方法です。ケーキは、スポンジ、クリーム、フルーツなどの層が重なってできていますよね？システムも同じように、表示する部分、処理する部分、データを保存する部分などを分けて作ることで、修正や変更がしやすくなるんです。
面接官：レイヤードアーキテクチャについて説明してください。
私：レイヤードアーキテクチャは、システムを複数の独立した層に分割する設計パターンです。各層は特定の責務を持ち、通常は上位層から下位層への一方向の依存関係を持ちます。一般的な層としては、プレゼンテーション層（UI）、アプリケーション層（ビジネスロジック）、データアクセス層、インフラストラクチャ層などがあります。
以前、ECサイトのバックエンドを構築するプロジェクトで、モノリシックなアーキテクチャからレイヤードアーキテクチャにリファクタリングしました。以前のシステムでは、UIの変更がビジネスロジックに影響を与え、データベースの変更がUIに影響を与えるなど、変更の影響範囲が非常に大きくなっていました。
レイヤードアーキテクチャを導入したことで、各層の独立性が高まり、変更の影響範囲を局所化できました。例えば、UIのデザインを変更しても、ビジネスロジックやデータベースに変更を加える必要がなくなりました。結果として、開発速度が向上し、システムの保守性が大幅に向上しました。さらに、各層を独立してテストできるようになったため、システムの品質も向上しました。
現役エンジニアによる深掘り解説
メリット
保守性の向上: 各層が独立しているため、特定の層の変更が他の層に影響を与えにくい。
再利用性の向上: 特定の層の機能は、他のアプリケーションやシステムで再利用できる可能性がある。例えば、データアクセス層は、複数のアプリケーションで共有できる場合があります。
テスト容易性の向上: 各層を独立してテストできるため、システムの品質を向上させやすい。
役割分担の明確化: 各層の役割が明確になるため、開発チーム内での役割分担が容易になる。
理解の容易さ: システム全体の構造が理解しやすいため、新人エンジニアでも比較的容易にシステムに参画できる。
デメリット
パフォーマンスの低下: 各層を通過するたびにオーバーヘッドが発生するため、パフォーマンスが低下する可能性がある。ただし、適切なキャッシュ戦略などを用いることで、パフォーマンス低下を抑制できる。
開発コストの増加: レイヤードアーキテクチャは、モノリシックなアーキテクチャよりも設計・実装に手間がかかるため、開発コストが増加する可能性がある。
複雑性の増加: 層が増えるほど、システム全体の複雑性が増加する。特に、層間の依存関係が複雑になると、保守性が低下する可能性がある。
柔軟性の低下: 厳格なレイヤリングは、迅速な変更や実験的な開発を阻害する可能性がある。
⚠️ 面接突破のワンポイント
- 面接では、レイヤードアーキテクチャの各層の役割と、それぞれの層が解決する課題を説明できるように準備しましょう。
- 実際にレイヤードアーキテクチャを導入したプロジェクトの経験を、具体的な例を挙げて説明できるようにしておきましょう。
