MVVMとは？UI開発を変革する設計思想の解説

MVVMとは？UI開発を変革する設計思想の解説

MVVMの基本概念

MVVMは、構造、表現、表現構造という三つの要素で構成される設計手法です。構造は、アプリケーションの基となる情報と処理を担います。表現は、利用者が目にする画面であり、情報の提示と操作の窓口です。表現構造は、構造から必要な情報を取得し、表現に適した形に変換して提供します。また、表現からの操作を受け付け、構造を更新する役割も担います。この分担により、表現は情報の表示に専念し、構造は基幹処理に集中できます。表現構造は、表現と構造の橋渡し役として、両者の結びつきを弱め、試験の容易性と維持のしやすさを高めます。例えば、電子商取引サイトでは、構造は商品情報や在庫情報、顧客情報を管理します。表現は、商品一覧や詳細、買い物かごなどを表示します。表現構造は、構造から必要な商品情報を取得し、表現に適した形（税込み価格表示や在庫数表示など）に変換して表現に提供します。利用者が商品を買い物かごに入れる操作を受け、構造の在庫情報を更新します。このように、MVVMは画面を持つアプリケーションにおいて、整理と保守性を向上させる設計手法です。

三要素の詳細な役割

構造設計における三つの要素、すなわち模型、表現、表現模型は、それぞれが専門的な役割を担います。まず、模型は情報管理と事業論理の実装を担います。これには、基盤からの情報取得、情報の加工、そして検証が含まれます。模型は表現や表現模型に依存せず、独立して活動することが求められます。次に、表現は利用者との接点となる画面構築を担います。情報の表示、利用者からの入力受付、事象の処理を行います。表現は表現模型に依存しますが、模型へ直接は関与しません。最後に、表現模型は表現が必要とする情報を準備し、表現の振る舞いを制御します。模型から情報を取得し、表現に適した形に変換、または表現からの指示を受け模型を操作します。表現模型は、表現と模型の間を取り持ち、両者の結びつきを弱める役割を果たします。例えば、株価表示の応用を考えると、模型は株価情報源から株価情報を取得し保管します。表現は、株価情報を図や数字で表示します。表現模型は、模型から株価情報を取得し、図表示に必要な形に変換したり、利用者が特定の期間の株価を表示する指示を受け、模型に問い合わせ該当期間の株価情報を取得したりします。このように、各要素がそれぞれの役割を果たすことで、応用全体の構造が整理され、変更や拡張が容易になります。特に、表現模型は、表現の複雑な論理を分離することで、表現の試験容易性を高める効果があります。

MVVMの利点

MVVM（モデル-表示-表示モデル）構造を取り入れることは、多くの利点をもたらします。特に大きいのは、試験の容易さが向上することです。表示に関する処理を分離することで、画面表示に左右されず、個々の機能ごとに試験を行えます。画面表示の試験は、専用の仕組みに依存しやすく自動化が難しい場合もありますが、表示モデルの試験は、通常の機能試験として実施できます。また、保守性の向上も見逃せません。表示とモデルの結びつきが弱いため、どちらかを変更しても、もう一方に大きな影響を与えにくいのです。例えば、画面のデザインを変更する際にも、表示モデルやモデルの修正は最小限で済むでしょう。さらに、再利用性も高まります。表示モデルは、複数の画面で共有できるため、同じ情報を異なる形で表示する場合でも、同じ処理を何度も書く必要がなくなります。開発効率の向上も見込めます。各要素の役割が明確になるため、開発者は自分の担当に集中できます。加えて、MVVMを支援する仕組みを利用すれば、共通部分の記述を減らし、より効率的に開発を進められます。複数の開発者が並行して開発を進めやすい点も利点です。画面表示、表示モデル、モデルをそれぞれの担当者が独立して開発できるため、全体としての開発速度が向上します。MVVMは、高品質な応用ソフトウェアを効率的に開発するための有効な手段と言えるでしょう。

MVVMの欠点

整然とした構造化が可能なMVVMですが、導入には注意が必要です。まず、構造が複雑になる点が挙げられます。画面、画面の状態を保持する部分、そしてデータそのものを扱う部分と、役割を分担することで、かえって全体像を把握しづらくなることがあります。特に規模の小さい簡単なアプリでは、かえって開発の手間が増えることも考えられます。また、新しい考え方を学ぶ必要もあります。既存の方法とは異なるため、開発者はその仕組みや決まりごとを理解しなければなりません。データの流れを把握したり、データの変化に柔軟に対応するための技術を習得したりする必要があるため、学習には相応の時間がかかるでしょう。さらに、問題解決も難しくなることがあります。データがあちこちに流れるため、不具合の原因を特定しにくい場合があります。自動で画面を更新する仕組みを使う場合、データの流れが見えにくくなり、原因の特定がさらに困難になることもあります。最後に、動作速度が遅くなる可能性もあります。画面とデータを連携させる仕組みは便利な反面、動作速度に影響を与えることがあります。大量のデータを扱う場合や、複雑な画面を持つアプリでは、動作速度が遅くならないように工夫が必要です。MVVMを採用する際は、アプリの規模や複雑さ、開発者の技術力などを考慮し、慎重に判断することが大切です。

MVVMの実践的な適用

設計思想であるＭＶＶＭを現実の場面で活用するには、幾つか留意すべき点があります。まず、構成要素ごとの役割をはっきりと定めることです。情報、画面表示、画面表示に関わる処理の役割と責任を明確にし、それぞれの範囲を区切ることが大切です。次に、情報連結を効果的に用いることです。情報連結は、画面表示と画面表示に関わる処理の間での情報のやり取りを自動化する有効な手段ですが、適切な利用をしないと動作速度の低下を招く恐れがあります。情報の流れを把握し、必要な時にのみ情報連結を用いることが重要です。さらに、命令パターンを活用することです。命令パターンは、画面表示からの利用者の操作を表現するために使われます。命令パターンを使うことで、画面表示と画面表示に関わる処理の間の結びつきを弱め、検査のしやすさを向上させることができます。また、反応型情報処理を検討することです。反応型情報処理は、時間差のある出来事や情報の流れを扱うための有効な手段です。反応型情報処理を使うことで、画面の応答性を高め、複雑な時間差処理を簡潔に記述できます。最後に、適切な枠組みや部品を選ぶことです。ＭＶＶＭを支える枠組みや部品は数多く存在しますが、それぞれに特徴や機能が異なります。応用softwareの要件や開発組織の技能に合わせて、最適な枠組みや部品を選ぶことが重要です。