Interface-Oriented Design：クリーンアーキテクチャの基礎

はじめに

現代のソフトウェア設計では、「変更に強く、保守しやすく、拡張可能」であることが重要です。
クリーンアーキテクチャ（Clean Architecture） は、その実現手法として広く使われています。
しかし、その力の源は「Interface-Oriented Design（インターフェース指向設計）」という考え方にあります。

Interface-Oriented Designとは？

IOD とは、「実装（implementation）」ではなく「インターフェース（interface）」を介して各部品がやり取りする設計思想です。
ビジネスロジックが必要とする依存先は、必ずインターフェースで定義します。
実際の実装（例：データベース、メール送信、決済サービス）は、このインターフェースを実装（implement）する形で外側に追加されます。
結果として、システムの各部分を簡単に差し替え・テストできる柔軟な設計が実現します。

クリーンアーキテクチャとは？

クリーンアーキテクチャ（ロバート・C・マーチン、通称Uncle Bob提唱）は、システムを明確なレイヤーで構成します。

コアレイヤー（Core Layer）：
ビジネスルール（ビジネスロジック）のみ。技術詳細に依存しない。
インターフェースレイヤー（Interface Layer）：
各種「契約」（インターフェース、リポジトリ、ゲートウェイ等）を定義。
インフラストラクチャレイヤー（Infrastructure Layer）：
実装クラス（例：MySQLリポジトリ、Stripe決済APIクライアント等）がインターフェースを実装。

最も重要なルール：

すべての依存関係は内側（コア）に向かう
外側のレイヤーは内側に依存するが、逆はない
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なぜIODがクリーンアーキテクチャの「DNA」なのか？

クリーンアーキテクチャでは、ビジネスロジックがフレームワークやDBといった「詳細実装」に依存しないことが求められます。
そのための「仕組み」がインターフェース指向設計（IOD）です。
もしインターフェースを使わなければ、コアは容易に実装に依存してしまい、アーキテクチャのメリットが失われます。

Mermaid.js 図解：クリーンアーキテクチャとIODの関係

flowchart TD
    subgraph OuterLayer [フレームワーク/インフラストラクチャ層]
        A["Webコントローラー"]
        B["DBアダプター"]
        C["決済アダプター"]
    end
    subgraph Interfaces
        D["OrderRepository (インターフェース)"]
        E["PaymentGateway (インターフェース)"]
    end
    subgraph Core [ビジネスロジック / ユースケース]
        F["OrderService"]
        G["PaymentService"]
    end

    A --> D
    B --> D
    C --> E
    F --> D
    G --> E

図解説明：

OuterLayer: Webコントローラー、DBアダプター、決済アダプターなど技術的な詳細
Interfaces Layer: OrderRepository、PaymentGatewayなどのインターフェース（契約）
Core Layer: ビジネスロジック。インターフェースにのみ依存し、実装には依存しない

実践例

たとえば、注文保存と決済処理をコアロジックで行いたい場合：

# コア（ビジネスロジック側）
class OrderRepository(ABC):
    @abstractmethod
    def save(self, order): ...

class PaymentGateway(ABC):
    @abstractmethod
    def pay(self, amount): ...

class OrderService:
    def __init__(self, order_repo: OrderRepository, payment_gateway: PaymentGateway):
        self.order_repo = order_repo
        self.payment_gateway = payment_gateway

    def place_order(self, order, payment_amount):
        self.order_repo.save(order)
        self.payment_gateway.pay(payment_amount)

インフラストラクチャ層で実装を用意：

class MySQLOrderRepository(OrderRepository):
    def save(self, order): 
        # 実装詳細

class StripeGateway(PaymentGateway):
    def pay(self, amount): 
        # 実装詳細