j5ik2o/okite-ai/domain-primitives-and-always-valid

オブジェクトが存在する = そのオブジェクトは有効である

// ❌ プリミティブ型：無効な値が素通りする
fn transfer(from: &str, to: &str, amount: i64) {
    // 負の金額で送金 → 受取人の残高が減り、送金者の残高が増える！
    db.execute("UPDATE accounts SET balance = balance - ? WHERE id = ?", amount, from);
    db.execute("UPDATE accounts SET balance = balance + ? WHERE id = ?", amount, to);
}
 
transfer("alice", "bob", -10000);  // コンパイルOK、テストも通る、本番で大損害

// ❌ 同じ型の引数が並ぶと、取り違えてもコンパイラが検出できない
fn create_user(first_name: &str, last_name: &str, email: &str);
 
// 姓名を逆に渡している。単体テストでは「動く」ので見逃される
create_user("Smith", "John", "john@example.com");
// → DB: first_name="Smith", last_name="John" 😱

// ❌ 検証なしのStringはSQLインジェクションの温床
fn find_user(email: String) -> User {
    db.query(&format!("SELECT * FROM users WHERE email = '{}'", email))
}
 
find_user("'; DROP TABLE users; --".to_string());  // 💀

// ❌ 両方ともf64。単位の違いをコンパイラが検出できない
fn calculate_distance(meters: f64, feet: f64) -> f64;
 
// 火星探査機が墜落した原因（実話：Mars Climate Orbiter, 1999年）
let result = calculate_distance(altitude_in_feet, thrust_in_meters);

❌ fn send_email(to: String, subject: String)  // StringはEmailではない
❌ fn create_user(age: i32)                    // i32は年齢の制約を持たない
❌ fn process_order(amount: f64, currency: String)  // 別々に渡すと不整合の可能性
❌ struct User { email: String }               // 検証なしで無効な値を保持できる
❌ if !is_valid_email(s) { return Err(...) }   // 検証後も同じString型
❌ fn schedule(room: String, start: String, end: String)  // 引数の取り違えが検出できない

// ❌ 引数を取り違えてもコンパイルが通る
fn schedule(room: &str, start_time: &str, end_time: &str);
schedule("10:00", "11:00", "Room A");  // バグだがコンパイルOK
 
// ✅ 型で区別すればコンパイルエラーで検出
fn schedule(room: MeetingRoom, start: Time, end: Time);
schedule(Time::parse("10:00")?, Time::parse("11:00")?, MeetingRoom::new("Room A")?);
// コンパイルエラー: expected `MeetingRoom`, found `Time`

// ❌ 外部から直接構築可能
pub struct Email(pub String);
 
// ✅ Smart Constructorで検証を強制
mod email {
    pub struct Email(String);  // フィールドはprivate
 
    impl Email {
        pub fn new(value: &str) -> Result<Self, EmailError> {
            if !value.contains('@') || value.len() <= 3 {
                return Err(EmailError::InvalidFormat);
            }
            Ok(Self(value.to_string()))
        }
 
        // カプセル化を破る場合は命名で明示
        pub fn breach_encapsulation_of_value(&self) -> &str {
            &self.0
        }
    }
}

// ❌ 関連する値を別々に渡す
fn calculate_price(amount: f64, currency: &str) -> f64;
 
// ✅ 複合値を単一の型でカプセル化
pub struct Money {
    amount: Decimal,
    currency: Currency,
}
 
impl Money {
    pub fn new(amount: Decimal, currency: Currency) -> Result<Self, MoneyError> {
        if amount < Decimal::ZERO {
            return Err(MoneyError::NegativeAmount);
        }
        Ok(Self { amount, currency })
    }
 
    pub fn add(&self, other: &Money) -> Result<Money, MoneyError> {
        if self.currency != other.currency {
            return Err(MoneyError::CurrencyMismatch);
        }
        Money::new(self.amount + other.amount, self.currency)
    }
}

// ❌ 任意のi32を受け入れる
fn set_age(age: i32);
 
// ✅ 有効な範囲のみを表現する型
pub struct Age(u8);
 
impl Age {
    pub fn new(value: u8) -> Result<Self, AgeError> {
        if value > 150 {
            return Err(AgeError::TooOld);
        }
        Ok(Self(value))
    }
}

// ❌ 空の可能性があるVec
fn process_items(items: Vec<Item>);
 
// ✅ 空でないことを型で保証
pub struct NonEmpty<T> {
    head: T,
    tail: Vec<T>,
}
 
impl<T> NonEmpty<T> {
    pub fn new(items: Vec<T>) -> Option<Self> {
        let mut iter = items.into_iter();
        iter.next().map(|head| NonEmpty {
            head,
            tail: iter.collect(),
        })
    }
 
    pub fn head(&self) -> &T {
        &self.head  // 常に安全にアクセス可能
    }
}

プリミティブ型を使おうとしている
    ↓
この値にドメイン固有の制約があるか？
    ├─ Yes → Domain Primitiveを作成
    │    ├─ フォーマット制約 → Smart Constructor + 正規表現/パーサー
    │    ├─ 範囲制約 → 境界チェック付きコンストラクタ
    │    ├─ 複合値 → 関連する値をまとめた型
    │    └─ 非空制約 → NonEmpty<T>
    └─ No → プリミティブ型のままでOK（稀）

// newtype + From/TryFrom
pub struct UserId(Uuid);
 
impl TryFrom<&str> for UserId {
    type Error = UserIdError;
 
    fn try_from(value: &str) -> Result<Self, Self::Error> {
        Uuid::parse_str(value)
            .map(UserId)
            .map_err(|_| UserIdError::InvalidFormat)
    }
}

// Branded Types
declare const __brand: unique symbol;
type Brand<T, B> = T & { [__brand]: B };
type Email = Brand<string, 'Email'>;
function parseEmail(s: string): Email | null {
  if (/^[^\s@]+@[^\s@]+\.[^\s@]+$/.test(s)) {
    return s as Email;
  }
  return null;
}

public final class Email {
    private final String value;
 
    private Email(String value) {
        this.value = value;
    }
 
    public static Email parse(String s) {
        if (s == null || !s.contains("@") || s.length() <= 3) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid email: " + s);
        }
        return new Email(s);
    }
 
    public String breachEncapsulationOfValue() {
        return value;
    }
}

ドメイン層（ドメイン固有型を使用）
    │
    │  ← ここで変換（breachEncapsulationOf）
    ↓
境界層（JSON, DB, 外部API）← プリミティブ型が必要

// ✅ 永続化層での正当な使用例
impl OrderRepository {
    fn save(&self, order: &Order) {
        // ドメイン型 → プリミティブ型への変換は境界層で許容
        let quantity_value = order.quantity().breach_encapsulation_of_value();
        db.execute("INSERT INTO orders (quantity) VALUES (?)", quantity_value);
    }
 
    fn find(&self, id: OrderId) -> Option<Order> {
        let row = db.query_one("SELECT quantity FROM orders WHERE id = ?", id.value())?;
        // プリミティブ型 → ドメイン型への変換（検証付き）
        let quantity = OrderQuantity::new(row.get("quantity")).ok()?;
        Some(Order::new(id, quantity))
    }
}