Doc Driven Engineering

非同期連携システムの鮮度と信頼性を保つDoc as Code実践ガイド

Tags: Doc as Code, 非同期連携, ドキュメンテーション, システム設計, 保守運用

非同期連携を伴うシステム開発は、現代のソフトウェアアーキテクチャにおいて一般的なアプローチとなりました。しかしながら、その柔軟性と拡張性の裏側で、システム全体の把握や変更追跡は複雑化しやすい傾向があります。特に、複数のコンポーネントが非同期的に連携するシステムにおいては、それぞれのコンポーネントの役割、期待される振る舞い、そしてメッセージやイベントの仕様といった情報が多岐にわたり、それらの鮮度と信頼性を維持することは大きな課題となります。

ドキュメントは、システム開発、運用、そして引き継ぎにおいて不可欠な要素です。しかし、開発のペースが速いプロジェクトや、継続的に変化する非同期システムにおいては、ドキュメントがすぐに陳腐化し、実際のシステムの状態と乖離してしまうことが少なくありません。このような状態は、新たなエンジニアのオンボーディングを遅らせ、デバッグや障害対応の効率を低下させ、チーム間の認識齟齬を生み出す原因となります。

この課題に対する一つの有効なアプローチが、「Doc as Code」の考え方を導入することです。

Doc as Codeとは何か、なぜ非同期連携に有効か

Doc as Codeとは、ドキュメントをコードと同様に扱い、バージョン管理システムでの管理、自動ビルド、自動検証、そしてCI/CDパイプラインへの組み込みを行うプラクティスを指します。ドキュメントのソースファイルをMarkdownやAsciiDocのような軽量マークアップ言語、あるいは構造化された定義ファイル(例: OpenAPI, AsyncAPI)として記述し、それらをツールによって整形・公開します。

このアプローチが非同期連携システムにおいて特に有効である理由はいくつかあります。

第一に、鮮度の維持に寄与します。ドキュメントがコードと同じリポジトリで管理され、変更がプルリクエストプロセスの中でレビューされるようになれば、コードの変更と同時にドキュメントを更新する文化が醸成されやすくなります。また、CI/CDパイプラインに組み込むことで、ドキュメントのビルドや公開が自動化され、手作業による公開忘れを防ぐことができます。

第二に、変更追跡の容易化と信頼性向上に役立ちます。バージョン管理システムを利用することで、ドキュメントの変更履歴をコードの変更履歴と並行して追跡できます。誰が、いつ、どのようなドキュメントの変更を行ったのかが明確になり、過去のシステム状態をドキュメントから辿ることが容易になります。また、非同期システムにおいては、コンポーネント間のメッセージやイベントの仕様定義が非常に重要ですが、Doc as Codeとしてこれらの仕様を管理することで、コード実装との整合性を保ちやすくなり、コンポーネント間の信頼性向上に貢献します。

第三に、コラボレーションの促進につながります。コードレビューと同様にドキュメントレビューを行うことで、チームメンバー間での知識共有が進み、ドキュメントの品質向上にもつながります。分散システムにおいては、複数のチームが異なるコンポーネントを担当することも多いため、共有された標準的な手法でドキュメントが管理されていることは、チーム間の連携を円滑にします。

非同期連携システムにおけるDoc as Codeの実践ステップ

非同期連携システムにDoc as Codeを導入する際には、いくつかのステップを踏むことが考えられます。

  1. ドキュメント対象の選定: まず、どの情報をDoc as Codeとして管理するかを決定します。非同期連携システムにおいては、以下のような情報が特に重要となるでしょう。

    • システム全体の構成概要図(コンポーネント、連携方式など)
    • コンポーネント間の連携フロー(データ/コマンドの流れ)
    • イベントやメッセージの仕様(スキーマ定義、意味論)
    • 公開APIの仕様(REST API, gRPCなど)
    • 各コンポーネントの責務とインターフェース定義
    • エラーハンドリングや補償トランザクションの設計
  2. ドキュメント記述方法とフォーマットの選択: ドキュメントのソースコードとして使用するフォーマットを選択します。

    • 概要や概念説明にはMarkdownやAsciiDocが適しています。
    • システム構成図やシーケンス図にはPlantUMLやMermaidなどのテキストベースのダイアグラミングツールが有効です。これらはコードとして管理しやすく、変更追跡が容易です。
    • API仕様にはOpenAPI(REST API向け)やAsyncAPI(メッセージング/イベント駆動向け)といった標準的な記述言語を利用します。これらは仕様からコードやドキュメントを自動生成するツールが豊富に存在します。
    • イベント/メッセージスキーマは、Protocol Buffers, Apache Avro, JSON Schemaなどの形式で定義し、これもバージョン管理下に置きます。
  3. バージョン管理システムとの連携: 選択したドキュメントソースファイルを、関連するコードリポジトリや独立したドキュメントリポジトリでGitなどのバージョン管理システム下に置きます。コード変更とセットでドキュメント変更をコミット・プッシュする運用を推奨します。

  4. 自動生成・自動検証の導入: ツールを活用して、ドキュメントソースから読みやすい形式(HTML, PDFなど)を生成する仕組みを構築します。

    • AsyncAPIやOpenAPIの定義ファイルからドキュメントサイトを生成する。
    • PlantUMLやMermaidの定義から図を生成する。
    • コードコメントやアノテーションからAPIリファレンスを生成する(Swagger Codegen, Javadocなど)。 さらに、ドキュメントの検証やコードとの整合性チェックも自動化できると理想的です。例えば、メッセージスキーマ定義と実際のメッセージ送受信コードが一致しているかを確認するテストをCIに組み込むなどです。
  5. CI/CDパイプラインへの組み込み: ドキュメントのビルド、検証、そして公開プロセスをCI/CDパイプラインに組み込みます。

    • プルリクエストがマージされる度に、ドキュメントを自動的にビルドし、ステージング環境などにデプロイする。
    • ドキュメントのビルドエラーや検証エラーが発生した場合は、パイプラインを失敗させる。 これにより、常に最新かつ検証済みのドキュメントが利用可能であることを保証します。

実践上の考慮事項と克服すべき課題

Doc as Codeを導入する際には、いくつかの考慮事項があります。

まとめ

非同期連携システムの複雑性と変化の速さに対応し、ドキュメントの鮮度と信頼性を維持することは、効果的な開発と運用、そしてスムーズなオンボーディングのために不可欠です。Doc as Codeは、ドキュメントをコードと同様に扱うことで、これらの課題に対する強力な解決策を提供します。

バージョン管理、自動生成、自動検証、そしてCI/CDパイプラインへの組み込みといったDoc as Codeのプラクティスを取り入れることで、非同期連携システムのドキュメントは、陳腐化した静的な成果物ではなく、常に最新の状態を反映する生きた資産となります。これは、開発チーム全体の生産性向上、システムの信頼性向上、そしてチーム間の効果的な連携に大きく貢献するでしょう。Doc as Codeの実践は、非同期連携を強力に推進するための重要な一歩となります。