コードのモジュール化 — ファイル分割と構造の整理

このトピックを終えると

コードを複数のファイルに分割する理由を理解し、Node.jsのrequire/module.exportsパターンを使って、自分でファイルを分割できるようになります。

なぜコードを1つのファイルにまとめない方が良いのか

プロジェクトが小さいときは、すべてのコードをapp.jsの1つのファイルに記述しても問題ありません。しかし、コードが500行、1000行を超えると問題が発生します。

• 探しにくい: 「ログインロジックはどこにあったっけ？」→スクロールして探す必要がある
• 競合: 複数の人が同じファイルを修正すると、git merge時の競合が頻繁に発生する
• 再利用不可: Aプロジェクトで作成したユーティリティ関数をBプロジェクトで使用したい場合、コピー＆ペーストする必要がある

モジュール化はこの問題を解決します。1つのファイル = 1つの役割として分割することです。

Node.jsでファイルを分割する

Node.jsは、module.exportsでエクスポートし、require()でインポートします。

// math.js — 計算ユーティリティモジュール
function add(a, b) {
  return a + b;
}

function multiply(a, b) {
  return a * b;
}

module.exports = { add, multiply };

// app.js — メインファイルでインポートして使用
const math = require('./math');

console.log(math.add(3, 5));       // 8
console.log(math.multiply(4, 7));  // 28

math.jsは計算のみを担当します。app.jsはその関数をインポートして使用するだけで、計算ロジックを知る必要はありません。これが**関心の分離（Separation of Concerns）**の原則です。

実践的なフォルダー構造

規模が大きくなると、フォルダーにまとめて管理します。以下はExpressプロジェクトの典型的な構造です。

project/
├── app.js              # エントリーポイント — サーバーの起動
├── routes/
│   ├── users.js        # /users関連のルーティング
│   └── posts.js        # /posts関連のルーティング
├── controllers/
│   ├── userController.js
│   └── postController.js
├── models/
│   └── db.js           # データベースへの接続
└── utils/
    └── helpers.js      # 共通のユーティリティ関数

routes/はURLパスを、controllers/はビジネスロジックを、models/はデータ処理を担当します。各フォルダーが1つの役割を担うため、「ユーザー関連のバグ」が発生した場合、routes/users.jsとcontrollers/userController.jsのみを確認すれば済みます。

ES Modules — 最新の構文

Node.js 14以降、またはブラウザでは、import/export構文（ES Modules）を使用できます。

// math.mjs (またはpackage.jsonに "type": "module"を設定)
export function add(a, b) {
  return a + b;
}

export function multiply(a, b) {
  return a * b;
}

// app.mjs
import { add, multiply } from './math.mjs';

console.log(add(3, 5));       // 8
console.log(multiply(4, 7));  // 28

requireとimportは同じ目的ですが、importは静的解析が可能であるため、バンドラー（Webpack、Vite）が不要なコードを削除（tree-shaking）できます。新しいプロジェクトでは、ES Modulesを推奨します。

重要なまとめ

ファイルを分割する習慣は、コードが100行のときから始めるのが良いでしょう。後で1000行になってから分割しようとすると、すでに複雑になっていてつらいです。