機能ごとにプロジェクトを整理する

現在の Program.cs には起動構成、認証、CRUD 全体が含まれています。Todo を変更するとき、関係のないコードの間を行き来して探す必要があります。この章では feature-first（機能優先）で分割し、同じ機能のエンティティ、DTO、サービス、エンドポイントを 1 つのディレクトリにまとめます。

これはリファクタリング（refactoring）です。エンドポイントのパス、リクエスト項目、レスポンス、権限は変わりません。分割後のエントリーファイルは次のとおりです。

Program.cs

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using Scalar.AspNetCore;
using TodoApi.Data;
using TodoApi.Features.Auth;
using TodoApi.Features.Todos;

var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);
builder.Services.AddOpenApi();
builder.Services.AddValidation();
builder.Services.AddProblemDetails();
var connectionString = builder.Configuration.GetConnectionString("Todos")
    ?? throw new InvalidOperationException("Missing ConnectionStrings:Todos configuration.");
builder.Services.AddDbContext<TodoDbContext>(options => options.UseSqlite(connectionString));
builder.Services.AddScoped<TodoService>();
builder.Services.AddTodoAuthentication();
builder.Services.AddCors(options => options.AddPolicy("LocalFrontend", policy =>
    policy.WithOrigins(builder.Configuration.GetSection("Cors:Origins").Get<string[]>() ?? [])
        .WithMethods("GET", "POST", "PUT", "DELETE")
        .WithHeaders("Authorization", "Content-Type")
        .WithExposedHeaders("Location")));

var app = builder.Build();
app.UseExceptionHandler();
app.UseStatusCodePages();
app.UseRouting();
app.UseCors("LocalFrontend");
app.UseAuthentication();
app.UseAuthorization();
if (app.Environment.IsDevelopment())
{
    app.MapOpenApi();
    app.MapScalarApiReference();
}

await TodoDatabase.InitializeAsync(app.Services);
app.MapAuthEndpoints();
app.MapTodoEndpoints();
app.Run();

そのほかの全ファイルは機能ごとに以下に示します。この例は前章のプロジェクトを参照せず、単独で実行できます。

Todo 機能の全ファイル

Features/Todos/TodoEndpoints.csFeatures/Todos/TodoService.csFeatures/Todos/TodoDtos.csFeatures/Todos/Todo.cs

using Microsoft.AspNetCore.Http.HttpResults;

namespace TodoApi.Features.Todos;

public static class TodoEndpoints
{
    public static void MapTodoEndpoints(this WebApplication app)
    {
        var todos = app.MapGroup("/todos").WithTags("Todos").RequireAuthorization();
        todos.MapGet("/", (TodoService service) => service.ListAsync());
        todos.MapGet("/{id:int}", GetAsync);
        todos.MapPost("/", CreateAsync).ProducesProblem(400).RequireAuthorization("CanWriteTodos");
        todos.MapPut("/{id:int}", ReplaceAsync).ProducesProblem(400).RequireAuthorization("CanWriteTodos");
        todos.MapDelete("/{id:int}", DeleteAsync).RequireAuthorization("CanWriteTodos");
    }

    private static async Task<Results<Ok<TodoResponse>, NotFound>> GetAsync(int id, TodoService service)
    {
        var todo = await service.FindAsync(id);
        return todo is null ? TypedResults.NotFound() : TypedResults.Ok(todo);
    }

    private static async Task<Results<Created<TodoResponse>, ProblemHttpResult>> CreateAsync(CreateTodo input, TodoService service)
    {
        var todo = await service.CreateAsync(input);
        return todo is null ? TypedResults.Problem(statusCode: 400, title: "Category not found")
            : TypedResults.Created($"/todos/{todo.Id}", todo);
    }

    private static async Task<Results<NoContent, NotFound, ProblemHttpResult>> ReplaceAsync(int id, ReplaceTodo input, TodoService service) =>
        await service.ReplaceAsync(id, input) switch
        {
            ReplaceOutcome.Updated => TypedResults.NoContent(),
            ReplaceOutcome.TodoNotFound => TypedResults.NotFound(),
            _ => TypedResults.Problem(statusCode: 400, title: "Category not found")
        };

    private static async Task<Results<NoContent, NotFound>> DeleteAsync(int id, TodoService service) =>
        await service.DeleteAsync(id) ? TypedResults.NoContent() : TypedResults.NotFound();
}

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using TodoApi.Data;

namespace TodoApi.Features.Todos;

public class TodoService(TodoDbContext db)
{
    public Task<List<TodoResponse>> ListAsync() =>
        db.Todos.AsNoTracking().OrderBy(t => t.Id)
            .Select(t => new TodoResponse(t.Id, t.Title, t.Done, t.CategoryId)).ToListAsync();

    public Task<TodoResponse?> FindAsync(int id) =>
        db.Todos.AsNoTracking().Where(t => t.Id == id)
            .Select(t => new TodoResponse(t.Id, t.Title, t.Done, t.CategoryId)).SingleOrDefaultAsync();

    // Null means the target category does not exist; the endpoint determines the HTTP status code.
    public async Task<TodoResponse?> CreateAsync(CreateTodo input)
    {
        if (!await db.Categories.AnyAsync(c => c.Id == input.CategoryId)) return null;
        var todo = new Todo { Title = input.Title, CategoryId = input.CategoryId };
        db.Todos.Add(todo);
        await db.SaveChangesAsync();
        return new TodoResponse(todo.Id, todo.Title, todo.Done, todo.CategoryId);
    }

    public async Task<ReplaceOutcome> ReplaceAsync(int id, ReplaceTodo input)
    {
        var todo = await db.Todos.FindAsync(id);
        if (todo is null) return ReplaceOutcome.TodoNotFound;
        if (!await db.Categories.AnyAsync(c => c.Id == input.CategoryId)) return ReplaceOutcome.CategoryNotFound;
        todo.Title = input.Title;
        todo.Done = input.Done;
        todo.CategoryId = input.CategoryId;
        await db.SaveChangesAsync();
        return ReplaceOutcome.Updated;
    }

    public async Task<bool> DeleteAsync(int id)
    {
        var todo = await db.Todos.FindAsync(id);
        if (todo is null) return false;
        db.Todos.Remove(todo);
        await db.SaveChangesAsync();
        return true;
    }
}

using System.ComponentModel.DataAnnotations;

namespace TodoApi.Features.Todos;

public record CreateTodo(
    [Required, StringLength(100)] string Title,
    [Range(1, int.MaxValue)] int CategoryId);

public record ReplaceTodo(
    [Required, StringLength(100)] string Title,
    bool Done,
    [Range(1, int.MaxValue)] int CategoryId);

public record TodoResponse(int Id, string Title, bool Done, int CategoryId);

public enum ReplaceOutcome { Updated, TodoNotFound, CategoryNotFound }

namespace TodoApi.Features.Todos;

public class Todo
{
    public int Id { get; set; }
    public string Title { get; set; } = "";
    public bool Done { get; set; }
    public int CategoryId { get; set; }
    public Category Category { get; set; } = null!;
}

public class Category
{
    public int Id { get; set; }
    public string Name { get; set; } = "";
    public List<Todo> Todos { get; set; } = [];
}

認証とデータベースの全ファイル

Features/Auth/AuthConfiguration.csFeatures/Auth/AuthEndpoints.csData/TodoDbContext.csData/TodoDatabase.cs

namespace TodoApi.Features.Auth;

public static class AuthConfiguration
{
    public static IServiceCollection AddTodoAuthentication(this IServiceCollection services)
    {
        services.AddAuthentication("Bearer").AddJwtBearer();
        services.AddAuthorization(options => options.AddPolicy("CanWriteTodos",
            policy => policy.RequireAuthenticatedUser().RequireRole("editor")));
        return services;
    }
}

using System.Security.Claims;

namespace TodoApi.Features.Auth;

public static class AuthEndpoints
{
    public static void MapAuthEndpoints(this WebApplication app) =>
        app.MapGet("/me", (ClaimsPrincipal user) => new { Name = user.Identity?.Name })
            .RequireAuthorization();
}

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using TodoApi.Features.Todos;

namespace TodoApi.Data;

public class TodoDbContext(DbContextOptions<TodoDbContext> options) : DbContext(options)
{
    public DbSet<Todo> Todos => Set<Todo>();
    public DbSet<Category> Categories => Set<Category>();
}

using Microsoft.EntityFrameworkCore;
using TodoApi.Features.Todos;

namespace TodoApi.Data;

public static class TodoDatabase
{
    public static async Task InitializeAsync(IServiceProvider services)
    {
        using var scope = services.CreateScope();
        var db = scope.ServiceProvider.GetRequiredService<TodoDbContext>();
        await db.Database.EnsureCreatedAsync();
        if (!await db.Categories.AnyAsync())
        {
            db.Categories.AddRange(new Category { Name = "Work" }, new Category { Name = "Life" });
            await db.SaveChangesAsync();
        }
    }
}

アプリケーション起動前にテストする

リポジトリのルートから実行します。

bash

cd samples/22-project-structure
dotnet test --project Tests/TodoApi.Tests.csproj

11 件すべて成功、失敗 0 件、スキップ 0 件となるはずです。テストのリクエストとアサーションは第 21 章と同じで、型を名前空間に移したため、テストにインポートを追加しただけです。

Tests/GlobalUsings.cs

global using TodoApi.Data;
global using TodoApi.Features.Todos;

手動で実行する場合は、ほかの章のサービスを停止してから、本章用の開発トークンを生成します。

bash

dotnet user-jwts create --name alice --role editor --valid-for 1h --output token
dotnet run

別のターミナルで第 18 章の方法を使い、完全なトークンを TOKEN 変数に保存してリクエストします。

bash

curl -H "Authorization: Bearer $TOKEN" http://localhost:5080/todos

初回実行時、本章独自の todos-22.db にはタスクがないため [] が返ります。第 17～20 章の作成、更新、削除コマンドもそのまま使えます。

まず機能を探し、次にファイルを探す

主要なコードは以下のディレクトリにあります。構成ファイルとテストも本章のプロジェクトに含まれています。

text

22-project-structure/
├── Program.cs
├── Features/
│   ├── Todos/
│   │   ├── Todo.cs
│   │   ├── TodoDtos.cs
│   │   ├── TodoService.cs
│   │   └── TodoEndpoints.cs
│   └── Auth/
│       ├── AuthConfiguration.cs
│       └── AuthEndpoints.cs
├── Data/
│   ├── TodoDbContext.cs
│   └── TodoDatabase.cs
└── Tests/

たとえば Todo に編集可能なフィールドを追加する場合は、まず Features/Todos を開きます。保存用プロパティ、入出力型、処理ロジックがそこにあります。最初にグローバルな Models からエンティティを探し、次に Services でサービスを、最後に Endpoints でルートを探す必要はありません。

構成は mini-store-api を参考にしています。エンティティ、DTO、Service、Endpoints はそれぞれの機能に置き、共有コンテキストは Data に残します。この例のカテゴリは固定値が 2 つだけで Todo 機能に属するため、Categories モジュールを別に作る必要はありません。

ファイルごとの役割

ファイル	内容	変更例
`Todo.cs`	Todo と Category のエンティティ	データベースに保存するプロパティを追加する
`TodoDtos.cs`	リクエスト、レスポンス、本機能の操作結果型	クライアントが送信できる項目を変更する
`TodoService.cs`	検索、カテゴリの存在確認、保存処理	タスクの業務ルールを変更する
`TodoEndpoints.cs`	ルート、権限、パラメーター受信、HTTP 結果	パスや書き込み権限を調整する
`TodoDbContext.cs`	共有テーブルの入口とデータベースマッピング	エンティティ間の関係を設定する
`Program.cs`	サービス登録、ミドルウェア配置、機能の登録	新しい機能の入口を追加する

TodoService は HttpContext を受け取らず、400 と 404 のどちらを返すかも決めません。たとえば置き換え処理は ReplaceOutcome を返し、エンドポイントが HTTP 結果に変換します。ここでの enum（列挙型）は「更新成功」「タスクがない」「カテゴリがない」という 3 つの結果に名前を付け、数値から意味を推測しなくてもよいようにしています。

リクエスト項目の検証は引き続きエンドポイント上の組み込み機能で行い、カテゴリの存在確認は引き続きサービスがデータベースを検索します。ファイルの移動によって、この 2 つの責務は変わりません。

MapTodoEndpoints で Program に接続する

TodoEndpoints は静的クラスです。MapTodoEndpoints の最初のパラメーターを this WebApplication app と書くのは拡張メソッド（extension method）です。これによりエントリーポイントから app.MapTodoEndpoints() と呼び出せます。内部ではおなじみの MapGroup、MapGet、MapPost を使います。

処理メソッドは長いラムダ式にせず、MapGet などにそのまま渡せます。11 行目の GetAsync はこのファイルにあるメソッド名です。Minimal API のルートハンドラー

namespace TodoApi.Features.Todos; は名前空間（namespace）宣言で、型の所属先を区別します。エントリーポイントでは using TodoApi.Features.Todos を使い、それらの型や拡張メソッドを利用します。検索しやすいようディレクトリと名前空間を対応させていますが、C# では両者を一致させる必要はありません。

技術詳細

C# 14 は拡張メンバーのブロックもサポートします。本章では this パラメーターを使う拡張メソッドの書き方を残しています。引き続きサポートされており、この例では 1 つのメソッドを定義するだけなので新しい構文を追加する必要がありません。

共有 DbContext を Data に置く理由

業務エンティティは機能ごとに置きますが、1 つのリクエストが複数機能のデータを変更することがあります。共有コンテキストなら、複数の操作を 1 回の保存または同じトランザクションで完了できる可能性があります。機能ごとにディレクトリを作ることは、ディレクトリごとにデータベースを分けることを意味しません。

TodoService は Scoped として登録し、コンテキストの既定ライフタイムと合わせています。現在のプロジェクトでは実装が 1 つだけなので、具象クラスを直接注入できます。この章では ITodoService や Repository を追加していません。

空の Common ディレクトリを先に作る必要もありません。複数機能で共有するコードが実際に現れたとき、抽出するのが適切かを判断します。CORS 設定は API 全体に適用されるため、エントリーポイントに残しています。

分割する価値があるか

この Todo API は、エンドポイント内で DbContext を直接使っても動作します。ここでは mini-store-api の「エンドポイントが HTTP レスポンスを決め、サービスが業務処理を行う」という構成を示すため、Service を抽出しています。Minimal API に必須のルールではありません。

新しい機能に簡単な検索が 2 つだけなら、まず機能ディレクトリ内にエンドポイントと関連型を置けます。業務ルールが増えたり再利用が必要になったりしたときに、処理を Service に移します。ディレクトリは探す範囲を狭めるためのもので、すべての機能に同じ数のファイルを揃える要件ではありません。

FastAPI との比較

router、schema、業務関数を機能パッケージごとに整理し、アプリケーションの入口で router を登録する方法に似ています。ASP.NET Core では拡張メソッドでエンドポイントを追加し、依存性注入でサービスを提供します。

まとめ

feature-first では同じ機能のエンティティ、DTO、サービス、エンドポイントをまとめます。
エンドポイントは HTTP と権限を担当し、サービスはデータと業務ルールを処理し、共有コンテキストは Data に置きます。
拡張メソッドで機能のルートをエントリーポイントに接続します。Program.cs には起動構成とミドルウェアの順序を残します。
ディレクトリの形を整えるためだけの空ファイルを作らず、単一実装のためにインターフェイス層を強制しません。
前章と同じリクエストとアサーションを使い、リファクタリング後も API の動作が変わらないことを確認します。

次章：公開とデプロイ——整理したアプリケーションを公開します。前章：テスト。

機能ごとにプロジェクトを整理する ​

アプリケーション起動前にテストする ​

まず機能を探し、次にファイルを探す ​

ファイルごとの役割 ​

MapTodoEndpoints で Program に接続する ​

共有 DbContext を Data に置く理由 ​

分割する価値があるか ​

まとめ ​

機能ごとにプロジェクトを整理する

アプリケーション起動前にテストする

まず機能を探し、次にファイルを探す

ファイルごとの役割

MapTodoEndpoints で Program に接続する

共有 DbContext を Data に置く理由

分割する価値があるか

まとめ