Effect入門：TypeScriptで堅牢なアプリケーションを構築する

はじめに

TypeScriptでアプリケーションを開発していると、エラーハンドリングや非同期処理の管理が複雑になってきますよね。try-catchのネストが深くなったり、Promiseチェーンが読みづらくなったり。個人的には、こういう「動くけど保守が辛い」コードが一番厄介だと思っています。

そんな悩みを解決してくれるのが Effect というライブラリです。GitHubスター数は12,000を超えて、最近かなり注目を集めています。

Effectは、TypeScriptで堅牢なアプリケーションを構築するためのエコシステム。エラーハンドリング、非同期処理、依存性注入などを型安全に扱えるようになります。関数型プログラミングの知識がなくても、Promiseを使うような感覚で始められるのが特徴ですね。

特徴・メリット

型安全なエラーハンドリング

Effectの最大の特徴は、エラーを「値」として扱える点です。従来のtry-catchでは、どんなエラーが発生するか型レベルでは分からなかった。Effectでは、発生しうるエラーが型として明示されます。

// Effect<成功の型, エラーの型, 依存関係の型>
Effect<User, NotFoundError | NetworkError, ApiClient>

これ、意外と重要で。型定義を見ただけで「この処理は何が失敗する可能性があるのか」が分かるんですよね。

非同期処理の簡潔な記述

複雑な非同期処理も、パイプラインで直感的に書けます。リトライ、タイムアウト、並行処理といった機能が標準で用意されていて、それらを組み合わせるだけ。

組み込みのトレーシング

OpenTelemetryとの統合が組み込まれているので、パフォーマンス計測やデバッグが楽になります。本番環境での問題解析に役立つポイントですね。

軽量なランタイム

圧縮・ツリーシェイク後で約15kBと軽量。バンドルサイズを気にする方も安心です。

幅広いプラットフォーム対応

Node.js、Deno、Bun、Cloudflare Workers、ブラウザなど、様々な環境で動作します。React、Next.js、Viteといったフレームワークとも問題なく使えます。

インストール方法

npmやpnpmでインストールできます。

# npm
npm install effect

# pnpm
pnpm install effect

# yarn
yarn add effect

基本的な使い方

Effect型の基本

Effectの中心となるのは Effect<A, E, R> という型です。

A（Success）: 成功時に返される値の型
E（Error）: 発生する可能性のあるエラーの型
R（Requirements）: 実行に必要な依存関係の型

import { Effect } from "effect"

// 成功するEffectを作成
const success = Effect.succeed(42)

// 失敗するEffectを作成
const failure = Effect.fail(new Error("Something went wrong"))

重要なのは、Effectは「遅延実行」されるという点。作成した時点では何も実行されず、明示的に実行するまで待機します。

同期処理のラップ

import { Effect } from "effect"

// 失敗しない同期処理
const log = (message: string) =>
  Effect.sync(() => console.log(message))

// 失敗する可能性のある同期処理
const parseJson = (input: string) =>
  Effect.try({
    try: () => JSON.parse(input),
    catch: (error) => new Error(`JSON parse failed: ${error}`)
  })

非同期処理のラップ

import { Effect } from "effect"

// 失敗しない非同期処理
const delay = (ms: number) =>
  Effect.promise(() =>
    new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms))
  )

// 失敗する可能性のある非同期処理
const fetchTodo = (id: number) =>
  Effect.tryPromise({
    try: () => fetch(`https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/${id}`),
    catch: () => new Error("Network request failed")
  })

パイプラインの構築

Effectの真価は、処理をパイプラインで組み合わせるところにあります。

import { Effect, pipe } from "effect"

const program = pipe(
  fetchTodo(1),
  Effect.andThen((response) => response.json()),
  Effect.andThen((data) => {
    console.log("Fetched:", data.title)
    return data
  }),
  Effect.catchAll((error) => {
    console.error("Error:", error.message)
    return Effect.succeed({ title: "Fallback" })
  })
)

// 実行
Effect.runPromise(program)

Effectの実行

作成したEffectを実行するには、いくつかの方法があります。

import { Effect } from "effect"

const program = Effect.succeed(42)

// 同期的に実行（失敗時は例外をスロー）
const result1 = Effect.runSync(program) // 42

// Promiseとして実行
const result2 = await Effect.runPromise(program) // 42

// Exit型で結果を取得（成功/失敗を明示的に扱う）
const exit = Effect.runSyncExit(program)
// { _id: "Exit", _tag: "Success", value: 42 }

実践的なユースケース

APIクライアントの実装

実際のプロジェクトでよく使うパターンを紹介します。

import { Effect, pipe } from "effect"

// カスタムエラー型の定義
class NetworkError {
  readonly _tag = "NetworkError"
  constructor(readonly message: string) {}
}

class ValidationError {
  readonly _tag = "ValidationError"
  constructor(readonly field: string, readonly message: string) {}
}

// APIクライアント
const fetchUser = (id: number) =>
  pipe(
    Effect.tryPromise({
      try: () => fetch(`/api/users/${id}`),
      catch: () => new NetworkError("Failed to fetch user")
    }),
    Effect.andThen((response) => {
      if (!response.ok) {
        return Effect.fail(new NetworkError(`HTTP ${response.status}`))
      }
      return Effect.tryPromise({
        try: () => response.json(),
        catch: () => new NetworkError("Failed to parse response")
      })
    }),
    Effect.andThen((data) => {
      if (!data.email) {
        return Effect.fail(new ValidationError("email", "Email is required"))
      }
      return Effect.succeed(data)
    })
  )

// エラーの種類に応じた処理
const program = pipe(
  fetchUser(1),
  Effect.catchTag("NetworkError", (error) => {
    console.error("Network issue:", error.message)
    return Effect.succeed({ name: "Guest", email: "" })
  }),
  Effect.catchTag("ValidationError", (error) => {
    console.error(`Validation failed: ${error.field} - ${error.message}`)
    return Effect.succeed({ name: "Guest", email: "" })
  })
)

リトライとタイムアウト

import { Effect, Schedule, Duration } from "effect"

const fetchWithRetry = pipe(
  fetchTodo(1),
  // 3回までリトライ（指数バックオフ）
  Effect.retry(Schedule.exponential(Duration.seconds(1)).pipe(
    Schedule.compose(Schedule.recurs(3))
  )),
  // 10秒でタイムアウト
  Effect.timeout(Duration.seconds(10))
)

並行処理

import { Effect } from "effect"

// 複数のEffectを並行実行
const fetchMultiple = Effect.all([
  fetchTodo(1),
  fetchTodo(2),
  fetchTodo(3)
], { concurrency: "unbounded" })

// 結果は配列で返される