Error, Defect, Fault, Failure 分類ガイド
ソフトウェアの非正常状態を正確に分類し、適切な対処戦略を導く。
なぜ分類が重要か
Error, Defect, Fault, Failure は混同されやすいが、それぞれ異なる概念であり、対処戦略も異なる。用語を曖昧に使うと、設計判断を誤る原因となる。
規格別定義の比較
| 種別 | Error（エラー） | Defect（欠陥） | Fault（障害） | Failure（故障） |
|---|---|---|---|---|
| JIS X 0014:1999 | 値または状態の不一致（人的過誤を含まない） | - | 機能単位の能力の縮退・喪失を引き起こす異常な状態 | 要求された機能を遂行する機能単位の能力がなくなること |
| JIS Z 8115:2000 | 値または条件の不一致（人的過誤を含む） | - | 機能を遂行不可能なアイテムの状態 | アイテムが要求機能達成能力を失うこと |
| JSTQB | 間違った結果を生み出す人間の行為 | 機能が実現できない原因となる不備（Bug含む） | 欠陥(Defect)と同義 | 期待した機能から逸脱すること |
| Bertrand Meyer | 開発中になされた誤った決定 | 意図した振る舞いからシステムが逸れる原因となる特性 | 実行中に意図した振る舞いから逸れるイベント | - |
| JIS Q 9000:2006 | - | 意図された用途に関連する要求事項を満たしていないこと | - | - |
実用的な解釈
Error（エラー）
入力値と期待値の相違状態。
- バリデーションエラー（入力値が期待する範囲外）
- ファイルが存在しないなどリカバリ可能な想定内の事象
- 呼び出し元が対処可能
例: ユーザー入力のメールアドレス形式不正、存在しないリソースへのアクセス
対処: Either/Result型で表現し、呼び出し元に判断を委ねるDefect（欠陥）
要求事項を満たしていない状態。バグを含む。本来発生してはいけないもの。
- 契約（Design by Contract）の不履行
- 呼び出し元が事前条件を満たしていない
- アサーション（表明）で対応すべき
例: null不可の引数にnullが渡された、不正な状態遷移の試行
対処: アサーション（require/assert）で即座に検出・停止Fault（障害）
機能遂行不可の異常状態。リカバリ不能。
- 呼び出し先のバグまたは責任不明
- システムの異常状態
- Akka/ErlangではError KernelとLet it crashパターンで耐性を持てる
例: DBコネクション枯渇、メモリ不足、外部サービスの完全停止
対処: 障害の隔離（Error Kernel）、監視と再起動（Let it crash）Failure（故障）
機能達成能力を失った状態。
- Faultが解消されない結果としてシステムが機能を提供できなくなる
- ユーザーから見た最終的な症状
例: サービス全体のダウン、レスポンス不能
対処: 冗長化、フェイルオーバー、サーキットブレーカー因果関係
Error（エラー）
→ 想定内。呼び出し元で対処可能
Defect（欠陥）
→ 本来あってはならない。アサーションで検出
→ 修正されなければ Fault を引き起こす
Fault（障害）
→ 異常状態。リカバリ困難
→ 継続すると Failure に至る
Failure（故障）
→ 機能喪失。ユーザーに影響設計への適用
分類に基づく対処戦略
| 分類 | 対処戦略 | 実装パターン |
|---|---|---|
| Error | 呼び出し元で対処 | Either/Result型、バリデーション |
| Defect | 即座に検出・停止 | アサーション（require/assert）、事前条件チェック |
| Fault | 隔離と回復 | Error Kernel、Let it crash、サーキットブレーカー |
| Failure | 予防と冗長化 | フェイルオーバー、冗長構成、監視・アラート |
判断フロー
非正常状態が発生
↓
呼び出し元で想定・対処可能か？
├─ YES → Error（エラー）
│ → Either/Result型で表現
└─ NO ↓
本来発生してはいけない状態か？（契約違反）
├─ YES → Defect（欠陥）
│ → アサーションで即座に停止
└─ NO ↓
機能が遂行不可能な異常状態か？
├─ YES → Fault（障害）
│ → 隔離・監視・再起動
└─ 機能達成能力を喪失
→ Failure（故障）
→ フェイルオーバー・冗長化error-handling スキルとの関係
本スキルは非正常状態の分類と概念定義を扱う。具体的な実装パターン（Either/Result型の使い方、言語別ライブラリ等）は error-handling スキルを参照。
| 観点 | 本スキル | error-handling スキル |
|---|---|---|
| 焦点 | 概念の分類・定義 | 実装パターン |
| 対象 | Error/Defect/Fault/Failure全体 | 主にErrorの処理 |
| 用途 | 設計判断・用語統一 | コーディング・レビュー |
レビューチェックリスト
- エラーハンドリングコード内で、Error/Defect/Fault/Failureが適切に区別されているか
- 想定内のError（バリデーション等）をResult型で表現しているか
- Defect（契約違反）をアサーションで検出しているか
- ErrorとDefectを混同して同じハンドリングをしていないか
- Faultに対する隔離・回復戦略が存在するか
- 例外を「何でもcatch」して、Defectを握り潰していないか
関連スキル（併読推奨）
このスキルを使用する際は、以下のスキルも併せて参照すること：
error-handling: 分類に基づくエラー処理の実装パターン（Either/Result, 例外等）aggregate-design: 集約操作における不変条件違反とドメインエラーの区別domain-building-blocks: 値オブジェクト構築時のエラー分類