セマンティックバージョニング(SemVer)とは？

プロジェクトにクールな新しいオープンソースライブラリを統合しています。そのGitHubページをチェックすると、利用可能なバージョンが2つあります：v1.2.9とv2.0.0。どちらを選びますか？数字が大きい方が良いに決まっている、と思いますよね？依存関係をv2.0.0に更新し、コードを実行すると…すべてが壊れました。

聞き覚えがありますか？あなたは、セマンティックバージョニングが防ぐように設計されたカオスを経験したばかりです。

バージョン番号は謎であるべきではありません。プロジェクトがバージョン4からバージョン95にジャンプするのは、それがよりクールに聞こえるからというマーケティング戦略であるべきではありません。ソフトウェアの世界、特にAPIにおいては、バージョン番号は契約であり、約束であり、コミュニケーションツールです。

そこでセマンティックバージョニング（しばしばSemVerと略される）が登場します。セマンティックバージョニングは単なる数字ではなく、コミュニケーションに関するものです。新しいバージョンが破壊的な変更をもたらすのか、それとも単なるバグ修正なのか、開発者にアップグレード時に何を期待すべきかを伝えます。これは、バージョン番号がどのように割り当てられ、インクリメントされるかを規定する一連の単純なルールと要件です。これらのルールは、開発者の気まぐれではなく、ソフトウェアがどのように変化するかに基づいています。

そして、詳細に入る前に、システム間の究極の約束の形であるAPIを構築または利用している場合、その契約を管理し、尊重するのに役立つツールが必要です。Apidogをダウンロードしてください。Apidogは、APIの設計、モック、テスト、デバッグ、ドキュメント化を支援するオールインワンAPIプラットフォームであり、バージョンの追跡と変更が常にSemVerに準拠していることを容易にします。

さあ、これら3つの小さな数字の謎を解き明かし、ソフトウェアにおける信頼の言葉を学びましょう。

ソフトウェアにおけるバージョニングの紹介

すべてのソフトウェアプロジェクトは進化します。開発者は新しい機能を追加し、バグを修正し、時にはシステムの動作を変更する重要な変更を加えます。しかし、これらの変更をユーザーにどのように伝えるのでしょうか？そこでバージョニングが登場します。

バージョニングがなければ、それはカオスでしょう。開発者は依存関係を更新するとプロジェクトが壊れるかどうかを知ることができません。チームは適切に連携できません。そして企業はアップグレードに伴うリスクを知ることができません。

セマンティックバージョニングとは？

セマンティックバージョニング（SemVer）は、バージョン番号に意味（セマンティクス）を与えるバージョニングシステムです。ランダムな番号付けではなく、標準化された構造に従います。

これら3つの数字はそれぞれ、開発者に重要なことを伝えます。

• メジャーバージョン（X.0.0）：互換性のないAPI変更を行うときにインクリメントします。これは大きな問題です。アップグレードすると、おそらく機能が壊れ、コードを変更する必要があるという警告です。ネジのねじ山パターンを変更するようなものだと考えてください。
• マイナーバージョン（1.X.0）：後方互換性のある方法で機能を追加するときにインクリメントします。これは「新機能」の番号です。新しいマイナーバージョンに安全にアップグレードでき、既存のコードは引き続き動作します。これは、ネジメーカーが同じ製品ラインに新しい長いネジを追加するようなものです。古いネジはまだ使えますが、新しい選択肢が増えます。
• パッチバージョン（1.0.X）：後方互換性のあるバグ修正を行うときにインクリメントします。これらは最も小さな変更であり、意図したとおりに動作していなかったものを、機能を変更せずに修正することを目的としています。これは、メーカーがネジ頭の化粧品の欠陥を修正するようなものです。何も考えずにアップグレードできます。

例：

• 2.3.1 → メジャーバージョン2、マイナーアップデート3、パッチ1。
• 1.0.0 → 最初の安定版リリース。
• 0.x.x → プレリリースバージョン、安定版とは見なされない。

セマンティックバージョニングの構造（メジャー、マイナー、パッチ）

より明確に分解してみましょう：

1. メジャーバージョン（X.0.0）

• 破壊的な変更がある場合に増加。
• 例：Angular 1.x から Angular 2.x への移行。

1. マイナーバージョン（0.X.0）

• 既存の機能を壊すことなく新機能が追加された場合に増加。
• 例：ライブラリが古いメソッドを妨害しない新しいAPIメソッドを追加。

1. パッチバージョン（0.0.X）

• バグや小さな問題が修正された場合に増加。
• 例：タイプミスの修正、コードの小さなバグの解決。

したがって、バージョン4.5.2を見たとき、あなたはすぐに次のことがわかります。

• メジャーバージョンは4。
• 新機能の追加が5回あった。
• 現在、2回目のパッチが適用されている。

正式なルール：単なる数字以上のもの

SemVerの仕様（semver.orgで入手可能）は、短く読みやすいドキュメントです。MAJOR.MINOR.PATCHパターンを超えて、システムを機能させるためのいくつかの重要なルールを概説しています。

1. SemVerを使用するソフトウェアは、公開APIを宣言しなければならない。これはドキュメント、コード自体、または正式な仕様である可能性があります。契約の条件が秘密であれば、契約を結ぶことはできません。
2. バージョン1.0.0は、最初の公開APIを定義する。一般に公開した瞬間から、1.0.0から開始します。プレリリースバージョン（例：0.8.3）は不安定と見なされ、これらのルールに拘束されません。
3. バージョン管理されたパッケージがリリースされたら、そのバージョンの内容は変更してはならない。いかなる変更も新しいバージョンとしてリリースされなければなりません。これが、古いバージョンのパッチを見る理由です。v1.2.1に重大なセキュリティ修正がある場合、それはv1.2.2としてリリースされ、v1.2.1ファイルの更新としてはリリースされません。

セマンティックバージョニングが重要な理由

セマンティックバージョニングは単なる慣習ではなく、開発者とユーザー間の契約です。

それが重要な理由は次のとおりです。

• 予期せぬ事態を減らす。開発者はアップグレード時に何を期待すべきかを知っています。
• 信頼を育む。チームは予測可能なバージョン更新に頼ることができます。
• コラボレーションを改善する。複数のチームが自信を持って依存関係に取り組むことができます。
• 時間を節約する。更新後に何が壊れたかを特定する際の試行錯誤が少なくなります。

プレリリースとビルドメタデータ：高度なラベリング

時には、3つの数字だけでは不十分な場合があります。SemVerは、さらに多くの情報を提供するためにラベルを許可しています。

プレリリースバージョン：ハイフンとドット区切りの識別子の系列を追加して、不安定なプレビューバージョンを示すことができます。

• 2.0.0-alpha：テスター向けの初期プレビュー。不安定。
• 2.0.0-alpha.1：アルファの新しいイテレーション。
• 2.0.0-beta：アルファよりも安定しているが、まだ本番環境には適さない。
• 2.0.0-rc.1（「リリース候補」）：最終バージョンとなる可能性があり、最終テストのためにリリースされる。

ビルドメタデータ：プラス記号と識別子を追加して、ビルド情報を示すことができます。これはバージョン優先順位の決定時には無視されます。

• 2.0.0+build.20230821
• 2.0.0+exp.sha.5114f85

これらのラベルは、複雑なリリースサイクルを管理し、本番アプリケーションを壊すことなくフィードバックを収集するのに非常に役立ちます。

SemVerを採用するメリット

SemVerを使用することは、単なる技術的な選択ではありません。信頼を築く文化的な選択です。

1. ユーザーの期待を管理する：ユーザーはv2.5.1 -> v2.6.0を見て、「素晴らしい、新機能だ！安全にアップグレードできる」と考えます。v2.6.0 -> v3.0.0を見て、「よし、これは作業が必要だ。変更ログを読んで、このアップグレードを慎重に計画する必要がある」と考えます。バージョン番号自体が、必要な労力を伝えます。
2. 安全な依存関係の自動化を可能にする：npm、pip、Bundlerなどの最新の開発ツールは、SemVerを使用して依存関係を自動的に更新できます。「最新のパッチバージョンを取得する」（~1.2.0）または「最新のマイナーバージョンを取得する」（^1.2.0）と指定することで、アプリが壊れないという合理的な確信を持つことができます。これは強力です。
3. より良いソフトウェア設計を強制する：「この変更は破壊的か？」と考える規律は、開発者に公開APIと変更がユーザーに与える影響を考慮させます。後方互換性のある設計とよりクリーンな抽象化を促進します。
4. 信頼を築く：SemVerを厳密に遵守するプロジェクトを見たとき、ユーザーはメンテナーを信頼します。マイナーアップデートで破壊的な変更によって不意を突かれることはないと知っています。この信頼は、健全なオープンソースエコシステムや成功した公開APIの基盤です。

実生活におけるセマンティックバージョニングの例

セマンティックバージョニングはいたるところで見られます。

• Node.js：厳密にSemVerに従っています。
• React：破壊的なUI変更を示すためにセマンティックバージョニングを使用しています。
• API：多くのAPIは、/v1/や/v2/のようなエンドポイントにバージョン番号を含んでいます。

例：

• React 16 から React 17 へのアップグレードは、エンドユーザーにとって破壊的な変更はありません。
• React 17 から React 18 へのアップグレードは、新しい機能（同時レンダリングなど）を導入します。

APIのためのセマンティックバージョニング

セマンティックバージョニングは、APIにとって特に重要です。

APIを変更する場合：

• 新しいエンドポイントを追加した場合（後方互換性あり）→ MINORをバンプ。
• 応答形式のバグを修正した場合 → PATCHをバンプ。
• エンドポイントを削除または変更した場合（破壊的変更）→ MAJORをバンプ。

だからこそ、Apidogのようなツールが非常に役立ちます。Apidogを使えば、次のことができます。

• APIバージョンを明確に文書化する。
• デプロイ前に異なるバージョンをテストする。
• 古いバージョンと新しいバージョンの両方で応答をモックする。

SemVerとAPI：完璧な組み合わせ

SemVerがAPIの世界ほど重要になる場所はありません。APIは公開契約です。その契約を破ると、コンシューマに即座に深刻な影響を与えます。

• APIエンドポイント：応答に新しいフィールドを追加することは、通常、MINORな変更です。フィールドを削除または名前変更することは、MAJORな変更です。
• パラメータ：新しいオプションのクエリパラメータを追加することは、MINORな変更です。オプションのパラメータを必須にすることは、MAJORな変更です。
• 認証：認証の仕組みを変更することは、ほとんどの場合、MAJORな変更です。

ここでApidogのようなツールが不可欠になります。Apidogは、この契約を管理するのに役立ちます。

• デザインファースト：コードを書く前にAPIエンドポイントとそのレスポンスを設計し、事前に契約を確立できます。
• ドキュメント：Apidogは、APIの各バージョンについて、美しくインタラクティブなドキュメントを自動的に生成するため、消費者は常に何を期待すべきかを知ることができます。
• テスト：APIエンドポイントがバージョン管理された契約に準拠していることを確認するためのテストを作成できます。変更によって誤ってv1のレスポンスが壊れてしまった場合、Apidogはデプロイ前にそれを検出できます。
• モックサーバー：APIの異なるバージョンをモックすることもできるため、現在のv1 APIが稼働している間に、消費者は将来のv2 APIに対して構築できます。

Apidogは、セマンティックバージョニングを約束するだけでなく、それを効果的に強制し管理するためのツールを提供します。

SemVerの課題と落とし穴

SemVerはガイドラインであり、万能薬ではありません。それには苦痛な点があります。

• 社会的契約であること：変更の範囲を正しく解釈するために人間が頼りになります。エッジケースの動作も変更するバグ修正は、パッチなのか、それとも破壊的変更なのか？境界線が曖昧な場合があります。
• バージョンロックとバージョン無差別：注意を怠ると、開発者は保守的になりすぎたり（特定のバージョンにロックして更新しない、「バージョンロック」）、無謀になったりします（常に最新バージョンを使用し、それが破損につながる可能性がある、「バージョン無差別」）。^および~演算子は、中間点を見つけるためのベストプラクティスです。
• すべての問題を解決するわけではない：SemVerは、パフォーマンスの変更、セキュリティパッチの深刻度、新機能の品質を伝えません。その重要な人間的なコンテキストを提供するには、詳細なCHANGELOG.mdファイルが依然として必要です。

セマンティックバージョニングと他のバージョニングアプローチの比較

他のアプローチには以下があります。

• カレンダーバージョニング (CalVer) → 例：Ubuntu 20.04。
• シーケンシャルナンバリング → 例：Windows 7, 8, 10。
• 日付ベースのリリース → 例：Chrome (高速リリースサイクル)。

これらと比較して、セマンティックバージョニングは互換性に関する明確さを提供します。

セマンティックバージョニングを使用するためのベストプラクティス

1. 1.0.0から始める： 0.x.xに永遠に留まらないでください。APIが安定して公開されたら1.0.0をリリースしてください。

2. CHANGELOGを使用する：各リリースで何が新しく、変更され、修正され、または破壊されたかを詳細に記述した、人間が読める変更履歴を常に維持してください。これは、数字の背後にある重要なコンテキストを提供します。

3. キャレット (^) とチルダ (~) 演算子を正しく使用する：

• ~1.2.3 はパッチアップデートを許可します：1.2.4、1.2.5、ただし1.3.0は許可しません。
• ^1.2.3 はマイナーおよびパッチアップデートを許可します：1.2.4、1.3.0、ただし2.0.0は許可しません。

4. メジャーバージョンを恐れない： v2.0.0のリリースは、成熟し進化しているプロジェクトの証であり、失敗ではありません。マイナーリリースに破壊的な変更をこっそり含めてユーザーの信頼を損なうよりも、メジャーバージョンで明確に破壊する方が良いです。

セマンティックバージョニングと継続的デリバリー

継続的デリバリー（CD）では、新しいバージョンが頻繁にデプロイされます。セマンティックバージョニングは、CDパイプラインを予測可能なリリースと連携させるのに役立ちます。

• 開発者は新しいコードをプッシュします。
• CI/CDは自動的に互換性をテストします。
• SemVerは、リリースが安全に採用できるかどうかをユーザーに確実に伝えます。

移行戦略：破壊的変更への対応

破壊的変更は避けられません。それらを管理する方法は次のとおりです。

1. 早期に伝える：破壊的変更を事前に告知する。
2. 非推奨警告を使用する：ユーザーに準備する機会を与える。
3. 並行サポートを提供する：一時的に古いバージョンと新しいバージョンを維持する。
4. 明確に文書化する：移行ガイドを提供する。

セマンティックバージョニングをサポートするツール

いくつかの人気のあるツール：

• npm / yarn： ^1.2.3のようなSemVer範囲を扱います。
• Semantic Release：バージョン管理を自動化します。
• GitHub Actions： CI/CDパイプライン用。
• Apidog： API固有のバージョニングとドキュメント用。

結論：単なる数字以上のもの

では、セマンティックバージョニングとは何でしょうか？その核心は、コミュニケーションツールです。ソフトウェアやAPIをアップグレードする際に、ユーザーが何を期待すべきかを正確に伝えます。

セマンティックバージョニングは、見かけは単純なアイデアですが、深い影響力を持っています。バージョン番号を意味のないマーケティングから、豊かでコミュニケーション豊かな言語へと変えます。それは、メンテナーからユーザーへの約束であり、現代のソフトウェアの巨大で相互接続されたエコシステムが、ある程度の安定性と信頼性を持って機能することを可能にするツールです。

• MAJOR = 破壊的変更。
• MINOR = 新機能。
• PATCH = バグ修正。

SemVerを採用し理解することで、あなたは単に仕様に従うだけでなく、より明確なコミュニケーション、より思慮深い開発、そしてあなたのコードを使用するすべての人との信頼構築に取り組むことになります。そして、APIに関しては、セマンティックバージョニングは絶対に不可欠です。それがなければ、APIのコンシューマは常に破壊的変更に直面することになります。

だからこそ、Apidogのようなツールが大きな違いを生むのです。Apidogは、チームが複数のバージョンにわたるAPIを管理し、明確に文書化し、開発者全員が同じ認識を持つことを支援します。API開発を簡素化し、セマンティックバージョニングが正しく処理されることを確実にしたいなら、今すぐ無料でApidogをダウンロードしてください。そうすれば、あなたの約束を常に守ることができます。