jsonschema・とは?初心者でもすぐ分かる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!

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jsonschema・とは?初心者でもすぐ分かる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

高岡智則

年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)


jsonschema・とは?

jsonschemaは、JSONデータの形を事前に決めて、それに沿っているかを自動で検証するための道具です。JSONはデータをやりとりする際の標準的な表現で、名前・年齢・メールなどを文字列や数値などの型で表します。jsonschemaを使うと、データが「この設計図(スキーマ)」に合っているかをチェックできます。

なぜこれが必要かというと、アプリに届くデータが毎回同じ形であることを保証し、後の処理を安全にするためです。例として、ユーザー登録のデータには「名前」「メールアドレス」が必須で、年齢は任意とするルールを設定できます。もし名前が抜けていたり、メールの形式が間違っていたりすると、処理が上手く動かなくなってしまいます。jsonschemaを使えば、そうした欠陥をデータが通る前に見つけることができます。

スキーマの基本的な考え方

スキーマとは、データがどんな値をとれるかを定義する「約束事」です。JSON 形式のオブジェクトとして書かれ、データと同じ形式で保存・伝送されることが多いです。よく使われる規則には、string、integer、number、boolean など)、必須項目長さや範囲メールやURLの形式、さらに配列の要素の型などがあります。

下の表は、名前・年齢・メールという三つの情報を持つデータのスキーマのイメージを示したものです。実際には JSON で表現しますが、ここでは理解の手助けとして表形式で整理します。

<th>項目
必須説明
namestringはい名前
ageintegerいいえ年齢(0以上が望ましい)
emailstringはいメールアドレス

スキーマを用意することで、データ受け取り側は「この形で来る」と安心して処理できます。これにより、プログラムの安定性開発の効率が向上します。

実務では、スキーマを再利用して複数の API やデータソースを統一的に検証することが多いです。例えば、同じ「人」のデータを扱う複数のエンドポイントがある場合、共通のスキーマを使えば全体の品質を保てます。

対応する言語のライブラリとしては、Python の jsonschema、JavaScript の ajv などが有名です。言語ごとに書き方は異なりますが、基本的な考え方は同じです。検証の結果は success/failure だけでなく、どの項目がどの条件を満たしていないかを詳しく返してくれます。これを見て、データの欠陥を素早く修正することができます。

活用のコツと実践の流れ

まずは小さなスキーマから始めましょう。名前とメールを必須、年齢を任意とするような簡単なものを作ってみてください。次に、受け取るデータを検証して、エラーが発生した場合の処理を用意します。エラー時には、どの項目が欠けているのか、どの形式が間違っているのかをわかりやすく伝えるメッセージを作ると、開発者だけでなく利用者にも優しい設計になります。

最後に、データの契約として再利用できるようにスキーマを整理します。部品化しておけば、新しい API でも同じ程度の検証を簡単に追加できます。

以上が、jsonschemaの基本像と使い方の概要です。これを理解すれば、データの信頼性を高め、アプリの品質を長く保つための強力な武器を得ることができます。


jsonschemaの同意語

JSONスキーマ
JSONデータの構造と検証ルールを定義する公式仕様(標準)を指す日本語表現。
JSONスキーマ仕様
JSONデータの妥当性を検証するための公式仕様そのものを指す表現。
JSON Schema
英語表記の名称。日本語文脈でも同義として使われる呼称。
JSONデータ検証スキーマ
JSONデータの検証を行うためのスキーマのこと。
JSONスキーマ標準
公式の標準仕様を指す表現で、JSONデータの構造と検証規則を定義します。
スキーマ(JSON向け定義)
JSONデータの形を定義する“スキーマ”という概念を指す表現。
JSONスキーマ定義言語
JSONデータの形を記述する言語としての呼称。
JSONバリデーションスキーマ
データの正当性を検証するためのスキーマという意味。
JSON検証仕様
JSONデータの検証を行う公式仕様を意味。
JSONスキーマ言語
JSONの構造を定義する言語としての呼称。
JSONデータ構造定義
データの形を定義するという意味で、JSONスキーマと関連する表現。
スキーマ定義(JSON向け)
JSONデータの形を定義するという意味での表現。

jsonschemaの対義語・反対語

スキーマなしのJSON
JSON Schemaを使わず、構造・型・必須項目の定義を事前に適用せず、自由にデータをやり取りする状態。
バリデーションなしのJSON
データの整合性を保証する検証ルールを適用しない、受け渡しだけを行うJSON。
自由形式のJSON
固定の仕様や規則を持たず、任意のキー・値を許容する形のJSON。
XMLスキーマによる検証
XMLデータの検証を行うためのXML Schemaを使う考え方。JSON Schemaの対比として、XMLを検証対象とするケースを示す。
DBスキーマ主導のデータ設計
データの整合性をリレーショナルデータベースのスキーマ設計と制約によって担保するアプローチ。

jsonschemaの共起語

JSON Schema
JSONデータの構造と検証ルールを定義する公式仕様。
JSONスキーマ
JSON Schema の日本語表記。仕様そのものを指す表現。
バリデーション
データがスキーマの条件を満たしているかを検証する作業。
スキーマ
データの構造・型・必須項目などを定義する設計図
プロパティ
オブジェクトの各フィールドの定義。
データの種類を示すキーワード(例:string, number, object, array)。
オブジェクト
キーと値の集合体。
配列
順序付きの値の集合。
$ref
別のスキーマを参照する参照機能。
definitions
旧式の定義セクション。
$defs
新しい定義セクション。
Draft-07
JSON Schema のドラフト7版。
Draft-2019-09
JSON Schema のドラフト2019-09版。
Draft-2020-12
JSON Schema のドラフト2020-12版。
type
データ型を指定する基本キーワード。
properties
オブジェクトの各プロパティの定義を集めるセクション。
required
必須とするプロパティのリスト。
items
配列の各要素のスキーマを定義。
enum
許容される値の列挙を指定。
oneOf
複数スキーマのうち1つだけに適合する条件。
anyOf
複数スキーマのうち少なくとも1つ以上に適合。
allOf
複数のスキーマを全て満たす必要。
not
条件を否定して適合性を反転させる。
format
文字列の追加検証ルール(例: email、date-time、hostname など)。
pattern
文字列に対する正規表現パターン
minimum
数値の最小値を設定。
maximum
数値の最大値を設定。
minLength
文字列の最小文字数
maxLength
文字列の最大文字数。
minItems
配列の最小要素数。
maxItems
配列の最大要素数。
additionalProperties
オブジェクトが追加のプロパティを許可するかどうかを制御。
$schema
このスキーマが対象とするJSON Schemaのバージョンを宣言するメタデータ
OpenAPI
OpenAPI仕様はデータモデルの定義にJSON Schemaを活用することが多い。
Swagger
OpenAPI以前の名称。現在はOpenAPIと関連。
Python
Pythonでjsonschemaライブラリを使って検証を行う。
jsonschema
Pythonで広く使われるJSON Schema検証ライブラリの名称。
Ajv
JavaScript向けの高速なJSON Schema検証ライブラリ。
YAML
YAML形式のデータをJSON Schemaで検証するケースが多い。
PyPI
Pythonパッケージの公開リポジトリ。
pip
Pythonパッケージをインストールする代表的なコマンド。
検証エラー
スキーマに適合しない場合に発生するエラー。
エラーメッセージ
検証時に表示される原因と位置情報
データ型
スキーマが想定する値の型情報。
date-time
formatオプションの一種で日付と時刻を表す標準形式。

jsonschemaの関連用語

JSON Schema
JSON Schemaは、JSONデータの構造と値の妥当性を検証するための仕様です。型や必須項目、文字列の長さ、配列の要素などを定義できます。
$schema
$schemaは、このスキーマが準拠するJSON Schemaのバージョンを示す宣言です。検証ツールが適切なルールを適用します。
$ref
$refは別のスキーマを参照する仕組みです。大きなスキーマを再利用可能にします。
$id
$idはこのスキーマの一意な識別子です。リモート参照で使われることがあります。
$defs
$defsは2020-12版で導入された再利用用の定義ブロックです。
definitions
古いバージョンで使われる定義ブロック。新しい運用では$defsへ移行することが推奨されます。
type
データ型を指定します。例: string、object、array、number、integer、boolean、null など。
properties
オブジェクトの各プロパティ名とその検証ルールを定義します。
patternProperties
プロパティ名を正規表現で指定し、複数のプロパティに同じルールを適用します。
additionalProperties
未定義のプロパティが許可されるかどうかを制御します。true/falseまたはスキーマを指定します。
additionalItems
配列の追加要素に対する検証ルール。itemsが配列で複数のスキーマを持つ場合に関連します。
items
配列の各要素に適用する検証ルールです。単一のスキーマ、または要素ごとのスキーマ配列を指定します。
required
オブジェクトで必須とするプロパティ名のリストです。
minItems
配列の最小要素数を指定します。
maxItems
配列の最大要素数を指定します。
minLength
文字列の最小長さを指定します。
maxLength
文字列の最大長さを指定します。
pattern
文字列に適用する正規表現パターンです。
minimum
数値の最小値を指定します。
maximum
数値の最大値を指定します。
exclusiveMinimum
minimumを含まない最小値を指定します。
exclusiveMaximum
maximumを含まない最大値を指定します。
contains
配列が少なくとも1つの要素を満たすべき条件を課します。
minContains
containsが満たすべき最小の要素数を指定します。
maxContains
containsが満たすべき最大の要素数を指定します。
enum
許容される値のリストを列挙します。
const
値が厳密にこの値と一致することを要求します。
allOf
複数のスキーマを全て満たす必要がある場合に使います。
anyOf
複数のスキーマのうち少なくとも1つを満たす必要がある場合に使います。
oneOf
複数のスキーマのうち正確に1つだけを満たす場合に使います。
not
別のスキーマを満たさないことを表します。
if
条件分岐のための条件スキームを定義します。
then
ifが真のとき適用されるスキーマです。
else
ifが偽のとき適用されるスキーマです。
dependencies
あるプロパティが現れたときに、他のプロパティやルールを要求します。
dependentSchemas
dependenciesのうちスキーマベースの依存を表します。
unevaluatedProperties
未評価のプロパティに対する追加ルールを指定します。
unevaluatedItems
未評価の配列要素に対する追加ルールを指定します。
readOnly
読み取り専用として扱われるプロパティです。
writeOnly
書き込み時のみ値を受け付けるプロパティです。
format
文字列型に追加の検証ルールを適用します。代表例は date-time、email、hostname、ipv4、ipv6、uri などです。
contentMediaType
コンテンツのメディアタイプを指定します(例 text/plain など)。
contentEncoding
コンテンツのエンコーディングを指定します(例 utf-8)。
title
スキーマの短いタイトルです。
description
スキーマの説明文。データの意味や用途を説明します。
default
データが提供されない場合のデフォルト値を示します。
examples
データの具体的な例を示します。
$anchor
2020-12以降で使える参照アンカー。サブスキーマに名前をつけて再利用します。
JSON Pointer
参照先を指定する文字列表現。$refの参照先を決めるために使います。
Resolver / dereferencing
$refを解決して実際のスキーマに展開する作業のことです。
Validator
JSON Schemaのルールに基づきデータを検証するツールの総称です。
Ajv
JavaScript/Node.js用の高性能なJSON Schema検証ライブラリです。
jsonschema (Python)
PythonでJSON Schemaを検証する標準的なライブラリです。
Everit (Java)
Java向けの人気のJSON Schema検証ライブラリの一つです。

jsonschemaのおすすめ参考サイト


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