【ITニュース解説】Eskema: Composable, Ergonomic Runtime Data Validation for Dart Done Right!!

システムを開発する際、プログラムが扱うデータが正しい形式や内容であるかをチェックすることは、非常に重要となる。例えば、ウェブサイトでユーザーが年齢を入力する際にそれが本当に数値なのか、メールアドレスが正しい形式で入力されているか、あるいは外部のシステムから受け取ったデータに必要な項目が全て含まれているか、といったことだ。これらのデータ検証を怠ると、プログラムが予期せぬエラーを起こしたり、セキュリティ上の問題が発生したりする可能性があり、システムの安定性や信頼性を大きく損なうことになりかねない。

しかし、このデータ検証のコードは、しばしば開発者の頭を悩ませる。多くのプロジェクトでは、データの各項目に対して「もし値がnullだったら」「もし文字列でなければ」「もし空だったら」といった条件を、if文を何重にも重ねて記述することが一般的だ。このようなコードは、最初はシンプルな検証のつもりでも、機能が増えるにつれて複雑に絡み合い、「スパゲッティコード」と呼ばれる状態になりやすい。一度スパゲッティ化したコードは、読みにくく、修正が困難になり、新たに機能を追加しようとすると既存の動作に影響を与えかねないため、開発者たちはその部分を触れることを避けるようになる。

このような状況を改善するために開発されたのが「Eskema」というライブラリだ。Eskemaは、Dart言語で開発されたアプリケーションが、プログラム実行中（ランタイム）にデータを簡単かつ効率的に検証するためのツールである。既存の多くの検証ソリューションが、コードを自動生成することに依存しているが、これは開発者に不要な定型的なコード（ボイラープレートコード）を強いたり、理解しにくいクラスを生成したりする問題がある。Eskemaの開発者は、このような問題点を踏まえ、より宣言的で、使いやすく、特定の開発スタイルに縛られない、明快なデータ検証ライブラリを作ることを目指した。

Eskemaの最も重要な特徴は、その「コンポーザブルなAPI」にある。コンポーザブルとは、小さな検証ルール（これを「バリデーター」と呼ぶ）を部品のように組み合わせて、より複雑な検証ロジックを構築できるという意味だ。それぞれのバリデーターは、ある値を受け取り、それが正しいかどうかを判定するシンプルな関数として機能する。例えば、「文字列であること」をチェックするバリデーターと、「空でないこと」をチェックするバリデーターを組み合わせることで、「空でない文字列であること」というルールを簡単に作れる。この組み合わせは、all()やor()といった特別な関数を使うだけでなく、プログラミング言語の演算子である&（AND）や|（OR）を使うことで、非常に簡潔に記述できる。これにより、検証ロジックが直感的で理解しやすくなる。

Eskemaには、最初から非常に多くの「組み込みバリデーター」が用意されている。例えば、isString()で値が文字列であるかをチェックしたり、isInt()で整数であるかをチェックしたり、isEmail()でメールアドレスの形式であるかをチェックしたりできる。リスト内の各要素を検証するlistEach()や、リストの長さを検証するlistIsOfLength()など、コレクション型（リストやマップ）に対する便利なチェックも充実している。また、値が存在するかどうかをチェックするisNotNull(), isNotEmpty(), isPresent()や、数値の比較を行うisGt()（より大きい）, isLte()（以下）なども豊富に揃っており、ほとんどの一般的な検証要件を自分でコードを書くことなく満たせる。

さらに、Eskemaは「演算子オーバーロード」を活用することで、検証コードをより短く、論理的に記述できるように工夫されている。先に述べた&（AND）や|（OR）の他に、not()で条件を反転させたりできる。これにより、all([isString(), isNotEmpty()])のように複数のバリデーターを配列で渡す代わりに、$isString & isNotEmpty()のように、より自然な表現で条件を連結できる。また、検証が失敗した際のエラーメッセージを、>演算子を使ってその場で簡単にカスタマイズできる機能も備わっており、開発者がユーザーに分かりやすいメッセージを提示する手助けとなる。

Eskemaは、「OptionalとNullable」という、値の有無に関する二つの概念を明確に区別して扱える点も特徴である。プログラミングでは「値が全く存在しない（Optional）」場合と、「値は存在するがそれがnullである（Nullable）」場合とを区別することが重要になる時がある。Eskemaでは、optional(validator)を使うことで、その項目が存在しなくても良いと指定でき、nullable(validator)を使うことで、その項目がnullであっても良いと指定できる。この明確な区別により、開発者は意図しない挙動やバグを防ぐことができる。

よりオブジェクト指向的なアプローチを好む開発者のために、「ビルダーAPI」も提供されている。これは、メソッドチェーンを使って検証ルールを記述していくスタイルで、例えば$string().trim().toIntStrict().gt(0)のように、文字列から空白を除去し、厳密に整数に変換し、それが0より大きいことを検証するといった一連の処理を、流れるようなコードで記述できる。このスタイルは、統合開発環境（IDE）の自動補完機能が効きやすいため、記述ミスを減らし、生産性を向上させる効果がある。

Eskemaは「コード生成なし」で動作する。これは、検証のための特別なファイルを事前に生成したり、ビルドプロセスに余計なステップを挟んだりする必要がないことを意味する。プレーンなDartのマップや値に対して、プログラム実行時に直接検証を行うため、開発ワークフローがシンプルで、生成されたコードの解読に時間を費やすこともない。このシンプルさは、プロジェクトのセットアップやメンテナンスの負担を軽減する。

実際にEskemaを使うことで、従来の検証コードがいかに改善されるかを見てみよう。もしEskemaを使わない場合、ユーザーのusernameが文字列で空でないこと、passwordが文字列で8文字以上32文字以内であること、emailが文字列でメールアドレス形式であることを検証しようとすると、複数のif文と複雑な条件式が並ぶ、長くて読みにくいコードになりがちだ。それぞれの条件に対してnullチェックや型チェック、長さチェック、正規表現によるパターンマッチングなど、多くの手間がかかる。しかしEskemaを使えば、username: isString() & isNotEmpty()のように、期待する条件を宣言的に記述するだけで済む。password: isString() & hasLength(8, 32)、email: isString() & isEmail()といった形で、必要なバリデーターを組み合わせるだけで、同じ検証ロジックをはるかに短く、そして直感的に表現できるのだ。この違いは、コードの読みやすさ、保守のしやすさに大きく影響し、バグの発生を抑えることにも繋がる。

Eskemaは、その堅牢性においても優れている。本番環境での利用を想定して徹底的にテストされており、詳細なドキュメントも提供されている。検証が失敗した場合、単に「false」という結果を返すだけでなく、「どのフィールドで」「どのような期待値に対して」「何が問題だったのか」という具体的な情報を構造化された形で提供してくれる。これにより、デバッグ作業が格段に効率化される。また、カスタムバリデーターの作成も非常に容易であり、独自の複雑な検証ロジックが必要な場合でも、簡単にEskemaのフレームワークに組み込める。さらに、非同期での検証が必要なケース、例えばデータベースアクセスを伴うような検証にも、validateAsync()メソッドを通じて対応しているため、幅広いユースケースをカバーできる。

Eskemaは、シンプルでありながら非常に柔軟なデータ検証ツールであり、特にDartやFlutterでアプリケーションを開発するシステムエンジニアの初心者にとって、データの整合性を保ち、堅牢なシステムを構築するための強力な味方となるだろう。ユーザーからの入力やAPI経由で受け取るデータなど、動的なデータを扱うあらゆる場面でEskemaを活用することで、開発者は面倒な検証ロジックの実装から解放され、より本質的なアプリケーション機能の開発に集中できるようになるはずだ。