JSON to JSON Schema ジェネレーター：実データからスキーマを自動生成

JSON を貼り付けると JSON Schema が返ってくる。シンプルな機能ですが、詳細が重要です。このガイドでは、スキーマジェネレーターが何を推論するか、どこで判断が必要か、実プロジェクトでの使い方を解説します。

JSON Schema とは

JSON Schema は JSON ドキュメントの構造を記述するための語彙です。「このオブジェクトにはどんなプロパティがあるか」「どれが必須か」「どんな型が許可されているか」といった問いに答えます。

シンプルな例：

// 入力 JSON
{
  "userId": 42,
  "email": "[email protected]",
  "active": true
}

// 生成された JSON Schema（draft-07）
{
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "type": "object",
  "properties": {
    "userId": { "type": "integer" },
    "email": { "type": "string" },
    "active": { "type": "boolean" }
  },
  "required": ["userId", "email", "active"]
}

スキーマは具体的な値をハードコードせずにデータの形状を表現します。他の JSON オブジェクトを同じ構造に対してバリデーションするために使用できます。

型推論のしくみ

ジェネレーターは JSON の各値を検査して JSON Schema の型にマッピングします：

JSON の値	JSON Schema の型
`42`	`"integer"`
`3.14`	`"number"`
`"hello"`	`"string"`
`true` / `false`	`"boolean"`
`null`	`"null"`
`[...]`	`"array"`
`{...}`	`"object"`

integer vs number：JSON は整数と小数を区別しません。ジェネレーターは小数部分があれば "number"、整数なら "integer" として推論します。フィールドが将来 1.5 になる可能性があるなら手動で "number" に変更してください。

null の扱い：null 値は "type": "null" になります。フィールドが文字列にも null にもなりうる場合は "type": ["string", "null"] と手動で編集が必要です。単一サンプルからは推論できません。

required フィールド

入力 JSON に存在するすべてのプロパティはデフォルトで required になります。ジェネレーターはどのフィールドがシステム上省略可能かを知らないためです。

required 配列を見直して、本当にオプションのフィールドを削除してください。たとえば middleName が省略できる場合、required から削除します（"nullable": true は OpenAPI の拡張であり、標準の JSON Schema ではありません）。

ネストされたオブジェクトと配列

ジェネレーターは任意の深さのネストを処理します：

// 入力
{
  "user": {
    "name": "Alice",
    "address": {
      "city": "東京",
      "zip": "100-0001"
    }
  },
  "tags": ["developer", "admin"]
}

// 生成スキーマ（抜粋）
{
  "type": "object",
  "properties": {
    "user": {
      "type": "object",
      "properties": {
        "name": { "type": "string" },
        "address": {
          "type": "object",
          "properties": {
            "city": { "type": "string" },
            "zip": { "type": "string" }
          },
          "required": ["city", "zip"]
        }
      },
      "required": ["name", "address"]
    },
    "tags": {
      "type": "array",
      "items": { "type": "string" }
    }
  },
  "required": ["user", "tags"]
}

配列の要素型：要素がある場合、ジェネレーターは先頭の要素の型を使って items を設定します。空配列（[]）の場合、items は省略されます。異なる型が混在する配列の場合、先頭の要素の型のみが反映されます。

実プロジェクトでの使い方

Ajv でバリデーション（JavaScript）

import Ajv from 'ajv';

const ajv = new Ajv();
const schema = {
  type: 'object',
  properties: {
    userId: { type: 'integer' },
    email: { type: 'string', format: 'email' },
    active: { type: 'boolean' }
  },
  required: ['userId', 'email', 'active'],
  additionalProperties: false  // ジェネレーターは追加しないが有用
};

const validate = ajv.compile(schema);

const data = { userId: 1, email: '[email protected]', active: true };
if (!validate(data)) {
  console.error(validate.errors);
}

additionalProperties: false を追加することで、スキーマに定義されていないキーを持つオブジェクトを拒否できます。ジェネレーターはこれを追加しませんが、API バリデーションには便利です。

jsonschema でバリデーション（Python）

from jsonschema import validate, ValidationError

schema = {
    "type": "object",
    "properties": {
        "userId": {"type": "integer"},
        "email": {"type": "string"},
        "active": {"type": "boolean"}
    },
    "required": ["userId", "email", "active"]
}

data = {"userId": 1, "email": "[email protected]", "active": True}

try:
    validate(instance=data, schema=schema)
    print("Valid")
except ValidationError as e:
    print(f"Invalid: {e.message}")

FastAPI でのスキーマ活用

FastAPI は Pydantic を使ってバリデーションしますが、JSON Schema も出力します。API レスポンスのサンプルをジェネレーターに通すと、Pydantic モデルのプロトタイプを素早く作れます：

from pydantic import BaseModel
from typing import Optional

class UserResponse(BaseModel):
    userId: int
    email: str
    active: bool
    middleName: Optional[str] = None  # required ではない

スキーマに制約を追加する

生成された出力は構造的な骨格です。バリデーションに役立てるには制約を追加します：

{
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "type": "object",
  "properties": {
    "userId": {
      "type": "integer",
      "minimum": 1
    },
    "email": {
      "type": "string",
      "format": "email",
      "maxLength": 254
    },
    "age": {
      "type": "integer",
      "minimum": 0,
      "maximum": 150
    },
    "status": {
      "type": "string",
      "enum": ["active", "inactive", "pending"]
    }
  },
  "required": ["userId", "email"]
}

よく使う追加制約：

"format": "email" / "format": "uri" / "format": "date-time" — セマンティック制約
"minimum" / "maximum" — 数値の範囲
"minLength" / "maxLength" — 文字列長の制限
"pattern" — 正規表現による文字列制約
"enum" — 許可する値を列挙

JSON Schema のドラフト

ジェネレーターは最も広くサポートされている draft-07 を対象としています：

ドラフト	特徴
draft-04	ベースライン。どこでも動く
draft-06	`const`・`contains`・`propertyNames` 追加
draft-07	`if`/`then`/`else`・`readOnly`・`writeOnly` 追加
draft-2019-09	語彙システム・`$recursiveRef`
draft-2020-12	`prefixItems`・`unevaluatedProperties`

古いバリデーター（Python の jsonschema 4.0 未満など）を使う場合は draft-04 か draft-06 を使います。Ajv 8.x はデフォルトで draft-2020-12 です。

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