Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
カーナベルにおけるProtobuf二次利用例
Search
andoshin11
February 23, 2025
Technology
170
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
カーナベルにおけるProtobuf二次利用例
カーナベルでProtobufの運用とコード生成を使い倒しているPlatform Engineeringの事例を紹介します
andoshin11
February 23, 2025
More Decks by andoshin11
See All by andoshin11
Introduction to gRPC Interceptors
andoshin11
0
110
Envoy External AuthZとgRPC Extensionを利用した「頑張らない」Microservices認証認可基盤
andoshin11
0
990
カーナベル株式会社2024年2月 エンジニアイベント資料
andoshin11
0
530
Private Cloudを支える最高のユーザーガイド運用技術
andoshin11
0
320
TS CompilerがVueを喋れても良いじゃないか
andoshin11
0
800
ain't giving up type-safe Express
andoshin11
2
510
Type Safe "Everything"
andoshin11
0
300
Hack your Nuxt router!
andoshin11
0
1.4k
GatewayパターンとSchema駆動開発
andoshin11
7
1.6k
Other Decks in Technology
See All in Technology
When Platform Engineering Meets GenAI
sucitw
0
130
SONiCで構築・運用する生成AI向けパブリッククラウドネットワーク ~実装編~
sonic
0
280
Kubernetesにおける学習基盤とLLMOpsの概要
ry
1
320
Kiro Ambassador を目指す話
k_adachi_01
0
110
気軽に使える"情報のハブ"としてのNotion活用 〜フロー情報の集積点 と、 Claude Code × Notion AI〜
syucream
1
150
10年間のブログ発信を振り返って見えたWebアプリケーションエンジニアとしての軌跡
stefafafan
0
160
日本 Fintech 未来予測レポート 2027〜2028年(手動編集版)
8maki
1
2.5k
2026TECHFRESH畢業分享會 - Lightning Talk - 資料也要 CI/CD? 用 Airbyte 自動化資料同步
line_developers_tw
PRO
0
1.3k
秘密度ラベル初心者が第1歩でつまづかないための「設計・運用」ポイント
seafay
PRO
0
210
ロボティクスの技術 / Robotics Technology
ks91
PRO
0
110
AI駆動開発を通して感じた、 AI時代のデザイナーの役割変化
whisaiyo
4
2.3k
IaC コードを資産へ:AWS CDK 社内ライブラリと横断展開 / aws-summit-japan-2026
gotok365
5
1.1k
Featured
See All Featured
Breaking role norms: Why Content Design is so much more than writing copy - Taylor Woolridge
uxyall
0
320
Raft: Consensus for Rubyists
vanstee
141
7.5k
GraphQLとの向き合い方2022年版
quramy
50
15k
We Have a Design System, Now What?
morganepeng
55
8.2k
ピンチをチャンスに:未来をつくるプロダクトロードマップ #pmconf2020
aki_iinuma
128
56k
Code Reviewing Like a Champion
maltzj
528
40k
Designing for Performance
lara
611
70k
How to train your dragon (web standard)
notwaldorf
97
6.7k
How to Grow Your eCommerce with AI & Automation
katarinadahlin
PRO
1
210
Build The Right Thing And Hit Your Dates
maggiecrowley
39
3.2k
Designing Experiences People Love
moore
143
24k
Improving Core Web Vitals using Speculation Rules API
sergeychernyshev
21
1.5k
Transcript
カーナベルにおけるProtobuf 二次利用事例 2025/02/23 カーナベル社内勉強会 @andoshin11
今日話すこと 1. スキーマ駆動開発のおさらい + Protobuf運用の現状確認 2. ProtobufからJSON Schema validatorを生成した苦労話 3.
E2E Coverage計測のためのOSSを開発した話
スキーマ駆動開発の おさらい
分散システムとスキーマ駆動開発 • カーナベルのRepositories構成 ◦ Frontend ▪ selling-web, profile-web, admin-frontend ◦
Backend ▪ Inventory Service, Authority Service, TCG Service, etc… ◦ Infrastructure ▪ ka-nabell-terraform, tcg-platform-manifests ◦ Schema ▪ tcg-platform-proto
分散システムとスキーマ駆動開発 • カーナベルのRepositories構成 ◦ Frontend ▪ selling-web, profile-web, admin-frontend ◦
Backend ▪ Inventory Service, Authority Service, TCG Service, etc… ◦ Infrastructure ▪ ka-nabell-terraform, tcg-platform-manifests ◦ Schema ▪ tcg-platform-proto API Schemaを独立したRepositoryに 切り出しているのが特徴 ↓ システム間の契約としてのスキーマの Ownershipをアプリケーションから切り離す
分散システムとスキーマ駆動開発 ◦ 古典的なAPI運用 ▪ Server > Clientという一方通行の主従関係 ▪ Backend依存の同期的な開発工程 ▪
自然言語で記述された「API定義書」の保守
分散システムとスキーマ駆動開発 ◦ モダンなスキーマ駆動開発 ▪ スキーマ = システム間の契約 ▪ スキーマさえ定義されていればBackend, Frontendともに非同期
な開発進行が可能に ▪ 標準記法によるmachine readableなスキーマ定義 • Protocol Buffer, Open API, GraphQL, etc… ▪ 各種言語向けのServer & Clientコードを自動生成可能 • → 仕様と実装が一致する ▪ テストコードやUtilityツールも自動生成可能
分散システムとスキーマ駆動開発 ◦ モダンなスキーマ駆動開発 ▪ スキーマ = システム間の契約 ▪ スキーマさえ定義されていればBackend, Frontendともに非同期
な開発進行が可能に ▪ 標準記法によるmachine readableなスキーマ定義 • Protocol Buffer, Open API, GraphQL, etc… ▪ 各種言語向けのServer & Clientコードを自動生成可能 • → 仕様と実装が一致する ▪ テストコードやUtilityツールも自動生成可能 Protocol Bufferで定義された API Schemaを使い倒す
Protocol Bufferの二次利用 ◦ API定義としてのProtobufからコード自動生成して二次利用する ◦ 現在自動生成しているもの ▪ APIドキュメント(protoc-gen-doc) ▪ TypeScript向けの型定義(ts-proto)
▪ Nest.js Server向けのMethod Handler(ts-proto) ▪ gRPC-Web向けのClientコード(protoc-gen-grpc-web) ▪ Request & Response型のJSON Schema(typescript-json-schema) ▪ ECMASCript向けのJSON Schema Validator(ajv) ◦ その他の二次利用 ▪ API認可スコープの定義(Speaker Deck) ▪ E2Eテストのカバレッジ計測(proto-coverage-reporter)
Protocol Bufferの二次利用 ◦ API定義としてのProtobufからコード自動生成して二次利用する ◦ 現在自動生成しているもの ▪ APIドキュメント(protoc-gen-doc) ▪ TypeScript向けの型定義(ts-proto)
▪ Nest.js Server向けのMethod Handler(ts-proto) ▪ gRPC-Web向けのClientコード(protoc-gen-grpc-web) ▪ Request & Response型のJSON Schema(typescript-json-schema) ▪ ECMASCript向けのJSON Schema Validator(ajv) ◦ その他の二次利用 ▪ API認可スコープの定義(Speaker Deck) ▪ E2Eテストのカバレッジ計測(proto-coverage-reporter) 今日はこの辺の話をします
JSON Schema Validatorの生成
型安全性の静的検証と動的検証 ◦ 「変数Aが〇〇型であること」をシステム横断で担保するのは難しい ▪ TSの型定義では〇〇型が入っているがDBには△△型で入ってる ▪ Client schemaとServer schemaのバージョン違いによる齟齬 ▪
ネットワーク境界やBrowser Storageを跨ぐ際のSerialize & Desirializeによる型互換性の消失 ▪ etc… ◦ TS CompilerやPrisma Schemaによる静的型チェックだけでは担保に 限界がある ◦ 特にBackend Serverに対して悪意のあるデータが混入するとシステム 障害やデータ汚染につながるリスクもある
型安全性の静的検証と動的検証 ◦ やりたきこと: ▪ ネットワーク境界を跨いでBackend Serverに到達するリクエス トをランタイムで厳密に検証したい • 型チェック •
必須プロパティのチェック • 不要プロパティの排除 • etc… ▪ Clientに返却するデータもランタイムチェックを行ってあげたい
市中のソリューション ◦ protovalidate ▪ Protoエコシステムのリーダーであるbuf社のツール ▪ Go, C++, Java, Pythonには対応しているがTS対応はなし
▪ 1ヶ月ほど前にようやくTS対応スタート(issue #67) ▪ 今年前半にアルファリリース予定 ◦ protoc-gen-jsonschema ▪ 記憶が曖昧だが、調査時点(2023年1月)で我々のプロジェクトで は利用できない問題があった ▪ メンテも止まっており現在はarchive済み
市中のソリューション ◦ protovalidate ▪ Protoエコシステムのリーダーであるbuf社のツール ▪ Go, C++, Java, Pythonには対応しているがTS対応はなし
▪ 1ヶ月ほど前にようやくTS対応スタート(issue #67) ▪ 今年前半にアルファリリース予定 ◦ protoc-gen-jsonschema ▪ 記憶が曖昧だが、調査時点(2023年1月)で我々のプロジェクトで は利用できない問題があった ▪ メンテも止まっており現在はarchive済み 自前のJSON Schema Validatorを生成しよう
JSON Schema 任意のデータ型の構造定義 + 検証に利用できる標準仕様 json-schema.org
Protobuf → JSON Schemaの生成 ◦ 直接JSON Schemaを生成できるツールはない(前述) ◦ TypeScript interfaceからJSON
Schemaを生成するツールはある (typescript-json-schema) ◦ Protobuf → TypeScript(ts-proto) → JSON Schemaという多段変換 ならいけそう!!
Protobuf → TS → JSON Schema
typescript-json-schemaの落とし穴 ◦ デフォルトのvalidation制約がイマイチ・・・ ▪ string型: 空文字も許容されてしまう ▪ array型: 空配列が許容されない ▪
etc… ◦ → そのままでは弊社のユースケースに適合しない
typescript-json-schemaの落とし穴 ◦ annotationsを付与することで制約を変更できるらしい
typescript-json-schemaの落とし穴 ◦ annotationsを付与することで制約を変更できるらしい ts-protoの生成したTSファイルを 事前加工する必要がある
TypeScript Compiler API ◦ TSファイルを型レベルで解析・加工できる公式API ◦ 内部的にはTSファイルを文字列ではなくAST(抽象構文木)として扱う のが特徴 ◦ Reference:
Using the Compiler API
TypeScript AST Viewerで遊んでみよう Link
TS interfaceにannotationを付与する ◦ typescript-json-schema向けに下記のルールでannotationを付与する ◦ string型 → reqreuid stringなら「@minLength 1」をcomment挿入
◦ array型 → required arrayなら「@minItems 0」をcomment挿入
TS interfaceにannotationを付与する ASTを再帰関数で走査(トラバース)してcommentsを付与
TS interfaceにannotationを付与する 加工したASTをファイル文字列に復元するprinterで出力
JSON Schema Validatorへの変換 ◦ typescript-json-schemaでTS → JSON Schemaに変換 ◦ ajvでJSON
SchemaからECMAScript向けのvalidatorを生成 ▪ Node.js界隈ではデファクトのツール ▪ 複数のvalidation戦略 ▪ JIT(Just in Time) Compile • validation実行時にJSON schemaを読み込みにいき validation関数を内部生成する方式 ▪ AOT(Ahead of Time) Compile • 事前に各JSON Schemaに対応したvalidation関数をビルド し、関数exportする方式 • カーナベルではこちらを利用
まとめ ◦ 安全なBackend Server実装のために値を動的検査できるランタイム validatorが欲しい ◦ エコシステムが貧弱なので自前でProto → TS →
JSON Schema → JSON Schema Validatorへ変換する仕組みが必要 ◦ ライブラリ制約でTS生成後にCompiler APIを用いたファイル加工が必 要 ◦ ajvはAOT Compileしたstandaloneなvalidation関数を生成
まとめ ◦ 安全なBackend Server実装のために値を動的検査できるランタイム validatorが欲しい ◦ エコシステムが貧弱なので自前でProto → TS →
JSON Schema → JSON Schema Validatorへ変換する仕組みが必要 ◦ ライブラリ制約でTS生成後にCompiler APIを用いたファイル加工が必 要 ◦ ajvはAOT Compileしたstandaloneなvalidation関数を生成 ◦ → めっちゃしんどいのでprotovalidateの登場を待ち侘びています
E2E Coverage計測 への取り組み
課題: • システムの肥大化によるAPIエンドポイントの増加 ◦ Customer Service → 25 APIs ◦
Inventory Service → 37 APIs ◦ Selling Service → 41 APIs ◦ TCG Service → 186 APIs(!?) ◦ And more… • デグレを避けるために自動テストの継続実行は必須 • テスト品質を定量的に観測・評価できる仕組みが欲しい
作ったもの proto-coverage-reporter
作ったもの proto-coverage-reporter どのAPIのテストが不十分なのか、 全体で何%のテスト記述が完了 したのか、が追えるのが嬉しい
内部実装の話 • 主に3つの機能で構成されている ◦ テスト結果記録機能 ◦ カバレッジ解析機能 ◦ レポーティング機能
内部実装の話: テスト結果記録機能 • 各テストシナリオにおいてどのAPIのどのStatusがテストされたのかを記録 する必要がある • 各シナリオにおけるリクエスト実行の数は不定 • gRPC Client向けのInterceptorを提供し、全てのAPI通信結果をログとし
て保存する
内部実装の話: テスト結果記録機能
内部実装の話: テスト結果記録機能 • 各テストシナリオにおいてどのAPIのどのStatusがテストされたのかを記録 する必要がある • 各シナリオにおけるリクエスト実行の数は不定 • gRPC Client向けのInterceptorを提供し、全てのAPI通信結果をログとし
て保存する • こだわりポイント: ◦ 各OS準拠のsystem temp directoryにログを格納するようにした ◦ 環境変数によるログディレクトリの指定も可能
内部実装の話: カバレッジ解析機能 • カバレッジ比率計測の母数となる各Method仕様をProtobufから解析 • Protobufには専用のextensionを用いてMethod Optionsを記述する
内部実装の話: カバレッジ解析機能
内部実装の話: カバレッジ解析機能 • こだわりポイント: ◦ extensionを定義したprotobufはPublic Repositoryにホスト ▪ → 外部からもアクセス可能
◦ 現在はstatus_codesのみ対応しているがより複雑なOptionも記述可能 ◦ ex: ignore rules, validation rules, etc…
内部実装の話: レポーティング機能 • Jestのcustom reporter APIを利用してレポーティング機能を実装 ◦ テストコンテキストの参照やLifecycle Hookを活用したテスト終了後 のログクリーンアップ等も可能
• cli-tableとchalkを利用した見やすいレポート出力 • こだわりポイント: ◦ octokitを利用してGitHub Actionsで実行された際はPull Requestに 結果をレポーティングするようにした ◦ すでにレポートコメントがある場合は都度更新を行うロジックを実装
Thank you!