MongoDBのスキーマ検証はどのように機能しますか?

Question

IT Interview Practice · Accepted Answer

MongoDBはデフォルトではフレキシブルですが、データベースレベルでの**スキーマ検証**をサポートしており、ドキュメントが満たす必要があるルール（必須フィールド、型、値の制約）を定義できます。これにより、（アプリケーションコード内だけではなく）MongoDB自体でデータの整合性を確保し、フレキシビリティと一貫性のバランスを取ることができます。

## 検証ルールの定義

```js
// add a JSON Schema validator when creating (or modifying) a collection
db.createCollection("users", {
  validator: {
    $jsonSchema: {
      bsonType: "object",
      required: ["name", "email"],            // required fields
      properties: {
        name: { bsonType: "string" },
        email: { bsonType: "string", pattern: "^.+@.+$" },   // type + pattern
        age: { bsonType: "int", minimum: 0, maximum: 120 }   // range
      }
    }
  }
});
// → documents that don't satisfy this are REJECTED on insert/update
```

MongoDBは**JSON Schema**を使用して検証ルール（必須フィールド、型、パターン、範囲）を定義し、ドキュメントが挿入または更新されるときにデータベースによって検証されます。

## 検証レベルとアクション

```js
db.runCommand({
  collMod: "users",
  validator: { $jsonSchema: { ... } },
  validationLevel: "moderate",     // "strict" (all) or "moderate" (only valid existing docs)
  validationAction: "error"        // "error" (reject) or "warn" (log but allow)
});
```

`validationLevel`はどのドキュメントをチェックするかを制御し、`validationAction`は違反を拒否するか警告するかを制御します。

## なぜデータベースで検証するのか（アプリのみではなく）？

```text
✓ DATABASE-LEVEL guarantee — enforced regardless of which app/code writes data
  (multiple services, scripts, manual changes) → consistent data integrity
✓ A safety net even if application validation is bypassed or buggy
→ Similar reasoning to SQL constraints: the DB is the last line of defense for integrity.
```

## フレキシビリティと構造のバランス

```text
MongoDB's flexibility is valuable, but UNCONTROLLED flexibility → inconsistent data.
Schema validation lets you add structure WHERE you need it:
  → enforce critical fields/types while keeping flexibility elsewhere
  → start flexible, add validation as the schema stabilizes
(Often validation is also/instead done in the app layer, e.g. via Mongoose schemas.)
```

## なぜ重要なのか

MongoDBのスキーマ検証を理解することは、**MongoDBのフレキシビリティとデータの整合性のバランスを取る**ために価値があり、信頼性の高いMongoDBアプリケーションを構築するための有用な知識です。

MongoDBのスキーマレスフレキシビリティは大きな利点ですが（進化する様々なデータに対応するため）、**制御されないフレキシビリティはデータの不一貫性につながる可能性があります**（フィールドの欠落、型の不一致、無効な値）— これはデータ品質に関する実際の懸念事項です。

スキーマ検証はこの問題に対処し、（JSON Schemaを通じた必須フィールド、型、パターン、範囲などの）ルールを**データベースレベル**で強制できるようにするため、ドキュメントはそれらのルールを満たす必要があります。

**データベースレベルの検証**（アプリケーションレベルのみではなく）の重要な価値は、どのアプリケーション、サービス、スクリプト、または手動操作がデータを書き込むかに関わらず強制されるため、一貫性のある整合性保証を提供し、アプリケーションの検証がバイパスされたり不具合があったりした場合でも安全ネットになります（SQL制約と同じ理由：最後の防衛線としてのデータベース）。

**検証レベルとアクション**（どのドキュメントをチェックするか、および違反を拒否するか警告するかを制御する）を理解することで、柔軟な導入が可能になります。

最も重要なことに、**フレキシビリティと構造のバランス**をとる方法を理解すること — 一貫性が重要な箇所に検証を追加しながら他の箇所ではフレキシビリティを保つ、多くの場合、フレキシブルに始めてスキーマが安定すると検証を追加する — は成熟したMongoDB利用を反映しており、フレキシビリティのメリットを得ながら重要なデータ整合性を損なわないようにします。

アプリケーション層でも検証が行われることが多いこと（例えば、Mongooseスキーマ）も関連性があります。

データの整合性はフレキシブルなデータベースでも重要であり、MongoDBのスキーマ検証により必要な箇所で構造を強制でき（強力な保証のためのデータベースレベルで）、フレキシビリティを保つことができるため、スキーマ検証の理解 — その動作方法、データベースレベルの強制のメリット、フレキシビリティと構造のバランス — はMongoDBアプリケーションのデータ品質を維持し、フレキシブルスキーマデータベースでの不一貫なデータという一般的な懸念に対処する有用で実践的な機能です。

検証ルールの定義

検証レベルとアクション

なぜデータベースで検証するのか（アプリのみではなく）？

フレキシビリティと構造のバランス

なぜ重要なのか

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