ArkTypeで型安全なバリデーションを実現したら、Zodより20倍速かった話

はじめに

TypeScriptでバリデーションライブラリを選ぶとき、Zodが第一候補になることが多いと思います。個人的にはZodを長く使ってきたんですが、最近ArkTypeというライブラリを試してみて、かなり衝撃を受けました。

GitHubで7,400スター以上、MITライセンス、52人以上のコントリビューター。そして何より「Zodより20倍高速」という触れ込み。正直なところ、最初は「また大げさな宣伝か」と思っていたんですよ。でも実際にベンチマークを取ってみたら、本当に速かった。

30代になって思うのは、パフォーマンスは「あれば嬉しい」ではなく「必須」になってきているということ。特にAPIのバリデーションで毎秒何万リクエストを捌くような場面では、14ナノ秒でオブジェクト検証できるのは大きい。

ArkTypeとは

ArkTypeは「TypeScript's 1:1 validator, optimized from editor to runtime」を謳うランタイムバリデーションライブラリです。

開発元はarktypeioで、6年以上の歴史があります。JSONペイロードやフォーム入力など、外部から入ってくるデータをコードの境界で検証する用途に使えます。Zodと同じ立ち位置ですね。

特徴的なのは、TypeScript構文をそのまま文字列として書けること。型定義とバリデーションロジックが完全に一致するので、「型とスキーマの二重定義問題」から解放されます。

特徴・メリット

1. 圧倒的なパフォーマンス

これ、意外とバカにできない話なんですけど、公式ベンチマークによると：

Zodより20倍高速
Yupより2000倍高速
Node v23.6.1でのオブジェクト検証: 14ナノ秒

コスパ的に、大量のデータを扱うAPIやリアルタイム処理では、この速度差が効いてきます。

2. TypeScript構文そのまま

個人的にはこれが一番のメリットだと思います。

const User = type({
  name: "string",
  platform: "'android' | 'ios'",
  "version?": "number | string"
})

TypeScriptの型定義とほぼ同じ書き方。新しいDSLを覚える必要がない。学習コストがかなり低い。

3. 優れた型推論

定義したスキーマから自動的にTypeScript型が推論されます。型の二重定義が不要なので、QOL上がります。

4. エラーメッセージが読みやすい

「深くカスタマイズ可能なメッセージと優れたデフォルト設定」があり、バリデーションエラーが明確。デバッグ時のストレスが減る。

5. 集合論ベースの型チェック

extends()メソッドで型の包含関係をランタイムでチェックできます。TypeScriptがコンパイル時にやっていることを、実行時にも使える。これ、動的な型チェックが必要な場面で地味に便利。

6. 内部最適化

すべてのスキーマは内部的に正規化・最適化されます。複数の分岐パスがあるユニオン型でも、最適な判別ロジックが自動生成される。

インストール方法

前提条件

TypeScript 5.1以上
package.jsonで "type": "module" の設定
tsconfig.jsonで以下の設定：
- strict または strictNullChecks（必須）
- skipLibCheck（強く推奨）
- exactOptionalPropertyTypes（推奨）

インストール

npm install arktype

pnpm、yarn、bunでもOK。

# pnpm
pnpm install arktype

# yarn
yarn add arktype

# bun
bun install arktype

VSCode設定（推奨）

.vscode/settings.jsonに以下を追加すると、文字列内での自動補完が効くようになります。

{
  "editor.quickSuggestions": {
    "strings": "on"
  },
  "typescript.preferences.autoImportSpecifierExcludeRegexes": [
    "^(node:)?os$"
  ]
}

ArkDark拡張機能をインストールすると、構文ハイライトも強化されます。時短になる。

基本的な使い方

シンプルな型定義

import { type } from 'arktype'

// 基本的なオブジェクト型
const User = type({
  name: "string",
  email: "string.email",
  age: "number"
})

// 型の推論（自動的にTypeScript型として使える）
type User = typeof User.infer

これだけでバリデーター完成。Zodのz.object({ ... })より直感的だと思うんですよね。

バリデーションの実行

const input = {
  name: "田中太郎",
  email: "tanaka@example.com",
  age: 35
}

const result = User(input)

if (result instanceof type.errors) {
  // バリデーションエラー
  console.error(result.summary)
} else {
  // 成功: resultは型安全なUserオブジェクト
  console.log(result.name)
}

エラーハンドリングも自然な書き方。

リテラル型とユニオン

const Platform = type("'android' | 'ios' | 'web'")

const Device = type({
  platform: "'android' | 'ios'",
  version: "string | number"
})

TypeScriptのユニオン型がそのまま使える。

オプショナルプロパティ

const Config = type({
  host: "string",
  port: "number",
  "timeout?": "number",  // オプショナル
  "retries?": "number"
})

プロパティ名に?をつけるだけ。TypeScriptと同じ。

配列とタプル

// 配列
const Tags = type("string[]")

// タプル
const Coordinate = type(["number", "number"])

// オブジェクトの配列
const Users = type({
  name: "string",
  age: "number"
}).array()

数値の制約

const Age = type("number > 0 & number < 150")

const Price = type("number >= 0")

const Score = type("integer >= 0 & integer <= 100")

数値の範囲チェックもTypeScript風の構文で書ける。これ、Zodより読みやすいと思います。

文字列のバリデーション

const Email = type("string.email")

const Url = type("string.url")

const Uuid = type("string.uuid")

// 正規表現
const PhoneNumber = type("/^\\d{3}-\\d{4}-\\d{4}$/")

組み込みのバリデーターが充実。

実践的なユースケース

APIレスポンスのバリデーション

import { type } from 'arktype'

const ApiResponse = type({
  status: "'success' | 'error'",
  data: {
    users: {
      id: "number",
      name: "string",
      email: "string.email",
      "role?": "'admin' | 'user' | 'guest'"
    }.array()
  },
  "message?": "string"
})

async function fetchUsers() {
  const response = await fetch('/api/users')
  const json = await response.json()

  const result = ApiResponse(json)

  if (result instanceof type.errors) {
    throw new Error(`Invalid API response: ${result.summary}`)
  }

  return result.data.users
}

外部APIからのデータは信用できないので、型安全に扱いたい場面で便利。

フォームバリデーション

const ContactForm = type({
  name: "1 <= string <= 100",
  email: "string.email",
  subject: "1 <= string <= 200",
  message: "10 <= string <= 5000",
  "phone?": "/^\\d{2,4}-\\d{2,4}-\\d{4}$/"
})

function validateForm(formData: unknown) {
  const result = ContactForm(formData)

  if (result instanceof type.errors) {
    // エラーメッセージを整形して返す
    return {
      valid: false,
      errors: result.summary
    }
  }

  return {
    valid: true,
    data: result
  }
}

環境変数のバリデーション

const EnvConfig = type({
  NODE_ENV: "'development' | 'production' | 'test'",
  PORT: "string.numeric.parse",
  DATABASE_URL: "string.url",
  "API_KEY?": "string",
  "DEBUG?": "'true' | 'false'"
})

function loadConfig() {
  const result = EnvConfig(process.env)

  if (result instanceof type.errors) {
    console.error('環境変数の設定エラー:')
    console.error(result.summary)
    process.exit(1)
  }

  return result
}

const config = loadConfig()

アプリ起動時に環境変数をチェック。設定ミスを早期発見できる。

型の再利用と合成

const Address = type({
  street: "string",
  city: "string",
  zipCode: "/^\\d{3}-\\d{4}$/"
})

const Person = type({
  name: "string",
  age: "number >= 0"
})

// 型の合成
const Employee = type({
  ...Person.infer,
  employeeId: "string",
  department: "string",
  address: Address
})

extendsによる型チェック

const Animal = type({ name: "string" })
const Dog = type({ name: "string", breed: "string" })

// DogはAnimalを継承しているか？
console.log(Dog.extends(Animal)) // true

// 動的な型チェックに使える
function processAnimal(schema: typeof Animal) {
  if (schema.extends(Dog)) {
    // Dog固有の処理
  }
}

これ、プラグインシステムとか動的な型判定が必要な場面で使える。

Zodからの移行

個人的には、新規プロジェクトではArkType一択だと思います。既存プロジェクトの移行も、構文が似ているので比較的スムーズ。

構文の比較

// Zod
const UserZod = z.object({
  name: z.string(),
  email: z.string().email(),
  age: z.number().min(0)
})

// ArkType
const UserArk = type({
  name: "string",
  email: "string.email",
  age: "number >= 0"
})