TypeScript-Validierung: Meistern von Laufzeit-Typenprüfungsbibliotheken für robuste Anwendungen

Da Anwendungen an Komplexität zunehmen und über vielfältige globale Landschaften hinweg eingesetzt werden, ist die Gewährleistung der Datenintegrität und die Vermeidung unerwarteter Fehler von größter Bedeutung. Während TypeScript sich bei der Typenprüfung zur Kompilierungszeit auszeichnet und Fehler bereits vor der Ausführung Ihres Codes erkennt, gibt es Szenarien, in denen die Laufzeitvalidierung unerlässlich ist. Dies gilt insbesondere für den Umgang mit externen Datenquellen wie API-Anfragen, Benutzereingaben oder Konfigurationsdateien, bei denen die Form und die Typen der Daten nicht garantiert sind.

Dieser umfassende Leitfaden befasst sich mit dem kritischen Bereich der TypeScript-Validierung zur Laufzeit. Wir werden untersuchen, warum sie notwendig ist, führende Bibliotheken vorstellen, die Entwickler in die Lage versetzen, robuste Validierungsstrategien zu implementieren, und praktische Beispiele liefern, um Ihnen beim Erstellen widerstandsfähigerer Anwendungen für Ihre internationale Benutzerbasis zu helfen.

Warum die Laufzeit-Typenprüfung in TypeScript entscheidend ist

Typskripts statische Typisierung ist ein leistungsstarkes Werkzeug. Es ermöglicht uns, erwartete Datenstrukturen und -typen zu definieren, und der Compiler wird während der Entwicklung Abweichungen kennzeichnen. Die Typinformationen von TypeScript werden jedoch hauptsächlich während des Kompilierungsprozesses in JavaScript gelöscht. Das bedeutet, dass die JavaScript-Engine nach der Ausführung Ihres Codes kein inhärentes Wissen über die von Ihnen definierten TypeScript-Typen hat.

Betrachten Sie diese Szenarien, in denen die Laufzeitvalidierung unerlässlich wird:

• API-Antworten: Daten, die von externen APIs empfangen werden, auch von solchen mit dokumentierten Schemata, können aufgrund unvorhergesehener Probleme, Änderungen in der Implementierung des API-Anbieters oder Netzwerkfehlern gelegentlich von den Erwartungen abweichen.
• Benutzereingaben: Formulare und Benutzeroberflächen erfassen Daten, die vor der Verarbeitung validiert werden müssen, um sicherzustellen, dass nur gültige und erwartete Formate akzeptiert werden. Dies ist entscheidend für internationale Anwendungen, bei denen Eingabeformate (wie Telefonnummern oder Daten) erheblich variieren können.
• Konfigurationsdateien: Anwendungen verlassen sich oft auf Konfigurationsdateien (z. B. JSON, YAML). Die Validierung dieser Dateien beim Start stellt sicher, dass die Anwendung korrekt konfiguriert ist, wodurch Abstürze oder Fehlverhalten verhindert werden.
• Daten aus nicht vertrauenswürdigen Quellen: Bei der Interaktion mit Daten, die aus potenziell nicht vertrauenswürdigen Quellen stammen, ist eine gründliche Validierung eine Sicherheitsmaßnahme, um Injection-Angriffe oder Datenbeschädigung zu verhindern.
• Umweltübergreifende Konsistenz: Die Gewährleistung, dass Datenstrukturen über verschiedene JavaScript-Laufzeiten (Node.js, Browser) und während der Serialisierung/Deserialisierung (z. B. JSON.parse/stringify) hinweg konsistent bleiben, ist von entscheidender Bedeutung.

Ohne Laufzeitvalidierung kann Ihre Anwendung auf unerwartete Daten stoßen, was zu Laufzeitfehlern, Datenbeschädigung, Sicherheitslücken und einer schlechten Benutzererfahrung führt. Dies ist besonders problematisch in einem globalen Kontext, in dem Daten aus verschiedenen Systemen stammen und unterschiedlichen regionalen Standards entsprechen können.

Wichtige Bibliotheken für die TypeScript-Laufzeitvalidierung

Glücklicherweise bietet das TypeScript-Ökosystem mehrere exzellente Bibliotheken, die speziell für die Typenprüfung und Datenvalidierung zur Laufzeit entwickelt wurden. Mit diesen Bibliotheken können Sie Schemata definieren, die Ihre erwarteten Datenstrukturen beschreiben, und diese Schemata dann verwenden, um eingehende Daten zu validieren.

Wir werden einige der beliebtesten und effektivsten Bibliotheken untersuchen:

1. Zod

Zod hat aufgrund seiner intuitiven API, der starken TypeScript-Integration und des umfassenden Funktionsumfangs schnell an Popularität gewonnen. Es ermöglicht Ihnen, ein "Schema" für Ihre Daten zu definieren und dieses Schema dann zur Analyse und Validierung von Daten zur Laufzeit zu verwenden. Die Schemata von Zod sind stark typisiert, was bedeutet, dass die TypeScript-Typen direkt aus der Schemadefinition abgeleitet werden können, wodurch die Notwendigkeit manueller Typanmerkungen minimiert wird.

Hauptmerkmale von Zod:

• Inferenzielle Typisierung: TypeScript-Typen direkt aus Zod-Schemata ableiten.
• Deklarative Schemadefinition: Definieren Sie komplexe Datenstrukturen, einschließlich verschachtelter Objekte, Arrays, Vereinigungen, Schnittmengen und benutzerdefinierter Typen, auf klare und lesbare Weise.
• Leistungsstarke Transformation: Daten während der Analyse transformieren (z. B. Zeichenfolge in Zahl, Datumsparser).
• Umfassende Fehlerberichterstattung: Bietet detaillierte und benutzerfreundliche Fehlermeldungen, die für das Debuggen und die Bereitstellung von Feedback für Benutzer weltweit entscheidend sind.
• Integrierte Validierer: Bietet eine breite Palette integrierter Validierer für Zeichenfolgen, Zahlen, Boolesche Werte, Datumsangaben und mehr sowie die Möglichkeit, benutzerdefinierte Validierer zu erstellen.
• Verkettbare API: Schemata sind leicht zusammensetzbar und erweiterbar.

Beispiel: Validierung eines Benutzerprofils mit Zod

Stellen wir uns vor, wir empfangen Benutzerprofildaten von einer API. Wir möchten sicherstellen, dass der Benutzer einen gültigen Namen, ein optionales Alter und eine Liste von Interessen hat.

            
import { z } from 'zod';

// Definiere das Schema für ein Benutzerprofil
const UserProfileSchema = z.object({
  name: z.string().min(1, "Der Name darf nicht leer sein."), // Name ist eine erforderliche Zeichenkette, mindestens 1 Zeichen
  age: z.number().int().positive().optional(),     // Alter ist eine optionale positive ganze Zahl
  interests: z.array(z.string()).min(1, "Mindestens ein Interesse ist erforderlich."), // Interessen ist ein Array von Zeichenketten, mindestens ein Element
  isActive: z.boolean().default(true)           // isActive ist ein boolescher Wert, standardmäßig true, wenn nicht angegeben
});

// Leite den TypeScript-Typ vom Schema ab
type UserProfile = z.infer<typeof UserProfileSchema>;

// Beispiel-API-Antwortdaten
const apiResponse1 = {
  name: "Alice",
  age: 30,
  interests: ["Coding", "Reisen"],
  isActive: false
};

const apiResponse2 = {
  name: "Bob",
  // Alter fehlt
  interests: [] // leeres Interessen-Array
};

// --- Validierungsbeispiel 1 ---
try {
  const validatedProfile1 = UserProfileSchema.parse(apiResponse1);
  console.log('Profil 1 ist gültig:', validatedProfile1);
  // TypeScript weiß jetzt, dass validatedProfile1 den Typ UserProfile hat
} catch (error) {
  if (error instanceof z.ZodError) {
    console.error('Validierungsfehler für Profil 1:', error.errors);
  } else {
    console.error('Ein unerwarteter Fehler ist aufgetreten:', error);
  }
}

// --- Validierungsbeispiel 2 ---
try {
  const validatedProfile2 = UserProfileSchema.parse(apiResponse2);
  console.log('Profil 2 ist gültig:', validatedProfile2);
} catch (error) {
  if (error instanceof z.ZodError) {
    console.error('Validierungsfehler für Profil 2:', error.errors);
    /*
    Erwartete Ausgabe für Fehler:
    [
      { code: 'array_min_size', message: 'Mindestens ein Interesse ist erforderlich.', path: [ 'interests' ] }
    ]
    */
  } else {
    console.error('Ein unerwarteter Fehler ist aufgetreten:', error);
  }
}

// --- Beispiel mit optionalem Eigenschaftsverhalten ---
const apiResponse3 = {
    name: "Charlie",
    interests: ["Lesen"]
    // isActive wird ausgelassen, wird standardmäßig auf true gesetzt
};

try {
    const validatedProfile3 = UserProfileSchema.parse(apiResponse3);
    console.log('Profil 3 ist gültig (isActive standardmäßig auf true):', validatedProfile3);
    /*
    Erwartete Ausgabe: {
      name: 'Charlie',
      interests: [ 'Lesen' ],
      isActive: true
    }
    */
} catch (error) {
    console.error('Validierungsfehler für Profil 3:', error);
}

            

              
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Die Fehlerberichterstattung von Zod ist besonders nützlich für internationale Anwendungen, da Sie die Fehlermeldungen selbst basierend auf dem Gebietsschema des Benutzers internationalisieren können, obwohl die Bibliothek selbst strukturierte Fehlerdaten liefert, die diesen Prozess unkompliziert machen.

2. Yup

Yup ist eine weitere sehr beliebte und ausgereifte Validierungsbibliothek für JavaScript und TypeScript. Sie wird oft mit Formik zur Formularvalidierung verwendet, ist aber ebenso leistungsstark für die allgemeine Datenvalidierung. Yup verwendet eine fließende API, um Schemata zu definieren, die dann zur Validierung von JavaScript-Objekten verwendet werden.

Hauptmerkmale von Yup:

• Schema-basierte Validierung: Definieren Sie Datenschemata mithilfe einer verkettbaren, deklarativen Syntax.
• Typinferenz: Kann TypeScript-Typen ableiten, obwohl dies in einigen Fällen im Vergleich zu Zod explizitere Typdefinitionen erfordern kann.
• Umfangreicher Satz von Validierern: Unterstützt die Validierung für verschiedene Datentypen, einschließlich Zeichenfolgen, Zahlen, Datumsangaben, Arrays, Objekten und mehr.
• Bedingte Validierung: Ermöglicht Validierungsregeln, die von den Werten anderer Felder abhängen.
• Anpassbare Fehlermeldungen: Definieren Sie einfach benutzerdefinierte Fehlermeldungen für Validierungsfehler.
• Plattformübergreifende Kompatibilität: Funktioniert nahtlos in Node.js- und Browser-Umgebungen.

Beispiel: Validierung eines Produktkatalogeintrags mit Yup

Lassen Sie uns einen Produkteintrag validieren und sicherstellen, dass er einen Namen, einen Preis und eine optionale Beschreibung hat.

            
import * as yup from 'yup';

// Definiere das Schema für einen Produkteintrag
const ProductSchema = yup.object({
  name: yup.string().required('Produktname ist erforderlich.'),
  price: yup.number().positive('Der Preis muss eine positive Zahl sein.').required('Der Preis ist erforderlich.'),
  description: yup.string().optional('Beschreibung ist optional.'),
  tags: yup.array(yup.string()).default([]), // Standardmäßig ein leeres Array, falls nicht angegeben
  releaseDate: yup.date().optional()
});

// Leite den TypeScript-Typ vom Schema ab
type Product = yup.InferType<typeof ProductSchema>;

// Beispiel-Produktdaten
const productData1 = {
  name: "Global Gadget",
  price: 199.99,
  tags: ["Elektronik", "Neu eingetroffen"],
  releaseDate: new Date('2023-10-27T10:00:00Z')
};

const productData2 = {
  name: "Budget Widget",
  price: -10.50 // Ungültiger Preis
};

// --- Validierungsbeispiel 1 ---
ProductSchema.validate(productData1, { abortEarly: false })
  .then(function (validProduct: Product) {
    console.log('Produkt 1 ist gültig:', validProduct);
    // TypeScript weiß, dass validProduct vom Typ Product ist
  })
  .catch(function (err: yup.ValidationError) {
    console.error('Validierungsfehler für Produkt 1:', err.errors);
  });

// --- Validierungsbeispiel 2 ---
ProductSchema.validate(productData2, { abortEarly: false })
  .then(function (validProduct: Product) {
    console.log('Produkt 2 ist gültig:', validProduct);
  })
  .catch(function (err: yup.ValidationError) {
    console.error('Validierungsfehler für Produkt 2:', err.errors);
    /*
    Erwartete Ausgabe für Fehler:
    [
      'Der Preis muss eine positive Zahl sein.'
    ]
    */
  });

// --- Beispiel mit Standardwertverhalten ---
const productData3 = {
    name: "Einfacher Artikel",
    price: 5.00
    // Tags und ReleaseDate werden ausgelassen
};

ProductSchema.validate(productData3, { abortEarly: false })
    .then(function (validProduct: Product) {
        console.log('Produkt 3 ist gültig (Tags standardmäßig auf []):', validProduct);
        /*
        Erwartete Ausgabe: {
          name: 'Einfacher Artikel',
          price: 5,
          tags: [],
          releaseDate: undefined
        }
        */
    })
    .catch(function (err: yup.ValidationError) {
        console.error('Validierungsfehler für Produkt 3:', err.errors);
    });

            

              
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Die umfangreiche Dokumentation und die große Community von Yup machen es zu einer zuverlässigen Wahl, insbesondere für Projekte mit bestehender Yup-Verwendung oder solche, die eine detaillierte Kontrolle über die Fehlerberichterstattung und komplexe Validierungsabläufe benötigen.

3. io-ts

io-ts ist eine Bibliothek, die Laufzeit-Typvalidierung mit einem funktionalen Programmieransatz in TypeScript bringt. Es definiert "Codecs", die verwendet werden, um Daten zu codieren und zu decodieren, wodurch sichergestellt wird, dass Daten zur Laufzeit einem bestimmten Typ entsprechen. Diese Bibliothek ist bekannt für ihre Strenge und die strikte Einhaltung funktionaler Prinzipien.

Hauptmerkmale von io-ts:

• Codec-basiert: Verwendet Codecs, um Typen zu definieren und zu validieren.
• Funktionales Programmierparadigma: Passt gut zu funktionalen Programmierstilen.
• Laufzeit-Typsicherheit: Bietet garantierte Typsicherheit zur Laufzeit.
• Erweiterbar: Ermöglicht die Erstellung benutzerdefinierter Codecs.
• Umfangreicher Funktionsumfang: Unterstützt Union-Typen, Schnittmengentypen, rekursive Typen und mehr.
• Begleitbibliotheken: Verfügt über Begleitbibliotheken wie io-ts-promise für eine einfachere Promise-Integration und io-ts-reporters für eine bessere Fehlerberichterstattung.

Beispiel: Validierung eines Geolocation-Punkts mit io-ts

Die Validierung geografischer Koordinaten ist eine gängige Aufgabe, insbesondere für standortbasierte globale Anwendungen.

            
import * as t from 'io-ts';
import { formatValidationErrors } from 'io-ts-reporters'; // Für eine bessere Fehlerberichterstattung

// Definiere den Codec für einen Geolocation-Punkt
const GeolocationPoint = t.type({
  latitude: t.number,
  longitude: t.number,
  accuracy: t.union([t.number, t.undefined]) // Genauigkeit ist optional
});

// Leite den TypeScript-Typ vom Codec ab
type Geolocation = t.TypeOf<typeof GeolocationPoint>;

// Beispiel-Geolocation-Daten
const geoData1 = {
  latitude: 34.0522,
  longitude: -118.2437,
  accuracy: 10.5
};

const geoData2 = {
  latitude: 'keine Zahl',
  longitude: -0.1278
};

// --- Validierungsbeispiel 1 ---
const result1 = GeolocationPoint.decode(geoData1);

if (result1._tag === 'Right') {
  const validatedGeo1: Geolocation = result1.right;
  console.log('Geolocation 1 ist gültig:', validatedGeo1);
} else {
  // result1._tag === 'Left'
  console.error('Validierungsfehler für Geolocation 1:', formatValidationErrors(result1.left));
}

// --- Validierungsbeispiel 2 ---
const result2 = GeolocationPoint.decode(geoData2);

if (result2._tag === 'Right') {
  const validatedGeo2: Geolocation = result2.right;
  console.log('Geolocation 2 ist gültig:', validatedGeo2);
} else {
  // result2._tag === 'Left'
  console.error('Validierungsfehler für Geolocation 2:', formatValidationErrors(result2.left));
  /*
  Erwartete Ausgabe für Fehler (mit io-ts-reporters):
  - latitude: Erwartete Zahl, aber Zeichenkette erhalten
  */
}

// --- Beispiel mit optionalem Eigenschaftsverhalten ---
const geoData3 = {
    latitude: 51.5074, // London
    longitude: -0.1278
    // Genauigkeit wird ausgelassen
};

const result3 = GeolocationPoint.decode(geoData3);

if (result3._tag === 'Right') {
    const validatedGeo3: Geolocation = result3.right;
    console.log('Geolocation 3 ist gültig (Genauigkeit ist undefiniert):', validatedGeo3);
    /*
    Erwartete Ausgabe: {
      latitude: 51.5074,
      longitude: -0.1278,
      accuracy: undefined
    }
    */
} else {
    console.error('Validierungsfehler für Geolocation 3:', formatValidationErrors(result3.left));
}

            

              
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io-ts ist eine leistungsstarke Wahl für Projekte, die funktionale Programmierprinzipien übernehmen und ein hohes Maß an Vertrauen in die Laufzeit-Typsicherheit benötigen. Seine detaillierte Fehlerberichterstattung, insbesondere in Kombination mit io-ts-reporters, ist für das Debuggen internationalisierter Anwendungen von unschätzbarem Wert.

4. class-validator

class-validator und sein Begleiter class-transformer eignen sich hervorragend für Szenarien, in denen Sie mit Klassen arbeiten, insbesondere in Frameworks wie NestJS. Es ermöglicht Ihnen, Validierungsregeln mithilfe von Decorators direkt für Klasseneigenschaften zu definieren.

Hauptmerkmale von class-validator:

• Decorator-basierte Validierung: Verwenden Sie Decorators (z. B. @IsEmail(), @IsNotEmpty()) für Klasseneigenschaften.
• Class-Transformer-Integration: Wandeln Sie eingehende Daten nahtlos in Klasseninstanzen um, bevor Sie sie validieren.
• Erweiterbar: Erstellen Sie benutzerdefinierte Validierungs-Decorators.
• Integrierte Validierer: Eine große Auswahl an Decorators für gängige Validierungsanforderungen.
• Fehlerbehandlung: Bietet detaillierte Validierungsfehlerobjekte.

Beispiel: Validierung eines E-Mail-Registrierungsformulars mit class-validator

Dies ist besonders nützlich für Backend-APIs, die Benutzeranmeldungen aus aller Welt verarbeiten.

            
import 'reflect-metadata'; // Erforderlich für Decorators
import { validate, Contains, IsInt, Length, IsEmail, IsOptional } from 'class-validator';
import { plainToClass, classToPlain } from 'class-transformer';

// Definiere das DTO (Data Transfer Object) mit Validierungs-Decorators
class UserRegistrationDto {
  @Length(5, 50, { message: 'Der Benutzername muss zwischen 5 und 50 Zeichen lang sein.' })
  username: string;

  @IsEmail({}, { message: 'Ungültiges E-Mail-Adressformat.' })
  email: string;

  @IsInt({ message: 'Das Alter muss eine ganze Zahl sein.' })
  @IsOptional() // Alter ist optional
  age?: number;

  constructor(username: string, email: string, age?: number) {
    this.username = username;
    this.email = email;
    this.age = age;
  }
}

// Beispiel-Eingangsdaten (z. B. aus einem API-Anfragekörper)
const registrationData1 = {
  username: "global_user",
  email: "user@example.com",
  age: 25
};

const registrationData2 = {
  username: "kurz", // Zu kurzer Benutzername
  email: "ungültige-E-Mail", // Ungültige E-Mail
  age: 30.5 // Keine ganze Zahl
};

// --- Validierungsbeispiel 1 ---
// Zuerst wird ein einfaches Objekt in eine Klasseninstanz umgewandelt
const userDto1 = plainToClass(UserRegistrationDto, registrationData1);

validate(userDto1).then(errors => {
  if (errors.length > 0) {
    console.error('Validierungsfehler für Registrierung 1:', errors);
  } else {
    console.log('Registrierung 1 ist gültig:', classToPlain(userDto1)); // Zurück in ein einfaches Objekt konvertieren zur Ausgabe
  }
});

// --- Validierungsbeispiel 2 ---
const userDto2 = plainToClass(UserRegistrationDto, registrationData2);

validate(userDto2).then(errors => {
  if (errors.length > 0) {
    console.error('Validierungsfehler für Registrierung 2:', errors.map(err => err.constraints));
    /*
    Erwartete Ausgabe für errors.constraints:
    [ {
      length: 'Der Benutzername muss zwischen 5 und 50 Zeichen lang sein.',
      isEmail: 'Ungültiges E-Mail-Adressformat.',
      isInt: 'Das Alter muss eine ganze Zahl sein.'
    } ]
    */
  } else {
    console.log('Registrierung 2 ist gültig:', classToPlain(userDto2));
  }
});

// --- Beispiel mit optionalem Eigenschaftsverhalten ---
const registrationData3 = {
    username: "gültigerBenutzer",
    email: "gültig@example.com"
    // Alter wird ausgelassen, was von @IsOptional() erlaubt ist
};

const userDto3 = plainToClass(UserRegistrationDto, registrationData3);

validate(userDto3).then(errors => {
    if (errors.length > 0) {
        console.error('Validierungsfehler für Registrierung 3:', errors);
    } else {
        console.log('Registrierung 3 ist gültig (Alter ist undefiniert):', classToPlain(userDto3));
        /*
        Erwartete Ausgabe: {
          username: 'gültigerBenutzer',
          email: 'gültig@example.com',
          age: undefined
        }
        */
    }
});

            

              
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class-validator ist besonders effektiv in serverseitigen Anwendungen oder Frameworks, die stark auf Klassen und objektorientierte Programmierung angewiesen sind. Seine auf Decorators basierende Syntax ist sehr ausdrucksstark und entwicklerfreundlich.

Auswahl der richtigen Validierungsbibliothek

Die beste Validierungsbibliothek für Ihr Projekt hängt von mehreren Faktoren ab:

• Projektparadigma: Wenn Sie stark in der funktionalen Programmierung tätig sind, ist io-ts möglicherweise Ihre erste Wahl. Für objektorientierte Ansätze glänzt class-validator. Für einen allgemeineren, deklarativen Ansatz mit exzellenter TypeScript-Inferenz ist Zod ein starker Anwärter. Yup bietet eine ausgereifte und flexible API, die für viele Szenarien geeignet ist.
• TypeScript-Integration: Zod ist führend bei der nahtlosen TypeScript-Typinferenz direkt aus Schemata. Andere bieten eine gute Integration, erfordern aber möglicherweise explizitere Typdefinitionen.
• Lernkurve: Zod und Yup gelten im Allgemeinen als einfacher für Neueinsteiger. io-ts hat aufgrund seiner funktionalen Natur eine steilere Lernkurve. class-validator ist unkompliziert, wenn Sie sich mit Decorators auskennen.
• Ökosystem und Community: Yup und Zod haben große und aktive Communities, die reichlich Ressourcen und Unterstützung bieten.
• Spezifische Funktionen: Wenn Sie bestimmte Funktionen wie komplexe Transformationen (Zod), Formularintegration (Yup) oder Decorator-basierte Validierung (class-validator) benötigen, kann dies Ihre Entscheidung beeinflussen.

Für viele moderne TypeScript-Projekte trifft Zod oft einen Sweet Spot aufgrund seiner exzellenten Typinferenz, der intuitiven API und der leistungsstarken Funktionen. Übersehen Sie jedoch nicht die Stärken anderer Bibliotheken.

Best Practices für die Laufzeitvalidierung

Die effektive Implementierung der Laufzeitvalidierung erfordert mehr als nur die Auswahl einer Bibliothek. Hier sind einige Best Practices, die Sie befolgen sollten:

1. Frühzeitig validieren, oft validieren

Je früher Sie Daten validieren, desto früher können Sie Fehler erkennen. Dieses Prinzip wird oft als "Fail Fast" zusammengefasst. Validieren Sie Daten, sobald sie in Ihr System gelangen, egal ob dies von einer API-Anfrage, einer Benutzereingabe oder einer Konfigurationsdatei stammt.

2. Validierungslogik zentralisieren

Vermeiden Sie es, die Validierungslogik über Ihre gesamte Codebasis zu verteilen. Definieren Sie Ihre Schemata oder Validierungsregeln in dedizierten Modulen oder Klassen. Dies macht Ihren Code übersichtlicher, einfacher zu warten und reduziert Duplizierungen.

3. Beschreibende Fehlermeldungen verwenden

Validierungsfehler sollten informativ sein. Für internationale Anwendungen bedeutet dies, dass Fehlermeldungen sein sollten:

• Klar und präzise: Für Benutzer unabhängig von ihrem technischen Hintergrund leicht verständlich.
• Aktionable: Weisen Sie den Benutzer an, wie er die Eingabe korrigieren kann.
• Lokalisierbar: Entwerfen Sie Ihr System so, dass die Übersetzung von Fehlermeldungen basierend auf dem Gebietsschema des Benutzers möglich ist. Die strukturierten Fehler, die von Validierungsbibliotheken bereitgestellt werden, sind der Schlüssel zur Ermöglichung dieses Prozesses.

Verwenden Sie beispielsweise anstelle von "Ungültige Eingabe" "Bitte geben Sie eine gültige E-Mail-Adresse im Format example@domain.com ein". Für internationale Benutzer kann dies in ihre Sprache und regionale E-Mail-Konventionen übersetzt werden.

4. Schemata definieren, die mit Ihren TypeScript-Typen übereinstimmen

Streben Sie nach Konsistenz zwischen Ihren TypeScript-Typen und Ihren Laufzeitvalidierungsschemata. Bibliotheken wie Zod zeichnen sich durch die Ableitung von Typen aus Schemata aus, was das ideale Szenario ist. Wenn Sie Typen und Schemata manuell separat definieren, stellen Sie sicher, dass sie synchronisiert sind, um Diskrepanzen zu vermeiden.

5. Validierungsfehler ordnungsgemäß behandeln

Lassen Sie Ihre Anwendung nicht durch Validierungsfehler abstürzen. Implementieren Sie eine robuste Fehlerbehandlung. Geben Sie für API-Endpunkte entsprechende HTTP-Statuscodes (z. B. 400 Bad Request) und eine strukturierte JSON-Antwort mit Einzelheiten zu den Fehlern zurück. Zeigen Sie für Benutzeroberflächen klare Fehlermeldungen neben den entsprechenden Formularfeldern an.

6. Validierung in verschiedenen Ebenen berücksichtigen

Die Client-seitige Validierung bietet den Benutzern sofortiges Feedback und verbessert so die Benutzererfahrung. Sie ist jedoch nicht sicher, da sie umgangen werden kann. Die Serverseitige Validierung ist für die Datenintegrität und -sicherheit unerlässlich, da sie die letzte Verteidigungslinie ist. Implementieren Sie immer die serverseitige Validierung, auch wenn Sie eine clientseitige Validierung haben.

7. TypeScript-Typinferenz nutzen

Verwenden Sie Bibliotheken, die eine starke TypeScript-Integration bieten. Dies reduziert Boilerplate-Code und stellt sicher, dass Ihre Validierungsschemata und TypeScript-Typen immer synchron sind. Wenn eine Bibliothek Typen aus Schemata ableiten kann (wie Zod), ist dies ein erheblicher Vorteil.

8. Globale Überlegungen: Zeitzonen, Währungen und Formate

Beim Erstellen für ein globales Publikum müssen die Validierungsregeln regionale Unterschiede berücksichtigen:

• Datum und Uhrzeit: Validieren Sie Datums- und Uhrzeitangaben gemäß den erwarteten Formaten (z. B. TT/MM/JJJJ vs. MM/TT/JJJJ) und verarbeiten Sie Zeitzonenkonvertierungen korrekt. Bibliotheken wie Zod verfügen über integrierte Datumsparser, die konfiguriert werden können.
• Währungen: Validieren Sie Währungswerte, möglicherweise einschließlich spezifischer Präzisionsanforderungen oder Währungscodes.
• Telefonnummern: Implementieren Sie eine robuste Validierung für internationale Telefonnummern, wobei Ländercodes und unterschiedliche Formate berücksichtigt werden. Bibliotheken wie libphonenumber-js können in Verbindung mit Validierungsschemata verwendet werden.
• Adressen: Die Validierung von Adresskomponenten kann aufgrund erheblicher internationaler Variationen in der Struktur und den erforderlichen Feldern komplex sein.

Ihre Validierungsschemata sollten flexibel genug sein, um diese Variationen zu handhaben, oder spezifisch genug für die Zielmärkte, die Sie bedienen.

Fazit

Während die Typenprüfung von TypeScript zur Kompilierungszeit ein Eckpfeiler der modernen Webentwicklung ist, ist die Typenprüfung zur Laufzeit eine ebenso wichtige Komponente für die Erstellung robuster, sicherer und wartungsfreundlicher Anwendungen, insbesondere in einem globalen Kontext. Durch die Nutzung leistungsstarker Bibliotheken wie Zod, Yup, io-ts und class-validator können Sie die Datenintegrität sicherstellen, unerwartete Fehler verhindern und eine zuverlässigere Erfahrung für Benutzer weltweit bieten.

Die Anwendung dieser Validierungsstrategien und Best Practices führt zu widerstandsfähigeren Anwendungen, die den Komplexitäten verschiedener Datenquellen und Benutzerinteraktionen in verschiedenen Regionen und Kulturen standhalten können. Investieren Sie in eine gründliche Validierung; es ist eine Investition in die Qualität und Vertrauenswürdigkeit Ihrer Software.