Fabric de données TypeScript : Sécurité unifiée des types de données à travers votre écosystème

Dans le paysage logiciel de plus en plus complexe et distribué d'aujourd'hui, le maintien de l'intégrité et de la cohérence des données à travers divers services et applications est primordial. Un Fabric de données TypeScript offre une solution puissante en proposant une approche unifiée et sécurisée des types pour la gestion des données. Cet article de blog explore le concept d'un Fabric de données TypeScript, ses avantages et comment il peut être mis en œuvre pour améliorer la qualité des données et la productivité des développeurs dans un contexte global.

Qu'est-ce qu'un Fabric de données ?

Un Fabric de données est une approche architecturale qui fournit une vue unifiée des données, indépendamment de leur source, de leur format ou de leur emplacement. Il permet une intégration, une gouvernance et un accès fluides aux données à travers une organisation. Dans le contexte de TypeScript, un Fabric de données tire parti des fortes capacités de typage du langage pour assurer la cohérence et la sécurité des types de données dans tout l'écosystème.

Pourquoi TypeScript pour un Fabric de données ?

TypeScript apporte plusieurs avantages clés à la construction d'un Fabric de données :

• Typage fort : Le typage statique de TypeScript aide à détecter les erreurs tôt dans le processus de développement, réduisant le risque de problèmes d'exécution liés aux incompatibilités de types de données.
• Maintenabilité du code : Les définitions de types explicites améliorent la lisibilité et la maintenabilité du code, ce qui facilite la compréhension et la modification des structures de données par les développeurs. Cela est particulièrement bénéfique dans les grandes équipes distribuées mondialement où le partage des connaissances et la réutilisation du code sont cruciaux.
• Productivité accrue des développeurs : L'autocomplétion, la vérification des types et les outils de refactoring fournis par TypeScript augmentent considérablement la productivité des développeurs.
• Compatibilité de l'écosystème : TypeScript est largement adopté dans l'écosystème JavaScript et s'intègre bien avec les frameworks et bibliothèques populaires tels que React, Angular, Node.js, GraphQL et gRPC.

Composants clés d'un Fabric de données TypeScript

Un Fabric de données TypeScript typique se compose des éléments suivants :

1. Référentiel de schémas centralisé

Le cœur du Fabric de données est un référentiel de schémas centralisé qui définit la structure et les types de données utilisés dans l'ensemble du système. Ce référentiel peut être implémenté à l'aide de diverses technologies telles que JSON Schema, le langage de définition de schéma GraphQL (SDL) ou Protocol Buffers (protobuf). La clé est d'avoir une source unique de vérité pour les définitions de données.

Exemple : Schéma JSON

Supposons que nous ayons un objet utilisateur qui doit être partagé entre plusieurs services. Nous pouvons définir son schéma en utilisant le Schéma JSON :

{
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "title": "User",
  "description": "Schema for a user object",
  "type": "object",
  "properties": {
    "id": {
      "type": "integer",
      "description": "Unique identifier for the user"
    },
    "firstName": {
      "type": "string",
      "description": "First name of the user"
    },
    "lastName": {
      "type": "string",
      "description": "Last name of the user"
    },
    "email": {
      "type": "string",
      "format": "email",
      "description": "Email address of the user"
    },
    "countryCode": {
      "type": "string",
      "description": "ISO 3166-1 alpha-2 country code",
      "pattern": "^[A-Z]{2}$"
    }
  },
  "required": [
    "id",
    "firstName",
    "lastName",
    "email",
    "countryCode"
  ]
}

Ce schéma définit la structure d'un objet utilisateur, y compris les types et les descriptions de chaque propriété. Le champ countryCode inclut même un motif pour s'assurer qu'il suit la norme ISO 3166-1 alpha-2.

Avoir un schéma standardisé aide à assurer la cohérence des données entre les services, indépendamment de leur emplacement ou de leur pile technologique. Par exemple, un service en Europe et un service en Asie utiliseront tous deux le même schéma pour représenter les données utilisateur, réduisant ainsi le risque de problèmes d'intégration.

2. Outils de génération de code

Une fois le schéma défini, des outils de génération de code peuvent être utilisés pour générer automatiquement des interfaces, des classes ou des objets de transfert de données (DTO) TypeScript à partir du schéma. Cela élimine la nécessité de créer et de maintenir manuellement ces types, réduisant le risque d'erreurs et améliorant la cohérence.

Exemple : Utilisation de json-schema-to-typescript

La bibliothèque json-schema-to-typescript peut générer des types TypeScript à partir de définitions de Schéma JSON :

npm install -g json-schema-to-typescript

jsts --input user.schema.json --output User.ts

Cette commande générera un fichier User.ts contenant l'interface TypeScript suivante :

/**
 * Schéma pour un objet utilisateur
 */
export interface User {
  /**
   * Identifiant unique de l'utilisateur
   */
  id: number;
  /**
   * Prénom de l'utilisateur
   */
  firstName: string;
  /**
   * Nom de famille de l'utilisateur
   */
  lastName: string;
  /**
   * Adresse e-mail de l'utilisateur
   */
  email: string;
  /**
   * Code pays ISO 3166-1 alpha-2
   */
  countryCode: string;
}

Cette interface générée peut ensuite être utilisée dans l'ensemble de votre codebase TypeScript pour assurer la sécurité des types et la cohérence.

3. Passerelles API et Maillages de services

Les Passerelles API et les Maillages de services jouent un rôle crucial dans l'application des contrats de données et la garantie que les données échangées entre les services sont conformes aux schémas définis. Ils peuvent valider les données entrantes et sortantes par rapport aux schémas, empêchant ainsi les données invalides d'entrer dans le système. Dans une architecture distribuée mondialement, ces composants sont essentiels pour gérer le trafic, la sécurité et l'observabilité à travers plusieurs régions.

Exemple : Validation de données par passerelle API

Une passerelle API peut être configurée pour valider les requêtes entrantes par rapport au schéma JSON défini précédemment. Si le corps de la requête n'est pas conforme au schéma, la passerelle peut rejeter la requête et renvoyer un message d'erreur au client.

De nombreuses solutions de passerelle API, comme Kong, Tyk ou AWS API Gateway, offrent des fonctionnalités intégrées de validation de Schéma JSON. Ces fonctionnalités peuvent être configurées via leurs consoles de gestion respectives ou leurs fichiers de configuration. Cela aide à empêcher les données incorrectes d'atteindre vos services et de causer des erreurs inattendues.

4. Transformation et mappage des données

Dans certains cas, les données doivent être transformées ou mappées entre différents schémas. Cela peut être réalisé à l'aide de bibliothèques de transformation de données ou de code personnalisé. Le typage fort de TypeScript facilite l'écriture et le test de ces transformations, garantissant que les données transformées sont conformes au schéma cible.

Exemple : Transformation de données avec ajv

La bibliothèque ajv est un validateur de Schéma JSON et un transformateur de données populaire. Vous pouvez l'utiliser pour valider des données par rapport à un schéma et également pour transformer des données afin qu'elles correspondent à un nouveau schéma.

npm install ajv

Ensuite, dans votre code TypeScript :

import Ajv from 'ajv';

const ajv = new Ajv();

const schema = { ... }; // Votre définition de Schéma JSON

const data = { ... }; // Vos données à valider

const validate = ajv.compile(schema);

const valid = validate(data);

if (!valid) {
  console.log(validate.errors);
} else {
  console.log('Les données sont valides !');
}

5. Surveillance et alertes sur les données

La surveillance de la qualité des données et l'alerte sur les anomalies sont essentielles pour maintenir l'intégrité du Fabric de données. Des outils comme Prometheus et Grafana peuvent être utilisés pour surveiller les métriques de données et visualiser les tendances de qualité des données. Des alertes peuvent être configurées pour notifier les développeurs lorsque les données s'écartent du schéma attendu ou contiennent des valeurs invalides. Ceci est particulièrement important dans les déploiements mondiaux, où les anomalies de données peuvent indiquer des problèmes régionaux ou des problèmes d'intégration.

Avantages d'un Fabric de données TypeScript

• Qualité des données améliorée : En imposant la sécurité des types de données et la validation des schémas, un Fabric de données TypeScript aide à améliorer la qualité et la cohérence des données dans tout l'écosystème.
• Erreurs réduites : La détection précoce des erreurs liées aux types réduit le risque de problèmes d'exécution et d'incidents de production.
• Maintenabilité du code améliorée : Les définitions de types explicites et la génération de code améliorent la lisibilité et la maintenabilité du code.
• Productivité accrue des développeurs : L'autocomplétion, la vérification des types et les outils de refactoring augmentent la productivité des développeurs.
• Intégration fluide : Le Fabric de données facilite l'intégration transparente entre différents services et applications, quelles que soient leurs technologies sous-jacentes.
• Gouvernance des API améliorée : L'application des contrats de données via les passerelles API garantit que les API sont utilisées correctement et que les données sont échangées de manière cohérente.
• Gestion des données simplifiée : Un référentiel de schémas centralisé fournit une source unique de vérité pour les définitions de données, simplifiant la gestion et la gouvernance des données.
• Délai de mise sur le marché plus rapide : En automatisant la validation des données et la génération de code, un Fabric de données TypeScript peut aider à accélérer le développement et le déploiement de nouvelles fonctionnalités.

Cas d'utilisation d'un Fabric de données TypeScript

Un Fabric de données TypeScript est particulièrement bénéfique dans les scénarios suivants :

• Architectures de microservices : Dans une architecture de microservices, où les données sont souvent distribuées sur plusieurs services, un Fabric de données peut aider à assurer la cohérence et la sécurité des types de données.
• Développement piloté par API : Lors de la création d'API, un Fabric de données peut faire respecter les contrats de données et garantir que les API sont utilisées correctement.
• Systèmes événementiels : Dans les systèmes événementiels, où les données sont échangées via des événements asynchrones, un Fabric de données peut garantir que les événements sont conformes aux schémas définis.
• Projets d'intégration de données : Lors de l'intégration de données provenant de différentes sources, un Fabric de données peut aider à transformer et à mapper les données vers un schéma commun.
• Applications distribuées mondialement : Un Fabric de données fournit une couche de données cohérente à travers différentes régions, simplifiant la gestion des données et améliorant la qualité des données dans les applications distribuées mondialement. Cela peut résoudre les défis liés à la résidence des données, à la conformité et aux variations régionales des formats de données. Par exemple, l'application de formats de date universellement compris (par exemple, ISO 8601) peut éviter les problèmes lorsque les données sont échangées entre des équipes de différents pays.

Mise en œuvre d'un Fabric de données TypeScript : Un guide pratique

La mise en œuvre d'un Fabric de données TypeScript implique plusieurs étapes :

1. Définir les schémas de données : Commencez par définir les schémas de données pour toutes les entités qui doivent être partagées dans le système. Utilisez un langage de schéma standardisé tel que JSON Schema, GraphQL SDL ou Protocol Buffers. Envisagez d'utiliser des outils pour maintenir ces schémas, comme un dépôt Git dédié avec validation de schéma lors du commit.
2. Choisir les outils de génération de code : Sélectionnez des outils de génération de code capables de générer automatiquement des interfaces, des classes ou des DTO TypeScript à partir des schémas.
3. Implémenter les passerelles API et les maillages de services : Configurez les passerelles API et les maillages de services pour valider les données entrantes et sortantes par rapport aux schémas.
4. Implémenter la logique de transformation des données : Écrivez la logique de transformation des données pour mapper les données entre différents schémas, si nécessaire.
5. Implémenter la surveillance et l'alerte des données : Mettez en place la surveillance et l'alerte des données pour suivre la qualité des données et informer les développeurs de toute anomalie.
6. Établir des politiques de gouvernance : Définissez des politiques de gouvernance claires pour les schémas de données, l'accès aux données et la sécurité des données. Cela inclut la définition de la propriété des schémas, des procédures de mise à jour des schémas et des politiques de contrôle d'accès. Envisagez d'établir un Conseil de gouvernance des données pour superviser ces politiques.

Défis et considérations

Bien qu'un Fabric de données TypeScript offre de nombreux avantages, il existe également des défis et des considérations à garder à l'esprit :

• Évolution du schéma : Gérer l'évolution du schéma peut être complexe, surtout dans un système distribué. Planifiez soigneusement comment gérer les changements de schéma et assurez la compatibilité ascendante. Envisagez d'utiliser des stratégies de versioning pour les schémas et de fournir des chemins de migration pour les données existantes.
• Surcharge de performance : La validation du schéma peut ajouter une certaine surcharge de performance. Optimisez le processus de validation pour minimiser l'impact sur les performances. Envisagez d'utiliser des mécanismes de mise en cache pour réduire le nombre d'opérations de validation.
• Complexité : La mise en œuvre d'un Fabric de données peut ajouter de la complexité au système. Commencez par un petit projet pilote et étendez progressivement la portée du Fabric de données. Choisissez les bons outils et technologies pour simplifier le processus de mise en œuvre.
• Outils et infrastructure : Sélectionnez les outils et l'infrastructure appropriés pour prendre en charge le Fabric de données. Cela inclut les référentiels de schémas, les outils de génération de code, les passerelles API et les outils de surveillance des données. Assurez-vous que les outils sont bien intégrés et faciles à utiliser.
• Formation de l'équipe : Assurez-vous que l'équipe de développement est formée sur les concepts et les technologies utilisés dans le Fabric de données. Offrez une formation sur la définition de schémas, la génération de code, la configuration des passerelles API et la surveillance des données.

Conclusion

Un Fabric de données TypeScript offre une approche puissante et sécurisée des types pour la gestion des données dans les systèmes distribués. En imposant la sécurité des types de données, en automatisant la génération de code et en validant les données au niveau de la couche API, un Fabric de données contribue à améliorer la qualité des données, à réduire les erreurs et à augmenter la productivité des développeurs. Bien que la mise en œuvre d'un Fabric de données nécessite une planification et une exécution minutieuses, les avantages qu'il offre en termes d'intégrité des données, de maintenabilité du code et d'intégration transparente en font un investissement rentable pour toute organisation construisant des applications complexes et distribuées. Adopter un Fabric de données TypeScript est une démarche stratégique pour construire des solutions logicielles plus robustes, fiables et évolutives dans le monde actuel axé sur les données, d'autant plus que les équipes opèrent à travers différents fuseaux horaires et régions à l'échelle mondiale.

À mesure que le monde devient plus interconnecté, garantir l'intégrité et la cohérence des données au-delà des frontières géographiques est crucial. Un Fabric de données TypeScript fournit les outils et le cadre pour y parvenir, permettant aux organisations de créer des applications véritablement mondiales en toute confiance.