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dataxl/docs/architecture.md

5.0 KiB

Architecture

dataxl は、ファイル形式ごとの差を小さくするために、内部表現を2つに分けています。

  • structured value: JSON/YAML/TOMLから読める map[string]any, []any, scalar
  • table: Excel/CSV/TSVに近い Header []stringRows [][]string

変換は原則として次のどれかです。

  • structured -> structured
  • structured -> table
  • table -> structured
  • table -> table

Source Layout

実装は cmd/dataxl package内で責務別に分割しています。

  • main.go: CLI option、stdin/stdout、ファイル入出力
  • conversion.go: 変換経路の選択、形式名の正規化・推定
  • structured.go: JSON/YAML/TOML adapter
  • table.go: CSV/TSV/XLSX adapter、table model、flatten
  • path.go: セル値の型推定、列パスのparse、unflatten

convert はファイル入出力から独立しているため、CLIを経由せず変換matrixをテストできます。 形式固有処理は parseStructured / encodeStructured または parseTable / encodeTable に閉じ込めます。

現状は単一commandだけが利用するため同じpackageに置いています。別commandやlibrary APIから 再利用する段階になったら、安定させたい境界を見極めたうえで internal packageへ移します。

Table Model

表形式は必ず1行目をヘッダーとして扱います。

type table struct {
    Header []string
    Rows   [][]string
}

CSV/TSV/XLSXの読み込みでは、短い行を空文字で埋めて列数を揃えます。ヘッダーより 長い行は、名前のない値を破棄しないようエラーにします。 XLSXの書き出しではヘッダーを太字にし、1行目を固定します。

Flattening

structured -> table では、入れ子のmap/arrayを列パスへ展開します。

  • map: user.name
  • array: items[0].sku
  • delimiterを含むmap key: settings["build.target"]
  • top-level scalar: value

列順は安定性を優先してソートしています。Excel上で列の位置が変わっても、 ヘッダー名を見て復元するため、列順には依存しません。

Unflattening

table -> structured では、ヘッダーのパス表現からmap/arrayを復元します。

例:

items[0].sku

は次の構造になります。

{
  "items": [
    {
      "sku": "..."
    }
  ]
}

セル値は parseCell で軽く型推定します。

  • 空文字: ""
  • true / false: boolean
  • 整数: int64
  • 小数または指数表記: float64
  • その他: string

ゼロ埋め整数と前後に空白があるセルは、IDや文字列を壊さないためstringとして 保持します。複数列が同じパスで異なる中間型を要求する場合はエラーにし、入力列を 黙って捨てません。

Path grammar

現在の列パスは次の要素を扱います。

path       = first-key, { map-child | quoted-key | array-index };
first-key  = bare-key | quoted-key;
map-child  = ".", bare-key;
quoted-key = "[", JSON-string, "]";
array-index = "[", digit, { digit }, "]";

実例は user.nameitems[0].skuorders[0].items[1].qty です。map keyに .[] が含まれる場合や空文字の場合は、["build.target"][""] の ようなJSON quoted keyを使います。連続したarray indexも扱うため、 matrix[0][1] を復元できます。入力サイズに対して過大なmemory allocationを 起こさないよう、pathは最大256要素、array indexは最大10000です。

Structured input integrity

  • JSON inputはUTF-8として検証します。decoderは最初の値の後まで読み、空白以外の 後続データを拒否します。object keyもtoken単位で読み、重複を拒否します。
  • YAML decoderはstream終端まで読み、複数文書を順序付きsliceとして保持します。
  • rowsrecordsitems wrapperはオブジェクト唯一のキーである場合だけ table rowsとして展開します。
  • recordが存在するのにscalar fieldが1つもないstructured valueは、表へ変換すると record数を失うため拒否します。空のrecord listは空の表として扱います。

TOML Output

TOMLはトップレベル配列を直接表せないため、表からTOMLへ出力する場合など、 トップレベルがmapでない値は rows キーに包んで出力します。

Dependencies

  • github.com/xuri/excelize/v2: XLSX読み書き
  • gopkg.in/yaml.v3: YAML読み書き
  • github.com/BurntSushi/toml: TOML読み書き

Go 1.25以上を前提にしています。

Error handling

  • 未対応形式、decode失敗、workbook/sheet操作失敗は呼び出し元へerrorを返します。
  • CSV/TSVのinvalid UTF-8、headerより長い行、値を持つ空header列を拒否します。
  • path復元中の重複header、構文エラー、型競合は変換全体をerrorにします。
  • XLSXのstyle・pane設定も通常の変換errorとして扱い、不完全なworkbookを成功扱いしません。