一、参数校验简介
在实际工作中,得到数据得到的第一步就是校验数据的正确性,如果存在录入上的问题,一般会通过注解校验,发现错误后返回给用户,但是对于一些逻辑上的错误,比如购买金额=购买数量*单价,这样的规则就很难使用注解方式验证了,此时可以使用Spring提供的验证器(Validator)规则去验证。
由于Validator框架通过硬编码完成数据校验,在实际开发中会显得比较麻烦,因此现在开发更加推荐使用JSR 303完成服务端的数据校验。
Spring3开始支持JSR 303验证框架,JSR 303是Java为Bean数据合法性校验所提供的标准框架。JSR 303支持XML风格的和注解风格的验证,通过在Bean属性上标注类似于@NotNull、@Max等的标准注解指定校验规则,并通过标准的验证接口对Bean进行验证。
可以查看详细内容并下载JSR 303 Bean Validation①。JSR 303 不需要编写验证器,它定义了一套可标注在成员变量、属性方法上的校验注解,如下表所示:
约束 |
说明 |
@Null |
被注解的元素必须为Null |
@NotNull |
被注解的元素必须不为Null |
@AssertTrue |
被注解的元素必须为true |
@AssertFalse |
被注解的元素必须为false |
@Min(value) |
被注解的元素必须是一个数字,其值必须大于等于最小值 |
@Max(value) |
被注解的元素必须是一个数字,其值必须小于等于最大值 |
@DecimalMin(value) |
被注解的元素必须是一个数字,其值必须大于等于最小值 |
@DecimalMax(value) |
被注解的元素必须是一个数字,其值必须小于等于最大值 |
@Size(max,min) |
被注解的元素的大小必须在指定的范围内 |
@Digits(integer,fraction) |
被注解的元素必须是一个数字,其值必须在可接受范围内 |
@Past |
被注解的元素必须是一个过去的日期 |
@Future |
被注解的元素必须是一个将来的日期 |
@Pattern(value) |
被直接的元素必须符合指定的正则表达式 |
Hibernate Validator是JSR 303的一个参考实现,除了支持所有标准的校验注解之外,还扩展了如下表所示的注解。
约束 |
说明 |
@NotBlank |
检查被注解的元素是不是Null,以及被去掉前后空格的长度是否大于0 |
被注解的元素必须是电子邮件格式 |
|
@URL |
被注解的元素必须是合法的URL地址 |
@Length |
被注解的字符串的字符串的大小必须在指定的范围内 |
@NotEmpty |
校验集合元素或数组元素或者字符串是否非空。通常作用于集合字段或数组字段,此时需要集合或者数字的元素个数大于0。也可以作用于字符串,此时校验字符串不能为null或空串(可以是一个空格)。 |
@Range |
被注解的元素必须在合适的范围内 |
① http://jcp.org/en/jsr/detail?id=303
二、实战
spring-boot-starter-validation是Spring Boot 框架中的一个模块,它构建在 Hibernate Validator 的基础之上,并提供了对 Bean Validation 的集成支持。它可以通过 SpringBoot 的自动配置机制轻松集成到 Spring 应用程序中。使用 spring-boot-starter-validation,你可以在SpringBoot应用程序中使用 Hibernate Validator 的功能,而不需要显式地配置 Hibernate Validator。
因此,Hibernate Validator是一个独立的验证框架,而 spring-boot-starter-validation 则是一个为 Spring Boot应用程序提供集成 Hibernate Validator 的模块。
在这里搭建一个简单的 SpringBoot 项目,并引入如下依赖:
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId> </dependency> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>
2.1 全局异常处理
@Slf4j @ControllerAdvice public class GlobalExceptionHandler { //参数校验异常 @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class) @ResponseBody public Result error(MethodArgumentNotValidException e){ log.warn(e.getMessage()); return Result.fail() .code(ResultCodeEnum.ARGUMENT_VALID_ERROR.getCode()) .message(e.getBindingResult().getFieldError().getDefaultMessage()); } //参数校验异常 @ExceptionHandler(BindException.class) @ResponseBody public Result error(BindException e){ log.warn(e.getMessage()); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (ObjectError error : e.getBindingResult().getAllErrors()) { sb.append(error.getDefaultMessage()); } return Result.fail() .code(ResultCodeEnum.ARGUMENT_VALID_ERROR.getCode()) .message(sb.toString()); } //参数校验异常 @ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class) @ResponseBody public Result error(ConstraintViolationException e){ log.warn(e.getMessage()); StringBuilder sb = new StringBuilder(); for (ConstraintViolation<?> violation : e.getConstraintViolations()) { sb.append(violation.getMessage()); } return Result.fail() .code(ResultCodeEnum.ARGUMENT_VALID_ERROR.getCode()) .message(sb.toString()); } //全局异常 @ExceptionHandler(Exception.class) @ResponseBody public Result error(Exception e){ log.warn(e.getMessage()); return Result.fail().message("执行了全局异常处理"); } }
2.2 快速开始
2.2.1 实体类
@Data public class UserCreateVO { @NotBlank(message = "用户名不能为空") private String userName; @NotBlank(message = "姓名不能为空") private String name; @Size(min=11,max=11,message = "手机号长度不符合要求") private String phone; @NotNull(message = "性别不能为空") private Integer sex; }
@Data public class UserUpdateVO { @NotBlank(message = "id不能为空") private String id; @NotBlank(message = "用户名不能为空") private String userName; @NotBlank(message = "姓名不能为空") private String name; @Size(min=11,max=11,message = "手机号长度不符合要求") private String phone; @NotNull(message = "性别不能为空") private Integer sex; }
2.2.1 定义请求接口
@Validated @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @PostMapping("create") public Result createUser(@Validated @RequestBody UserCreateVO userCreateVo){ return Result.ok("参数校验成功"); } @PostMapping("update") public Result updateUser(@Validated @RequestBody UserUpdateVO userUpdateVo){ return Result.ok("参数校验成功"); } }
2.2.2 测试
新增接口测试:
这里故意不写用户名
更新接口测试:
2.3 路径传参校验
有时候我们是通过 @Pathvariable 注解实现参数传递的,这个时候校验如下:
@GetMapping("getUserById/{id}") public Result getUserById(@PathVariable @Size(min=2,max=5,message = "id长度不符合要求") String id){ return Result.ok("参数校验成功"); }
可以看到,校验规则是生效的。
2.4 分组校验
我们前边写了两个 VO 类:UserCreateVO 和 UserUpdateVO。但是如果每个请求都要定制 VO 类的话,那我们还不如直接用 if else 梭哈呢。
比如我们新增的时候一般不需要 id,但是修改的时候需要传入 id。
2.4.1 定义分组校验接口
//分组校验 public class UserGroup { public interface CreateGroup extends Default { } public interface UpdateGroup extends Default { } }
2.4.2 统一VO校验类
@Data public class UserVo { @NotBlank(message = "id不能为空",groups = UserGroup.UpdateGroup.class) private String id; @NotBlank(message = "用户名不能为空",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private String userName; @NotBlank(message = "姓名不能为空",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private String name; @Size(min=11,max=11,message = "手机号长度不符合要求",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private String phone; @NotNull(message = "性别不能为空",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private Integer sex; }
2.4.3 修改接口
参数上边添加 @Validated 接口,并指定分组名称,并统一使用 UserVO 类接收参数。
@Validated @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController { @PostMapping("create") public Result createUser(@Validated(UserGroup.CreateGroup.class) @RequestBody UserVO userVO) { return Result.ok("参数校验成功"); } @PutMapping("update") public Result updateUser(@Validated(UserGroup.UpdateGroup.class) @RequestBody UserVO userVO) { return Result.ok("参数校验成功"); } @GetMapping("getUserById/{id}") public Result getUserById(@PathVariable @Size(min = 2, max = 5, message = "id长度不符合要求") String id) { return Result.ok("参数校验成功"); } }
2.4.4 测试
新增接口:
修改接口:
2.5 嵌套对象校验
存在嵌套对象校验的时候,使用 @Valid 注解解决。
2.5.1 添加一个角色实体
@Data public class Role { @NotBlank(message = "角色名称不能为空") private String roleName; }
2.5.2 修改VO类
在 User 类中引入角色实体,并加入 @Valid 注解。
@Data public class UserVo { @NotBlank(message = "id不能为空",groups = UserGroup.UpdateGroup.class) private String id; @NotBlank(message = "用户名不能为空",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private String userName; @NotBlank(message = "姓名不能为空",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private String name; @Size(min=11,max=11,message = "手机号长度不符合要求",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private String phone; @NotNull(message = "性别不能为空",groups = {UserGroup.CreateGroup.class,UserGroup.UpdateGroup.class}) private Integer sex; @Valid @NotNull(message = "角色信息不能为空") private Role role; }
2.5.3 测试
测试新增接口,故意不传角色信息:
测试修改接口,故意不传角色信息:
2.6 快速失败配置
默认 validation 的校验规则默认会检查所有属性的校验规则,在每一条规则都校验完成后才抛出异常,这样子难免效率会很低,我们希望在发现错误后就不再向后检查,可以通过“快速失败”配置解决,参考代码如下:
/** * 参数校验相关配置 */ @Configuration public class ValidConfig { /** * 快速返回校验器 * @return */ @Bean public Validator validator(){ ValidatorFactory validatorFactory = Validation.byProvider(HibernateValidator.class) .configure() //快速失败模式 .failFast(true) .buildValidatorFactory(); return validatorFactory.getValidator(); } /** * 设置快速校验,返回方法校验处理器 * 使用MethodValidationPostProcessor注入后,会启动自定义校验器 * @return */ @Bean public MethodValidationPostProcessor methodValidationPostProcessor(){ MethodValidationPostProcessor methodValidationPostProcessor = new MethodValidationPostProcessor(); methodValidationPostProcessor.setValidator(validator()); return methodValidationPostProcessor; } }
2.7 自定义校验规则
有时候框架自带的校验无法满足我们业务的需求,这个时候可以根据自己的需求定制校验规则。
这里我们自定义一个手机号校验的注解,仅作示例使用,因为官方已经提供了手机号的校验注解。
2.7.1 定义注解
@Documented @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE, ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.PARAMETER, ElementType.TYPE_USE}) @Constraint(validatedBy = PhoneValidator.class) public @interface PhoneValid { String message() default "请填写正确的手机号"; Class<?>[ ] groups() default {}; Class<? extends Payload>[ ] payload() default {}; }
@Constraint 注解是 Hibernate Validator 的注解,用于实现自定义校验规则,通过 validatedBy 参数指定进行参数校验的实现类。
2.7.2 校验实现类
实现 ConstraintValidator 接口。
在 ConstraintValidator 中,第一个参数为注解,即 Annotation,第二个参数是泛型。
public class PhoneValidator implements ConstraintValidator<PhoneValid,Object> { /** * 11位手机号的正则表达式,以13、14、15、17、18头 * ^:匹配字符串的开头 * 13\d:匹配以13开头的手机号码 * 14[579]:匹配以145、147、149开头的手机号 * 15[^4\D]:匹配以15开头且第3位数字不为4的手机号码 * 17[^49\D]:匹配以17开头且第3位数字部位4或9的手机号码 * 18\d :匹配以18开头的手机号码 * \d{8}:匹配手机号码的后8位,即剩余的8个数字 * $:匹配字符串的结尾 */ public static final String REGEX_PHONE="^(13\\d|14[579]|15[^4\\D]|17[^49\\D]|18\\d)\\d{8}$"; //初始化注解 @Override public void initialize(PhoneValid constraintAnnotation) { ConstraintValidator.super.initialize(constraintAnnotation); } //校验参数,true表示校验通过,false表示校验失败 @Override public boolean isValid(Object o, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) { String phone = String.valueOf(o); if(phone.length()!=11){ return false; } //正则校验 return phone.matches(REGEX_PHONE); } }
2.7.3 在实体中添加自定义注解
2.7.4 测试自定义校验规则
先使用一个正确的手机号测试,校验成功。
再用一个错误的手机号测试,校验失败。
就介绍到这里,其实参数校验的用法很多,这里仅列举常用功能。
参考文献
[01]. Hibernate Validator
https://hibernate.org/validator/documentation/
[02]. SpringBoot + validator优雅参数校验,消除if-else
https://juejin.cn/post/7246800194463957053
[03]. 新来的一个同事,把SpringBoot参数校验玩的那叫一个优雅
https://juejin.cn/post/7322275119592996927
[04]. 快速失败(Fail Fast) Spring Validation
https://blog.csdn.net/liuqiang211/article/details/107979269
来源 | 阿里云开发者公众号
作者 | 温韬