使用spring validation完成数据后端校验

引入依赖

我们使用maven构建springboot应用来进行demo演示。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

我们只需要引入spring-boot-starter-web依赖即可，如果查看其子依赖，可以发现如下的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.hibernate</groupId>
    <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
    <artifactId>jackson-databind</artifactId>
</dependency>

验证了我之前的描述，web模块使用了hibernate-validation，并且databind模块也提供了相应的数据绑定功能。

构建启动类

无需添加其他注解，一个典型的启动类

@SpringBootApplication
public class ValidateApp {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(ValidateApp.class, args);
    }
}

创建需要被校验的实体类

public class Foo {
    @NotBlank
    private String name;
    @Min(18)
    private Integer age;
    @Pattern(regexp = "^1(3|4|5|7|8)\\d{9}$",message = "手机号码格式错误")
    @NotBlank(message = "手机号码不能为空")
    private String phone;
    @Email(message = "邮箱格式错误")
    private String email;
    //... getter setter
}

使用一些比较常用的校验注解，还是比较浅显易懂的，字段上的注解名称即可推断出校验内容，每一个注解都包含了message字段，用于校验失败时作为提示信息，特殊的校验注解，如Pattern（正则校验），还可以自己添加正则表达式。

在@Controller中校验数据

springmvc为我们提供了自动封装表单参数的功能，一个添加了参数校验的典型controller如下所示。

@Controller
public class FooController {
    @RequestMapping("/foo")
    public String foo(@Validated Foo foo <1>, BindingResult bindingResult <2>) {
        if(bindingResult.hasErrors()){
            for (FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {
                //...
            }
            return "fail";
        }
        return "success";
    }
}

值得注意的地方：

<1> 参数Foo前需要加上@Validated注解，表明需要spring对其进行校验，而校验的信息会存放到其后的BindingResult中。注意，必须相邻，如果有多个参数需要校验，形式可以如下。foo(@Validated Foo foo, BindingResult fooBindingResult ，@Validated Bar bar, BindingResult barBindingResult);即一个校验类对应一个校验结果。

<2> 校验结果会被自动填充，在controller中可以根据业务逻辑来决定具体的操作，如跳转到错误页面。

一个最基本的校验就完成了，总结下框架已经提供了哪些校验：

JSR提供的校验注解：         
@Null   被注释的元素必须为 null    
@NotNull    被注释的元素必须不为 null    
@AssertTrue     被注释的元素必须为 true    
@AssertFalse    被注释的元素必须为 false    
@Min(value)     被注释的元素必须是一个数字，其值必须大于等于指定的最小值    
@Max(value)     被注释的元素必须是一个数字，其值必须小于等于指定的最大值    
@DecimalMin(value)  被注释的元素必须是一个数字，其值必须大于等于指定的最小值    
@DecimalMax(value)  被注释的元素必须是一个数字，其值必须小于等于指定的最大值    
@Size(max=, min=)   被注释的元素的大小必须在指定的范围内    
@Digits (integer, fraction)     被注释的元素必须是一个数字，其值必须在可接受的范围内    
@Past   被注释的元素必须是一个过去的日期    
@Future     被注释的元素必须是一个将来的日期    
@Pattern(regex=,flag=)  被注释的元素必须符合指定的正则表达式

Hibernate Validator提供的校验注解：
@NotBlank(message =) 验证字符串非null，且长度必须大于0
@Email 被注释的元素必须是电子邮箱地址
@Length(min=,max=) 被注释的字符串的大小必须在指定的范围内
@NotEmpty 被注释的字符串的必须非空
@Range(min=,max=,message=) 被注释的元素必须在合适的范围内

校验实验

我们对上面实现的校验入口进行一次测试请求： 访问 http://localhost:8080/foo?name=xujingfeng&email=000&age=19 可以得到如下的debug信息：

实验告诉我们，校验结果起了作用。并且，可以发现当发生多个错误，spring validation不会在第一个错误发生后立即停止，而是继续试错，告诉我们所有的错误。debug可以查看到更多丰富的错误信息，这些都是spring validation为我们提供的便捷特性，基本适用于大多数场景。

你可能不满足于简单的校验特性，下面进行一些补充。

分组校验

如果同一个类，在不同的使用场景下有不同的校验规则，那么可以使用分组校验。未成年人是不能喝酒的，而在其他场景下我们不做特殊的限制，这个需求如何体现同一个实体，不同的校验规则呢？

改写注解，添加分组：

Class Foo{
    @Min(value = 18,groups = {Adult.class})
    private Integer age;
    public interface Adult{}
    public interface Minor{}
}

这样表明，只有在Adult分组下，18岁的限制才会起作用。

Controller层改写：

@RequestMapping("/drink")
public String drink(@Validated({Foo.Adult.class}) Foo foo, BindingResult bindingResult) {
    if(bindingResult.hasErrors()){
        for (FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {
            //...
        }
        return "fail";
    }
    return "success";
}
@RequestMapping("/live")
public String live(@Validated Foo foo, BindingResult bindingResult) {
    if(bindingResult.hasErrors()){
        for (FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {
            //...
        }
        return "fail";
    }
    return "success";
}

drink方法限定需要进行Adult校验，而live方法则不做限制。

自定义校验

业务需求总是比框架提供的这些简单校验要复杂的多，我们可以自定义校验来满足我们的需求。自定义spring validation非常简单，主要分为两步。

1 自定义校验注解 我们尝试添加一个“字符串不能包含空格”的限制。

@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {CannotHaveBlankValidator.class})<1>
public @interface CannotHaveBlank {
    //默认错误消息
    String message() default "不能包含空格";
    //分组
    Class<?>[] groups() default {};
    //负载
    Class<? extends Payload>[] payload() default {};
    //指定多个时使用
    @Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, ANNOTATION_TYPE})
    @Retention(RUNTIME)
    @Documented
    @interface List {
        CannotHaveBlank[] value();
    }
}

我们不需要关注太多东西，使用spring validation的原则便是便捷我们的开发，例如payload，List ，groups，都可以忽略。

<1> 自定义注解中指定了这个注解真正的验证者类。

2 编写真正的校验者类

public class CannotHaveBlankValidator implements <1> ConstraintValidator<CannotHaveBlank, String> {
    @Override
    public void initialize(CannotHaveBlank constraintAnnotation) {
    }
    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context <2>) {
        //null时不进行校验
        if (value != null && value.contains(" ")) {
            <3>
            //获取默认提示信息
            String defaultConstraintMessageTemplate = context.getDefaultConstraintMessageTemplate();
            System.out.println("default message :" + defaultConstraintMessageTemplate);
            //禁用默认提示信息
            context.disableDefaultConstraintViolation();
            //设置提示语
            context.buildConstraintViolationWithTemplate("can not contains blank").addConstraintViolation();
            return false;
        }
        return true;
    }
}

<1> 所有的验证者都需要实现ConstraintValidator接口，它的接口也很形象，包含一个初始化事件方法，和一个判断是否合法的方法。

public interface ConstraintValidator<A extends Annotation, T> {
    void initialize(A constraintAnnotation);
    boolean isValid(T value, ConstraintValidatorContext context);
}

<2> ConstraintValidatorContext 这个上下文包含了认证中所有的信息，我们可以利用这个上下文实现获取默认错误提示信息，禁用错误提示信息，改写错误提示信息等操作。

<3> 一些典型校验操作，或许可以对你产生启示作用。

值得注意的一点是，自定义注解可以用在METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER之上，ConstraintValidator的第二个泛型参数T，是需要被校验的类型。

手动校验

可能在某些场景下需要我们手动校验，即使用校验器对需要被校验的实体发起validate，同步获得校验结果。理论上我们既可以使用Hibernate Validation提供Validator，也可以使用Spring对其的封装。在spring构建的项目中，提倡使用经过spring封装过后的方法，这里两种方法都介绍下：

Hibernate Validation：

Foo foo = new Foo();
foo.setAge(22);
foo.setEmail("000");
ValidatorFactory vf = Validation.buildDefaultValidatorFactory();
Validator validator = vf.getValidator();
Set<ConstraintViolation<Foo>> set = validator.validate(foo);
for (ConstraintViolation<Foo> constraintViolation : set) {
    System.out.println(constraintViolation.getMessage());
}

由于依赖了Hibernate Validation框架，我们需要调用Hibernate相关的工厂方法来获取validator实例，从而校验。

在spring framework文档的Validation相关章节，可以看到如下的描述：

Spring provides full support for the Bean Validation API. This 
includes convenient support for bootstrapping a JSR-303/JSR-349 Bean 
Validation provider as a Spring bean. This allows for a 
javax.validation.ValidatorFactory or javax.validation.Validator to be 
injected wherever validation is needed in your application. Use the 
LocalValidatorFactoryBean to configure a default Validator as a Spring 
bean:
bean id=”validator”  class=”org.springframework.validation.beanvalidation.LocalValidatorFactoryBean”
The basic configuration above will trigger Bean Validation to 
initialize using its default bootstrap mechanism. A JSR-303/JSR-349 
provider, such as Hibernate Validator, is expected to be present in the 
classpath and will be detected automatically.

上面这段话主要描述了spring对validation全面支持JSR-303、JSR-349的标准，并且封装了LocalValidatorFactoryBean作为validator的实现。值得一提的是，这个类的责任其实是非常重大的，他兼容了spring的validation体系和hibernate的validation体系，也可以被开发者直接调用，代替上述的从工厂方法中获取的hibernate validator。由于我们使用了springboot，会触发web模块的自动配置，LocalValidatorFactoryBean已经成为了Validator的默认实现，使用时只需要自动注入即可。

@Autowired
Validator globalValidator; <1>
@RequestMapping("/validate")
public String validate() {
    Foo foo = new Foo();
    foo.setAge(22);
    foo.setEmail("000");
    Set<ConstraintViolation<Foo>> set = globalValidator.validate(foo);<2>
    for (ConstraintViolation<Foo> constraintViolation : set) {
        System.out.println(constraintViolation.getMessage());
    }
    return "success";
}

<1> 真正使用过Validator接口的读者会发现有两个接口，一个是位于javax.validation包下，另一个位于org.springframework.validation包下，注意我们这里使用的是前者javax.validation，后者是spring自己内置的校验接口，LocalValidatorFactoryBean同时实现了这两个接口。

<2> 此处校验接口最终的实现类便是LocalValidatorFactoryBean。

基于方法校验

@RestController
@Validated <1>
public class BarController {
    @RequestMapping("/bar")
    public @NotBlank <2> String bar(@Min(18) Integer age <3>) {
        System.out.println("age : " + age);
        return "";
    }
    @ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)
    public Map handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException cve){
        Set<ConstraintViolation<?>> cves = cve.getConstraintViolations();<4>
        for (ConstraintViolation<?> constraintViolation : cves) {
            System.out.println(constraintViolation.getMessage());
        }
        Map map = new HashMap();
        map.put("errorCode",500);
        return map;
    }
}

<1> 为类添加@Validated注解

<2> <3> 校验方法的返回值和入参

<4> 添加一个异常处理器，可以获得没有通过校验的属性相关信息

本问题来源于PHP中文网