简单使用
Java API规范 (JSR303) 定义了Bean校验的标准validation-api,但没有提供实现。hibernate validation是对这个规范的实现,并增加了校验注解如@Email、@Length等。Spring Validation是对hibernate validation的二次封装,用于支持spring mvc参数自动校验。接下来,我们以spring-boot项目为例,介绍Spring Validation的使用。
引入依赖
如果spring-boot版本小于2.3.x,spring-boot-starter-web会自动传入hibernate-validator依赖。如果spring-boot版本大于2.3.x,则需要手动引入依赖:
org.hibernate
hibernate-validator
6.0.1.Final
对于web服务来说,为防止非法参数对业务造成影响,在Controller层一定要做参数校验的!大部分情况下,请求参数分为如下两种形式:
POST、PUT请求,使用requestBody传递参数;
GET请求,使用requestParam/PathVariable传递参数。
下面我们简单介绍下requestBody和requestParam/PathVariable的参数校验实战!
requestBody参数校验
POST、PUT请求一般会使用requestBody传递参数,这种情况下,后端使用** DTO 对象**进行接收。只要给 DTO 对象加上@Validated注解就能实现自动参数校验。比如,有一个保存User的接口,要求userName长度是2-10,account和password字段长度是6-20。如果校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException异常,Spring默认会将其转为400(Bad Request)请求。
DTO 表示数据传输对象(Data Transfer Object),用于服务器和客户端之间交互传输使用的。在 spring-web 项目中可以表示用于接收请求参数的Bean对象。
在DTO字段上声明约束注解
@Data
publicclass UserDTO {
privateLong userId;
@NotNull
@Length(min = 2, max = 10)
privateString userName;
@NotNull
@Length(min = 6, max = 20)
privateString account;
@NotNull
@Length(min = 6, max = 20)
privateString password;
}
在方法参数上声明校验注解
@PostMapping("/save")
public Result saveUser(@RequestBody@ValidatedUserDTO userDTO){
returnResult.ok();
}
这种情况下,使用@Valid和@Validated都可以。
requestParam/PathVariable参数校验
GET请求一般会使用requestParam/PathVariable传参。如果参数比较多 (比如超过 6 个),还是推荐使用DTO对象接收。否则,推荐将一个个参数平铺到方法入参中。在这种情况下,必须在Controller类上标注@Validated注解,并在入参上声明约束注解 (如@Min等)。如果校验失败,会抛出ConstraintViolationException异常。代码示例如下:
@RequestMapping("/api/user")
@RestController
@Validated
publicclass UserController {
@GetMapping("{userId}")
public Result detail(@PathVariable("userId")@Min(10000000000000000L)Long userId){
UserDTO userDTO =newUserDTO();
userDTO.setUserId(userId);
userDTO.setAccount("11111111111111111");
userDTO.setUserName("xixi");
userDTO.setAccount("11111111111111111");
returnResult.ok(userDTO);
}
@GetMapping("getByAccount")
public Result getByAccount(@Length(min = 6, max = 20)@NotNullString account){
UserDTO userDTO =newUserDTO();
userDTO.setUserId(10000000000000003L);
userDTO.setAccount(account);
userDTO.setUserName("xixi");
userDTO.setAccount("11111111111111111");
returnResult.ok(userDTO);
}
}
统一异常处理
前面说过,如果校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException或者ConstraintViolationException异常。在实际项目开发中,通常会用统一异常处理来返回一个更友好的提示。比如我们系统要求无论发送什么异常,http的状态码必须返回200,由业务码去区分系统的异常情况。
@RestControllerAdvice
publicclass CommonExceptionHandler {
@ExceptionHandler({MethodArgumentNotValidException.class})
@ResponseStatus(HttpStatus.OK)
@ResponseBody
public Result handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException ex) {
BindingResult bindingResult = ex.getBindingResult();
StringBuilder sb =newStringBuilder("校验失败:");
for(FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {
sb.append(fieldError.getField()).append(":").append(fieldError.getDefaultMessage()).append(", ");
}
String msg = sb.toString();
returnResult.fail(BusinessCode.参数校验失败, msg);
}
@ExceptionHandler({ConstraintViolationException.class})
@ResponseStatus(HttpStatus.OK)
@ResponseBody
public Result handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException ex) {
returnResult.fail(BusinessCode.参数校验失败, ex.getMessage());
}
}
进阶使用
分组校验
在实际项目中,可能多个方法需要使用同一个DTO类来接收参数,而不同方法的校验规则很可能是不一样的。这个时候,简单地在DTO类的字段上加约束注解无法解决这个问题。因此,spring-validation支持了分组校验的功能,专门用来解决这类问题。还是上面的例子,比如保存User的时候,UserId是可空的,但是更新User的时候,UserId的值必须>=10000000000000000L;其它字段的校验规则在两种情况下一样。这个时候使用分组校验的代码示例如下:
约束注解上声明适用的分组信息groups
@Data
publicclass UserDTO {
@Min(value = 10000000000000000L, groups = Update.class)
privateLong userId;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
privateString userName;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
privateString account;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
privateString password;
publicinterface Save {
}
publicinterfaceUpdate{
}
}
@Validated注解上指定校验分组
@PostMapping("/save")
public Result saveUser(@RequestBody@Validated(UserDTO.Save.class)UserDTO userDTO){
returnResult.ok();
}
@PostMapping("/update")
public Result updateUser(@RequestBody@Validated(UserDTO.Update.class)UserDTO userDTO){
returnResult.ok();
}
嵌套校验
前面的示例中,DTO类里面的字段都是基本数据类型和String类型。但是实际场景中,有可能某个字段也是一个对象,这种情况先,可以使用嵌套校验。比如,上面保存User信息的时候同时还带有Job信息。需要注意的是,此时DTO类的对应字段必须标记@Valid注解。
@Data
publicclass UserDTO {
@Min(value = 10000000000000000L, groups = Update.class)
privateLong userId;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
privateString userName;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
privateString account;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
privateString password;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Valid
privateJob job;
@Data
publicstaticclass Job {
@Min(value = 1, groups = Update.class)
privateLong jobId;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
privateString jobName;
@NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
@Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
privateString position;
}
publicinterface Save {
}
publicinterfaceUpdate{
}
}
嵌套校验可以结合分组校验一起使用。还有就是嵌套集合校验会对集合里面的每一项都进行校验,例如List<Job>字段会对这个list里面的每一个Job对象都进行校验。
集合校验
如果请求体直接传递了json数组给后台,并希望对数组中的每一项都进行参数校验。此时,如果我们直接使用java.util.Collection下的list或者set来接收数据,参数校验并不会生效!我们可以使用自定义list集合来接收参数:
包装List类型,并声明@Valid注解
publicclass ValidationList<E> implements List<E> {
@Delegate
@Valid
publicList list =newArrayList<>();
@Override
public String toString() {
returnlist.toString();
}
}
@Delegate注解受lombok版本限制,1.18.6以上版本可支持。如果校验不通过,会抛出NotReadablePropertyException,同样可以使用统一异常进行处理。
比如,我们需要一次性保存多个User对象,Controller层的方法可以这么写:
@PostMapping("/saveList")
public Result saveList(@RequestBody@Validated(UserDTO.Save.class)ValidationList userList){
returnResult.ok();
}
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,假设我们自定义加密id(由数字或者a-f的字母组成,32-256长度)校验,主要分为两步:
自定义约束注解
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {EncryptIdValidator.class})
public@interfaceEncryptId {
String message() default "加密id格式错误";
Class[] groups()default{};
Class[] payload()default{};
}
实现ConstraintValidator接口编写约束校验器
publicclass EncryptIdValidator implements ConstraintValidator<EncryptId, String> {
privatestaticfinalPattern PATTERN = Pattern.compile("^[a-f\\d]{32,256}$");
@Override
public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
if(value !=null) {
Matcher matcher = PATTERN.matcher(value);
returnmatcher.find();
}
returntrue;
}
}
这样我们就可以使用@EncryptId进行参数校验了!
编程式校验
上面的示例都是基于注解来实现自动校验的,在某些情况下,我们可能希望以编程方式调用验证。这个时候可以注入javax.validation.Validator对象,然后再调用其api。
@Autowired
privatejavax.validation.Validator globalValidator;
@PostMapping("/saveWithCodingValidate")
public Result saveWithCodingValidate(@RequestBodyUserDTO userDTO){
Set> validate = globalValidator.validate(userDTO, UserDTO.Save.class);
if(validate.isEmpty()) {
}else{
for(ConstraintViolation userDTOConstraintViolation : validate) {
System.out.println(userDTOConstraintViolation);
}
}
returnResult.ok();
}
快速失败 (Fail Fast)
Spring Validation默认会校验完所有字段,然后才抛出异常。可以通过一些简单的配置,开启Fali Fast模式,一旦校验失败就立即返回。
@Bean
public Validator validator() {
ValidatorFactory validatorFactory = Validation.byProvider(HibernateValidator.class)
.configure()
.failFast(true)
.buildValidatorFactory();
returnvalidatorFactory.getValidator();
}
@Valid和@Validated区别
区别@Valid@Validated
提供者JSR-303 规范Spring
是否支持分组不支持支持
标注位置METHOD, FIELD, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USETYPE, METHOD, PARAMETER
嵌套校验支持不支持
实现原理
requestBody参数校验实现原理
在spring-mvc中,RequestResponseBodyMethodProcessor是用于解析@RequestBody标注的参数以及处理@ResponseBody标注方法的返回值的。显然,执行参数校验的逻辑肯定就在解析参数的方法resolveArgument()中:
publicclass RequestResponseBodyMethodProcessor extends AbstractMessageConverterMethodProcessor {
@Override
public Object resolveArgument(MethodParameter parameter,@NullableModelAndViewContainer mavContainer,
NativeWebRequest webRequest,@NullableWebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception
{
parameter = parameter.nestedIfOptional();
Object arg = readWithMessageConverters(webRequest, parameter, parameter.getNestedGenericParameterType());
String name = Conventions.getVariableNameForParameter(parameter);
if(binderFactory !=null) {
WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, arg, name);
if(arg !=null) {
validateIfApplicable(binder, parameter);
if(binder.getBindingResult().hasErrors() && isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {
thrownewMethodArgumentNotValidException(parameter, binder.getBindingResult());
}
}
if(mavContainer !=null) {
mavContainer.addAttribute(BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX + name, binder.getBindingResult());
}
}
returnadaptArgumentIfNecessary(arg, parameter);
}
}
可以看到,resolveArgument()调用了validateIfApplicable()进行参数校验。
protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {
Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();
for(Annotation ann : annotations) {
Validated validatedAnn = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Validated.class);
if(validatedAnn !=null|| ann.annotationType().getSimpleName().startsWith("Valid")) {
Object hints = (validatedAnn !=null? validatedAnn.value() : AnnotationUtils.getValue(ann));
Object[] validationHints = (hintsinstanceofObject[] ? (Object[]) hints :newObject[] {hints});
binder.validate(validationHints);
break;
}
}
}
看到这里,大家应该能明白为什么这种场景下@Validated、@Valid两个注解可以混用。我们接下来继续看WebDataBinder.validate()实现。
@Override
public void validate(Object target, Errors errors, Object... validationHints) {
if(this.targetValidator !=null) {
processConstraintViolations(
this.targetValidator.validate(target, asValidationGroups(validationHints)), errors);
}
}
最终发现底层最终还是调用了Hibernate Validator进行真正的校验处理。
方法级别的参数校验实现原理
上面提到的将参数一个个平铺到方法参数中,然后在每个参数前面声明约束注解的校验方式,就是方法级别的参数校验。实际上,这种方式可用于任何Spring Bean的方法上,比如Controller/Service等。其底层实现原理就是AOP,具体来说是通过MethodValidationPostProcessor动态注册AOP切面,然后使用MethodValidationInterceptor对切点方法织入增强。
publicclass MethodValidationPostProcessor extends AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessorimplements InitializingBean {
@Override
public void afterPropertiesSet() {
Pointcut pointcut =newAnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType,true);
this.advisor =newDefaultPointcutAdvisor(pointcut, createMethodValidationAdvice(this.validator));
}
protected Advice createMethodValidationAdvice(@NullableValidator validator){
return(validator !=null?newMethodValidationInterceptor(validator) :newMethodValidationInterceptor());
}
}
接着看一下MethodValidationInterceptor:
publicclass MethodValidationInterceptor implements MethodInterceptor {
@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
if(isFactoryBeanMetadataMethod(invocation.getMethod())) {
returninvocation.proceed();
}
Class[] groups = determineValidationGroups(invocation);
ExecutableValidator execVal =this.validator.forExecutables();
Method methodToValidate = invocation.getMethod();
Set> result;
try{
result = execVal.validateParameters(
invocation.getThis(), methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);
}
catch(IllegalArgumentException ex) {
...
}
if(!result.isEmpty()) {
thrownewConstraintViolationException(result);
}
Object returnValue = invocation.proceed();
result = execVal.validateReturnValue(invocation.getThis(), methodToValidate, returnValue, groups);
if(!result.isEmpty()) {
thrownewConstraintViolationException(result);
}
returnreturnValue;
}
}
实际上,不管是requestBody参数校验还是方法级别的校验,最终都是调用Hibernate Validator执行校验,Spring Validation只是做了一层封装。
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