使用 Spring Validation 優(yōu)雅地進行參數(shù)校驗
寫得好的沒我寫得全，寫得全的沒我寫得好
引言
不知道大家平時的業(yè)務開發(fā)過程中 controller 層的參數(shù)校驗都是怎么寫的？是否也存在下面這樣的直接判斷？
public String add(UserVO userVO) {
if(userVO.getAge() == null){
return "年齡不能為空";
}
if(userVO.getAge() > 120){
return "年齡不能超過120";
}
if(userVO.getName().isEmpty()){
return "用戶名不能為空";
}
// 省略一堆參數(shù)校驗...
return "OK";
}
業(yè)務代碼還沒開始寫呢，光參數(shù)校驗就寫了一堆判斷。這樣寫雖然沒什么錯，但是給人的感覺就是：不優(yōu)雅，不專業(yè)。
其實Spring框架已經(jīng)給我們封裝了一套校驗組件：validation。其特點是簡單易用，自由度高。接下來課代表使用springboot-2.3.1.RELEASE搭建一個簡單的 Web 工程，給大家一步一步講解在開發(fā)過程中如何優(yōu)雅地做參數(shù)校驗。
1. 環(huán)境搭建
從springboot-2.3開始，校驗包被獨立成了一個starter組件，所以需要引入如下依賴：
<!--校驗組件-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
</dependency>
<!--web組件-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
而springboot-2.3之前的版本只需要引入 web 依賴就可以了。
2.小試牛刀
參數(shù)校驗非常簡單，首先在待校驗字段上增加校驗規(guī)則注解
public class UserVO {
@NotNull(message = "age 不能為空")
private Integer age;
}
然后在controller方法中添加@Validated和用于接收錯誤信息的BindingResult就可以了，于是有了第一版：
public String add1(@Validated UserVO userVO, BindingResult result) {
List<FieldError> fieldErrors = result.getFieldErrors();
if(!fieldErrors.isEmpty()){
return fieldErrors.get(0).getDefaultMessage();
}
return "OK";
}
通過工具(postman)去請求接口，如果參數(shù)不符合規(guī)則，會將相應的 message信息返回：
age 不能為空
內(nèi)置的校驗注解有很多，羅列如下：
| 注解 | 校驗功能 |
|---|---|
| @AssertFalse | 必須是false |
| @AssertTrue | 必須是true |
| @DecimalMax | 小于等于給定的值 |
| @DecimalMin | 大于等于給定的值 |
| @Digits | 可設定最大整數(shù)位數(shù)和最大小數(shù)位數(shù) |
| 校驗是否符合Email格式 | |
| @Future | 必須是將來的時間 |
| @FutureOrPresent | 當前或?qū)頃r間 |
| @Max | 最大值 |
| @Min | 最小值 |
| @Negative | 負數(shù)（不包括0） |
| @NegativeOrZero | 負數(shù)或0 |
| @NotBlank | 不為null并且包含至少一個非空白字符 |
| @NotEmpty | 不為null并且不為空 |
| @NotNull | 不為null |
| @Null | 為null |
| @Past | 必須是過去的時間 |
| @PastOrPresent | 必須是過去的時間，包含現(xiàn)在 |
| @PositiveOrZero | 正數(shù)或0 |
| @Size | 校驗容器的元素個數(shù) |
3. 規(guī)范返回值
待校驗參數(shù)多了之后我們希望一次返回所有校驗失敗信息，方便接口調(diào)用方進行調(diào)整，這就需要統(tǒng)一返回格式，常見的就是封裝一個結(jié)果類。
public class ResultInfo<T>{
private Integer status;
private String message;
private T response;
// 省略其他代碼...
}
改造一下controller 方法，第二版：
public ResultInfo add2(@Validated UserVO userVO, BindingResult result) {
List<FieldError> fieldErrors = result.getFieldErrors();
List<String> collect = fieldErrors.stream()
.map(o -> o.getDefaultMessage())
.collect(Collectors.toList());
return new ResultInfo<>().success(400,"請求參數(shù)錯誤",collect);
}
請求該方法時，所有的錯誤參數(shù)就都返回了：
{
"status": 400,
"message": "請求參數(shù)錯誤",
"response": [
"年齡必須在[1,120]之間",
"bg 字段的整數(shù)位最多為3位，小數(shù)位最多為1位",
"name 不能為空",
"email 格式錯誤"
]
}
4. 全局異常處理
每個Controller方法中如果都寫一遍BindingResult信息的處理，使用起來還是很繁瑣?？梢酝ㄟ^全局異常處理的方式統(tǒng)一處理校驗異常。
當我們寫了@validated注解，不寫BindingResult的時候，Spring 就會拋出異常。由此，可以寫一個全局異常處理類來統(tǒng)一處理這種校驗異常，從而免去重復組織異常信息的代碼。
全局異常處理類只需要在類上標注@RestControllerAdvice，并在處理相應異常的方法上使用@ExceptionHandler注解，寫明處理哪個異常即可。
@RestControllerAdvice
public class GlobalControllerAdvice {
private static final String BAD_REQUEST_MSG = "客戶端請求參數(shù)錯誤";
// <1> 處理 form data方式調(diào)用接口校驗失敗拋出的異常
@ExceptionHandler(BindException.class)
public ResultInfo bindExceptionHandler(BindException e) {
List<FieldError> fieldErrors = e.getBindingResult().getFieldErrors();
List<String> collect = fieldErrors.stream()
.map(o -> o.getDefaultMessage())
.collect(Collectors.toList());
return new ResultInfo().success(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(), BAD_REQUEST_MSG, collect);
}
// <2> 處理 json 請求體調(diào)用接口校驗失敗拋出的異常
@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
public ResultInfo methodArgumentNotValidExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException e) {
List<FieldError> fieldErrors = e.getBindingResult().getFieldErrors();
List<String> collect = fieldErrors.stream()
.map(o -> o.getDefaultMessage())
.collect(Collectors.toList());
return new ResultInfo().success(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(), BAD_REQUEST_MSG, collect);
}
// <3> 處理單個參數(shù)校驗失敗拋出的異常
@ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)
public ResultInfo constraintViolationExceptionHandler(ConstraintViolationException e) {
Set<ConstraintViolation<?>> constraintViolations = e.getConstraintViolations();
List<String> collect = constraintViolations.stream()
.map(o -> o.getMessage())
.collect(Collectors.toList());
return new ResultInfo().success(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(), BAD_REQUEST_MSG, collect);
}
}
事實上，在全局異常處理類中，我們可以寫多個異常處理方法，課代表總結(jié)了三種參數(shù)校驗時可能引發(fā)的異常：
使用form data方式調(diào)用接口，校驗異常拋出 BindException 使用 json 請求體調(diào)用接口，校驗異常拋出 MethodArgumentNotValidException 單個參數(shù)校驗異常拋出ConstraintViolationException
注：單個參數(shù)校驗需要在參數(shù)上增加校驗注解，并在類上標注
@Validated。
全局異常處理類可以添加各種需要處理的異常，比如添加一個對Exception.class的異常處理，當所有ExceptionHandler都無法處理時，由其記錄異常信息，并返回友好提示。
5.分組校驗
如果同一個參數(shù)，需要在不同場景下應用不同的校驗規(guī)則，就需要用到分組校驗了。比如：新注冊用戶還沒起名字，我們允許name字段為空，但是不允許將名字更新為空字符。
分組校驗有三個步驟：
定義一個分組類（或接口） 在校驗注解上添加 groups屬性指定分組Controller方法的@Validated注解添加分組類
public interface Update extends Default{
}
public class UserVO {
@NotBlank(message = "name 不能為空",groups = Update.class)
private String name;
// 省略其他代碼...
}
@PostMapping("update")
public ResultInfo update(@Validated({Update.class}) UserVO userVO) {
return new ResultInfo().success(userVO);
}
細心的同學可能已經(jīng)注意到，自定義的Update分組接口繼承了Default接口。校驗注解(如：@NotBlank)和@validated默認都屬于Default.class分組，這一點在javax.validation.groups.Default注釋中有說明
/**
* Default Jakarta Bean Validation group.
* <p>
* Unless a list of groups is explicitly defined:
* <ul>
* <li>constraints belong to the {@code Default} group</li>
* <li>validation applies to the {@code Default} group</li>
* </ul>
* Most structural constraints should belong to the default group.
*
* @author Emmanuel Bernard
*/
public interface Default {
}
在編寫Update分組接口時，如果繼承了Default，下面兩個寫法就是等效的：
@Validated({Update.class})
@Validated({Update.class,Default.class})
請求一下/update接口可以看到，不僅校驗了name字段，也校驗了其他默認屬于Default.class分組的字段
{
"status": 400,
"message": "客戶端請求參數(shù)錯誤",
"response": [
"name 不能為空",
"age 不能為空",
"email 不能為空"
]
}
如果Update不繼承Default，@Validated({Update.class})就只會校驗屬于Update.class分組的參數(shù)字段，修改后再次請求該接口得到如下結(jié)果，可以看到， 其他字段沒有參與校驗：
{
"status": 400,
"message": "客戶端請求參數(shù)錯誤",
"response": [
"name 不能為空"
]
}
6.遞歸校驗
如果 UserVO 類中增加一個 OrderVO 類的屬性，而 OrderVO 中的屬性也需要校驗，就用到遞歸校驗了，只要在相應屬性上增加@Valid注解即可實現(xiàn)（對于集合同樣適用）
OrderVO類如下
public class OrderVO {
@NotNull
private Long id;
@NotBlank(message = "itemName 不能為空")
private String itemName;
// 省略其他代碼...
}
在 UserVO 類中增加一個 OrderVO 類型的屬性
public class UserVO {
@NotBlank(message = "name 不能為空",groups = Update.class)
private String name;
//需要遞歸校驗的OrderVO
@Valid
private OrderVO orderVO;
// 省略其他代碼...
}
調(diào)用請求驗證如下：
7. 自定義校驗
Spring 的 validation 為我們提供了這么多特性，幾乎可以滿足日常開發(fā)中絕大多數(shù)參數(shù)校驗場景了。但是，一個好的框架一定是方便擴展的。有了擴展能力，就能應對更多復雜的業(yè)務場景，畢竟在開發(fā)過程中，唯一不變的就是變化本身。
Spring Validation允許用戶自定義校驗，實現(xiàn)很簡單，分兩步：
自定義校驗注解 編寫校驗者類
代碼也很簡單，結(jié)合注釋你一看就能懂
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {HaveNoBlankValidator.class})// 標明由哪個類執(zhí)行校驗邏輯
public @interface HaveNoBlank {
// 校驗出錯時默認返回的消息
String message() default "字符串中不能含有空格";
Class<?>[] groups() default { };
Class<? extends Payload>[] payload() default { };
/**
* 同一個元素上指定多個該注解時使用
*/
@Target({ METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
public @interface List {
NotBlank[] value();
}
}
public class HaveNoBlankValidator implements ConstraintValidator<HaveNoBlank, String> {
@Override
public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
// null 不做檢驗
if (value == null) {
return true;
}
if (value.contains(" ")) {
// 校驗失敗
return false;
}
// 校驗成功
return true;
}
}
自定義校驗注解使用起來和內(nèi)置注解無異，在需要的字段上添加相應注解即可，同學們可以自行驗證
回顧
以上就是如何使用 Spring Validation 優(yōu)雅地校驗參數(shù)的全部內(nèi)容，下面重點總結(jié)一下文中提到的校驗特性
內(nèi)置多種常用校驗注解 支持單個參數(shù)校驗 結(jié)合全局異常處理自動組裝校驗異常 分組校驗 支持遞歸校驗 自定義校驗
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