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在項目開發(fā)中我們經(jīng)常會遇到各種參數(shù)校驗，尤其是表單參數(shù)的校驗。當參數(shù)不多時我們可以在控制器中手動校驗，但是一旦遇到需要校驗的參數(shù)較多的post接口時，還去一個個的校驗的話那會累死個人。

其實，Spring框架給我們提供了對象校驗的API，可以幫助我們省去逐一手動校驗接口參數(shù)的煩惱。

本文就和大家一起系統(tǒng)學(xué)習(xí)一下Spring Validation的使用，并搞懂其中的原理。

簡單使用

Java API規(guī)范(JSR303)定義了Bean校驗的標準validation-api，但沒有提供實現(xiàn)。hibernate validation是對這個規(guī)范的實現(xiàn)，并增加了校驗注解如@Email、@Length等。

Spring Validation是對hibernate validation的二次封裝，用于支持spring mvc參數(shù)自動校驗。接下來，我們以spring-boot項目為例，介紹Spring Validation的使用。

引入依賴

如果spring-boot版本小于2.3.x，spring-boot-starter-web會自動傳入hibernate-validator依賴。如果spring-boot版本大于2.3.x，則需要手動引入依賴：

     

 org.hibernate groupId>     

 hibernate-validator artifactId>     

 6.0.1.Final version> dependency>

對于web服務(wù)來說，為防止非法參數(shù)對業(yè)務(wù)造成影響，在Controller層一定要做參數(shù)校驗的！大部分情況下，請求參數(shù)分為如下兩種形式：

• POST、PUT請求，使用requestBody傳遞參數(shù)；

• GET請求，使用requestParam/PathVariable傳遞參數(shù)。

實際上，不管是requestBody參數(shù)校驗還是方法級別的校驗，最終都是調(diào)用Hibernate Validator執(zhí)行校驗，Spring Validation只是做了一層封裝。下面我們簡單介紹下requestBody和requestParam/PathVariable的參數(shù)校驗實戰(zhàn)！

requestBody參數(shù)校驗

POST、PUT請求一般會使用requestBody傳遞參數(shù)，這種情況下，后端使用DTO對象進行接收。只要給DTO對象加上@Validated注解就能實現(xiàn)自動參數(shù)校驗。比如，有一個保存User的接口，要求userName長度是2-10，account和password字段長度是6-20。如果校驗失敗，會拋出MethodArgumentNotValidException異常，Spring默認會將其轉(zhuǎn)為400（Bad Request）請求。

DTO表示數(shù)據(jù)傳輸對象（Data Transfer Object），用于服務(wù)器和客戶端之間交互傳輸使用的。在spring-web項目中可以表示用于接收請求參數(shù)的Bean對象。

在DTO字段上聲明約束注解

@Data publicclass UserDTO {     private Long userId;     @NotNull     @Length(min = 2, max = 10)     private String userName;     @NotNull     @Length(min = 6, max = 20)     private String account;     @NotNull     @Length(min = 6, max = 20)     private String password; }

在方法參數(shù)上聲明校驗注解

@PostMapping("/save") public Result saveUser(@RequestBody @Validated UserDTO userDTO) {     // 校驗通過，才會執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理     return Result.ok(); }

這種情況下，使用@Valid和@Validated都可以。

requestParam/PathVariable參數(shù)校驗

GET請求一般會使用requestParam/PathVariable傳參。如果參數(shù)比較多(比如超過6個)，還是推薦使用DTO對象接收。面試寶典：https://www.yoodb.com/

否則，推薦將一個個參數(shù)平鋪到方法入?yún)⒅?。在這種情況下，必須在Controller類上標注@Validated注解，并在入?yún)⑸下暶骷s束注解(如@Min等)。如果校驗失敗，會拋出ConstraintViolationException異常。

代碼示例如下：

@RequestMapping("/api/user") @RestController @Validated publicclass UserController {     // 路徑變量     @GetMapping("{userId}")     public Result detail(@PathVariable("userId") @Min(10000000000000000L) Long userId) {         // 校驗通過，才會執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理         UserDTO userDTO = new UserDTO();         userDTO.setUserId(userId);         userDTO.setAccount("11111111111111111");         userDTO.setUserName("xixi");         userDTO.setAccount("11111111111111111");         return Result.ok(userDTO);     }     // 查詢參數(shù)     @GetMapping("getByAccount")     public Result getByAccount(@Length(min = 6, max = 20) @NotNull String  account) {         // 校驗通過，才會執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理         UserDTO userDTO = new UserDTO();         userDTO.setUserId(10000000000000003L);         userDTO.setAccount(account);         userDTO.setUserName("xixi");         userDTO.setAccount("11111111111111111");         return Result.ok(userDTO);     } }

前面說過，如果校驗失敗，會拋出MethodArgumentNotValidException或者ConstraintViolationException異常。在實際項目開發(fā)中，通常會用統(tǒng)一異常處理來返回一個更友好的提示。

比如我們系統(tǒng)要求無論發(fā)送什么異常，http的狀態(tài)碼必須返回200，由業(yè)務(wù)碼去區(qū)分系統(tǒng)的異常情況。

@RestControllerAdvice publicclass CommonExceptionHandler {     @ExceptionHandler({MethodArgumentNotValidException.class})     @ResponseStatus(HttpStatus.OK)     @ResponseBody     public Result handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException ex) {         BindingResult bindingResult = ex.getBindingResult();         StringBuilder sb = new StringBuilder("校驗失敗:");         for (FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {             sb.append(fieldError.getField()).append("：").append(fieldError.getDefaultMessage()).append(", ");         }         String msg = sb.toString();        return Result.fail(BusinessCode.參數(shù)校驗失敗, msg);     }     @ExceptionHandler({ConstraintViolationException.class})     @ResponseStatus(HttpStatus.OK)     @ResponseBody     public Result handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException ex) {         return Result.fail(BusinessCode.參數(shù)校驗失敗, ex.getMessage());     } }

在實際項目中，可能多個方法需要使用同一個DTO類來接收參數(shù)，而不同方法的校驗規(guī)則很可能是不一樣的。這個時候，簡單地在DTO類的字段上加約束注解無法解決這個問題。因此，spring-validation支持了分組校驗的功能，專門用來解決這類問題。

還是上面的例子，比如保存User的時候，UserId是可空的，但是更新User的時候，UserId的值必須**>=10000000000000000L**；其它字段的校驗規(guī)則在兩種情況下一樣。這個時候使用分組校驗的代碼示例如下：

約束注解上聲明適用的分組信息groups

@Data publicclass UserDTO {     @Min(value = 10000000000000000L, groups = Update.class)     private Long userId;     @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})     @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})     private String userName;     @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})     @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})     private String account;     @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})     @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})     private String password;     /**      * 保存的時候校驗分組      */     publicinterface Save {     }     /**      * 更新的時候校驗分組      */     publicinterface Update {     } }

@Validated注解上指定校驗分組

@PostMapping("/save") public Result saveUser(@RequestBody @Validated(UserDTO.Save.class) UserDTO userDTO) {     // 校驗通過，才會執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理     return Result.ok(); } @PostMapping("/update") public Result updateUser(@RequestBody @Validated(UserDTO.Update.class) UserDTO userDTO) {     // 校驗通過，才會執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理     return Result.ok(); }

前面的示例中，DTO類里面的字段都是基本數(shù)據(jù)類型和String類型。但是實際場景中，有可能某個字段也是一個對象，這種情況先，可以使用嵌套校驗。

比如，上面保存User信息的時候同時還帶有Job信息。需要注意的是，此時DTO類的對應(yīng)字段必須標記@Valid注解。

@Data publicclass UserDTO {     @Min(value = 10000000000000000L, groups = Update.class)     private Long userId;     @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})     @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})     private String userName;     @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})     @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})     private String account;     @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})     @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})     private String password;     @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})     @Valid     private Job job;     @Data     publicstaticclass Job {         @Min(value = 1, groups = Update.class)         private Long jobId;         @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})         @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})         private String jobName;         @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})         @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})         private String position;     }     /**      * 保存的時候校驗分組      */     publicinterface Save {     }     /**      * 更新的時候校驗分組      */     publicinterface Update {     } }

嵌套校驗可以結(jié)合分組校驗一起使用。還有就是嵌套集合校驗會對集合里面的每一項都進行校驗，例如List 字段會對這個list里面的每一個Job對象都進行校驗

如果請求體直接傳遞了json數(shù)組給后臺，并希望對數(shù)組中的每一項都進行參數(shù)校驗。此時，如果我們直接使用java.util.Collection下的list或者set來接收數(shù)據(jù)，參數(shù)校驗并不會生效！我們可以使用自定義list集合來接收參數(shù)：

包裝List類型，并聲明@Valid注解

public class ValidationList

  implements List

  {     @Delegate // @Delegate是lombok注解     @Valid // 一定要加@Valid注解     public List list =  new ArrayList<>();     // 一定要記得重寫toString方法     @Override     public String toString() {         return list.toString();     } }

@Delegate注解受lombok版本限制，1.18.6以上版本可支持。如果校驗不通過，會拋出NotReadablePropertyException，同樣可以使用統(tǒng)一異常進行處理。SpringBoot系列教程：https://www.yoodb.com/spring/spring-annotate.html

比如，我們需要一次性保存多個User對象，Controller層的方法可以這么寫：

@PostMapping("/saveList") public Result saveList(@RequestBody @Validated(UserDTO.Save.class) ValidationList userList)  {     // 校驗通過，才會執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理     return Result.ok(); }

業(yè)務(wù)需求總是比框架提供的這些簡單校驗要復(fù)雜的多，我們可以自定義校驗來滿足我們的需求。

自定義spring validation非常簡單，假設(shè)我們自定義加密id（由數(shù)字或者a-f的字母組成，32-256長度）校驗，主要分為兩步：

自定義約束注解

@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER}) @Retention(RUNTIME) @Documented @Constraint(validatedBy = {EncryptIdValidator.class}) public @interface EncryptId {     // 默認錯誤消息     String message() default "加密id格式錯誤";     // 分組     Class [] groups() default {};     // 負載     Class [] payload() default {}; }

實現(xiàn)ConstraintValidator接口編寫約束校驗器

public class EncryptIdValidator implements ConstraintValidator

  {     privatestaticfinal Pattern PATTERN = Pattern.compile("^[a-f\d]{32,256}$");     @Override     public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {         // 不為null才進行校驗         if (value != null) {             Matcher matcher = PATTERN.matcher(value);             return matcher.find();         }         returntrue;     } }

這樣我們就可以使用@EncryptId進行參數(shù)校驗了！

編程式校驗

上面的示例都是基于注解來實現(xiàn)自動校驗的，在某些情況下，我們可能希望以編程方式調(diào)用驗證。這個時候可以注入javax.validation.Validator對象，然后再調(diào)用其api。

@Autowired private javax.validation.Validator globalValidator; // 編程式校驗 @PostMapping("/saveWithCodingValidate") public Result saveWithCodingValidate(@RequestBody UserDTO userDTO) {     Set > validate = globalValidator.validate(userDTO, UserDTO.Save .class);     // 如果校驗通過，validate為空；否則，validate包含未校驗通過項     if (validate.isEmpty()) {         // 校驗通過，才會執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯處理     } else {         for (ConstraintViolation userDTOConstraintViolation : validate) {             // 校驗失敗，做其它邏輯             System.out.println(userDTOConstraintViolation);         }     }     return Result.ok(); }

Spring Validation默認會校驗完所有字段，然后才拋出異常?？梢酝ㄟ^一些簡單的配置，開啟Fali Fast模式，一旦校驗失敗就立即返回。

@Bean public Validator validator() {     ValidatorFactory validatorFactory = Validation.byProvider(HibernateValidator.class)             .configure()             // 快速失敗模式             .failFast(true)             .buildValidatorFactory();     return validatorFactory.getValidator(); }

在spring-mvc中，RequestResponseBodyMethodProcessor是用于解析@RequestBody標注的參數(shù)以及處理@ResponseBody標注方法的返回值的。顯然，執(zhí)行參數(shù)校驗的邏輯肯定就在解析參數(shù)的方法resolveArgument()中：

public class RequestResponseBodyMethodProcessor extends AbstractMessageConverterMethodProcessor {     @Override     public Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,                                   NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {         parameter = parameter.nestedIfOptional();         //將請求數(shù)據(jù)封裝到DTO對象中         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) {                 // 執(zhí)行數(shù)據(jù)校驗                 validateIfApplicable(binder, parameter);                 if (binder.getBindingResult().hasErrors() && isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {                     thrownew MethodArgumentNotValidException(parameter, binder.getBindingResult());                 }             }             if (mavContainer != null) {                 mavContainer.addAttribute(BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX + name, binder.getBindingResult());             }         }         return adaptArgumentIfNecessary(arg, parameter);     } }

可以看到，resolveArgument()調(diào)用了validateIfApplicable()進行參數(shù)校驗。

protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {     // 獲取參數(shù)注解，比如@RequestBody、@Valid、@Validated     Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();     for (Annotation ann : annotations) {         // 先嘗試獲取@Validated注解         Validated validatedAnn = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Validated.class);         //如果直接標注了@Validated，那么直接開啟校驗。         //如果沒有，那么判斷參數(shù)前是否有Valid起頭的注解。         if (validatedAnn != null || ann.annotationType().getSimpleName().startsWith("Valid")) {             Object hints = (validatedAnn != null ? validatedAnn.value() : AnnotationUtils.getValue(ann));             Object[] validationHints = (hints instanceof Object[] ? (Object[]) hints : new Object[] {hints});             //執(zhí)行校驗             binder.validate(validationHints);             break;         }     } }

可以看到，resolveArgument()調(diào)用了validateIfApplicable()進行參數(shù)校驗。

protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {     // 獲取參數(shù)注解，比如@RequestBody、@Valid、@Validated     Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();     for (Annotation ann : annotations) {         // 先嘗試獲取@Validated注解         Validated validatedAnn = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Validated.class);         //如果直接標注了@Validated，那么直接開啟校驗。         //如果沒有，那么判斷參數(shù)前是否有Valid起頭的注解。         if (validatedAnn != null || ann.annotationType().getSimpleName().startsWith("Valid")) {             Object hints = (validatedAnn != null ? validatedAnn.value() : AnnotationUtils.getValue(ann));             Object[] validationHints = (hints instanceof Object[] ? (Object[]) hints : new Object[] {hints});             //執(zhí)行校驗             binder.validate(validationHints);             break;         }     } }

看到這里，大家應(yīng)該能明白為什么這種場景下@Validated、@Valid兩個注解可以混用。我們接下來繼續(xù)看WebDataBinder.validate()實現(xiàn)。

@Override public void validate(Object target, Errors errors, Object... validationHints) {     if (this.targetValidator != null) {         processConstraintViolations(             //此處調(diào)用Hibernate Validator執(zhí)行真正的校驗             this.targetValidator.validate(target, asValidationGroups(validationHints)), errors);     } }

最終發(fā)現(xiàn)底層最終還是調(diào)用了Hibernate Validator進行真正的校驗處理。

方法級別的參數(shù)校驗實現(xiàn)原理

上面提到的將參數(shù)一個個平鋪到方法參數(shù)中，然后在每個參數(shù)前面聲明約束注解的校驗方式，就是方法級別的參數(shù)校驗。

實際上，這種方式可用于任何Spring Bean的方法上，比如Controller/Service等。其底層實現(xiàn)原理就是AOP，具體來說是通過MethodValidationPostProcessor動態(tài)注冊AOP切面，然后使用MethodValidationInterceptor對切點方法織入增強。

public class MethodValidationPostProcessor extends AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessorimplements InitializingBean {     @Override     public void afterPropertiesSet() {         //為所有`@Validated`標注的Bean創(chuàng)建切面         Pointcut pointcut = new AnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType, true);         //創(chuàng)建Advisor進行增強         this.advisor = new DefaultPointcutAdvisor(pointcut, createMethodValidationAdvice(this.validator));     }     //創(chuàng)建Advice，本質(zhì)就是一個方法攔截器     protected Advice createMethodValidationAdvice(@Nullable Validator validator) {         return (validator != null ? new MethodValidationInterceptor(validator) : new MethodValidationInterceptor());     } }

接著看一下MethodValidationInterceptor：

public class MethodValidationInterceptor implements MethodInterceptor {     @Override     public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {         //無需增強的方法，直接跳過         if (isFactoryBeanMetadataMethod(invocation.getMethod())) {             return invocation.proceed();         }         //獲取分組信息         Class [] groups = determineValidationGroups(invocation);         ExecutableValidator execVal = this.validator.forExecutables();         Method methodToValidate = invocation.getMethod();         Set > result;         try {             //方法入?yún)⑿ｒ灒罱K還是委托給Hibernate Validator來校驗             result = execVal.validateParameters(                 invocation.getThis(), methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);         }         catch (IllegalArgumentException ex) {             ...         }         //有異常直接拋出         if (!result.isEmpty()) {             thrownew ConstraintViolationException(result);         }         //真正的方法調(diào)用         Object returnValue = invocation.proceed();         //對返回值做校驗，最終還是委托給Hibernate Validator來校驗         result = execVal.validateReturnValue(invocation.getThis(), methodToValidate, returnValue, groups);         //有異常直接拋出         if (!result.isEmpty()) {             thrownew ConstraintViolationException(result);         }         return returnValue;     } }

實際上，不管是requestBody參數(shù)校驗還是方法級別的校驗，最終都是調(diào)用Hibernate Validator執(zhí)行校驗，Spring Validation只是做了一層封裝。

作者：鼓樓丶

https://juejin.cn/post/7080419992386142215

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