Spring Boot 实现各种参数校验,写得太好了,发起收藏!

手机软件开发 2024-9-29 02:30:03 48 0 来自 中国
简朴使用

Java API规范(JSR303)界说了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,并增长了校验注解如@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,先容Spring Validation的使用。
引入依赖

假如spring-boot版本小于2.3.x,spring-boot-starter-web会自动传入hibernate-validator依赖。假如spring-boot版本大于2.3.x,则必要手动引入依赖:
<dependency>    <groupId>org.hibernate</groupId>    <artifactId>hibernate-validator</artifactId>    <version>6.0.1.Final</version></dependency>对于web服务来说,为防止非法参数对业务造成影响,在Controller层肯定要做参数校验的!大部门环境下,请求参数分为如下两种情势:

  • POST、PUT请求,使用requestBody通报参数;
  • GET请求,使用requestParam/PathVariable通报参数。
下面我们简朴先容下requestBody和requestParam/PathVariable的参数校验实战!
requestBody参数校验

POST、PUT请求一样寻常会使用requestBody通报参数,这种环境下,后端使用DTO对象进行吸取。只要给DTO对象加上@Validated注解就能实现自动参数校验。好比,有一个生存User的接口,要求userName长度是2-10,account和password字段长度是6-20。
假如校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException非常,Spring默认会将其转为400(Bad Request)请求。
DTO表现数据传输对象(Data Transfer Object),用于服务器和客户端之间交互传输使用的。在spring-web项目中可以表现用于吸取请求参数的Bean对象。
在DTO字段上声明束缚注解
@Datapublic class 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;}在方法参数上声明校验注解
@PostMapping("/save")public Result saveUser(@RequestBody @Validated UserDTO userDTO) {    // 校验通过,才会实验业务逻辑处理惩罚    return Result.ok();}这种环境下,使用@Valid和@Validated都可以。
requestParam/PathVariable参数校验

GET请求一样寻常会使用requestParam/PathVariable传参。假如参数比力多(好比凌驾6个),还是保举使用DTO对象吸取。
否则,保举将一个个参数平铺到方法入参中。在这种环境下,必须在Controller类上标注@Validated注解,并在入参上声明束缚注解(如@Min等)。假如校验失败,会抛出ConstraintViolationException非常。
代码示比方下:
@RequestMapping("/api/user")@RestController@Validatedpublic class UserController {    // 路径变量    @GetMapping("{userId}")    public Result detail(@PathVariable("userId") @Min(10000000000000000L) Long userId) {        // 校验通过,才会实验业务逻辑处理惩罚        UserDTO userDTO = new UserDTO();        userDTO.setUserId(userId);        userDTO.setAccount("11111111111111111");        userDTO.setUserName("xixi");        userDTO.setAccount("11111111111111111");        return Result.ok(userDTO);    }    // 查询参数    @GetMapping("getByAccount")    public Result getByAccount(@Length(min = 6, max = 20) @NotNull String  account) {        // 校验通过,才会实验业务逻辑处理惩罚        UserDTO userDTO = new UserDTO();        userDTO.setUserId(10000000000000003L);        userDTO.setAccount(account);        userDTO.setUserName("xixi");        userDTO.setAccount("11111111111111111");        return Result.ok(userDTO);    }}同一非常处理惩罚

前面说过,假如校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException大概ConstraintViolationException非常。在现实项目开发中,通常会用同一非常处理惩罚来返回一个更友爱的提示。
好比我们体系要求无论发送什么非常,http的状态码必须返回200,由业务码去区分体系的非常环境。
@RestControllerAdvicepublic class CommonExceptionHandler {    @ExceptionHandler({MethodArgumentNotValidException.class})    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)    @ResponseBody    public Result handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException ex) {        BindingResult bindingResult = ex.getBindingResult();        StringBuilder sb = new StringBuilder("校验失败:");        for (FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {            sb.append(fieldError.getField()).append(":").append(fieldError.getDefaultMessage()).append(", ");        }        String msg = sb.toString();       return Result.fail(BusinessCode.参数校验失败, msg);    }    @ExceptionHandler({ConstraintViolationException.class})    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)    @ResponseBody    public Result handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException ex) {        return Result.fail(BusinessCode.参数校验失败, ex.getMessage());    }}进阶使用

分组校验

在现实项目中,大概多个方法必要使用同一个DTO类来吸取参数,而不同方法的校验规则很大概是不一样的。这个时间,简朴地在DTO类的字段上加束缚注解无法办理这个标题。因此,spring-validation支持了分组校验的功能,专门用来办理这类标题。
还是上面的例子,好比生存User的时间,UserId是可空的,但是更新User的时间,UserId的值必须>=10000000000000000L;别的字段的校验规则在两种环境下一样。这个时间使用分组校验的代码示比方下:
束缚注解上声明实用的分组信息groups
@Datapublic class 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;    /**     * 生存的时间校验分组     */    public interface Save {    }    /**     * 更新的时间校验分组     */    public interface Update {    }}@Validated注解上指定校验分组
@PostMapping("/save")public Result saveUser(@RequestBody @Validated(UserDTO.Save.class) UserDTO userDTO) {    // 校验通过,才会实验业务逻辑处理惩罚    return Result.ok();}@PostMapping("/update")public Result updateUser(@RequestBody @Validated(UserDTO.Update.class) UserDTO userDTO) {    // 校验通过,才会实验业务逻辑处理惩罚    return Result.ok();}嵌套校验

前面的示例中,DTO类内里的字段都是根本数据范例和String范例。但是现实场景中,有大概某个字段也是一个对象,这种环境先,可以使用嵌套校验。
好比,上面生存User信息的时间同时还带有Job信息。必要留意的是,此时DTO类的对应字段必须标志@Valid注解。
@Datapublic class 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    public static class 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;    }    /**     * 生存的时间校验分组     */    public interface Save {    }    /**     * 更新的时间校验分组     */    public interface Update {    }}嵌套校验可以连合分组校验一起使用。另有就是嵌套聚集校验会对聚集内里的每一项都进行校验,比方List<Job>字段会对这个list内里的每一个Job对象都进行校验
聚集校验

假如请求体直接通报了json数组给配景,并渴望对数组中的每一项都进行参数校验。此时,假如我们直接使用java.util.Collection下的list大概set来吸取数据,参数校验并不会收效!我们可以使用自界说list聚集来吸取参数:
包装List范例,并声明@Valid注解
public class ValidationList<E> implements List<E> {    @Delegate // @Delegate是lombok注解    @Valid // 肯定要加@Valid注解    public List<E> list = new ArrayList<>();    // 肯定要记得重写toString方法    @Override    public String toString() {        return list.toString();    }}@Delegate注解受lombok版本限定,1.18.6以上版本可支持。假如校验不通过,会抛出NotReadablePropertyException,同样可以使用同一非常进行处理惩罚。
好比,我们必要一次性生存多个User对象,Controller层的方法可以这么写:
@PostMapping("/saveList")public Result saveList(@RequestBody @Validated(UserDTO.Save.class) ValidationList<UserDTO> userList) {    // 校验通过,才会实验业务逻辑处理惩罚    return Result.ok();}自界说校验

业务需求总是比框架提供的这些简朴校验要复杂的多,我们可以自界说校验来满意我们的需求。
自界说spring validation非常简朴,假设我们自界说加密id(由数字大概a-f的字母构成,32-256长度)校验,主要分为两步:
自界说束缚注解
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})@Retention(RUNTIME)@Documented@Constraint(validatedBy = {EncryptIdValidator.class})public @interface EncryptId {    // 默认错误消息    String message() default "加密id格式错误";    // 分组    Class<?>[] groups() default {};    // 负载    Class<? extends Payload>[] payload() default {};}实现ConstraintValidator接口编写束缚校验器
public class EncryptIdValidator implements ConstraintValidator<EncryptId, String> {    private static final Pattern PATTERN = Pattern.compile("^[a-f\\d]{32,256}$");    @Override    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {        // 不为null才进行校验        if (value != null) {            Matcher matcher = PATTERN.matcher(value);            return matcher.find();        }        return true;    }}如许我们就可以使用@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,在某些环境下,我们大概渴望以编程方式调用验证。这个时间可以注入javax.validation.Validator对象,然后再调用其api。
@Autowiredprivate javax.validation.Validator globalValidator;// 编程式校验@PostMapping("/saveWithCodingValidate")public Result saveWithCodingValidate(@RequestBody UserDTO userDTO) {    Set<ConstraintViolation<UserDTO>> validate = globalValidator.validate(userDTO, UserDTO.Save.class);    // 假如校验通过,validate为空;否则,validate包罗未校验通过项    if (validate.isEmpty()) {        // 校验通过,才会实验业务逻辑处理惩罚    } else {        for (ConstraintViolation<UserDTO> userDTOConstraintViolation : validate) {            // 校验失败,做别的逻辑            System.out.println(userDTOConstraintViolation);        }    }    return Result.ok();}快速失败(Fail Fast)

Spring Validation默认会校验完全部字段,然后才抛出非常。可以通过一些简朴的设置,开启Fali Fast模式,一旦校验失败就立刻返回。
@Beanpublic Validator validator() {    ValidatorFactory validatorFactory = Validation.byProvider(HibernateValidator.class)            .configure()            // 快速失败模式            .failFast(true)            .buildValidatorFactory();    return validatorFactory.getValidator();}@Valid和@Validated区别

实现原理

requestBody参数校验实现原理

在spring-mvc中,RequestResponseBodyMethodProcessor是用于剖析@RequestBody标注的参数以及处理惩罚@ResponseBody标注方法的返回值的。显然,实验参数校验的逻辑肯定就在剖析参数的方法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();        //将请求数据封装到DTO对象中        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) {                // 实验数据校验                validateIfApplicable(binder, parameter);                if (binder.getBindingResult().hasErrors() && isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {                    throw new 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()调用了validateIfApplicable()进行参数校验。
protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {    // 获取参数注解,好比@RequestBody、@Valid、@Validated    Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();    for (Annotation ann : annotations) {        // 先实验获取@Validated注解        Validated validatedAnn = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Validated.class);        //假如直接标注了@Validated,那么直接开启校验。        //假如没有,那么判定参数前是否有Valid起头的注解。        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});            //实验校验            binder.validate(validationHints);            break;        }    }}看到这里,各人应该能明白为什么这种场景下@Validated、@Valid两个注解可以混用。我们接下来继承看WebDataBinder.validate()实现。
@Overridepublic void validate(Object target, Errors errors, Object... validationHints) {    if (this.targetValidator != null) {        processConstraintViolations(            //此处调用Hibernate Validator实验真正的校验            this.targetValidator.validate(target, asValidationGroups(validationHints)), errors);    }}终极发现底层终极还是调用了Hibernate Validator进行真正的校验处理惩罚。
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束缚注解的校验方式,就是方法级别的参数校验。
现实上,这种方式可用于任何Spring Bean的方法上,好比Controller/Service等。其底层实现原理就是AOP,详细来说是通过MethodValidationPostProcessor动态注册AOP切面,然后使用MethodValidationInterceptor对切点方法织入增强。
public class MethodValidationPostProcessor extends AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessorimplements InitializingBean {    @Override    public void afterPropertiesSet() {        //为全部`@Validated`标注的Bean创建切面        Pointcut pointcut = new AnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType, true);        //创建Advisor进行增强        this.advisor = new DefaultPointcutAdvisor(pointcut, createMethodValidationAdvice(this.validator));    }    //创建Advice,本质就是一个方法拦截器    protected Advice createMethodValidationAdvice(@Nullable Validator validator) {        return (validator != null ? new MethodValidationInterceptor(validator) : new MethodValidationInterceptor());    }}接着看一下MethodValidationInterceptor:
public class MethodValidationInterceptor implements MethodInterceptor {    @Override    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {        //无需增强的方法,直接跳过        if (isFactoryBeanMetadataMethod(invocation.getMethod())) {            return invocation.proceed();        }        //获取分组信息        Class<?>[] groups = determineValidationGroups(invocation);        ExecutableValidator execVal = this.validator.forExecutables();        Method methodToValidate = invocation.getMethod();        Set<ConstraintViolation<Object>> result;        try {            //方法入参校验,终极还是委托给Hibernate Validator来校验            result = execVal.validateParameters(                invocation.getThis(), methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);        }        catch (IllegalArgumentException ex) {            ...        }        //有非常直接抛出        if (!result.isEmpty()) {            throw new ConstraintViolationException(result);        }        //真正的方法调用        Object returnValue = invocation.proceed();        //对返回值做校验,终极还是委托给Hibernate Validator来校验        result = execVal.validateReturnValue(invocation.getThis(), methodToValidate, returnValue, groups);        //有非常直接抛出        if (!result.isEmpty()) {            throw new ConstraintViolationException(result);        }        return returnValue;    }}现实上,不管是requestBody参数校验还是方法级别的校验,终极都是调用Hibernate Validator实验校验,Spring Validation只是做了一层封装。
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