Java 数据校验自动化(validation)

后端数据校验(JSR303/JSR-349、javax validation、hibernate validation、spring validation)

后端数据校验如:请求参数不能为null、数值至少为5、email参数符合邮箱地址规则等,通常涉及到上述几种工具,其区别:

  • JSR303/JSR-349、javax validation:JSR303是一项标准、JSR-349是其升级版本,添加了一些新特性,他们规定一些校验规范即校验注解,如@Null,@NotNull,@Pattern,他们位于javax.validation.constraints包下,只提供规范不提供实现
  • hibernate validation是对该规范的实践(不要将hibernate和数据库orm框架联系在一起),他提供了相应的实现,并增加了一些其他校验注解,如@Email,@Length,@Range等等,他们位于org.hibernate.validator.constraints包下
  • spring对hibernate validation进行了二次封装以方便使用,其在springmvc模块中添加了自动校验并将校验信息封装进了特定的类中、还支持指定groups以进行分组校验。以此可见,下面说到的分组是Spring validation提供的功能

在使用时最好用规范,这样可以在不改变代码的情况下选用其他具体实现。

maven依赖

        <dependency>
            <groupId>javax.validation</groupId>
            <artifactId>validation-api</artifactId>
        </dependency>

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-validation -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>
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约束注解:(大多为 javax.validation.constraints 下的注解)

javax Validation v2.0规范中已经定义了22个常用的标记。包括:@NotNull、@NotBlank、@Email、@Pattern、@AssertTrue、@Min、@DecimalMin、@Negative、@Size、@Past、@Future等

启用校验:通常是针对Controller Handler(即Controller中接收http request的方法)启用参数校验,当然也可以对自己创建的对象启用参数校验

启用自动校验可以通过@Validated( org.springframework.validation.annotation.Validated )或@Valid( javax.validation.constraints.Valid )完成

也可通过 Validation.buildDefaultValidatorFactory().getValidator() 获取一个Validator来手动启用校验

使用

1、指定约束:在Bean中的字段上加上@NotNull等约束注解(若方法参数是一个Bean对象如courseEntityDTO,注解可以放在字段声明上,也可以放在字段的get方法上),或直接对方法参数加上约束注解(如 public void test(@NotNull String courseId) {...} );

2、启用约束:

若是对请求体的值(@RequestBody 参数)做验证,则在Controller请求方法的Bean参数前加上@Validated即可(也可用@Valid,但多用@Validated)。示例:

    @PostMapping("/courses")
    public ApiBaseResp<Boolean> importCourses(@Validated @RequestBody ImportCoursesDto importCoursesDto);
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若是对非请求体值(如@RequestParam 参数)的验证,则将@Validated放在方法所在的类上,示例:

@Validated
@Data
@Configuration
@ConfigurationProperties(prefix = "sensestudy.security.jwt")
public class JwtSettings {

    @NotBlank
    private String tokenIssuer;

    @NotBlank
    private String tokenSigningKey;

    @NotNull
    private Integer tokenExpirationTimeMinutes;

    @NotNull
    private Integer refreshTokenExpireTimeMinutes;

    /***/
    @NotBlank
    private String domainForCookie = "*";

    @Valid
    private Cookie cookie=new Cookie();

}
@Data
class Cookie {
    @NotBlank
    private String domain;
}
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消息:

message参数用于指定出错时的提示信息。如果是{xxxx}的格式,则可用于本地化,如果找不到,就作为一般性描述。如果没有大括号,就是一般性的描述。

缺省的内置的限制标记都有相应的{xxxx}说明,例如{javax.validation.constraints.NotNull.message}。

未指定则会用注解的默认值,如{javax.validation.constraints.NotNull.message};若自己指定,则值(可以用EL表达式):

既可以是字面值,如"name is not present"

也可以包含EL表达式,如 @Size(min=0, max=5, message="value ${validatedValue} should be between [{min},{max}]") ,message中可以引用变量:

对于注解自身有的属性的值可以通过 {属性名} 引用

引用所传的值用 ${validatedValue} 

 若要进行消息国际化显示,则可通过LocalValidatorFactoryBean指定消息配置源,如:

@Configuration
public class ValidationConfig{

    @Value(value = "${spring.messages.basename}")
    private String basename;

    @Bean(name = "messageSource")
    public ResourceBundleMessageSource messageSource() {
        ResourceBundleMessageSource messageSource = new ResourceBundleMessageSource();
        String[] basenames=basename.split(",");
        messageSource.setBasenames(basenames);
        messageSource.setDefaultEncoding("UTF-8");
        return messageSource;
    }


    @Bean
    public LocalValidatorFactoryBean getValidator() {
        LocalValidatorFactoryBean bean = new LocalValidatorFactoryBean();
        bean.setValidationMessageSource(messageSource());
            return bean;
    }
}
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示例:

@AssertTrue:用于修饰方法或属性,要求方法名或属性名必须以 is 开头

//用于修饰方法或属性,要求方法名或属性名必须以 is 开头

//用于方法
@AssertTrue(message = "the value of grant type parameter must be 'clientcredentials'")//校验失败时默认报'grantType只能为true',可以通过message指定自定义消息    
private boolean isGrantTypeRight() {
        return getGrant_type().equals(GrantTypeEnum.clientcredentials);
    }


//用于属性
@AssertTrue    
private boolean isCourseDisabled;
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进阶

  • 嵌套的内部对象的验证:在Person p有个字段List<Car> cars,若在验证p时同时要验证Car的price等字段,可以在cars前加上 @Valid 即可
  • 分组:在Bean中可以指定字段验证所属的groups、在请求参数中可以指定应用哪种groups进行验证,只会触发相应的groups进行验证;若未指定groups则默认属于组javax.validation.groups.Default,更多可参阅(分组)示例:
    //Bean中的定义
        @Min(value = 18, groups = { Adult.class ,Default.class}) // groups限制触发此约束的条件,groups中无元素则默认为Default.class
        private Integer age;
    
    
    //Controller中的验证
        @PostMapping("/foo1")
        public String foo1(@RequestBody @Validated({ Adult.class }) Foo foo1) {
            System.out.println("------- res1 -------");
            return "foo1 done.";
        }
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  • 分组顺序验证:通过@GroupSequence定义一个组SeqGroup,里面包含若干其他组,则SeqGroup可起顺序验证若干组的作用。示例:
    public interface GroupA {}
     
    public interface GroupB {}
     
    @GroupSequence( { Default.class, GroupA.class, GroupB.class })
    public interface SeqGroup {}
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  • 可以不用在方法中与每个请求参数都对应一个BindingResult,而是拦截Controller异常进行处理:违背约束时会抛MethodArgumentNotValidException异常。示例:
    @Slf4j
    @ControllerAdvice
    class GlobalControllerExceptionHandler {
    
        @ResponseBody
        @ExceptionHandler(Throwable.class)
        public String handleApiBindException(Throwable e) {
            String msg = e.getLocalizedMessage();
    
            log.error("param validation error", e);
    
            if (e instanceof BindException) {
    //            return handleApiBindException((BindException) e);
            }
            if (e instanceof MethodArgumentNotValidException) {
                BindingResult bindingResult2 = ((MethodArgumentNotValidException) e).getBindingResult();
                if (bindingResult2.hasErrors()) {
                    for (FieldError fieldError : bindingResult2.getFieldErrors()) {
                        System.out.println(String.format("%s %s %s %s", fieldError.getCode(), fieldError.getField(),
                                fieldError.getDefaultMessage(), fieldError.getRejectedValue()));
                    }
    
                }
                msg = ((MethodArgumentNotValidException) e).getBindingResult().getFieldErrors().stream()
                        .map(fe -> String.format("'%s'%s", fe.getField(), fe.getDefaultMessage()))
                        .collect(Collectors.joining(","));
            }
            if (e instanceof ConstraintViolationException) {
    //            return handleApiConstraintViolationException((ConstraintViolationException) e);
            }
    
            return msg;
        }
    }
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  • 手动启用验证:通过javax.validation.ValidatorFactory获取一个Validator然后进行验证。此法支持分组但对部分约束(如@Email)不生效。该Validator可针对整个类或指定部分字段进行验证,还支持指定分组等。
    1         Validator validator = Validation.buildDefaultValidatorFactory().getValidator();
    2         validator.validate(new Foo(), Default.class).forEach(e -> {
    3             System.err.println(e.getPropertyPath() + " " + e.getMessage());//+ " " + e.getInvalidValue() 
    4         });
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  • 自定义注解:
    • 定义自定义注解,该注解须被@Constraint修饰以指定该自定义注解对应的注解处理器
      package com.marchon.learning.validation.custom_annotation;
      
      import java.lang.annotation.Documented;
      import java.lang.annotation.ElementType;
      import java.lang.annotation.Retention;
      import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
      import java.lang.annotation.Target;
      
      import javax.validation.Constraint;
      import javax.validation.Payload;
      
      @Target({ ElementType.METHOD, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE })
      @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
      @Constraint(validatedBy = CheckCaseValidator.class)
      @Documented
      public @interface CheckCase {
      
          // @Constraint要求必须有以下三个方法
          String message() default "'${validatedValue}' not {caseMode} case";// "com.marchon.learning.validation.constraintts.checkcase";
      
          Class<?>[] groups() default {};
      
          Class<? extends Payload>[] payload() default {};
      
          // 以下方法为其他自定义方法
          CaseMode caseMode();
      
          public enum CaseMode {
              UPPER, LOWER
          }
      }
      CheckCase
    • 定义自定义注解的处理器,该处理器须实现ConstraintValidator接口
      package com.marchon.learning.validation.custom_annotation;
      
      import javax.validation.ConstraintValidator;
      import javax.validation.ConstraintValidatorContext;
      
      import com.marchon.learning.validation.custom_annotation.CheckCase.CaseMode;
      
      public class CheckCaseValidator implements ConstraintValidator<CheckCase, String> {//两参数分别为注解类型、注解作用目标的属性类型
      
          private CaseMode caseMode;
      
          @Override
          public void initialize(CheckCase constraintAnnotation) {
              this.caseMode = constraintAnnotation.caseMode();
          }
      
          @Override
          public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext constraintContext) {
      
              if (null == value)
                  return true;
      
              if (caseMode == CaseMode.UPPER)
                  return value.equals(value.toUpperCase());
              else
                  return value.equals(value.toLowerCase());
          }
      
      }
      CheckCase Validator
    • 使用示例
          @CheckCase(caseMode = CaseMode.UPPER)
          @NotBlank
          private String name;
      View Code

总结

可见用的最多的是spring的 @Validated 、其次是javax的 @Valid ,其多数基本功能相似,但在注解适用位置、分组、嵌套验证支持上有区别。

注解适用位置:前者可用于修饰类型、方法、方法参数上,不能修饰成员变量;后者可用于方法、方法参数、成员变量、构造函数上。能否用于成员属性决定了是否支持嵌套验证。

分组:前者支持,后者不支持。

嵌套验证:前者不支持,后者支持。

更多详情参阅:

https://www.cnkirito.moe/spring-validation/

https://blog.csdn.net/qq_27680317/article/details/79970590

https://blog.csdn.net/flowingflying/article/details/78150015

原文地址:https://www.cnblogs.com/z-sm/p/4872259.html