前言

Spring Validation 验证框架提供了十分便当的参数验证性能,只须要@Validated或者@Valid以及一些规定注解即可校验参数。

自己看网上很多 SpringBoot 参数校验教程以 "单个参数校验""实体类参数校验" 这两个角度来分类(或者"Get 办法"和"Post 办法"分类,实际上也是一样的,甚至这种更容易让人产生误解)。
这种分类很容易让人感觉凌乱:注解 @Validated一会要标在类下面,一会又要标在参数前;异样又要解决BindException,又要解决ConstraintViolationException
刚看的时候可能还记得住,过一段时间就容易记混了,特地是当两种形式同时在一个类里,就不记得到底怎么用,最初可能罗唆全副都加上@Validated注解了。

本文就从校验机制的角度进行分类,SpringBoot 的参数校验有两套机制,执行的时候会同时被两套机制管制。 两套机制除了管制各自的部份外,有局部是重叠的,这部分又会波及优先级之类的问题。 然而只有晓得了两个机制是什么,且理解
Spring 流程,就再也不会搞混了。

校验机制

这两套校验机制,第一种由 SpringMVC 管制。这种校验只能在"Controller"层应用,须要在被校验的对象前标注@Valid@Validated,或者自定义的名称以'Valid'结尾的注解,如:

@Slfj@RestController@RequestMappingpublic class ValidController {    @GetMapping("get1")    public void get1(@Validated ValidParam param) {        log.info("param: {}", param);    }}@Datapublic class ValidParam {    @NotEmpty    private String name;    @Min(1)    private int age;}

另一种被 AOP 管制。这种只有是 Spring 治理的 Bean 就能失效,所以"Controller","Service","Dao"层等都能够用这种参数校验。 须要在被校验的类上标注@Validated
注解,而后如果校验单个类型的参数,间接在参数前标注@NotEmpty之类的校验规定注解;如果校验对象,则在对象前标注@Valid注解(这里只能用@Valid,其余都无奈失效,起因前面阐明),如:

import javax.validation.constraints.Max;@Slf4j@Validated@RestController@RequestMappingpublic class ValidController {    /**     * 校验对象     */    @GetMapping("get2")    public void get2(@Valid ValidParam param) {        log.info("param: {}", param);    }    /**     * 校验参数     */    @GetMapping("get3")    public void get3(@NotEmpty String name, @Max(1) int age) {        log.info("name: {}, age: {}", name, age);    }}@Datapublic class ValidParam {    @NotEmpty    private String name;    @Min(1)    private int age;}

SpringMVC 校验机制详解

首先大抵理解一下 SpringMVC 执行流程:

  1. 通过 DispatcherServlet 接管所有的前端发动的申请
  2. 通过配置获取对应的 HandlerMapping,将申请映射到处理器。即依据解析 url, http 协定,申请参数等找到对应的 Controller 的对应 Method 的信息。
  3. 通过配置获取对应的 HandlerAdapter,用于理论解决和调用 HandlerMapping。即实际上是 HandlerAdapter 调用到用户本人写的 Controller 的 Method。
  4. 通过配置获取对应的 ViewResolver,解决上一步调用获取的返回数据。

参数校验的性能是在步骤 3 做的,客户端申请个别通过RequestMappingHandlerAdapter
一系列配置信息和封装,最终调用到ServletInvocableHandlerMethod.invokeHandlerMethod()
办法。

HandlerMethod

这个ServletInvocableHandlerMethod继承了InvocableHandlerMethod,作用就是负责调用HandlerMethod
HandlerMethod是 SpringMVC 中十分重要的一个类,大家最常接触的中央就是在拦截器HandlerInterceptor中的第三个入参Object handler,尽管这个入参是Object
类型的,但通常都会强转成HandlerMethod。 它用于封装“Controller”,简直所有在调用时可能用到的信息,如办法、办法参数、办法上的注解、所属类,都会被提前解决好放到这个类里。

HandlerMethod自身只封装存储数据,不提供具体的应用办法,所以InvocableHandlerMethod就呈现了,它负责去执行HandlerMethod
,而ServletInvocableHandlerMethod在其根底上减少了返回值和响应状态码的解决。

这里贴一下源码作者对这两个类的正文:

InvocableHandlerMethod调用HandlerMethod的代码:

public Object invokeForRequest(NativeWebRequest request, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,                                Object... providedArgs) throws Exception {    Object[] args = getMethodArgumentValues(request, mavContainer, providedArgs);    if (logger.isTraceEnabled()) {        logger.trace("Arguments: " + Arrays.toString(args));    }    return doInvoke(args);}

第一行getMethodArgumentValues()就是把申请参数映射到 Java 对象的办法,来看看这个办法:

protected Object[] getMethodArgumentValues(NativeWebRequest request, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,                                            Object... providedArgs) throws Exception {    // 1. 获取 Method 办法中的入参信息    MethodParameter[] parameters = getMethodParameters();    if (ObjectUtils.isEmpty(parameters)) {        return EMPTY_ARGS;    }    Object[] args = new Object[parameters.length];    for (int i = 0; i < parameters.length; i++) {        MethodParameter parameter = parameters[i];        // 2. 初始化参数名的查找形式或框架,如反射,AspectJ、Kotlin 等        parameter.initParameterNameDiscovery(this.parameterNameDiscoverer);        // 3. 如果 getMethodArgumentValues() 办法第三个传参提供了一个参数,则这里用这个参数。(失常申请不会有这个参数,SpringMVC 解决异样的时候外部本人生成的)        args[i] = findProvidedArgument(parameter, providedArgs);        if (args[i] != null) {            continue;        }        if (!this.resolvers.supportsParameter(parameter)) {            throw new IllegalStateException(formatArgumentError(parameter, "No suitable resolver"));        }        try {            // 4. 用对应的 HandlerMethodArgumentResolver 转换参数            args[i] = this.resolvers.resolveArgument(parameter, mavContainer, request, this.dataBinderFactory);        } catch (Exception ex) {            // Leave stack trace for later, exception may actually be resolved and handled...            if (logger.isDebugEnabled()) {                String exMsg = ex.getMessage();                if (exMsg != null && !exMsg.contains(parameter.getExecutable().toGenericString())) {                    logger.debug(formatArgumentError(parameter, exMsg));                }            }            throw ex;        }    }    return args;}

办法里最次要的就是this.resolvers.resolveArgument(parameter, mavContainer, request, this.dataBinderFactory);这行
,调用HandlerMethodArgumentResolver接口的实现类解决参数。

HandlerMethodArgumentResolver

HandlerMethodArgumentResolver也是 SpringMVC 中十分重要的一个组件局部,用于将办法参数解析为参数值的策略接口,咱们常说的自定义参数解析器。接口有两个办法:
supportsParameter办法用户断定该 MethodParameter 是否由这个 Resolver 解决,resolveArgument办法用于解析参数成办法的入参对象。

public interface HandlerMethodArgumentResolver {    boolean supportsParameter(MethodParameter parameter);    Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,                           NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception;}

SpringMVC 本身提供了十分多的HandlerMethodArgumentResolver实现类,如 RequestResponseBodyMethodProcessor@RequestBody注解的参数)
RequestParamMethodArgumentResolver@RequestParam注解的参数,或者没其余 Resolver 匹配的 Java 根本数据类型)
RequestHeaderMethodArgumentResolver@RequestHeaderMethodArgumentResolver注解的参数)
ServletModelAttributeMethodProcessor@ModelAttribute注解的参数,或者没其余 Resolver 匹配的自定义对象) 等等。

咱们以ServletModelAttributeMethodProcessor为例,看看其resolveArgument是怎么样的:

public final Object resolveArgument(MethodParameter parameter, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,                                    NativeWebRequest webRequest, @Nullable WebDataBinderFactory binderFactory) throws Exception {    // ...    // 获取参数名称以及异样解决等,这里省略。..    if (bindingResult == null) {  // bindingResult 为空示意没有异样        // 1. binderFactory 创立对应的 DataBinder        WebDataBinder binder = binderFactory.createBinder(webRequest, attribute, name);        if (binder.getTarget() != null) {            if (!mavContainer.isBindingDisabled(name)) {                // 2. 绑定数据,即理论注入数据到入参对象里                bindRequestParameters(binder, webRequest);            }            // 3. 校验数据,即 SpringMVC 参数校验的入口            validateIfApplicable(binder, parameter);            if (binder.getBindingResult().hasErrors() && isBindExceptionRequired(binder, parameter)) {                // 4. 查看是否有 BindException 数据校验异样                throw new BindException(binder.getBindingResult());            }        }        if (!parameter.getParameterType().isInstance(attribute)) {            // 如果入参对象为 Optional 类型,SpringMVC 会帮忙转一下            attribute = binder.convertIfNecessary(binder.getTarget(), parameter.getParameterType(), parameter);        }        bindingResult = binder.getBindingResult();    }    // 增加绑定后果到 mavContainer 中    Map<String, Object> bindingResultModel = bindingResult.getModel();    mavContainer.removeAttributes(bindingResultModel);    mavContainer.addAllAttributes(bindingResultModel);    return attribute;}

在代码中步骤 4 调用validateIfApplicable办法看名字就是校验的,看看代码:

protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {    for (Annotation ann : parameter.getParameterAnnotations()) {        // 断定是否要做校验,同时获取 Validated 的分组信息        Object[] validationHints = ValidationAnnotationUtils.determineValidationHints(ann);        if (validationHints != null) {            // 调用校验            binder.validate(validationHints);            break;        }    }}

ValidationAnnotationUtils.determineValidationHints(ann)办法用于断定这个参数对象是否有满足参数校验条件的正文,并且返回对应的分组信息 (@Validated的分组性能)。

public static Object[] determineValidationHints(Annotation ann) {    Class<? extends Annotation> annotationType = ann.annotationType();    String annotationName = annotationType.getName();    // @Valid 注解    if ("javax.validation.Valid".equals(annotationName)) {        return EMPTY_OBJECT_ARRAY;    }    // @Validated 注解    Validated validatedAnn = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Validated.class);    if (validatedAnn != null) {        Object hints = validatedAnn.value();        return convertValidationHints(hints);    }    // 用户自定义的以 "Valid" 结尾的注解    if (annotationType.getSimpleName().startsWith("Valid")) {        Object hints = AnnotationUtils.getValue(ann);        return convertValidationHints(hints);    }    return null;}

这里就是结尾说的『这种校验只能在"Controller"层应用,须要在被校验的对象前标注@Valid@Validated,或者自定义的名称以'Valid'结尾的注解』的 SpringMVC 断定是否要做校验的代码。
如果是@Validated则返回@Validated里的分组数据,否则返回空数据,如果没有符合条件的注解,则返回 null。

断定完校验条件,接着binder.validate(validationHints);会调用到SmartValidator
解决分组信息,最终调用到org.hibernate.validator.internal.engine.ValidatorImpl.validateValue办法去做理论的校验逻辑。

总结一下:

SpringMVC 的校验是在HandlerMethodArgumentResolver的实现类中,resolveArgument 办法实现的代码中编写相应的校验规定,是否校验的断定是由ValidationAnnotationUtils.determineValidationHints(ann)来决定。

然而只有ModelAttributeMethodProcessorAbstractMessageConverterMethodArgumentResolver这两个抽象类的 resolveArgument 办法编写了校验逻辑,实现类别离为:

ServletModelAttributeMethodProcessor(@ModelAttribute注解的参数,或者没其余 Resolver 匹配的自定义对象),

HttpEntityMethodProcessor(HttpEntityRequestEntity对象),

RequestPartMethodArgumentResolver(@RequestPart注解的参数或MultipartFile类),RequestResponseBodyMethodProcessor(@RequestBody注解的对象)

开发中常常应用的@RequestParam注解的参数或者说单个参数的 Resolver 并没有实现校验逻辑,然而这部分在应用中也能被校验,那是因为这部分校验是交给 AOP 机制的校验规定解决的

AOP 校验机制详解

在下面『SpringMVC 校验机制详解』局部提到在 DispatcherServlet 的流程中,会有InvocableHandlerMethod调用HandlerMethod的代码,这里再回顾一下:

public Object invokeForRequest(NativeWebRequest request, @Nullable ModelAndViewContainer mavContainer,                                Object... providedArgs) throws Exception {    Object[] args = getMethodArgumentValues(request, mavContainer, providedArgs);    if (logger.isTraceEnabled()) {        logger.trace("Arguments: " + Arrays.toString(args));    }    return doInvoke(args);}

这个getMethodArgumentValues办法在下面剖析了,会获取到 request 中的参数并校验组装成 Method 须要的参数,这一节看看doInvoke(args)办法做了什么。

protected Object doInvoke(Object... args) throws Exception {    Method method = getBridgedMethod();    ReflectionUtils.makeAccessible(method);    try {        if (KotlinDetector.isSuspendingFunction(method)) {            return CoroutinesUtils.invokeSuspendingFunction(method, getBean(), args);        }        return method.invoke(getBean(), args);    } catch (IllegalArgumentException ex) {        // ...        // 一堆异样的解决,这里省略    }}

doInvoke获取到HandlerMethod里的 Method 和 Bean 对象,而后通过 java 原生反射性能调用到咱们编写的 Controller 里的业务代码。

MethodValidationInterceptor

既然这里获取的是 Spring 治理的 Bean 对象,那么必定是被"代理"过的,要代理必定就要有切点切面,那就看看@Validated注解被什么类调用过。发现有个名叫MethodValidationInterceptor
的类调用到了,这名字一看就和校验性能无关,且是个拦截器,看看这个类的正文。

正文写的很间接,第一句就说这是 AOP 的MethodInterceptor的实现类,提供了办法级的校验性能。

MethodValidationInterceptor算是 AOP 机制中的告诉(Advice)局部,由MethodValidationPostProcessor类注册到 Spring 的 AOP 治理中:

public class MethodValidationPostProcessor extends AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessor        implements InitializingBean {    private Class<? extends Annotation> validatedAnnotationType = Validated.class;    // ...    // 省略一部分 set 代码。..    @Override    public void afterPropertiesSet() {        // 切点断定是否由 Validated 注解        Pointcut pointcut = new AnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType, true);        this.advisor = new DefaultPointcutAdvisor(pointcut, createMethodValidationAdvice(this.validator));    }    protected Advice createMethodValidationAdvice(@Nullable Validator validator) {        return (validator != null ? new MethodValidationInterceptor(validator) : new MethodValidationInterceptor());    }}

afterPropertiesSet初始化 Bean
的时候,留神Pointcut pointcut = new AnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType, true);这行代码,
创立了一个AnnotationMatchingPointcut的切点类,会把类上有Validated注解的做 AOP 代理。

所以 AOP 机制做校验的首要条件就是类上要有Validated注解。所以只有是被 Spring 治理的 Bean 就能够用 AOP 机制做参数校验

当初来看一下MethodValidationInterceptor里的代码逻辑:

public class MethodValidationInterceptor implements MethodInterceptor {    // ...    // 省略构造方法和 set 代码。..    @Override    @Nullable    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {        // 跳过 FactoryBean 类的一些要害办法不校验        if (isFactoryBeanMetadataMethod(invocation.getMethod())) {            return invocation.proceed();        }        // 1. 获取 Validated 里的 Group 分组信息        Class<?>[] groups = determineValidationGroups(invocation);        // 2. 获取校验器类        ExecutableValidator execVal = this.validator.forExecutables();        Method methodToValidate = invocation.getMethod();        Set<ConstraintViolation<Object>> result;        Object target = invocation.getThis();        Assert.state(target != null, "Target must not be null");        try {            // 3. 调用校验办法校验入参            result = execVal.validateParameters(target, methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);        } catch (IllegalArgumentException ex) {            // 解决对象里的泛型信息            methodToValidate = BridgeMethodResolver.findBridgedMethod(                    ClassUtils.getMostSpecificMethod(invocation.getMethod(), target.getClass()));            result = execVal.validateParameters(target, methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);        }        if (!result.isEmpty()) {            throw new ConstraintViolationException(result);        }        Object returnValue = invocation.proceed();        // 4. 调用校验办法校验返回值        result = execVal.validateReturnValue(target, methodToValidate, returnValue, groups);        if (!result.isEmpty()) {            throw new ConstraintViolationException(result);        }        return returnValue;    }    protected Class<?>[] determineValidationGroups(MethodInvocation invocation) {        Validated validatedAnn = AnnotationUtils.findAnnotation(invocation.getMethod(), Validated.class);        if (validatedAnn == null) {            Object target = invocation.getThis();            Assert.state(target != null, "Target must not be null");            validatedAnn = AnnotationUtils.findAnnotation(target.getClass(), Validated.class);        }        return (validatedAnn != null ? validatedAnn.value() : new Class<?>[0]);    }}

这里invoke代理办法次要做了几个步骤:

  1. 调用determineValidationGroups办法获取 Validated 里的 Group 分组信息。优先查找办法上的Validated注解来获取分组信息,如果没有则用类上的Validated注解的分组信息。
  2. 获取校验器类,通常为ValidatorImpl
  3. 调用校验办法ExecutableValidator.validateParameters校验入参,如果抛出IllegalArgumentException
    异样,尝试获取其泛型信息再次校验。如果参数校验不通过会抛出ConstraintViolationException异样
  4. 调用校验办法ExecutableValidator.validateReturnValue校验返回值。如果参数校验不通过会抛出ConstraintViolationException异样
总结一下:
SpringMVC 会通过反射调用到 Controller 对应的业务代码,被调用的类就是被 Spring AOP 代理的类,会走 AOP 机制。
校验性能是在MethodValidationInterceptor类中调用的,调用ExecutableValidator.validateParameters办法校验入参,调用ExecutableValidator.validateReturnValue办法校验返回值

SpringMVC 和 AOP 校验机制总结与比对

  1. SpringMVC 只有办法入参对象前有@Valid@Validated,或者自定义的名称以'Valid'结尾的注解才失效;AOP 须要先在类上标注@Validated
    , 而后办法入参前标注校验规定注解(如:@NotBlank),或者校验对象前标注@Valid
  2. SpringMVC 在HandlerMethodArgumentResolver实现类中做参数校验,所以只能在 Controller 层校验失效,并且只有局部HandlerMethodArgumentResolver实现类有校验性能(如RequestParamMethodArgumentResolver就没有);AOP 是 Spring 的代理机制,所以只有 Spring 代理的 Bean
    即可做校验。
  3. 目前 SpringMVC 校验只能校验自定义对象的入参,无奈校验返回值(当初 Spring 提供的HandlerMethodArgumentResolver没有做这个性能,能够通过本人实现 Resolver 来实现);AOP 能够校验根本数据类型,能够校验返回值。
  4. SpringMVC 在校验不通过时会抛出BindException异样(MethodArgumentNotValidException在 Spring5.3 版本也变为BindException的子类);AOP
    校验在校验不通过时抛出ConstraintViolationException异样。(Tip: 所以能够通过抛出的异样来断定走的哪个校验流程,不便定位问题)。
  5. 在 Controller 层校验时会先走 SpringMVC 流程,而后再走 AOP 校验流程。

原文地址:详解SptingBoot参数校验机制,应用校验不再凌乱