作者:伍陆七\
起源:https://juejin.cn/post/685654...

之前也写过一篇对于Spring Validation应用的文章,不过自我感觉还是浮于外表,本次打算彻底搞懂Spring Validation

本文会具体介绍Spring Validation各种场景下的最佳实际及其实现原理,死磕到底!

我的项目源码:spring-validation(https://github.com/chentianmi...)

简略应用

Java API标准(JSR303)定义了Bean校验的规范validation-api,但没有提供实现。hibernate validation是对这个标准的实现,并减少了校验注解如@Email@Length等。

Spring Validation是对hibernate validation的二次封装,用于反对spring mvc参数主动校验。接下来,咱们以spring-boot我的项目为例,介绍Spring Validation的应用。

引入依赖

如果spring-boot版本小于2.3.xspring-boot-starter-web会主动传入hibernate-validator依赖。如果spring-boot版本大于2.3.x,则须要手动引入依赖:

<dependency>    <groupId>org.hibernate</groupId>    <artifactId>hibernate-validator</artifactId>    <version>6.0.1.Final</version></dependency>

举荐一个 Spring Boot 基础教程及实战示例:
https://github.com/javastacks...

对于web服务来说,为避免非法参数对业务造成影响,在Controller层肯定要做参数校验的!大部分状况下,申请参数分为如下两种模式:

  1. POSTPUT申请,应用requestBody传递参数;
  2. GET申请,应用requestParam/PathVariable传递参数。

上面咱们简略介绍下requestBodyrequestParam/PathVariable的参数校验实战!

requestBody参数校验

POSTPUT申请个别会应用requestBody传递参数,这种状况下,后端应用DTO对象进行接管。只有给DTO对象加上@Validated注解就能实现主动参数校验

比方,有一个保留User的接口,要求userName长度是2-10accountpassword字段长度是6-20。如果校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException异样,Spring默认会将其转为400(Bad Request)申请。

DTO示意数据传输对象(Data Transfer Object),用于服务器和客户端之间交互传输应用的。在spring-web我的项目中能够示意用于接管申请参数的Bean对象。
  • DTO字段上申明束缚注解
@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;}
  • 在办法参数上申明校验注解
@PostMapping("/save")public Result saveUser(@RequestBody @Validated UserDTO userDTO) {    // 校验通过,才会执行业务逻辑解决    return Result.ok();}
这种状况下,应用@Valid@Validated都能够

requestParam/PathVariable参数校验

GET申请个别会应用requestParam/PathVariable传参。如果参数比拟多(比方超过6个),还是举荐应用DTO对象接管。否则,举荐将一个个参数平铺到办法入参中。

在这种状况下,必须在Controller类上标注@Validated注解,并在入参上申明束缚注解(如@Min等)。如果校验失败,会抛出ConstraintViolationException异样。代码示例如下:

@RequestMapping("/api/user")@RestController@Validatedpublic class UserController {    // 门路变量    @GetMapping("{userId}")    public Result detail(@PathVariable("userId") @Min(10000000000000000L) Long userId) {        // 校验通过,才会执行业务逻辑解决        UserDTO userDTO = new UserDTO();        userDTO.setUserId(userId);        userDTO.setAccount("11111111111111111");        userDTO.setUserName("xixi");        userDTO.setAccount("11111111111111111");        return Result.ok(userDTO);    }    // 查问参数    @GetMapping("getByAccount")    public Result getByAccount(@Length(min = 6, max = 20) @NotNull String  account) {        // 校验通过,才会执行业务逻辑解决        UserDTO userDTO = new UserDTO();        userDTO.setUserId(10000000000000003L);        userDTO.setAccount(account);        userDTO.setUserName("xixi");        userDTO.setAccount("11111111111111111");        return Result.ok(userDTO);    }}

对立异样解决

后面说过,如果校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException或者ConstraintViolationException异样。在理论我的项目开发中,通常会用对立异样解决来返回一个更敌对的提醒。

比方咱们零碎要求无论发送什么异样,http的状态码必须返回200,由业务码去辨别零碎的异常情况。

@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());    }}

进阶应用

分组校验

在理论我的项目中,可能多个办法须要应用同一个DTO类来接管参数,而不同办法的校验规定很可能是不一样的。这个时候,简略地在DTO类的字段上加束缚注解无奈解决这个问题。

因而,spring-validation反对了分组校验的性能,专门用来解决这类问题。还是下面的例子,比方保留User的时候,UserId是可空的,然而更新User的时候,UserId的值必须>=10000000000000000L;其它字段的校验规定在两种状况下一样。这个时候应用分组校验的代码示例如下:

  • 束缚注解上申明实用的分组信息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;    /**     * 保留的时候校验分组     */    public interface Save {    }    /**     * 更新的时候校验分组     */    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,才会执行业务逻辑解决    return Result.ok();}@PostMapping("/update")public Result updateUser(@RequestBody @Validated(UserDTO.Update.class) UserDTO userDTO) {    // 校验通过,才会执行业务逻辑解决    return Result.ok();}

嵌套校验

后面的示例中,DTO类外面的字段都是根本数据类型String类型。然而理论场景中,有可能某个字段也是一个对象,这种状况先,能够应用嵌套校验

比方,下面保留User信息的时候同时还带有Job信息。须要留神的是,此时DTO类的对应字段必须标记@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;    }    /**     * 保留的时候校验分组     */    public interface Save {    }    /**     * 更新的时候校验分组     */    public interface Update {    }}
嵌套校验能够联合分组校验一起应用。还有就是嵌套汇合校验会对汇合外面的每一项都进行校验,例如List<Job>字段会对这个list外面的每一个Job对象都进行校验。

汇合校验

如果申请体间接传递了json数组给后盾,并心愿对数组中的每一项都进行参数校验。此时,如果咱们间接应用java.util.Collection下的list或者set来接收数据,参数校验并不会失效!咱们能够应用自定义list汇合来接管参数:

  • 包装List类型,并申明@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办法    @Override    public String toString() {        return list.toString();    }}
@Delegate注解受lombok版本限度,1.18.6以上版本可反对。如果校验不通过,会抛出NotReadablePropertyException,同样能够应用对立异样进行解决。

比方,咱们须要一次性保留多个User对象,Controller层的办法能够这么写:

@PostMapping("/saveList")public Result saveList(@RequestBody @Validated(UserDTO.Save.class) ValidationList<UserDTO> userList) {    // 校验通过,才会执行业务逻辑解决    return Result.ok();}

举荐一个 Spring Boot 基础教程及实战示例:
https://github.com/javastacks...

自定义校验

业务需要总是比框架提供的这些简略校验要简单的多,咱们能够自定义校验来满足咱们的需要。自定义spring validation非常简单,假如咱们自定义加密id(由数字或者a-f的字母组成,32-256长度)校验,次要分为两步:

  • 自定义束缚注解
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})@Retention(RUNTIME)@Documented@Constraint(validatedBy = {EncryptIdValidator.class})public @interface EncryptId {    // 默认谬误音讯    String message() default "加密id格局谬误";    // 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;    }}

这样咱们就能够应用@EncryptId进行参数校验了!

编程式校验

下面的示例都是基于注解来实现主动校验的,在某些状况下,咱们可能心愿以编程形式调用验证。这个时候能够注入javax.validation.Validator对象,而后再调用其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);    // 如果校验通过,validate为空;否则,validate蕴含未校验通过项    if (validate.isEmpty()) {        // 校验通过,才会执行业务逻辑解决    } else {        for (ConstraintViolation<UserDTO> userDTOConstraintViolation : validate) {            // 校验失败,做其它逻辑            System.out.println(userDTOConstraintViolation);        }    }    return Result.ok();}

疾速失败(Fail Fast)

Spring Validation默认会校验完所有字段,而后才抛出异样。能够通过一些简略的配置,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()            // 疾速失败模式            .failFast(true)            .buildValidatorFactory();    return validatorFactory.getValidator();}

@Valid@Validated区别

区别@Valid@Validated
提供者JSR-303标准Spring
是否反对分组不反对反对
标注地位METHOD, FIELD, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USETYPE, METHOD, PARAMETER
嵌套校验反对不反对

实现原理

requestBody参数校验实现原理

spring-mvc中,RequestResponseBodyMethodProcessor是用于解析@RequestBody标注的参数以及解决@ResponseBody标注办法的返回值的。显然,执行参数校验的逻辑必定就在解析参数的办法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();        //将申请数据封装到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) {                // 执行数据校验                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);    }}

能够看到,resolveArgument()调用了validateIfApplicable()进行参数校验。

protected void validateIfApplicable(WebDataBinder binder, MethodParameter parameter) {    // 获取参数注解,比方@RequestBody、@Valid、@Validated    Annotation[] annotations = parameter.getParameterAnnotations();    for (Annotation ann : annotations) {        // 先尝试获取@Validated注解        Validated validatedAnn = AnnotationUtils.getAnnotation(ann, Validated.class);        //如果间接标注了@Validated,那么间接开启校验。        //如果没有,那么判断参数前是否有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});            //执行校验            binder.validate(validationHints);            break;        }    }}

看到这里,大家应该能明确为什么这种场景下@Validated@Valid两个注解能够混用。咱们接下来持续看WebDataBinder.validate()实现。

@Overridepublic void validate(Object target, Errors errors, Object... validationHints) {    if (this.targetValidator != null) {        processConstraintViolations(            //此处调用Hibernate Validator执行真正的校验            this.targetValidator.validate(target, asValidationGroups(validationHints)), errors);    }}

最终发现底层最终还是调用了Hibernate Validator进行真正的校验解决。

办法级别的参数校验实现原理

下面提到的将参数一个个平铺到办法参数中,而后在每个参数后面申明束缚注解的校验形式,就是办法级别的参数校验。实际上,这种形式可用于任何Spring Bean的办法上,比方Controller/Service等。

其底层实现原理就是AOP,具体来说是通过MethodValidationPostProcessor动静注册AOP切面,而后应用MethodValidationInterceptor对切点办法织入加强

public class MethodValidationPostProcessor extends AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessorimplements InitializingBean {    @Override    public void afterPropertiesSet() {        //为所有`@Validated`标注的Bean创立切面        Pointcut pointcut = new AnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType, true);        //创立Advisor进行加强        this.advisor = new DefaultPointcutAdvisor(pointcut, createMethodValidationAdvice(this.validator));    }    //创立Advice,实质就是一个办法拦截器    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 {        //无需加强的办法,间接跳过        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 {            //办法入参校验,最终还是委托给Hibernate Validator来校验            result = execVal.validateParameters(                invocation.getThis(), methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);        }        catch (IllegalArgumentException ex) {            ...        }        //有异样间接抛出        if (!result.isEmpty()) {            throw new ConstraintViolationException(result);        }        //真正的办法调用        Object returnValue = invocation.proceed();        //对返回值做校验,最终还是委托给Hibernate Validator来校验        result = execVal.validateReturnValue(invocation.getThis(), methodToValidate, returnValue, groups);        //有异样间接抛出        if (!result.isEmpty()) {            throw new ConstraintViolationException(result);        }        return returnValue;    }}

实际上,不论是requestBody参数校验还是办法级别的校验,最终都是调用Hibernate Validator执行校验,Spring Validation只是做了一层封装

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