工作几年了,原来我只用了数据校验的皮毛
前言
不知不觉Spring Boot专栏文章已经写到第十四章了,工作无论写的年原好与不好,作者都在尽力写的只用详细,写的数据与其它的文章不同,每一章都不是校验浅尝辄止。如果前面的工作文章没有看过的朋友,点击这里前往。年原
今天介绍一下 Spring Boot 如何优雅的只用整合JSR-303进行参数校验,说到参数校验可能都用过,数据但是校验你真的会用吗?网上的教程很多,大多是工作简单的介绍。
什么是年原 JSR-303?
JSR-303 是 JAVA EE 6 中的一项子规范,叫做 Bean Validation。只用
Bean Validation 为 JavaBean 验证定义了相应的数据元数据模型和API。缺省的校验元数据是Java Annotations,服务器租用通过使用 XML 可以对原有的元数据信息进行覆盖和扩展。在应用程序中,通过使用Bean Validation 或是你自己定义的 constraint,例如 @NotNull, @Max, @ZipCode , 就可以确保数据模型(JavaBean)的正确性。constraint 可以附加到字段,getter 方法,类或者接口上面。对于一些特定的需求,用户可以很容易的开发定制化的 constraint。Bean Validation 是一个运行时的数据验证框架,在验证之后验证的错误信息会被马上返回。
添加依赖
Spring Boot整合JSR-303只需要添加一个starter即可,如下:
<dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId> </dependency>内嵌的注解有哪些?
Bean Validation 内嵌的注解很多,基本实际开发中已经够用了,注解如下:
注解 详细信息 @Null 被注释的元素必须为 null @NotNull 被注释的元素必须不为 null @AssertTrue 被注释的元素必须为 true @AssertFalse 被注释的元素必须为 false @Min(value) 被注释的元素必须是亿华云计算一个数字,其值必须大于等于指定的最小值 @Max(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须小于等于指定的最大值 @DecimalMin(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须大于等于指定的最小值 @DecimalMax(value) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须小于等于指定的最大值 @Size(max, min) 被注释的元素的大小必须在指定的范围内 @Digits (integer, fraction) 被注释的元素必须是一个数字,其值必须在可接受的范围内 @Past 被注释的元素必须是一个过去的日期 @Future 被注释的元素必须是一个将来的日期 @Pattern(value) 被注释的元素必须符合指定的正则表达式以上是Bean Validation的内嵌的注解,服务器托管但是Hibernate Validator在原有的基础上也内嵌了几个注解,如下。
注解 详细信息 @Email 被注释的元素必须是电子邮箱地址 @Length 被注释的字符串的大小必须在指定的范围内 @NotEmpty 被注释的字符串的必须非空 @Range 被注释的元素必须在合适的范围内如何使用?
参数校验分为简单校验、嵌套校验、分组校验。
简单校验
简单的校验即是没有嵌套属性,直接在需要的元素上标注约束注解即可。如下:
@Data public class ArticleDTO { @NotNull(message = "文章id不能为空") @Min(value = 1,message = "文章ID不能为负数") private Integer id; @NotBlank(message = "文章内容不能为空") private String content; @NotBlank(message = "作者Id不能为空") private String authorId; @Future(message = "提交时间不能为过去时间") private Date submitTime; }同一个属性可以指定多个约束,比如@NotNull和@MAX,其中的message属性指定了约束条件不满足时的提示信息。
以上约束标记完成之后,要想完成校验,需要在controller层的接口标注@Valid注解以及声明一个BindingResult类型的参数来接收校验的结果。
下面简单的演示下添加文章的接口,如下:
/** * 添加文章 */ @PostMapping("/add") public String add(@Valid @RequestBody ArticleDTO articleDTO, BindingResult bindingResult) throws JsonProcessingException { //如果有错误提示信息 if (bindingResult.hasErrors()) { Map<String , String> map = new HashMap<>(); bindingResult.getFieldErrors().forEach( (item) -> { String message = item.getDefaultMessage(); String field = item.getField(); map.put( field , message ); } ); //返回提示信息 return objectMapper.writeValueAsString(map); } return "success"; }仅仅在属性上添加了约束注解还不行,还需在接口参数上标注@Valid注解并且声明一个BindingResult类型的参数来接收校验结果。
分组校验
举个栗子:上传文章不需要传文章ID,但是修改文章需要上传文章ID,并且用的都是同一个DTO接收参数,此时的约束条件该如何写呢?
此时就需要对这个文章ID进行分组校验,上传文章接口是一个分组,不需要执行@NotNull校验,修改文章的接口是一个分组,需要执行@NotNull的校验。
所有的校验注解都有一个groups属性用来指定分组,Class[]类型,没有实际意义,因此只需要定义一个或者多个接口用来区分即可。
@Data public class ArticleDTO { /** * 文章ID只在修改的时候需要检验,因此指定groups为修改的分组 */ @NotNull(message = "文章id不能为空",groups = UpdateArticleDTO.class ) @Min(value = 1,message = "文章ID不能为负数",groups = UpdateArticleDTO.class) private Integer id; /** * 文章内容添加和修改都是必须校验的,groups需要指定两个分组 */ @NotBlank(message = "文章内容不能为空",groups = { AddArticleDTO.class,UpdateArticleDTO.class}) private String content; @NotBlank(message = "作者Id不能为空",groups = AddArticleDTO.class) private String authorId; /** * 提交时间是添加和修改都需要校验的,因此指定groups两个 */ @Future(message = "提交时间不能为过去时间",groups = { AddArticleDTO.class,UpdateArticleDTO.class}) private Date submitTime; //修改文章的分组 public interface UpdateArticleDTO{ } //添加文章的分组 public interface AddArticleDTO{ } }JSR303本身的@Valid并不支持分组校验,但是Spring在其基础提供了一个注解@Validated支持分组校验。@Validated这个注解value属性指定需要校验的分组。
/** * 添加文章 * @Validated:这个注解指定校验的分组信息 */ @PostMapping("/add") public String add(@Validated(value = ArticleDTO.AddArticleDTO.class) @RequestBody ArticleDTO articleDTO, BindingResult bindingResult) throws JsonProcessingException { //如果有错误提示信息 if (bindingResult.hasErrors()) { Map<String , String> map = new HashMap<>(); bindingResult.getFieldErrors().forEach( (item) -> { String message = item.getDefaultMessage(); String field = item.getField(); map.put( field , message ); } ); //返回提示信息 return objectMapper.writeValueAsString(map); } return "success"; }嵌套校验
嵌套校验简单的解释就是一个实体中包含另外一个实体,并且这两个或者多个实体都需要校验。
举个栗子:文章可以有一个或者多个分类,作者在提交文章的时候必须指定文章分类,而分类是单独一个实体,有分类ID、名称等等。大致的结构如下:
public class ArticleDTO{ ...文章的一些属性..... //分类的信息 private CategoryDTO categoryDTO; }此时文章和分类的属性都需要校验,这种就叫做嵌套校验。
嵌套校验很简单,只需要在嵌套的实体属性标注@Valid注解,则其中的属性也将会得到校验,否则不会校验。
如下文章分类实体类校验:
/** * 文章分类 */ @Data public class CategoryDTO { @NotNull(message = "分类ID不能为空") @Min(value = 1,message = "分类ID不能为负数") private Integer id; @NotBlank(message = "分类名称不能为空") private String name; }文章的实体类中有个嵌套的文章分类CategoryDTO属性,需要使用@Valid标注才能嵌套校验,如下:
@Data public class ArticleDTO { @NotBlank(message = "文章内容不能为空") private String content; @NotBlank(message = "作者Id不能为空") private String authorId; @Future(message = "提交时间不能为过去时间") private Date submitTime; /** * @Valid这个注解指定CategoryDTO中的属性也需要校验 */ @Valid @NotNull(message = "分类不能为空") private CategoryDTO categoryDTO; }Controller层的添加文章的接口同上,需要使用@Valid或者@Validated标注入参,同时需要定义一个BindingResult的参数接收校验结果。
嵌套校验针对分组查询仍然生效,如果嵌套的实体类(比如CategoryDTO)中的校验的属性和接口中@Validated注解指定的分组不同,则不会校验。
JSR-303针对集合的嵌套校验也是可行的,比如List的嵌套校验,同样需要在属性上标注一个@Valid注解才会生效,如下:
@Data public class ArticleDTO { /** * @Valid这个注解标注在集合上,将会针对集合中每个元素进行校验 */ @Valid @Size(min = 1,message = "至少一个分类") @NotNull(message = "分类不能为空") private List<CategoryDTO> categoryDTOS; }总结:嵌套校验只需要在需要校验的元素(单个或者集合)上添加@Valid注解,接口层需要使用@Valid或者@Validated注解标注入参。
如何接收校验结果?
接收校验的结果的方式很多,不过实际开发中最好选择一个优雅的方式,下面介绍常见的两种方式。
BindingResult 接收
这种方式需要在Controller层的每个接口方法参数中指定,Validator会将校验的信息自动封装到其中。这也是上面例子中一直用的方式。如下:
@PostMapping("/add") public String add(@Valid @RequestBody ArticleDTO articleDTO, BindingResult bindingResult){ }这种方式的弊端很明显,每个接口方法参数都要声明,同时每个方法都要处理校验信息,显然不现实,舍弃。
此种方式还有一个优化的方案:使用AOP,在Controller接口方法执行之前处理BindingResult的消息提示,不过这种方案仍然不推荐使用。
全局异常捕捉
参数在校验失败的时候会抛出的MethodArgumentNotValidException或者BindException两种异常,可以在全局的异常处理器中捕捉到这两种异常,将提示信息或者自定义信息返回给客户端。
全局异常捕捉之前有单独写过一篇文章,不理解的可以看满屏的try-catch,你不瘆得慌?。
作者这里就不再详细的贴出其他的异常捕获了,仅仅贴一下参数校验的异常捕获(仅仅举个例子,具体的返回信息需要自己封装),如下:
@RestControllerAdvice public class ExceptionRsHandler { @Autowired private ObjectMapper objectMapper; /** * 参数校验异常步骤 */ @ExceptionHandler(value= { MethodArgumentNotValidException.class , BindException.class}) public String onException(Exception e) throws JsonProcessingException { BindingResult bindingResult = null; if (e instanceof MethodArgumentNotValidException) { bindingResult = ((MethodArgumentNotValidException)e).getBindingResult(); } else if (e instanceof BindException) { bindingResult = ((BindException)e).getBindingResult(); } Map<String,String> errorMap = new HashMap<>(16); bindingResult.getFieldErrors().forEach((fieldError)-> errorMap.put(fieldError.getField(),fieldError.getDefaultMessage()) ); return objectMapper.writeValueAsString(errorMap); } }spring-boot-starter-validation做了什么?
这个启动器的自动配置类是ValidationAutoConfiguration,最重要的代码就是注入了一个Validator(校验器)的实现类,代码如下:
@Bean @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE) @ConditionalOnMissingBean(Validator.class) public static LocalValidatorFactoryBean defaultValidator() { LocalValidatorFactoryBean factoryBean = new LocalValidatorFactoryBean(); MessageInterpolatorFactory interpolatorFactory = new MessageInterpolatorFactory(); factoryBean.setMessageInterpolator(interpolatorFactory.getObject()); return factoryBean; }这个有什么用呢?Validator这个接口定义了校验的方法,如下:
<T> Set<ConstraintViolation<T>> validate(T object, Class<?>... groups); <T> Set<ConstraintViolation<T>> validateProperty(T object, String propertyName, Class<?>... groups); <T> Set<ConstraintViolation<T>> validateValue(Class<T> beanType, String propertyName, Object value, Class<?>... groups); ......这个Validator可以用来自定义实现自己的校验逻辑,有些大公司完全不用JSR-303提供的@Valid注解,而是有一套自己的实现,其实本质就是利用Validator这个接口的实现。
如何自定义校验?
虽说在日常的开发中内置的约束注解已经够用了,但是仍然有些时候不能满足需求,需要自定义一些校验约束。
举个栗子:有这样一个例子,传入的数字要在列举的值范围中,否则校验失败。
自定义校验注解
首先需要自定义一个校验注解,如下:
@Documented @Constraint(validatedBy = { EnumValuesConstraintValidator.class}) @Target({ METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE }) @Retention(RUNTIME) @NotNull(message = "不能为空") public @interface EnumValues { /** * 提示消息 */ String message() default "传入的值不在范围内"; /** * 分组 * @return */ Class<?>[] groups() default { }; Class<? extends Payload>[] payload() default { }; /** * 可以传入的值 * @return */ int[] values() default { }; }根据Bean Validation API 规范的要求有如下三个属性是必须的:
message:定义消息模板,校验失败时输出 groups:用于校验分组 payload:Bean Validation API 的使用者可以通过此属性来给约束条件指定严重级别. 这个属性并不被API自身所使用。除了以上三个必须要的属性,添加了一个values属性用来接收限制的范围。
该校验注解头上标注的如下一行代码:
@Constraint(validatedBy = { EnumValuesConstraintValidator.class})这个@Constraint注解指定了通过哪个校验器去校验。
自定义校验注解可以复用内嵌的注解,比如@EnumValues注解头上标注了一个@NotNull注解,这样@EnumValues就兼具了@NotNull的功能。
自定义校验器
@Constraint注解指定了校验器为EnumValuesConstraintValidator,因此需要自定义一个。
自定义校验器需要实现ConstraintValidator这个接口,第一个泛型是校验注解,第二个是参数类型。代码如下:
/** * 校验器 */ public class EnumValuesConstraintValidator implements ConstraintValidator<EnumValues,Integer> { /** * 存储枚举的值 */ private Set<Integer> ints=new HashSet<>(); /** * 初始化方法 * @param enumValues 校验的注解 */ @Override public void initialize(EnumValues enumValues) { for (int value : enumValues.values()) { ints.add(value); } } /** * * @param value 入参传的值 * @param context * @return */ @Override public boolean isValid(Integer value, ConstraintValidatorContext context) { //判断是否包含这个值 return ints.contains(value); } }如果约束注解需要对其他数据类型进行校验,则可以的自定义对应数据类型的校验器,然后在约束注解头上的@Constraint注解中指定其他的校验器。
演示
校验注解和校验器自定义成功之后即可使用,如下:
@Data public class AuthorDTO { @EnumValues(values = { 1,2},message = "性别只能传入1或者2") private Integer gender; }总结
数据校验作为客户端和服务端的一道屏障,有着重要的作用,通过这篇文章希望能够对JSR-303数据校验有着全面的认识。