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使用 Spring Validation 优雅地进行参数校验
引言
不知道大家平時的業務開發過程中 controller 層的參數校驗都是怎么寫的?是否也存在下面這樣的直接判斷?
public?String?add(UserVO?userVO)?{if(userVO.getAge()?==?null){return?"年齡不能為空";}if(userVO.getAge()?>?120){return?"年齡不能超過120";}if(userVO.getName().isEmpty()){return?"用戶名不能為空";}//?省略一堆參數校驗...return?"OK"; }業務代碼還沒開始寫呢,光參數校驗就寫了一堆判斷。這樣寫雖然沒什么錯,但是給人的感覺就是:不優雅,不專業。
其實Spring框架已經給我們封裝了一套校驗組件:validation。其特點是簡單易用,自由度高。接下來課代表使用springboot-2.3.1.RELEASE搭建一個簡單的 Web 工程,給大家一步一步講解在開發過程中如何優雅地做參數校驗。
1. 環境搭建
從springboot-2.3開始,校驗包被獨立成了一個starter組件,所以需要引入如下依賴:
<!--校驗組件--> <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId> </dependency> <!--web組件--> <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency>而springboot-2.3之前的版本只需要引入 web 依賴就可以了。
2.小試牛刀
參數校驗非常簡單,首先在待校驗字段上增加校驗規則注解
public?class?UserVO?{@NotNull(message?=?"age?不能為空")private?Integer?age; }然后在controller方法中添加@Validated和用于接收錯誤信息的BindingResult就可以了,于是有了第一版:
public?String?add1(@Validated?UserVO?userVO,?BindingResult?result)?{List<FieldError>?fieldErrors?=?result.getFieldErrors();if(!fieldErrors.isEmpty()){return?fieldErrors.get(0).getDefaultMessage();}return?"OK"; }通過工具(postman)去請求接口,如果參數不符合規則,會將相應的message信息返回:
age?不能為空內置的校驗注解有很多,羅列如下:
| @AssertFalse | 必須是false |
| @AssertTrue | 必須是true |
| @DecimalMax | 小于等于給定的值 |
| @DecimalMin | 大于等于給定的值 |
| @Digits | 可設定最大整數位數和最大小數位數 |
| 校驗是否符合Email格式 | |
| @Future | 必須是將來的時間 |
| @FutureOrPresent | 當前或將來時間 |
| @Max | 最大值 |
| @Min | 最小值 |
| @Negative | 負數(不包括0) |
| @NegativeOrZero | 負數或0 |
| @NotBlank | 不為null并且包含至少一個非空白字符 |
| @NotEmpty | 不為null并且不為空 |
| @NotNull | 不為null |
| @Null | 為null |
| @Past | 必須是過去的時間 |
| @PastOrPresent | 必須是過去的時間,包含現在 |
| @PositiveOrZero | 正數或0 |
| @Size | 校驗容器的元素個數 |
3. 規范返回值
待校驗參數多了之后我們希望一次返回所有校驗失敗信息,方便接口調用方進行調整,這就需要統一返回格式,常見的就是封裝一個結果類。
public?class?ResultInfo<T>{private?Integer?status;private?String?message;private?T?response;//?省略其他代碼... }改造一下controller方法,第二版:
public?ResultInfo?add2(@Validated?UserVO?userVO,?BindingResult?result)?{List<FieldError>?fieldErrors?=?result.getFieldErrors();List<String>?collect?=?fieldErrors.stream().map(o?->?o.getDefaultMessage()).collect(Collectors.toList());return?new?ResultInfo<>().success(400,"請求參數錯誤",collect); }請求該方法時,所有的錯誤參數就都返回了:
{"status":?400,"message":?"請求參數錯誤","response":?["年齡必須在[1,120]之間","bg?字段的整數位最多為3位,小數位最多為1位","name?不能為空","email?格式錯誤"] }4. 全局異常處理
每個Controller方法中如果都寫一遍BindingResult信息的處理,使用起來還是很繁瑣。可以通過全局異常處理的方式統一處理校驗異常。
當我們寫了@validated注解,不寫BindingResult的時候,Spring 就會拋出異常。由此,可以寫一個全局異常處理類來統一處理這種校驗異常,從而免去重復組織異常信息的代碼。
全局異常處理類只需要在類上標注@RestControllerAdvice,并在處理相應異常的方法上使用@ExceptionHandler注解,寫明處理哪個異常即可。
@RestControllerAdvice public?class?GlobalControllerAdvice?{private?static?final?String?BAD_REQUEST_MSG?=?"客戶端請求參數錯誤";//?<1>?處理?form?data方式調用接口校驗失敗拋出的異常?@ExceptionHandler(BindException.class)public?ResultInfo?bindExceptionHandler(BindException?e)?{List<FieldError>?fieldErrors?=?e.getBindingResult().getFieldErrors();List<String>?collect?=?fieldErrors.stream().map(o?->?o.getDefaultMessage()).collect(Collectors.toList());return?new?ResultInfo().success(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(),?BAD_REQUEST_MSG,?collect);}//?<2>?處理?json?請求體調用接口校驗失敗拋出的異常?@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)public?ResultInfo?methodArgumentNotValidExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException?e)?{List<FieldError>?fieldErrors?=?e.getBindingResult().getFieldErrors();List<String>?collect?=?fieldErrors.stream().map(o?->?o.getDefaultMessage()).collect(Collectors.toList());return?new?ResultInfo().success(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(),?BAD_REQUEST_MSG,?collect);}//?<3>?處理單個參數校驗失敗拋出的異常@ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)public?ResultInfo?constraintViolationExceptionHandler(ConstraintViolationException?e)?{Set<ConstraintViolation<?>>?constraintViolations?=?e.getConstraintViolations();List<String>?collect?=?constraintViolations.stream().map(o?->?o.getMessage()).collect(Collectors.toList());return?new?ResultInfo().success(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(),?BAD_REQUEST_MSG,?collect);}}事實上,在全局異常處理類中,我們可以寫多個異常處理方法,課代表總結了三種參數校驗時可能引發的異常:
使用form data方式調用接口,校驗異常拋出 BindException
使用 json 請求體調用接口,校驗異常拋出 MethodArgumentNotValidException
單個參數校驗異常拋出ConstraintViolationException
注:單個參數校驗需要在參數上增加校驗注解,并在類上標注@Validated。
全局異常處理類可以添加各種需要處理的異常,比如添加一個對Exception.class的異常處理,當所有ExceptionHandler都無法處理時,由其記錄異常信息,并返回友好提示。
5.分組校驗
如果同一個參數,需要在不同場景下應用不同的校驗規則,就需要用到分組校驗了。比如:新注冊用戶還沒起名字,我們允許name字段為空,但是不允許將名字更新為空字符。
分組校驗有三個步驟:
定義一個分組類(或接口)
在校驗注解上添加groups屬性指定分組
Controller方法的@Validated注解添加分組類
細心的同學可能已經注意到,自定義的Update分組接口繼承了Default接口。校驗注解(如:@NotBlank)和@validated默認都屬于Default.class分組,這一點在javax.validation.groups.Default注釋中有說明
/***?Default?Jakarta?Bean?Validation?group.*?<p>*?Unless?a?list?of?groups?is?explicitly?defined:*?<ul>*?????<li>constraints?belong?to?the?{@code?Default}?group</li>*?????<li>validation?applies?to?the?{@code?Default}?group</li>*?</ul>*?Most?structural?constraints?should?belong?to?the?default?group.**?@author?Emmanuel?Bernard*/ public?interface?Default?{ }在編寫Update分組接口時,如果繼承了Default,下面兩個寫法就是等效的:
@Validated({Update.class})
@Validated({Update.class,Default.class})
請求一下/update接口可以看到,不僅校驗了name字段,也校驗了其他默認屬于Default.class分組的字段
{"status":?400,"message":?"客戶端請求參數錯誤","response":?["name?不能為空","age?不能為空","email?不能為空"] }如果Update不繼承Default,@Validated({Update.class})就只會校驗屬于Update.class分組的參數字段,修改后再次請求該接口得到如下結果,可以看到, 其他字段沒有參與校驗:
{"status":?400,"message":?"客戶端請求參數錯誤","response":?["name?不能為空"] }6.遞歸校驗
如果 UserVO 類中增加一個 OrderVO 類的屬性,而 OrderVO 中的屬性也需要校驗,就用到遞歸校驗了,只要在相應屬性上增加@Valid注解即可實現(對于集合同樣適用)
OrderVO類如下
public?class?OrderVO?{@NotNullprivate?Long?id;@NotBlank(message?=?"itemName?不能為空")private?String?itemName;//?省略其他代碼... }在 UserVO 類中增加一個 OrderVO 類型的屬性
public?class?UserVO?{@NotBlank(message?=?"name?不能為空",groups?=?Update.class)private?String?name;//需要遞歸校驗的OrderVO@Validprivate?OrderVO?orderVO;//?省略其他代碼... }???調用請求驗證如下:
7. 自定義校驗
Spring 的 validation 為我們提供了這么多特性,幾乎可以滿足日常開發中絕大多數參數校驗場景了。但是,一個好的框架一定是方便擴展的。有了擴展能力,就能應對更多復雜的業務場景,畢竟在開發過程中,唯一不變的就是變化本身。
Spring Validation允許用戶自定義校驗,實現很簡單,分兩步:
自定義校驗注解
編寫校驗者類
代碼也很簡單,結合注釋你一看就能懂
@Target({METHOD,?FIELD,?ANNOTATION_TYPE,?CONSTRUCTOR,?PARAMETER}) @Retention(RUNTIME) @Documented @Constraint(validatedBy?=?{HaveNoBlankValidator.class})//?標明由哪個類執行校驗邏輯 public?@interface?HaveNoBlank?{//?校驗出錯時默認返回的消息String?message()?default?"字符串中不能含有空格";Class<?>[]?groups()?default?{?};Class<??extends?Payload>[]?payload()?default?{?};/***?同一個元素上指定多個該注解時使用*/@Target({?METHOD,?FIELD,?ANNOTATION_TYPE,?CONSTRUCTOR,?PARAMETER,?TYPE_USE?})@Retention(RUNTIME)@Documentedpublic?@interface?List?{NotBlank[]?value();} } public?class?HaveNoBlankValidator?implements?ConstraintValidator<HaveNoBlank,?String>?{@Overridepublic?boolean?isValid(String?value,?ConstraintValidatorContext?context)?{//?null?不做檢驗if?(value?==?null)?{return?true;}if?(value.contains("?"))?{//?校驗失敗return?false;}//?校驗成功return?true;} }自定義校驗注解使用起來和內置注解無異,在需要的字段上添加相應注解即可,同學們可以自行驗證
回顧
以上就是如何使用 Spring Validation 優雅地校驗參數的全部內容,下面重點總結一下文中提到的校驗特性
內置多種常用校驗注解
支持單個參數校驗
結合全局異常處理自動組裝校驗異常
分組校驗
支持遞歸校驗
自定義校驗
有道無術,術可成;有術無道,止于術
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的使用 Spring Validation 优雅地进行参数校验的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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