SpringBoot第12讲：SpringBoot接口如何对参数进行校验

SpringBoot第12讲：SpringBoot接口如何对参数进行校验

本文是SpringBoot第12讲，使用SpringBoot开发Restful接口时, 对于接口的查询参数后台也是要进行校验的，同时还需要给出校验的返回信息，放到上文我们统一封装的结构中。那么如何优雅的进行参数的统一校验呢？

1、背景：什么是不优雅的参数校验

后端对前端传过来的参数也是需要进行校验的，如果在controller中直接校验需要用大量的if else做判断

以添加用户的接口为例，需要对前端传过来的参数进行校验， 如下的校验就是不优雅的：

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @PostMapping("add")
    public ResponseEntity<String> add(User user) {
        if (user.getName() == null) {
            return ResponseResult.fail("user name should not be empty");
        } else if(user.getName().length() < 5 || user.getName().length() > 50){
            return ResponseResult.fail("user name length should between 5-50");
        }
        if (user.getAge()< 1 || user.getAge()> 150) {
            return ResponseResult.fail("invalid age");
        }
        // ...
        return ResponseEntity.ok("success");
    }
}

针对这个普遍的问题，Java开发者在Java API规范 (JSR303) 定义了Bean校验的标准 validation-api，但没有提供实现。

hibernate validation 是对这个规范的实现，并增加了校验注解如@Email、@Length等。

Spring Validation是对hibernate validation的二次封装，用于支持 spring mvc 参数自动校验。

接下来，我们以springboot项目为例，介绍Spring Validation的使用。

2、实现案例

本例子采用 spring validation 对参数绑定进行校验，主要给你提供参数校验的思路。针对接口统一的错误信息（比如绑定参数检查的错误）封装请看 SpringBoot第14讲：SpringBoot接口 - 如何统一异常处理。

2.1、POM

添加pom依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-validationartifactId>
dependency>

2.2、请求参数封装

单一职责，所以将查询用户的参数封装到UserParam中， 而不是User（数据库实体）本身。

对每个参数字段添加validation注解约束和message。

@Data
@Builder
@ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class})
public class UserParam implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @NotEmpty(message = "could not be empty")
    private String userId;

    @NotEmpty(message = "could not be empty")
    @Email(message = "invalid email")
    private String email;

    @NotEmpty(message = "could not be empty")
    @Pattern(regexp = "^(\\d{6})(\\d{4})(\\d{2})(\\d{2})(\\d{3})([0-9]|X)$", message = "invalid ID")
    private String cardNo;

    @NotEmpty(message = "could not be empty")
    @Length(min = 1, max = 10, message = "nick name should be 1-10")
    private String nickName;

    @NotEmpty(message = "could not be empty")
    @Range(min = 0, max = 1, message = "sex should be 0-1")
    private int sex;

    @Max(value = 100, message = "Please input valid age")
    private int age;

    @Valid
    private AddressParam address;
}

2.3、Controller中获取参数绑定结果

使用@Valid或者@Validated注解，参数校验的值放在BindingResult中

@Slf4j
@Api(value = "User Interfaces", tags = "User Interfaces")
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    /**
     * http://localhost:8080/user/add .
     *
     * @param userParam user param
     * @return user
     */
    @ApiOperation("Add User")
    @ApiImplicitParam(name = "userParam", type = "body", dataTypeClass = UserParam.class, required = true)
    @PostMapping("add")
    public ResponseEntity<String> add(@Valid @RequestBody UserParam userParam, BindingResult bindingResult) {
        if (bindingResult.hasErrors()) {
            List<ObjectError> errors = bindingResult.getAllErrors();
            errors.forEach(p -> {
                FieldError fieldError = (FieldError) p;
                log.error("Invalid Parameter : object - {},field - {},errorMessage - {}", fieldError.getObjectName(), fieldError.getField(), fieldError.getDefaultMessage());
            });
            return ResponseEntity.badRequest().body("invalid parameter");
        }
        return ResponseEntity.ok("success");
    }
}

2.4、校验结果

POST访问添加User的请求

后台输出参数绑定错误信息:（包含哪个对象，哪个字段，什么样的错误描述）

2021-09-16 10:37:05.173 ERROR 21216 --- [nio-8080-exec-8] t.p.s.v.controller.UserController        : Invalid Parameter : object - userParam,field - nickName,errorMessage - could not be empty
2021-09-16 10:37:05.176 ERROR 21216 --- [nio-8080-exec-8] t.p.s.v.controller.UserController        : Invalid Parameter : object - userParam,field - email,errorMessage - could not be empty
2021-09-16 10:37:05.176 ERROR 21216 --- [nio-8080-exec-8] t.p.s.v.controller.UserController        : Invalid Parameter : object - userParam,field - cardNo,errorMessage - could not be empty

（本例只是springboot-validation的简单用例，针对接口统一的错误信息封装请看 SpringBoot第14讲：SpringBoot接口 - 如何统一异常处理。

3、进一步理解

我们再通过一些问题来帮助你更深入理解validation校验

3.1、Validation分组校验？

上面的例子中，其实存在一个问题，UserParam既可以作为addUser的参数（id为空），又可以作为updateUser的参数（id不能为空），这时候怎么办呢？分组校验登场。

@Data
@Builder
@ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class})
public class UserParam implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @NotEmpty(message = "could not be empty") // 这里定为空，对于addUser时是不合适的
    private String userId;
}

这时候可以使用Validation分组

• 先定义分组（无需实现接口）

public interface AddValidationGroup {
}
public interface EditValidationGroup {
}

• 在UserParam 的 userId 字段添加分组

@Data
@Builder
@ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class})
public class UserParam implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @NotEmpty(message = "{user.msg.userId.notEmpty}", groups = {EditValidationGroup.class}) // 这里
    private String userId;
}

• controller中的接口使用校验时使用分组

PS: 需要使用@Validated注解

@Slf4j
@Api(value = "User Interfaces", tags = "User Interfaces")
@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    /**
     * http://localhost:8080/user/add.
     *
     * @param userParam user param
     * @return user
     */
    @ApiOperation("Add User")
    @ApiImplicitParam(name = "userParam", type = "body", dataTypeClass = UserParam.class, required = true)
    @PostMapping("add")
    public ResponseEntity<UserParam> add(@Validated(AddValidationGroup.class) @RequestBody UserParam userParam) {
        return ResponseEntity.ok(userParam);
    }

    /**
     * http://localhost:8080/user/add.
     *
     * @param userParam user param
     * @return user
     */
    @ApiOperation("Edit User")
    @ApiImplicitParam(name = "userParam", type = "body", dataTypeClass = UserParam.class, required = true)
    @PostMapping("edit")
    public ResponseEntity<UserParam> edit(@Validated(EditValidationGroup.class) @RequestBody UserParam userParam) {
        return ResponseEntity.ok(userParam);
    }
}

• 测试
  • 

3.2、@Validated和@Valid什么区别？

细心的你会发现，上个例子中用的是@Validated, 而不是@Valid，那它们之间的区别是什么呢？

在检验Controller的入参是否符合规范时，使用@Validated或者@Valid在基本验证功能上没有太多区别。但是在分组、注解地方、嵌套验证等功能上两个有所不同：

• 分组

@Validated：提供了一个分组功能，可以在入参验证时，根据不同的分组采用不同的验证机制，这个网上也有资料，不详述。

@Valid：作为标准JSR-303规范，还没有吸收分组的功能。

• 注解地方

@Validated：可以用在类型、方法和方法参数上。但是不能用在成员属性（字段）上

@Valid：可以用在方法、构造函数、方法参数和成员属性（字段）上。

• 嵌套类型

比如本文例子中的address是user的一个嵌套属性, 只能用 @Valid

@Data
@Builder
@ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class})
public class UserParam implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @Valid // 这里只能用@Valid
    private AddressParam address;

}

3.3、有哪些常用的校验？

从以下三类理解。

• JSR303/JSR-349: JSR303是一项标准,只提供规范不提供实现，规定一些校验规范即校验注解，如@Null，@NotNull，@Pattern，位于javax.validation.constraints包下。JSR-349是其的升级版本，添加了一些新特性。

@AssertFalse            被注释的元素只能为false
@AssertTrue             被注释的元素只能为true
@DecimalMax             被注释的元素必须小于或等于{value}
@DecimalMin             被注释的元素必须大于或等于{value}
@Digits                 被注释的元素数字的值超出了允许范围(只允许在{integer}位整数和{fraction}位小数范围内)
@Email                  被注释的元素不是一个合法的电子邮件地址
@Future                 被注释的元素需要是一个将来的时间
@FutureOrPresent        被注释的元素需要是一个将来或现在的时间
@Max                    被注释的元素最大不能超过{value}
@Min                    被注释的元素最小不能小于{value}
@Negative               被注释的元素必须是负数
@NegativeOrZero         被注释的元素必须是负数或零
@NotBlank               被注释的元素不能为空
@NotEmpty               被注释的元素不能为空
@NotNull                被注释的元素不能为null
@Null                   被注释的元素必须为null
@Past                   被注释的元素需要是一个过去的时间
@PastOrPresent          被注释的元素需要是一个过去或现在的时间
@Pattern                被注释的元素需要匹配正则表达式"{regexp}"
@Positive               被注释的元素必须是正数
@PositiveOrZero         被注释的元素必须是正数或零
@Size                   被注释的元素个数必须在{min}和{max}之间

• hibernate validation：hibernate validation是对这个规范的实现，并增加了一些其他校验注解，如**@Email，@Length，@Range**等等

@CreditCardNumber       被注释的元素不合法的信用卡号码
@Currency               被注释的元素不合法的货币 (必须是{value}其中之一)
@EAN                    被注释的元素不合法的{type}条形码
@Email                  被注释的元素不是一个合法的电子邮件地址  (已过期)
@Length                 被注释的元素长度需要在{min}和{max}之间
@CodePointLength        被注释的元素长度需要在{min}和{max}之间
@LuhnCheck              被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, Luhn模10校验和不匹配
@Mod10Check             被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, 模10校验和不匹配
@Mod11Check             被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, 模11校验和不匹配
@ModCheck               被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, ${modType}校验和不匹配  (已过期)
@NotBlank               被注释的元素不能为空  (已过期)
@NotEmpty               被注释的元素不能为空  (已过期)
@ParametersScriptAssert 被注释的元素执行脚本表达式"{script}"没有返回期望结果
@Range                  被注释的元素需要在{min}和{max}之间
@SafeHtml               被注释的元素可能有不安全的HTML内容
@ScriptAssert           被注释的元素执行脚本表达式"{script}"没有返回期望结果
@URL                    被注释的元素需要是一个合法的URL
@DurationMax            被注释的元素必须小于${inclusive == true ? '或等于' : ''}${days == 0 ? '' : days += '天'}${hours == 0 ? '' : hours += '小时'}${minutes == 0 ? '' : minutes += '分钟'}${seconds == 0 ? '' : seconds += '秒'}${millis == 0 ? '' : millis += '毫秒'}${nanos == 0 ? '' : nanos += '纳秒'}
@DurationMin            被注释的元素必须大于${inclusive == true ? '或等于' : ''}${days == 0 ? '' : days += '天'}${hours == 0 ? '' : hours += '小时'}${minutes == 0 ? '' : minutes += '分钟'}${seconds == 0 ? '' : seconds += '秒'}${millis == 0 ? '' : millis += '毫秒'}${nanos == 0 ? '' : nanos += '纳秒'}

• spring validation：spring validation对hibernate validation进行了二次封装，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

3.4、自定义validation？

如果上面的注解不能满足我们检验参数的要求，我们能不能自定义校验规则呢？ 可以。

• 定义注解

import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;

import static java.lang.annotation.ElementType.*;
import static java.lang.annotation.RetentionPolicy.RUNTIME;

@Target({ METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {TelephoneNumberValidator.class}) // 指定校验器
public @interface TelephoneNumber {
    String message() default "Invalid telephone number";
    Class<?>[] groups() default { };
    Class<? extends Payload>[] payload() default { };
}

• 定义校验器

public class TelephoneNumberValidator implements ConstraintValidator<TelephoneNumber, String> {
    private static final String REGEX_TEL = "0\\d{2,3}[-]?\\d{7,8}|0\\d{2,3}\\s?\\d{7,8}|13[0-9]\\d{8}|15[1089]\\d{8}";

    @Override
    public boolean isValid(String s, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) {
        try {
            return Pattern.matches(REGEX_TEL, s);
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
    }
}

• 使用

@Data
@Builder
@ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class})
public class UserParam implements Serializable {

    private static final long serialVersionUID = 1L;

    @NotEmpty(message = "{user.msg.userId.notEmpty}", groups = {EditValidationGroup.class})
    private String userId;

    @TelephoneNumber(message = "invalid telephone number")
    private String telephone;
}

4、示例源码

todo

5、商品中心对自定义validation的使用？

自定义校验器

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE, ElementType.CONSTRUCTOR, ElementType.PARAMETER, ElementType.TYPE_USE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = BelongsValidator.class)
public @interface Belongs {

    String message() default "没有这个类型，请重新选择";

    Class<?>[] groups() default {};

    Class<? extends Payload>[] payload() default {};

    String[] contextStr() default {};
}

public class BelongsValidator implements ConstraintValidator<Belongs, String> {
    private String[] contextStr;

    @Override
    public void initialize(Belongs constraintAnnotation) {
        this.contextStr = constraintAnnotation.contextStr();
        ConstraintValidator.super.initialize(constraintAnnotation);
    }

    @Override
    public boolean isValid(String o, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) {
        if (Lists.newArrayList(contextStr).contains(o)) {
            return true;
        }
        return false;
    }
}

对自定义校验器的使用

/**
 * 协议商品操作类型
 *
 * @see ItemAuditOptApiEnum
 */
@NotBlank(message = "请指定审核类型")
@Belongs(contextStr = {"GOODS_ON_SHELF_APPLY", "GOODS_UNDER_SHELF_APPLY", "GOODS_UNFREEZE_APPLY", "GOODS_CREATE_APPLY", "GOODS_UPDATE_APPLY"}, message = "审核操作，仅支持创建、上架、下架、解冻、编辑操作！")
private String opType;

6、商品中心对@Validated的使用？

商品审核写服务？

/**
  *  一键上下架，返回任务id
  * @param onceCheckApplyReqDTO
  * @param itemOperator
  * @return
  */
@Validated
Response<Long> onceCheckApplyAudit(@Valid @NotNull(message = "审核信息不能为空")OnceCheckApplyReqDTO onceCheckApplyReqDTO, ItemOperator itemOperator);

开放平台创建/更新商品

/**
	* 创建商品
  * @param itemCreateParam 创建参数
  * @return 创建的商品的基础信息
  */
@Validated({Insert.class, Default.class})
OpenResponse<ItemIdDto> createItem(@Valid ItemCreateParam itemCreateParam);

/**
     * 更新商品 to zcy
     * @param itemCreateParam 更新参数
     * @return 更新的商品的基础信息
     */
@Validated({Update.class, Default.class})
OpenResponse<ItemIdDto> updateChannelItem(@Valid ItemCreateParam itemCreateParam);

使用建议：比较简单的校验可以通过这种方式，复杂的，还是手写代码来实现吧