非常全面的SpringBoot 参数校验
首先我们来看看什么是Validator参数校验器，为什么需要参数校验？
为什么需要参数校验
在日常的接口开发中，为了防止非法参数对业务造成影响，经常需要对接口的参数做校验，例如登录的时候需要校验用户名密码是否为空，创建用户的时候需要校验邮件、手机号码格式是否准确。靠代码对接口参数一个个校验的话就太繁琐了，代码可读性极差。
Validator框架就是为了解决开发人员在开发的时候少写代码，提升开发效率；Validator专门用来进行接口参数校验，例如常见的必填校验，email格式校验，用户名必须位于6到12之间 等等...
“Validator校验框架遵循了JSR-303验证规范（参数校验规范）, JSR是
”Java Specification Requests的缩写。
接下来我们看看在SpringbBoot中如何集成参数校验框架。
SpringBoot中集成参数校验
第一步，引入依赖
org.springframework.boot
spring-boot-starter-web
org.springframework.boot
spring-boot-starter-validation
“注：从
”springboot-2.3开始，校验包被独立成了一个starter组件，所以需要引入validation和web，而springboot-2.3之前的版本只需要引入 web 依赖就可以了。
第二步，定义要参数校验的实体类
@Data
public class ValidVO {
private String id;
@Length(min = 6,max = 12,message = "appId长度必须位于6到12之间")
private String appId;
@NotBlank(message = "名字为必填项")
private String name;
@Email(message = "请填写正确的邮箱地址")
private String email;
private String sex;
@NotEmpty(message = "级别不能为空")
private String level;
}
在实际开发中对于需要校验的字段都需要设置对应的业务提示，即message属性。
常见的约束注解如下：
| 注解 | 功能 |
|---|---|
| @AssertFalse | 可以为null,如果不为null的话必须为false |
| @AssertTrue | 可以为null,如果不为null的话必须为true |
| @DecimalMax | 设置不能超过最大值 |
| @DecimalMin | 设置不能超过最小值 |
| @Digits | 设置必须是数字且数字整数的位数和小数的位数必须在指定范围内 |
| @Future | 日期必须在当前日期的未来 |
| @Past | 日期必须在当前日期的过去 |
| @Max | 最大不得超过此最大值 |
| @Min | 最大不得小于此最小值 |
| @NotNull | 不能为null，可以是空 |
| @Null | 必须为null |
| @Pattern | 必须满足指定的正则表达式 |
| @Size | 集合、数组、map等的size()值必须在指定范围内 |
| 必须是email格式 | |
| @Length | 长度必须在指定范围内 |
| @NotBlank | 字符串不能为null,字符串trim()后也不能等于“” |
| @NotEmpty | 不能为null，集合、数组、map等size()不能为0；字符串trim()后可以等于“” |
| @Range | 值必须在指定范围内 |
| @URL | 必须是一个URL |
注：此表格只是简单的对注解功能的说明，并没有对每一个注解的属性进行说明；可详见源码。
第三步，定义校验类进行测试
@RestController
@Slf4j
@Validated
public class ValidController {
@ApiOperation("RequestBody校验")
@PostMapping("/valid/test1")
public String test1(@Validated @RequestBody ValidVO validVO){
log.info("validEntity is {}", validVO);
return "test1 valid success";
}
@ApiOperation("Form校验")
@PostMapping(value = "/valid/test2")
public String test2(@Validated ValidVO validVO){
log.info("validEntity is {}", validVO);
return "test2 valid success";
}
@ApiOperation("单参数校验")
@PostMapping(value = "/valid/test3")
public String test3(@Email String email){
log.info("email is {}", email);
return "email valid success";
}
}
这里我们先定义三个方法test1，test2，test3，test1使用了@RequestBody注解，用于接受前端发送的json数据，test2模拟表单提交，test3模拟单参数提交。注意，当使用单参数校验时需要在Controller上加上@Validated注解，否则不生效。
第四步，体验效果
-
调用test1方法，提示的是
org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException异常
POST http://localhost:8080/valid/test1
Content-Type: application/json
{
"id": 1,
"level": "12",
"email": "47693899",
"appId": "ab1c"
}
{
"status": 500,
"message": "Validation failed for argument [0] in public java.lang.String com.jianzh5.blog.valid.ValidController.test1(com.jianzh5.blog.valid.ValidVO) with 3 errors: [Field error in object 'validVO' on field 'email': rejected value [47693899]; codes [Email.validVO.email,Email.email,Email.java.lang.String,Email]; arguments [org.springframework.context.support.DefaultMessageSourceResolvable: codes [validVO.email,email]; arguments []; default message [email],[Ljavax.validation.constraints.Pattern$Flag;@26139123,.*]; default message [不是一个合法的电子邮件地址]]...",
"data": null,
"timestamp": 1628239624332
}
-
调用test2方法，提示的是
org.springframework.validation.BindException异常
POST http://localhost:8080/valid/test2
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
id=1&level=12&email=476938977&appId=ab1c
{
"status": 500,
"message": "org.springframework.validation.BeanPropertyBindingResult: 3 errors\nField error in object 'validVO' on field 'name': rejected value [null]; codes [NotBlank.validVO.name,NotBlank.name,NotBlank.java.lang.String,NotBlank]; arguments [org.springframework.context.support.DefaultMessageSourceResolvable: codes [validVO.name,name]; arguments []; default message [name]]; default message [名字为必填项]...",
"data": null,
"timestamp": 1628239301951
}
-
调用test3方法，提示的是
javax.validation.ConstraintViolationException异常
POST http://localhost:8080/valid/test3
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
email=476938977
{
"status": 500,
"message": "test3.email: 不是一个合法的电子邮件地址",
"data": null,
"timestamp": 1628239281022
}
通过加入Validator校验框架可以帮助我们自动实现参数的校验。
参数异常加入全局异常处理器
虽然我们之前定义了全局异常拦截器，也看到了拦截器确实生效了，但是Validator校验框架返回的错误提示太臃肿了，不便于阅读，为了方便前端提示，我们需要将其简化一下。
直接修改之前定义的RestExceptionHandler，单独拦截参数校验的三个异常：javax.validation.ConstraintViolationException，org.springframework.validation.BindException，org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException，代码如下：
@ExceptionHandler(value = {BindException.class, ValidationException.class, MethodArgumentNotValidException.class})
public ResponseEntity> handleValidatedException(Exception e) {
ResultData resp = null;
if (e instanceof MethodArgumentNotValidException) {
// BeanValidation exception
MethodArgumentNotValidException ex = (MethodArgumentNotValidException) e;
resp = ResultData.fail(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(),
ex.getBindingResult().getAllErrors().stream()
.map(ObjectError::getDefaultMessage)
.collect(Collectors.joining("; "))
);
} else if (e instanceof ConstraintViolationException) {
// BeanValidation GET simple param
ConstraintViolationException ex = (ConstraintViolationException) e;
resp = ResultData.fail(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(),
ex.getConstraintViolations().stream()
.map(ConstraintViolation::getMessage)
.collect(Collectors.joining("; "))
);
} else if (e instanceof BindException) {
// BeanValidation GET object param
BindException ex = (BindException) e;
resp = ResultData.fail(HttpStatus.BAD_REQUEST.value(),
ex.getAllErrors().stream()
.map(ObjectError::getDefaultMessage)
.collect(Collectors.joining("; "))
);
}
return new ResponseEntity<>(resp,HttpStatus.BAD_REQUEST);
}
体验效果
POST http://localhost:8080/valid/test1
Content-Type: application/json
{
"id": 1,
"level": "12",
"email": "47693899",
"appId": "ab1c"
}
{
"status": 400,
"message": "名字为必填项; 不是一个合法的电子邮件地址; appId长度必须位于6到12之间",
"data": null,
"timestamp": 1628435116680
}
是不是感觉清爽多了？
自定义参数校验
虽然Spring Validation 提供的注解基本上够用，但是面对复杂的定义，我们还是需要自己定义相关注解来实现自动校验。
比如上面实体类中的sex性别属性，只允许前端传递传 M，F 这2个枚举值，如何实现呢？
第一步，创建自定义注解
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE})
@Retention(RUNTIME)
@Repeatable(EnumString.List.class)
@Documented
@Constraint(validatedBy = EnumStringValidator.class)//标明由哪个类执行校验逻辑
public @interface EnumString {
String message() default "value not in enum values.";
Class[] groups() default {};
Class[] payload() default {};
/**
* @return date must in this value array
*/
String[] value();
/**
* Defines several {@link EnumString} annotations on the same element.
*
* @see EnumString
*/
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE})
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@interface List {
EnumString[] value();
}
}
第二步，自定义校验逻辑
public class EnumStringValidator implements ConstraintValidator {
private List enumStringList;
@Override
public void initialize(EnumString constraintAnnotation) {
enumStringList = Arrays.asList(constraintAnnotation.value());
}
@Override
public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
if(value == null){
return true;
}
return enumStringList.contains(value);
}
}
第三步，在字段上增加注解
@ApiModelProperty(value = "性别")
@EnumString(value = {"F","M"}, message="性别只允许为F或M")
private String sex;
第四步，体验效果
POST http://localhost:8080/valid/test2
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
[email protected]&appId=ab1cdddd&sex=N
{
"status": 400,
"message": "性别只允许为F或M",
"data": null,
"timestamp": 1628435243723
}
分组校验
一个VO对象在新增的时候某些字段为必填，在更新的时候又非必填。如上面的ValidVO中 id 和 appId 属性在新增操作时都是非必填，而在编辑操作时都为必填，name在新增操作时为必填，面对这种场景你会怎么处理呢？
在实际开发中我见到很多同学都是建立两个VO对象，ValidCreateVO，ValidEditVO来处理这种场景，这样确实也能实现效果，但是会造成类膨胀，而且极其容易被开发老鸟们嘲笑。
其实Validator校验框架已经考虑到了这种场景并且提供了解决方案，就是分组校验，只不过很多同学不知道而已。要使用分组校验，只需要三个步骤：
第一步：定义分组接口
public interface ValidGroup extends Default {
interface Crud extends ValidGroup{
interface Create extends Crud{
}
interface Update extends Crud{
}
interface Query extends Crud{
}
interface Delete extends Crud{
}
}
}
这里我们定义一个分组接口ValidGroup让其继承javax.validation.groups.Default，再在分组接口中定义出多个不同的操作类型，Create，Update，Query，Delete。至于为什么需要继承Default我们稍后再说。
第二步，在模型中给参数分配分组
@Data
@ApiModel(value = "参数校验类")
public class ValidVO {
@ApiModelProperty("ID")
@Null(groups = ValidGroup.Crud.Create.class)
@NotNull(groups = ValidGroup.Crud.Update.class, message = "应用ID不能为空")
private String id;
@Null(groups = ValidGroup.Crud.Create.class)
@NotNull(groups = ValidGroup.Crud.Update.class, message = "应用ID不能为空")
@ApiModelProperty(value = "应用ID",example = "cloud")
private String appId;
@ApiModelProperty(value = "名字")
@NotBlank(groups = ValidGroup.Crud.Create.class,message = "名字为必填项")
private String name;
@ApiModelProperty(value = "邮箱")
@Email(message = "请填写正取的邮箱地址")
privte String email;
...
}
给参数指定分组，对于未指定分组的则使用的是默认分组。
第三步，给需要参数校验的方法指定分组
@RestController
@Api("参数校验")
@Slf4j
@Validated
public class ValidController {
@ApiOperation("新增")
@PostMapping(value = "/valid/add")
public String add(@Validated(value = ValidGroup.Crud.Create.class) ValidVO validVO){
log.info("validEntity is {}", validVO);
return "test3 valid success";
}
@ApiOperation("更新")
@PostMapping(value = "/valid/update")
public String update(@Validated(value = ValidGroup.Crud.Update.class) ValidVO validVO){
log.info("validEntity is {}", validVO);
return "test4 valid success";
}
}
这里我们通过value属性给add()和update()方法分别指定Create和Update分组。
第四步，体验效果
POST http://localhost:8080/valid/add
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
[email protected]&sex=F
在Create时我们没有传递id和appId参数，校验通过。
当我们使用同样的参数调用update方法时则提示参数校验错误。
{
"status": 400,
"message": "ID不能为空; 应用ID不能为空",
"data": null,
"timestamp": 1628492514313
}
由于email属于默认分组，而我们的分组接口ValidGroup已经继承了Default分组，所以也是可以对email字段作参数校验的。如：
POST http://localhost:8080/valid/add
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
name=javadaily&level=12&email=476938977&sex=F
{
"status": 400,
"message": "请填写正取的邮箱地址",
"data": null,
"timestamp": 1628492637305
}
当然如果你的ValidGroup没有继承Default分组，那在代码属性上就需要加上@Validated(value = {ValidGroup.Crud.Create.class, Default.class}才能让email字段的校验生效。
小结
参数校验在实际开发中使用频率非常高，但是很多同学还只是停留在简单的使用上，像分组校验，自定义参数校验这2个高阶技巧基本没怎么用过，经常出现譬如建立多个VO用于接受Create，Update场景的情况，很容易被老鸟被所鄙视嘲笑，希望大家好好掌握。