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Spring Boot參數(shù)校驗(yàn)以及分組校驗(yàn)的使用

一前言

做web開(kāi)發(fā)有一點(diǎn)很煩人就是要對(duì)前端輸入?yún)?shù)進(jìn)行校驗(yàn)，基本上每個(gè)接口都要對(duì)參數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，比如一些非空校驗(yàn)、格式校驗(yàn)等。如果參數(shù)比較少的話還是容易處理的一但參數(shù)比較多了的話代碼中就會(huì)出現(xiàn)大量的if-else語(yǔ)句。

使用這種方式雖然簡(jiǎn)單直接，但是也有不好的地方，一是降低了開(kāi)發(fā)效率，因?yàn)槲覀冃枰ｒ?yàn)的參數(shù)會(huì)存在很多地方，并且不同地方會(huì)有重復(fù)校驗(yàn)，其次降低了代碼可讀性，因?yàn)樵跇I(yè)務(wù)代碼中摻雜了太多額外工作的代碼。

所以我們可以使用validator組件來(lái)代替我們進(jìn)行不必要的coding操作。本文基于validator的介紹資料，也結(jié)合自己在項(xiàng)目中的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)，希望能幫到大家。

1 什么是validator

Bean Validation是Java定義的一套基于注解的數(shù)據(jù)校驗(yàn)規(guī)范，目前已經(jīng)從JSR 303的1.0版本升級(jí)到JSR 349的1.1版本，再到JSR 380的2.0版本(2.0完成于2017.08)，已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)版本。需要注意的是，JSR只是一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)定了一些校驗(yàn)注解的規(guī)范，但沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，比如@Null、@NotNull、@Pattern等，它們位于 javax.validation.constraints這個(gè)包下。而hibernate validator是對(duì)這個(gè)規(guī)范的實(shí)現(xiàn)，并增加了一些其他校驗(yàn)注解，如 @NotBlank、@NotEmpty、@Length等，它們位于org.hibernate.validator.constraints這個(gè)包下。

如果我們的項(xiàng)目使用了Spring Boot，hibernate validator框架已經(jīng)集成在 spring-boot-starter-web中，所以無(wú)需再添加其他依賴(lài)。如果不是Spring Boot項(xiàng)目，需要添加如下依賴(lài)。

<dependency>
<groupId>org.hibernate.validator</groupId>
<artifactId>hibernate-validator</artifactId>
<version>6.0.8.Final</version>
</dependency>

二注解介紹

1 validator內(nèi)置注解

注解	說(shuō)明
@Null	被注釋的元素必須為null
@NotNull	被注釋的元素不能為null
@AssertTrue	被注釋的元素必須為true
@AssertFalse	被注釋的元素必須為false
@Min(value)	被注釋的元素必須是一個(gè)數(shù)字，其值必須大于等于指定的最小值
@Max(value)	被注釋的元素必須是一個(gè)數(shù)字，其值必須小于等于指定的最大值
@DecimalMin(value)	被注釋的元素必須是一個(gè)數(shù)字，其值必須大于等于指定的最小值
@DecimalMax(value)	被注釋的元素必須是一個(gè)數(shù)字，其值必須小于等于指定的最大值
@Size(max,min)	被注釋的元素的大小必須在指定的范圍內(nèi)

@Digits(integer, fraction)	被注釋的元素必須是一個(gè)數(shù)字，其值必須必須在可接受的范圍內(nèi)
@Past	被注釋的元素必須是一個(gè)過(guò)去的日期
@Future	被注釋的元素必須是一個(gè)將來(lái)的日期
@Pattern(value)	被注釋的元素必須符合指定的正則表達(dá)式

hibernate validator中擴(kuò)展定義了如下注解：

注解	說(shuō)明
@NotBlank	被注釋的元素不能為null，且長(zhǎng)度必須大于0，只能用于注解字符串
@Email	被注釋的元素必須是電子郵箱地址
@Length(min=,max=)	被注釋的字符串的大小必須在指定的范圍內(nèi)
@NotEmpty	被注釋的元素值不為null且不為空，支持字符串、集合、Map和數(shù)組類(lèi)型
@Range	被注釋的元素必須在規(guī)定的范圍內(nèi)

三使用

使用起來(lái)比較簡(jiǎn)單，都是使用注解方式使用。具體來(lái)說(shuō)分為單參數(shù)校驗(yàn)、對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)，單參數(shù)校驗(yàn)就是controller接口按照單參數(shù)接收前端傳值，沒(méi)有封裝對(duì)象進(jìn)行接收，如果有封裝對(duì)象那就是對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)。

1 單參數(shù)校驗(yàn)

單參數(shù)校驗(yàn)只需要在參數(shù)前添加注解即可，如下所示：

public Result deleteUser(@NotNull(message = "id不能為空") Long id) {
// do something
}

但有一點(diǎn)需要注意，如果使用單參數(shù)校驗(yàn)，controller類(lèi)上必須添加@Validated注解，如下所示：

@RestController
@RequestMapping("/user")
@Validated // 單參數(shù)校驗(yàn)需要加的注解
public class UserController {
// do something
}

2 對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)

對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)使用時(shí)，需要先在對(duì)象的校驗(yàn)屬性上添加注解，然后在Controller方法的對(duì)象參數(shù)前添加@Validated 注解，如下所示：

public Result addUser(@Validated UserAO userAo) {
// do something
}
public class UserAO {
@NotBlank
private String name;
@NotNull
private Integer age;
……
}

注解分組

在對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)場(chǎng)景下，有一種特殊場(chǎng)景，同一個(gè)參數(shù)對(duì)象在不同的場(chǎng)景下有不同的校驗(yàn)規(guī)則。比如，在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)不需要傳入id字段(id字段是主鍵，由系統(tǒng)生成，不由用戶指定)，但是在修改對(duì)象時(shí)就必須要傳入id字段。在這樣的場(chǎng)景下就需要對(duì)注解進(jìn)行分組。

1)組件有個(gè)默認(rèn)分組Default.class, 所以我們可以再創(chuàng)建一個(gè)分組UpdateAction.class，如下所示：

public interface UpdateAction {
}

2)在參數(shù)類(lèi)中需要校驗(yàn)的屬性上，在注解中添加groups屬性：

public class UserAO {
@NotNull(groups = UpdateAction.class, message = "id不能為空")
private Long id;
@NotBlank
private String name;
@NotNull
private Integer age;
……
}

如上所示，就表示只在UpdateAction分組下校驗(yàn)id字段，在默認(rèn)情況下就會(huì)校驗(yàn)name字段和age字段。

然后在controller的方法中，在@Validated注解里指定哪種場(chǎng)景即可，沒(méi)有指定就代表采用Default.class，采用其他分組就需要顯示指定。如下代碼便表示在addUser()接口中按照默認(rèn)情況進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)，在updateUser()接口中按照默認(rèn)情況和UpdateAction分組對(duì)參數(shù)進(jìn)行共同校驗(yàn)。

public Result addUser(@Validated UserAO userAo) {
// do something
}

public Result updateUser(@Validated({Default.class, UpdateAction.class}) UserAO userAo) {
// do something
}

對(duì)象嵌套

如果需要校驗(yàn)的參數(shù)對(duì)象中還嵌套有一個(gè)對(duì)象屬性，而該嵌套的對(duì)象屬性也需要校驗(yàn)，那么就需要在該對(duì)象屬性上增加@Valid注解。

public class UserAO {
@NotNull(groups = UpdateAction.class, message = "id不能為空")
private Long id;
@NotBlank
private String name;
@NotNull
private Integer age;
@Valid
private Phone phone;
……
}
public class Phone {
@NotBlank
private String operatorType;
@NotBlank
private String phoneNum;
}

3 錯(cuò)誤消息的捕獲

參數(shù)校驗(yàn)失敗后會(huì)拋出異常，我們只需要在全局異常處理類(lèi)中捕獲參數(shù)校驗(yàn)的失敗異常，然后將錯(cuò)誤消息添加到返回值中即可。捕獲異常的方法如下所示，返回值Result是我們系統(tǒng)自定義的返回值類(lèi)。

@RestControllerAdvice(basePackages= {"com.alibaba.dc.controller","com.alibaba.dc.service"})
public class GlobalExceptionHandler {
@ExceptionHandler(value = {Throwable.class})
Result handleException(Throwable e, HttpServletRequest request){
// 異常處理
}
}

需要注意的是，如果缺少參數(shù)拋出的異常是MissingServletRequestParameterException，單參數(shù)校驗(yàn)失敗后拋出的異常是ConstraintViolationException，get請(qǐng)求的對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)失敗后拋出的異常是BindException，post請(qǐng)求的對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)失敗后拋出的異常是MethodArgumentNotValidException，不同異常對(duì)象的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)異常消息的提取方式也就不同。如下圖所示：

1)MissingServletRequestParameterException

if(e instanceof MissingServletRequestParameterException){
Result result = Result.buildErrorResult(ErrorCodeEnum.PARAM_ILLEGAL);
String msg = MessageFormat.format("缺少參數(shù){0}", ((MissingServletRequestParameterException) e).getParameterName());
result.setMessage(msg);
return result;
}

2)ConstraintViolationException異常

if(e instanceof ConstraintViolationException){
// 單個(gè)參數(shù)校驗(yàn)異常
Result result = Result.buildErrorResult(ErrorCodeEnum.PARAM_ILLEGAL);
Set<ConstraintViolation<?>> sets = ((ConstraintViolationException) e).getConstraintViolations();
if(CollectionUtils.isNotEmpty(sets)){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sets.forEach(error -> {
if (error instanceof FieldError) {
sb.append(((FieldError)error).getField()).append(":");
}
sb.append(error.getMessage()).append(";");
});
String msg = sb.toString();
msg = StringUtils.substring(msg, 0, msg.length() -1);
result.setMessage(msg);
}
return result;
}

3)BindException異常

if (e instanceof BindException){
// get請(qǐng)求的對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)異常
Result result = Result.buildErrorResult(ErrorCodeEnum.PARAM_ILLEGAL);
List<ObjectError> errors = ((BindException) e).getBindingResult().getAllErrors();
String msg = getValidExceptionMsg(errors);
if (StringUtils.isNotBlank(msg)){
result.setMessage(msg);
}
return result;
}

private String getValidExceptionMsg(List<ObjectError> errors) {
if(CollectionUtils.isNotEmpty(errors)){
StringBuilder sb = new StringBuilder();
errors.forEach(error -> {
if (error instanceof FieldError) {
sb.append(((FieldError)error).getField()).append(":");
}
sb.append(error.getDefaultMessage()).append(";");
});
String msg = sb.toString();
msg = StringUtils.substring(msg, 0, msg.length() -1);
return msg;
}
return null;
}

4)MethodArgumentNotValidException異常

if (e instanceof MethodArgumentNotValidException){
// post請(qǐng)求的對(duì)象參數(shù)校驗(yàn)異常
Result result = Result.buildErrorResult(ErrorCodeEnum.PARAM_ILLEGAL);
List<ObjectError> errors = ((MethodArgumentNotValidException) e).getBindingResult().getAllErrors();
String msg = getValidExceptionMsg(errors);
if (StringUtils.isNotBlank(msg)){
result.setMessage(msg);
}
return result;
}