SpringBoot实现各种参数校验,写得太好了,建议收藏!

07-11 1185阅读

之前也写过一篇关于Spring Validation使用的文章,不过自我感觉还是浮于表面,本次打算彻底搞懂Spring Validation。本文会详细介绍Spring Validation各种场景下的最佳实践及其实现原理,死磕到底!

简单使用

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spring-boot项目为例,介绍Spring Validation的使用。

引入依赖

如果spring-boot版本小于2.3.x,spring-boot-starter-web会自动传入hibernate-validator依赖。如果spring-boot版本大于2.3.x,则需要手动引入依赖:

    org.hibernate
    hibernate-validator
    6.0.1.Final

对于web服务来说,为防止非法参数对业务造成影响,在Controller层一定要做参数校验的!大部分情况下,请求参数分为如下两种形式:

  1. POST、PUT请求,使用requestBody传递参数;

  2. GET请求,使用requestParam/PathVariable传递参数。

下面我们简单介绍下requestBody和requestParam/PathVariable的参数校验实战!

requestBody参数校验

POST、PUT请求一般会使用requestBody传递参数,这种情况下,后端使用DTO对象进行接收。只要给DTO对象加上@Validated注解就能实现自动参数校验。比如,有一个保存User的接口,要求userName长度是2-10,account和password字段长度是6-20。如果校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException异常,Spring默认会将其转为400(Bad Request)请求。

DTO表示数据传输对象(Data Transfer Object),用于服务器和客户端之间交互传输使用的。在spring-web项目中可以表示用于接收请求参数的Bean对象。

  • 在DTO字段上声明约束注解

    @Data
    public class UserDTO {
        private Long userId;
        @NotNull
        @Length(min = 2, max = 10)
        private String userName;
        @NotNull
        @Length(min = 6, max = 20)
        private String account;
        @NotNull
        @Length(min = 6, max = 20)
        private String password;
    }
    
    • 在方法参数上声明校验注解

      @PostMapping("/save")
      public Result saveUser(@RequestBody @Validated UserDTO userDTO) {
          // 校验通过,才会执行业务逻辑处理
          return Result.ok();
      }
      

      这种情况下,使用@Valid和@Validated都可以。

      这或许是一个对你有用的开源项目,mall项目是一套基于 SpringBoot + Vue + uni-app 实现的电商系统(Github标星60K),采用Docker容器化部署,后端支持多模块和微服务架构。包括前台商城项目和后台管理系统,能支持完整的订单流程!涵盖商品、订单、购物车、权限、优惠券、会员、支付等功能!

      • Boot项目:https://github.com/macrozheng/mall

      • Cloud项目:https://github.com/macrozheng/mall-swarm

      • 视频教程:https://www.macrozheng.com/video/

        项目演示:

        SpringBoot实现各种参数校验,写得太好了,建议收藏!

        requestParam/PathVariable参数校验

        GET请求一般会使用requestParam/PathVariable传参。如果参数比较多(比如超过6个),还是推荐使用DTO对象接收。否则,推荐将一个个参数平铺到方法入参中。在这种情况下,必须在Controller类上标注@Validated注解,并在入参上声明约束注解(如@Min等)。如果校验失败,会抛出ConstraintViolationException异常。代码示例如下:

        @RequestMapping("/api/user")
        @RestController
        @Validated
        public class UserController {
            // 路径变量
            @GetMapping("{userId}")
            public Result detail(@PathVariable("userId") @Min(10000000000000000L) Long userId) {
                // 校验通过,才会执行业务逻辑处理
                UserDTO userDTO = new UserDTO();
                userDTO.setUserId(userId);
                userDTO.setAccount("11111111111111111");
                userDTO.setUserName("xixi");
                userDTO.setAccount("11111111111111111");
                return Result.ok(userDTO);
            }
            // 查询参数
            @GetMapping("getByAccount")
            public Result getByAccount(@Length(min = 6, max = 20) @NotNull String  account) {
                // 校验通过,才会执行业务逻辑处理
                UserDTO userDTO = new UserDTO();
                userDTO.setUserId(10000000000000003L);
                userDTO.setAccount(account);
                userDTO.setUserName("xixi");
                userDTO.setAccount("11111111111111111");
                return Result.ok(userDTO);
            }
        }
        

        统一异常处理

        前面说过,如果校验失败,会抛出MethodArgumentNotValidException或者ConstraintViolationException异常。在实际项目开发中,通常会用统一异常处理来返回一个更友好的提示。比如我们系统要求无论发送什么异常,http的状态码必须返回200,由业务码去区分系统的异常情况。

        @RestControllerAdvice
        public class CommonExceptionHandler {
            @ExceptionHandler({MethodArgumentNotValidException.class})
            @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
            @ResponseBody
            public Result handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException ex) {
                BindingResult bindingResult = ex.getBindingResult();
                StringBuilder sb = new StringBuilder("校验失败:");
                for (FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {
                    sb.append(fieldError.getField()).append(":").append(fieldError.getDefaultMessage()).append(", ");
                }
                String msg = sb.toString();
               return Result.fail(BusinessCode.参数校验失败, msg);
            }
            @ExceptionHandler({ConstraintViolationException.class})
            @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
            @ResponseBody
            public Result handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException ex) {
                return Result.fail(BusinessCode.参数校验失败, ex.getMessage());
            }
        }
        

        进阶使用

        分组校验

        在实际项目中,可能多个方法需要使用同一个DTO类来接收参数,而不同方法的校验规则很可能是不一样的。这个时候,简单地在DTO类的字段上加约束注解无法解决这个问题。因此,spring-validation支持了分组校验的功能,专门用来解决这类问题。还是上面的例子,比如保存User的时候,UserId是可空的,但是更新User的时候,UserId的值必须>=10000000000000000L;其它字段的校验规则在两种情况下一样。这个时候使用分组校验的代码示例如下:

        • 约束注解上声明适用的分组信息groups

          @Data
          public class UserDTO {
              @Min(value = 10000000000000000L, groups = Update.class)
              private Long userId;
              @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
              @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
              private String userName;
              @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
              @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
              private String account;
              @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
              @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
              private String password;
              /**
               * 保存的时候校验分组
               */
              public interface Save {
              }
              /**
               * 更新的时候校验分组
               */
              public interface Update {
              }
          }
          
          • @Validated注解上指定校验分组

            @PostMapping("/save")
            public Result saveUser(@RequestBody @Validated(UserDTO.Save.class) UserDTO userDTO) {
                // 校验通过,才会执行业务逻辑处理
                return Result.ok();
            }
            @PostMapping("/update")
            public Result updateUser(@RequestBody @Validated(UserDTO.Update.class) UserDTO userDTO) {
                // 校验通过,才会执行业务逻辑处理
                return Result.ok();
            }
            

            嵌套校验

            前面的示例中,DTO类里面的字段都是基本数据类型和String类型。但是实际场景中,有可能某个字段也是一个对象,这种情况先,可以使用嵌套校验。比如,上面保存User信息的时候同时还带有Job信息。需要注意的是,此时DTO类的对应字段必须标记@Valid注解。

            @Data
            public class UserDTO {
                @Min(value = 10000000000000000L, groups = Update.class)
                private Long userId;
                @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
                @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
                private String userName;
                @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
                @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
                private String account;
                @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
                @Length(min = 6, max = 20, groups = {Save.class, Update.class})
                private String password;
                @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
                @Valid
                private Job job;
                @Data
                public static class Job {
                    @Min(value = 1, groups = Update.class)
                    private Long jobId;
                    @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
                    @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
                    private String jobName;
                    @NotNull(groups = {Save.class, Update.class})
                    @Length(min = 2, max = 10, groups = {Save.class, Update.class})
                    private String position;
                }
                /**
                 * 保存的时候校验分组
                 */
                public interface Save {
                }
                /**
                 * 更新的时候校验分组
                 */
                public interface Update {
                }
            }
            

            嵌套校验可以结合分组校验一起使用。还有就是嵌套集合校验会对集合里面的每一项都进行校验,例如List字段会对这个list里面的每一个Job对象都进行校验。

            集合校验

            如果请求体直接传递了json数组给后台,并希望对数组中的每一项都进行参数校验。此时,如果我们直接使用java.util.Collection下的list或者set来接收数据,参数校验并不会生效!我们可以使用自定义list集合来接收参数:

            • 包装List类型,并声明@Valid注解

              public class ValidationList implements List {
                  @Delegate // @Delegate是lombok注解
                  @Valid // 一定要加@Valid注解
                  public List list = new ArrayList();
                  // 一定要记得重写toString方法
                  @Override
                  public String toString() {
                      return list.toString();
                  }
              }
              

              @Delegate注解受lombok版本限制,1.18.6以上版本可支持。如果校验不通过,会抛出NotReadablePropertyException,同样可以使用统一异常进行处理。

              比如,我们需要一次性保存多个User对象,Controller层的方法可以这么写:

              @PostMapping("/saveList")
              public Result saveList(@RequestBody @Validated(UserDTO.Save.class) ValidationList userList) {
                  // 校验通过,才会执行业务逻辑处理
                  return Result.ok();
              }
              

              自定义校验

              业务需求总是比框架提供的这些简单校验要复杂的多,我们可以自定义校验来满足我们的需求。自定义spring validation非常简单,假设我们自定义加密id(由数字或者a-f的字母组成,32-256长度)校验,主要分为两步:

              • 自定义约束注解

                @Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})
                @Retention(RUNTIME)
                @Documented
                @Constraint(validatedBy = {EncryptIdValidator.class})
                public @interface EncryptId {
                    // 默认错误消息
                    String message() default "加密id格式错误";
                    // 分组
                    Class[] groups() default {};
                    // 负载
                    Class[] groups = determineValidationGroups(invocation);
                        ExecutableValidator execVal = this.validator.forExecutables();
                        Method methodToValidate = invocation.getMethod();
                        Set result;
                        try {
                            //方法入参校验,最终还是委托给Hibernate Validator来校验
                            result = execVal.validateParameters(
                                invocation.getThis(), methodToValidate, invocation.getArguments(), groups);
                        }
                        catch (IllegalArgumentException ex) {
                            ...
                        }
                        //有异常直接抛出
                        if (!result.isEmpty()) {
                            throw new ConstraintViolationException(result);
                        }
                        //真正的方法调用
                        Object returnValue = invocation.proceed();
                        //对返回值做校验,最终还是委托给Hibernate Validator来校验
                        result = execVal.validateReturnValue(invocation.getThis(), methodToValidate, returnValue, groups);
                        //有异常直接抛出
                        if (!result.isEmpty()) {
                            throw new ConstraintViolationException(result);
                        }
                        return returnValue;
                    }
                }
                

                实际上,不管是requestBody参数校验还是方法级别的校验,最终都是调用Hibernate Validator执行校验,Spring Validation只是做了一层封装。

                项目源码地址

                https://github.com/chentianming11/spring-validation

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