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          工作幾年了,原來我只用了數(shù)據(jù)校驗的皮毛~

          共 19384字,需瀏覽 39分鐘

           ·

          2021-11-15 00:40

          ????關(guān)注后回復 “進群” ,拉你進程序員交流群????


          作者丨不才陳某

          來源丨碼猿技術(shù)專欄

          目錄

          • 前言
          • 什么是 JSR-303?
          • 添加依賴
          • 內(nèi)嵌的注解有哪些?
          • 如何使用?
            • 簡單校驗
            • 分組校驗
            • 嵌套校驗
          • 如何接收校驗結(jié)果?
            • BindingResult 接收
            • 全局異常捕捉
          • spring-boot-starter-validation做了什么?
          • 如何自定義校驗?
            • 自定義校驗注解
            • 自定義校驗器
            • 演示
          • 總結(jié)

          什么是 JSR-303?

          JSR-303JAVA EE 6 中的一項子規(guī)范,叫做 Bean Validation。

          Bean ValidationJavaBean 驗證定義了相應的元數(shù)據(jù)模型API。缺省的元數(shù)據(jù)是Java Annotations,通過使用 XML 可以對原有的元數(shù)據(jù)信息進行覆蓋和擴展。在應用程序中,通過使用Bean Validation 或是你自己定義的 constraint,例如 @NotNull, @Max, @ZipCode , 就可以確保數(shù)據(jù)模型(JavaBean)的正確性。constraint 可以附加到字段,getter 方法,類或者接口上面。對于一些特定的需求,用戶可以很容易的開發(fā)定制化的 constraint。Bean Validation 是一個運行時的數(shù)據(jù)驗證框架,在驗證之后驗證的錯誤信息會被馬上返回。

          添加依賴

          Spring Boot整合JSR-303只需要添加一個starter即可,如下:

          <dependency>
              <groupId>org.springframework.boot</groupId>
             <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
          </dependency>

          內(nèi)嵌的注解有哪些?

          Bean Validation 內(nèi)嵌的注解很多,基本實際開發(fā)中已經(jīng)夠用了,注解如下:

          注解 詳細信息
          @Null 被注釋的元素必須為 null
          @NotNull 被注釋的元素必須不為 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數(shù)字,其值必須在可接受的范圍內(nèi)
          @Past 被注釋的元素必須是一個過去的日期
          @Future 被注釋的元素必須是一個將來的日期
          @Pattern(value) 被注釋的元素必須符合指定的正則表達式

          以上是Bean Validation的內(nèi)嵌的注解,但是Hibernate Validator在原有的基礎上也內(nèi)嵌了幾個注解,如下。

          注解 詳細信息
          @Email 被注釋的元素必須是電子郵箱地址
          @Length 被注釋的字符串的大小必須在指定的范圍內(nèi)
          @NotEmpty 被注釋的字符串的必須非空
          @Range 被注釋的元素必須在合適的范圍內(nèi)

          如何使用?

          參數(shù)校驗分為簡單校驗、嵌套校驗分組校驗。

          簡單校驗

          簡單的校驗即是沒有嵌套屬性,直接在需要的元素上標注約束注解即可。如下:

          @Data
          public class ArticleDTO {

              @NotNull(message = "文章id不能為空")
              @Min(value = 1,message = "文章ID不能為負數(shù)")
              private Integer id;

              @NotBlank(message = "文章內(nèi)容不能為空")
              private String content;

              @NotBlank(message = "作者Id不能為空")
              private String authorId;

              @Future(message = "提交時間不能為過去時間")
              private Date submitTime;
          }

          同一個屬性可以指定多個約束,比如@NotNull@MAX,其中的message屬性指定了約束條件不滿足時的提示信息。

          以上約束標記完成之后,要想完成校驗,需要在controller層的接口標注@Valid注解以及聲明一個BindingResult類型的參數(shù)來接收校驗的結(jié)果。

          下面簡單的演示下添加文章的接口,如下:

          /**
               * 添加文章
               */

              @PostMapping("/add")
              public String add(@Valid @RequestBody ArticleDTO articleDTO, BindingResult bindingResult) throws JsonProcessingException {
                  //如果有錯誤提示信息
                  if (bindingResult.hasErrors()) {
                      Map<String , String> map = new HashMap<>();
                      bindingResult.getFieldErrors().forEach( (item) -> {
                          String message = item.getDefaultMessage();
                          String field = item.getField();
                          map.put( field , message );
                      } );
                      //返回提示信息
                      return objectMapper.writeValueAsString(map);
                  }
                  return "success";
              }

          僅僅在屬性上添加了約束注解還不行,還需在接口參數(shù)上標注@Valid注解并且聲明一個BindingResult類型的參數(shù)來接收校驗結(jié)果。

          分組校驗

          舉個栗子:上傳文章不需要傳文章ID,但是修改文章需要上傳文章ID,并且用的都是同一個DTO接收參數(shù),此時的約束條件該如何寫呢?

          此時就需要對這個文章ID進行分組校驗,上傳文章接口是一個分組,不需要執(zhí)行@NotNull校驗,修改文章的接口是一個分組,需要執(zhí)行@NotNull的校驗。

          所有的校驗注解都有一個groups屬性用來指定分組,Class<?>[]類型,沒有實際意義,因此只需要定義一個或者多個接口用來區(qū)分即可。

          @Data
          public class ArticleDTO {

              /**
               * 文章ID只在修改的時候需要檢驗,因此指定groups為修改的分組
               */

              @NotNull(message = "文章id不能為空",groups = UpdateArticleDTO.class )
              @Min(value 
          1,message = "文章ID不能為負數(shù)",groups = UpdateArticleDTO.class)
              private Integer id
          ;

              /**
               * 文章內(nèi)容添加和修改都是必須校驗的,groups需要指定兩個分組
               */

              @NotBlank(message = "文章內(nèi)容不能為空",groups = {AddArticleDTO.class,UpdateArticleDTO.class})
              private String content
          ;

              @NotBlank(message = "作者Id不能為空",groups = AddArticleDTO.class)
              private String authorId
          ;

              /**
               * 提交時間是添加和修改都需要校驗的,因此指定groups兩個
               */

              @Future(message = "提交時間不能為過去時間",groups = {AddArticleDTO.class,UpdateArticleDTO.class})
              private Date submitTime
          ;
              
              //修改文章的分組
              public interface UpdateArticleDTO{}

              //添加文章的分組
              public interface AddArticleDTO{}

          }

          JSR303本身的@Valid并不支持分組校驗,但是Spring在其基礎提供了一個注解@Validated支持分組校驗。@Validated這個注解value屬性指定需要校驗的分組。

          /**
               * 添加文章
               * @Validated:這個注解指定校驗的分組信息
               */

              @PostMapping("/add")
              public String add(@Validated(value = ArticleDTO.AddArticleDTO.class) @RequestBody ArticleDTO articleDTO, BindingResult bindingResult) throws JsonProcessingException {
                  //如果有錯誤提示信息
                  if (bindingResult.hasErrors()) {
                      Map<String , String> map = new HashMap<>();
                      bindingResult.getFieldErrors().forEach( (item) -> {
                          String message = item.getDefaultMessage();
                          String field = item.getField();
                          map.put( field , message );
                      } );
                      //返回提示信息
                      return objectMapper.writeValueAsString(map);
                  }
                  return "success";
              }

          嵌套校驗

          嵌套校驗簡單的解釋就是一個實體中包含另外一個實體,并且這兩個或者多個實體都需要校驗。

          舉個栗子:文章可以有一個或者多個分類,作者在提交文章的時候必須指定文章分類,而分類是單獨一個實體,有分類ID、名稱等等。大致的結(jié)構(gòu)如下:

          public class ArticleDTO{
            ...文章的一些屬性.....
            
            //分類的信息
            private CategoryDTO categoryDTO;
          }

          此時文章和分類的屬性都需要校驗,這種就叫做嵌套校驗。

          嵌套校驗很簡單,只需要在嵌套的實體屬性標注@Valid注解,則其中的屬性也將會得到校驗,否則不會校驗。

          如下文章分類實體類校驗

          /**
           * 文章分類
           */

          @Data
          public class CategoryDTO {
              @NotNull(message = "分類ID不能為空")
              @Min(value = 1,message = "分類ID不能為負數(shù)")
              private Integer id;

              @NotBlank(message = "分類名稱不能為空")
              private String name;
          }

          文章的實體類中有個嵌套的文章分類CategoryDTO屬性,需要使用@Valid標注才能嵌套校驗,如下:

          @Data
          public class ArticleDTO {

              @NotBlank(message = "文章內(nèi)容不能為空")
              private String content;

              @NotBlank(message = "作者Id不能為空")
              private String authorId;

              @Future(message = "提交時間不能為過去時間")
              private Date submitTime;

              /**
               * @Valid這個注解指定CategoryDTO中的屬性也需要校驗
               */

              @Valid
              @NotNull(message = "分類不能為空")
              private CategoryDTO categoryDTO;
            }

          Controller層的添加文章的接口同上,需要使用@Valid或者@Validated標注入?yún)?,同時需要定義一個BindingResult的參數(shù)接收校驗結(jié)果。

          嵌套校驗針對分組查詢仍然生效,如果嵌套的實體類(比如CategoryDTO)中的校驗的屬性和接口中@Validated注解指定的分組不同,則不會校驗。

          JSR-303針對集合的嵌套校驗也是可行的,比如List的嵌套校驗,同樣需要在屬性上標注一個@Valid注解才會生效,如下:

          @Data
          public class ArticleDTO {
              /**
               * @Valid這個注解標注在集合上,將會針對集合中每個元素進行校驗
               */

              @Valid
              @Size(min = 1,message = "至少一個分類")
              @NotNull(message = "分類不能為空")
              private List<CategoryDTO> categoryDTOS;
            }

          總結(jié):嵌套校驗只需要在需要校驗的元素(單個或者集合)上添加@Valid注解,接口層需要使用@Valid或者@Validated注解標注入?yún)ⅰ?/p>

          如何接收校驗結(jié)果?

          接收校驗的結(jié)果的方式很多,不過實際開發(fā)中最好選擇一個優(yōu)雅的方式,下面介紹常見的兩種方式。

          BindingResult 接收

          這種方式需要在Controller層的每個接口方法參數(shù)中指定,Validator會將校驗的信息自動封裝到其中。這也是上面例子中一直用的方式。如下:

          @PostMapping("/add")
              public String add(@Valid @RequestBody ArticleDTO articleDTO, BindingResult bindingResult){}

          這種方式的弊端很明顯,每個接口方法參數(shù)都要聲明,同時每個方法都要處理校驗信息,顯然不現(xiàn)實,舍棄。

          此種方式還有一個優(yōu)化的方案:使用AOP,在Controller接口方法執(zhí)行之前處理BindingResult的消息提示,不過這種方案仍然不推薦使用。

          全局異常捕捉

          參數(shù)在校驗失敗的時候會拋出的MethodArgumentNotValidException或者BindException兩種異常,可以在全局的異常處理器中捕捉到這兩種異常,將提示信息或者自定義信息返回給客戶端。

          作者這里就不再詳細的貼出其他的異常捕獲了,僅僅貼一下參數(shù)校驗的異常捕獲(僅僅舉個例子,具體的返回信息需要自己封裝),如下:

          @RestControllerAdvice
          public class ExceptionRsHandler {

              @Autowired
              private ObjectMapper objectMapper;

              /**
               * 參數(shù)校驗異常步驟
               */

              @ExceptionHandler(value= {MethodArgumentNotValidException.class , BindException.class})
              public String onException(Exception ethrows JsonProcessingException 
          {
                  BindingResult bindingResult = null;
                  if (e instanceof MethodArgumentNotValidException) {
                      bindingResult = ((MethodArgumentNotValidException)e).getBindingResult();
                  } else if (e instanceof BindException) {
                      bindingResult = ((BindException)e).getBindingResult();
                  }
                  Map<String,String> errorMap = new HashMap<>(16);
                  bindingResult.getFieldErrors().forEach((fieldError)->
                          errorMap.put(fieldError.getField(),fieldError.getDefaultMessage())
                  );
                  return objectMapper.writeValueAsString(errorMap);
              }

          }

          spring-boot-starter-validation做了什么?

          這個啟動器的自動配置類是ValidationAutoConfiguration,最重要的代碼就是注入了一個Validator(校驗器)的實現(xiàn)類,代碼如下:

          @Bean
           @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
           @ConditionalOnMissingBean(Validator.class)
           public static LocalValidatorFactoryBean defaultValidator() 
          {
            LocalValidatorFactoryBean factoryBean = new LocalValidatorFactoryBean();
            MessageInterpolatorFactory interpolatorFactory = new MessageInterpolatorFactory();
            factoryBean.setMessageInterpolator(interpolatorFactory.getObject());
            return factoryBean;
           }

          這個有什么用呢?Validator這個接口定義了校驗的方法,如下:


          <T> Set<ConstraintViolation<T>> validate(T object, Class<?>... groups);


          <T> Set<ConstraintViolation<T>> validateProperty(T object,
                        String propertyName,
                        Class<?>... groups);
                                     
          <T> Set<ConstraintViolation<T>> validateValue(Class<T> beanType,
                        String propertyName,
                        Object value,
                        Class<?>... groups);
          ......

          這個Validator可以用來自定義實現(xiàn)自己的校驗邏輯,有些大公司完全不用JSR-303提供的@Valid注解,而是有一套自己的實現(xiàn),其實本質(zhì)就是利用Validator這個接口的實現(xiàn)。

          如何自定義校驗?

          雖說在日常的開發(fā)中內(nèi)置的約束注解已經(jīng)夠用了,但是仍然有些時候不能滿足需求,需要自定義一些校驗約束。

          舉個栗子:有這樣一個例子,傳入的數(shù)字要在列舉的值范圍中,否則校驗失敗。

          自定義校驗注解

          首先需要自定義一個校驗注解,如下:

          @Documented
          @Constraint(validatedBy = { EnumValuesConstraintValidator.class})
          @Target(
          { METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE })
          @Retention(RUNTIME)
          @NotNull(message = "不能為空")
          public @interface EnumValues {
              /**
               * 提示消息
               */

              String message() default "傳入的值不在范圍內(nèi)";

              /**
               * 分組
               * @return
               */

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

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

              /**
               * 可以傳入的值
               * @return
               */

              int[] values() default { };
          }

          根據(jù)Bean Validation API 規(guī)范的要求有如下三個屬性是必須的:

          1. message:定義消息模板,校驗失敗時輸出
          2. groups:用于校驗分組
          3. payloadBean Validation API 的使用者可以通過此屬性來給約束條件指定嚴重級別. 這個屬性并不被API自身所使用。

          除了以上三個必須要的屬性,添加了一個values屬性用來接收限制的范圍。

          該校驗注解頭上標注的如下一行代碼:

          @Constraint(validatedBy = { EnumValuesConstraintValidator.class})

          這個@Constraint注解指定了通過哪個校驗器去校驗。

          自定義校驗注解可以復用內(nèi)嵌的注解,比如@EnumValues注解頭上標注了一個@NotNull注解,這樣@EnumValues就兼具了@NotNull的功能。

          自定義校驗器

          @Constraint注解指定了校驗器為EnumValuesConstraintValidator,因此需要自定義一個。

          自定義校驗器需要實現(xiàn)ConstraintValidator<A extends Annotation, T>這個接口,第一個泛型是校驗注解,第二個是參數(shù)類型。代碼如下:

          /**
           * 校驗器
           */

          public class EnumValuesConstraintValidator implements ConstraintValidator<EnumValues,Integer{
              /**
               * 存儲枚舉的值
               */

              private  Set<Integer> ints=new HashSet<>();

              /**
               * 初始化方法
               * @param enumValues 校驗的注解
               */

              @Override
              public void initialize(EnumValues enumValues) {
                  for (int value : enumValues.values()) {
                      ints.add(value);
                  }
              }

              /**
               *
               * @param value  入?yún)鞯闹?br>     * @param context
               * @return
               */

              @Override
              public boolean isValid(Integer value, ConstraintValidatorContext context) {
                  //判斷是否包含這個值
                  return ints.contains(value);
              }
          }

          如果約束注解需要對其他數(shù)據(jù)類型進行校驗,則可以的自定義對應數(shù)據(jù)類型的校驗器,然后在約束注解頭上的@Constraint注解中指定其他的校驗器。

          演示

          校驗注解和校驗器自定義成功之后即可使用,如下:

          @Data
          public class AuthorDTO {
              @EnumValues(values = {1,2},message = "性別只能傳入1或者2")
              private Integer gender;
          }

          總結(jié)

          數(shù)據(jù)校驗作為客戶端和服務端的一道屏障,有著重要的作用,通過這篇文章希望能夠?qū)?code style="font-size: 14px;padding: 2px 4px;border-radius: 4px;margin-right: 2px;margin-left: 2px;background-color: rgba(27, 31, 35, 0.05);font-family: "Operator Mono", Consolas, Monaco, Menlo, monospace;word-break: break-all;color: rgb(40, 202, 113);">JSR-303數(shù)據(jù)校驗有著全面的認識。

          -End-

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