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之前也寫過一篇關(guān)于Spring Validation使用的文章，不過自我感覺還是浮于表面，本次打算徹底搞懂Spring Validation。

本文會詳細(xì)介紹Spring Validation各種場景下的最佳實(shí)踐及其實(shí)現(xiàn)原理，死磕到底！

簡單使用

Java API規(guī)范 (JSR303) 定義了Bean校驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)validation-api，但沒有提供實(shí)現(xiàn)。hibernate validation是對這個(gè)規(guī)范的實(shí)現(xiàn)，并增加了校驗(yàn)注解如@Email、@Length等。Spring Validation是對hibernate validation的二次封裝，用于支持spring mvc參數(shù)自動(dòng)校驗(yàn)。接下來，我們以spring-boot項(xiàng)目為例，介紹Spring Validation的使用。

引入依賴

如果spring-boot版本小于2.3.x，spring-boot-starter-web會自動(dòng)傳入hibernate-validator依賴。如果spring-boot版本大于2.3.x，則需要手動(dòng)引入依賴：

<dependency>??
????<groupId>org.hibernategroupId>??
????<artifactId>hibernate-validatorartifactId>??
????<version>6.0.1.Finalversion>??
dependency>??

對于web服務(wù)來說，為防止非法參數(shù)對業(yè)務(wù)造成影響，在Controller層一定要做參數(shù)校驗(yàn)的！大部分情況下，請求參數(shù)分為如下兩種形式：

POST、PUT請求，使用requestBody傳遞參數(shù)；
GET請求，使用requestParam/PathVariable傳遞參數(shù)。

下面我們簡單介紹下requestBody和requestParam/PathVariable的參數(shù)校驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)！

`requestBody`參數(shù)校驗(yàn)

POST、PUT請求一般會使用requestBody傳遞參數(shù)，這種情況下，后端使用** DTO 對象進(jìn)行接收。只要給 DTO 對象加上@Validated注解就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)參數(shù)校驗(yàn)**。比如，有一個(gè)保存User的接口，要求userName長度是2-10，account和password字段長度是6-20。如果校驗(yàn)失敗，會拋出MethodArgumentNotValidException異常，Spring默認(rèn)會將其轉(zhuǎn)為400（Bad Request）請求。

DTO 表示數(shù)據(jù)傳輸對象（Data Transfer Object），用于服務(wù)器和客戶端之間交互傳輸使用的。在 spring-web 項(xiàng)目中可以表示用于接收請求參數(shù)的Bean對象。

在DTO字段上聲明約束注解

@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;??
}??

在方法參數(shù)上聲明校驗(yàn)注解

@PostMapping("/save")??
public?Result?saveUser(@RequestBody?@Validated?UserDTO?userDTO)?{??
??
????return?Result.ok();??
}??

這種情況下，使用@Valid和@Validated都可以。

`requestParam/PathVariable`參數(shù)校驗(yàn)

GET請求一般會使用requestParam/PathVariable傳參。如果參數(shù)比較多 (比如超過 6 個(gè))，還是推薦使用DTO對象接收。否則，推薦將一個(gè)個(gè)參數(shù)平鋪到方法入?yún)⒅小Ｔ谶@種情況下，**必須在Controller類上標(biāo)注@Validated注解，并在入?yún)⑸下暶骷s束注解 (如@Min等)**。如果校驗(yàn)失敗，會拋出ConstraintViolationException異常。代碼示例如下：

@RequestMapping("/api/user")??
@RestController??
@Validated??
public?class?UserController?{??
??
????@GetMapping("{userId}")??
????public?Result?detail(@PathVariable("userId")?@Min(10000000000000000L)?Long?userId)?{??
??
????????UserDTO?userDTO?=?new?UserDTO();??
????????userDTO.setUserId(userId);??
????????userDTO.setAccount("11111111111111111");??
????????userDTO.setUserName("xixi");??
????????userDTO.setAccount("11111111111111111");??
????????return?Result.ok(userDTO);??
????}??
??
????@GetMapping("getByAccount")??
????public?Result?getByAccount(@Length(min?=?6,?max?=?20)?@NotNull?String??account)?{??
??
????????UserDTO?userDTO?=?new?UserDTO();??
????????userDTO.setUserId(10000000000000003L);??
????????userDTO.setAccount(account);??
????????userDTO.setUserName("xixi");??
????????userDTO.setAccount("11111111111111111");??
????????return?Result.ok(userDTO);??
????}??
}??

統(tǒng)一異常處理

前面說過，如果校驗(yàn)失敗，會拋出MethodArgumentNotValidException或者ConstraintViolationException異常。在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中，通常會用統(tǒng)一異常處理來返回一個(gè)更友好的提示。比如我們系統(tǒng)要求無論發(fā)送什么異常，http的狀態(tài)碼必須返回200，由業(yè)務(wù)碼去區(qū)分系統(tǒng)的異常情況。

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

進(jìn)階使用

分組校驗(yàn)

在實(shí)際項(xiàng)目中，可能多個(gè)方法需要使用同一個(gè)DTO類來接收參數(shù)，而不同方法的校驗(yàn)規(guī)則很可能是不一樣的。這個(gè)時(shí)候，簡單地在DTO類的字段上加約束注解無法解決這個(gè)問題。因此，spring-validation支持了分組校驗(yàn)的功能，專門用來解決這類問題。還是上面的例子，比如保存User的時(shí)候，UserId是可空的，但是更新User的時(shí)候，UserId的值必須>=10000000000000000L；其它字段的校驗(yàn)規(guī)則在兩種情況下一樣。這個(gè)時(shí)候使用分組校驗(yàn)的代碼示例如下：

約束注解上聲明適用的分組信息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;??
??
????public?interface?Save?{??
????}??
??
????public?interface?Update?{??
????}??
}??

@Validated注解上指定校驗(yàn)分組

@PostMapping("/save")??
public?Result?saveUser(@RequestBody?@Validated(UserDTO.Save.class)?UserDTO?userDTO)?{??
??
????return?Result.ok();??
}??
??
@PostMapping("/update")??
public?Result?updateUser(@RequestBody?@Validated(UserDTO.Update.class)?UserDTO?userDTO)?{??
??
????return?Result.ok();??
}??

嵌套校驗(yàn)

前面的示例中，DTO類里面的字段都是基本數(shù)據(jù)類型和String類型。但是實(shí)際場景中，有可能某個(gè)字段也是一個(gè)對象，這種情況先，可以使用嵌套校驗(yàn)。

比如，上面保存User信息的時(shí)候同時(shí)還帶有Job信息。需要注意的是，此時(shí)DTO類的對應(yīng)字段必須標(biāo)記@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;??
????}??
??
????public?interface?Save?{??
????}??
??
????public?interface?Update?{??
????}??
}??

嵌套校驗(yàn)可以結(jié)合分組校驗(yàn)一起使用。還有就是嵌套集合校驗(yàn)會對集合里面的每一項(xiàng)都進(jìn)行校驗(yàn)，例如List字段會對這個(gè)list里面的每一個(gè)Job對象都進(jìn)行校驗(yàn)。

集合校驗(yàn)

如果請求體直接傳遞了json數(shù)組給后臺，并希望對數(shù)組中的每一項(xiàng)都進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)。此時(shí)，如果我們直接使用java.util.Collection下的list或者set來接收數(shù)據(jù)，參數(shù)校驗(yàn)并不會生效！我們可以使用自定義list集合來接收參數(shù)：

包裝List類型，并聲明@Valid注解

public?class?ValidationList<E>?implements?List<E>?{??
??
????@Delegate??
????@Valid??
????public?List?list?=?new?ArrayList<>();??
??
????@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。如果校驗(yàn)不通過，會拋出NotReadablePropertyException，同樣可以使用統(tǒng)一異常進(jìn)行處理。

比如，我們需要一次性保存多個(gè)User對象，Controller層的方法可以這么寫：

@PostMapping("/saveList")??
public?Result?saveList(@RequestBody?@Validated(UserDTO.Save.class)?ValidationList?userList)?{??
??
????return?Result.ok();??
}??

自定義校驗(yàn)

業(yè)務(wù)需求總是比框架提供的這些簡單校驗(yàn)要復(fù)雜的多，我們可以自定義校驗(yàn)來滿足我們的需求。自定義spring validation非常簡單，假設(shè)我們自定義加密id（由數(shù)字或者a-f的字母組成，32-256長度）校驗(yàn)，主要分為兩步：

自定義約束注解

@Target({METHOD,?FIELD,?ANNOTATION_TYPE,?CONSTRUCTOR,?PARAMETER})??
@Retention(RUNTIME)??
@Documented??
@Constraint(validatedBy?=?{EncryptIdValidator.class})??
public?@interface?EncryptId?{??
??
????String?message()?default?"加密id格式錯(cuò)誤";??
??
????Class[]?groups()?default?{};??
??
????Class[]?payload()?default?{};??
}??

實(shí)現(xiàn)ConstraintValidator接口編寫約束校驗(yàn)器

public?class?EncryptIdValidator?implements?ConstraintValidator<EncryptId,?String>?{??
??
????private?static?final?Pattern?PATTERN?=?Pattern.compile("^[a-f\\d]{32,256}$");??
??
????@Override??
????public?boolean?isValid(String?value,?ConstraintValidatorContext?context)?{??
??
????????if?(value?!=?null)?{??
????????????Matcher?matcher?=?PATTERN.matcher(value);??
????????????return?matcher.find();??
????????}??
????????return?true;??
????}??
}??

這樣我們就可以使用@EncryptId進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)了！

編程式校驗(yàn)

上面的示例都是基于注解來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)校驗(yàn)的，在某些情況下，我們可能希望以編程方式調(diào)用驗(yàn)證。這個(gè)時(shí)候可以注入javax.validation.Validator對象，然后再調(diào)用其api。

@Autowired??
private?javax.validation.Validator?globalValidator;??
??
@PostMapping("/saveWithCodingValidate")??
public?Result?saveWithCodingValidate(@RequestBody?UserDTO?userDTO)?{??
????Set>?validate?=?globalValidator.validate(userDTO,?UserDTO.Save.class);??
??
????if?(validate.isEmpty())?{??
??
????}?else?{??
????????for?(ConstraintViolation?userDTOConstraintViolation?:?validate)?{??
??
????????????System.out.println(userDTOConstraintViolation);??
????????}??
????}??
????return?Result.ok();??
}??

快速失敗 (Fail Fast)

Spring Validation默認(rèn)會校驗(yàn)完所有字段，然后才拋出異常。可以通過一些簡單的配置，開啟Fali Fast模式，一旦校驗(yàn)失敗就立即返回。

@Bean??
public?Validator?validator()?{??
????ValidatorFactory?validatorFactory?=?Validation.byProvider(HibernateValidator.class)??
????????????.configure()??
??
????????????.failFast(true)??
????????????.buildValidatorFactory();??
????return?validatorFactory.getValidator();??
}??

`@Valid`和`@Validated`區(qū)別

實(shí)現(xiàn)原理

`requestBody`參數(shù)校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)原理

在spring-mvc中，RequestResponseBodyMethodProcessor是用于解析@RequestBody標(biāo)注的參數(shù)以及處理@ResponseBody標(biāo)注方法的返回值的。顯然，執(zhí)行參數(shù)校驗(yàn)的邏輯肯定就在解析參數(shù)的方法resolveArgument()中：

public?class?RequestResponseBodyMethodProcessor?extends?AbstractMessageConverterMethodProcessor?{??
????@Override??
????public?Object?resolveArgument(MethodParameter?parameter,?@Nullable?ModelAndViewContainer?mavContainer,??
??????????????????????????????????NativeWebRequest?webRequest,?@Nullable?WebDataBinderFactory?binderFactory)?throws?Exception?{??
??
????????parameter?=?parameter.nestedIfOptional();??
??
????????Object?arg?=?readWithMessageConverters(webRequest,?parameter,?parameter.getNestedGenericParameterType());??
????????String?name?=?Conventions.getVariableNameForParameter(parameter);??
??
????????if?(binderFactory?!=?null)?{??
????????????WebDataBinder?binder?=?binderFactory.createBinder(webRequest,?arg,?name);??
????????????if?(arg?!=?null)?{??
??
????????????????validateIfApplicable(binder,?parameter);??
????????????????if?(binder.getBindingResult().hasErrors()?&&?isBindExceptionRequired(binder,?parameter))?{??
????????????????????throw?new?MethodArgumentNotValidException(parameter,?binder.getBindingResult());??
????????????????}??
????????????}??
????????????if?(mavContainer?!=?null)?{??
????????????????mavContainer.addAttribute(BindingResult.MODEL_KEY_PREFIX?+?name,?binder.getBindingResult());??
????????????}??
????????}??
????????return?adaptArgumentIfNecessary(arg,?parameter);??
????}??
}??

可以看到，resolveArgument()調(diào)用了validateIfApplicable()進(jìn)行參數(shù)校驗(yàn)。

protected?void?validateIfApplicable(WebDataBinder?binder,?MethodParameter?parameter)?{??
??
????Annotation[]?annotations?=?parameter.getParameterAnnotations();??
????for?(Annotation?ann?:?annotations)?{??
??
????????Validated?validatedAnn?=?AnnotationUtils.getAnnotation(ann,?Validated.class);??
??
????????if?(validatedAnn?!=?null?||?ann.annotationType().getSimpleName().startsWith("Valid"))?{??
????????????Object?hints?=?(validatedAnn?!=?null???validatedAnn.value()?:?AnnotationUtils.getValue(ann));??
????????????Object[]?validationHints?=?(hints?instanceof?Object[]???(Object[])?hints?:?new?Object[]?{hints});??
??
????????????binder.validate(validationHints);??
????????????break;??
????????}??
????}??
}??

看到這里，大家應(yīng)該能明白為什么這種場景下@Validated、@Valid兩個(gè)注解可以混用。我們接下來繼續(xù)看WebDataBinder.validate()實(shí)現(xiàn)。

@Override??
public?void?validate(Object?target,?Errors?errors,?Object...?validationHints)?{??
????if?(this.targetValidator?!=?null)?{??
????????processConstraintViolations(??
??
????????????this.targetValidator.validate(target,?asValidationGroups(validationHints)),?errors);??
????}??
}??

最終發(fā)現(xiàn)底層最終還是調(diào)用了Hibernate Validator進(jìn)行真正的校驗(yàn)處理。

方法級別的參數(shù)校驗(yàn)實(shí)現(xiàn)原理

上面提到的將參數(shù)一個(gè)個(gè)平鋪到方法參數(shù)中，然后在每個(gè)參數(shù)前面聲明約束注解的校驗(yàn)方式，就是方法級別的參數(shù)校驗(yàn)。實(shí)際上，這種方式可用于任何Spring Bean的方法上，比如Controller/Service等。其底層實(shí)現(xiàn)原理就是AOP，具體來說是通過MethodValidationPostProcessor動(dòng)態(tài)注冊AOP切面，然后使用MethodValidationInterceptor對切點(diǎn)方法織入增強(qiáng)。

public?class?MethodValidationPostProcessor?extends?AbstractBeanFactoryAwareAdvisingPostProcessorimplements?InitializingBean?{??
????@Override??
????public?void?afterPropertiesSet()?{??
??
????????Pointcut?pointcut?=?new?AnnotationMatchingPointcut(this.validatedAnnotationType,?true);??
??
????????this.advisor?=?new?DefaultPointcutAdvisor(pointcut,?createMethodValidationAdvice(this.validator));??
????}??
??
????protected?Advice?createMethodValidationAdvice(@Nullable?Validator?validator)?{??
????????return?(validator?!=?null???new?MethodValidationInterceptor(validator)?:?new?MethodValidationInterceptor());??
????}??
}??

接著看一下MethodValidationInterceptor：

public?class?MethodValidationInterceptor?implements?MethodInterceptor?{??
????@Override??
????public?Object?invoke(MethodInvocation?invocation)?throws?Throwable?{??
??
????????if?(isFactoryBeanMetadataMethod(invocation.getMethod()))?{??
????????????return?invocation.proceed();??
????????}??
??
????????Class[]?groups?=?determineValidationGroups(invocation);??
????????ExecutableValidator?execVal?=?this.validator.forExecutables();??
????????Method?methodToValidate?=?invocation.getMethod();??
????????Set>?result;??
????????try?{??
??
????????????result?=?execVal.validateParameters(??
????????????????invocation.getThis(),?methodToValidate,?invocation.getArguments(),?groups);??
????????}??
????????catch?(IllegalArgumentException?ex)?{??
????????????...??
????????}??
??
????????if?(!result.isEmpty())?{??
????????????throw?new?ConstraintViolationException(result);??
????????}??
??
????????Object?returnValue?=?invocation.proceed();??
??
????????result?=?execVal.validateReturnValue(invocation.getThis(),?methodToValidate,?returnValue,?groups);??
??
????????if?(!result.isEmpty())?{??
????????????throw?new?ConstraintViolationException(result);??
????????}??
????????return?returnValue;??
????}??
}??

實(shí)際上，不管是requestBody參數(shù)校驗(yàn)還是方法級別的校驗(yàn)，最終都是調(diào)用Hibernate Validator執(zhí)行校驗(yàn)，Spring Validation只是做了一層封裝。

來源：juejin.cn/post/6856541106626363399

THE?END

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SpringBoot 參數(shù)校驗(yàn)，高級特性，非常實(shí)用！