Java中Validated、Valid 、Validator区别详解

目录

• 1. 结论先出
• JSR 380
  
• Valid VS Validated 不同点？
  
• Validator
  
• 2. @Valid和​​​​​​​@Validated 注解
• 3. 例子
• 4.使用@Valid嵌套校验
• 5. 组合使用@Valid和@Validated 进行集合校验
• 6. 自定义校验
• 自定义约束注解
• 工作原理
• 结论
• 参考链接：

1. 结论先出

Valid VS Validated 相同点
都可以对方法和参数进行校验
@Valid和@Validated
两种注释都会导致应用标准Bean验证。

如果验证不通过会抛出BindException异常，并变成400（BAD_REQUEST）响应；或者可以通过Errors或BindingResult参数在控制器内本地处理验证错误。另外，如果参数前有@RequestBody注解，验证错误会抛出MethodArgumentNotValidException异常。

JSR 380

JSR 380 是用于 bean 验证的 Java API 规范，是 Jakarta EE 和 JavaSE 的一部分。这确保 bean 的属性满足特定条件，使用诸如@NotNull、@Min和@Max 之类的注释。

此版本需要 Java 8 或更高版本，并利用 Java 8 中添加的新功能，例如类型注释和对Optional和LocalDate等新类型的支持。

有关规范的完整信息，请继续阅读JSR 380。

Valid VS Validated 不同点？

javax.validation.Valid

• 是JSR-303规范标准注解支持,是一个标记注解。
• 注解支持ElementType#METHOD,ElementType#FIELD, ElementType#CONSTRUCTOR,
• ElementType#PARAMETER, ElementType#TYPE_USE

org.springframework.validation.annotation.Validated

• 是Spring 做得一个自定义注解，增强了分组功能。
• 注解支持 ElementType#TYPE,ElementType#METHOD,ElementType#PARAMETER

@Valid和@Validated区别

Validator

Bean Validation 2.0（JSR 380）定义了用于实体和方法验证的元数据模型和API，Hibernate Validator是目前最好的实现

Validator接口有三个方法，可用于验证整个实体或仅验证实体的单个属性

• Validator#validate() 验证所有bean的所有约束
• Validator#validateProperty() 验证单个属性
• Validator#validateValue() 检查给定类的单个属性是否可以成功验证

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。

验证用户的输入是我们大多数应用程序中的常见功能。在 Java 生态系统中，我们专门使用Java Standard Bean Validation API来支持这一点。此外，从 4.0 版本开始，这也与 Spring 很好地集成在一起.

在接下来的部分中，让我们详细了解它们。

2. @Valid和​​​​​​​@Validated 注解

在 Spring 中，我们使用 JSR-303 的@Valid注释进行方法级别验证。此外，我们还使用它来标记成员属性以进行验证。但是，此注释不支持组验证。

组有助于限制验证期间应用的约束。一个特殊的用例是 UI 界面（UI wizards）。在这里，在第一步中，我们可能有某个字段子组。在后续步骤中，可能有另一个组属于同一个 bean。因此我们需要在每一步中对这些有限的字段应用约束，但@Valid不支持这一点。

在这种情况下，对于组级别，我们必须使用 Spring 的@Validated，它是 JSR-303 的@Valid的变体。这是在方法级别使用的。对于标记成员属性，我们继续使用@Valid注释。

现在，让我们直接进入并通过一个例子来看看这些注解的用法。

3. 例子

让我们考虑一个使用 Spring Boot 开发的简单用户注册。首先，我们将只有名称和密码属性：

public class UserAccount {
 
    @NotNull
    @Size(min = 4, max = 15)
    private String password;
 
    @NotBlank
    private String name;
 
    // standard constructors / setters / getters / toString   
}

接下来，让我们看看控制器。在这里，我们将使用带有@Valid注释的saveBasicInfo方法来验证用户输入：

@RequestMapping(value = "/saveBasicInfo", method = RequestMethod.POST)
public String saveBasicInfo(
  @Valid @ModelAttribute("useraccount") UserAccount useraccount, 
  BindingResult result, 
  ModelMap model) {
    if (result.hasErrors()) {
        return "error";
    }
    return "success";
}

现在让我们测试这个方法：

@Test
public void givenSaveBasicInfo_whenCorrectInput_thenSuccess() throws Exception {
    this.mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/saveBasicInfo")
      .accept(MediaType.TEXT_HTML)
      .param("name", "test123")
      .param("password", "pass"))
      .andExpect(view().name("success"))
      .andExpect(status().isOk())
      .andDo(print());
}

确认测试运行成功后，我们现在扩展功能。下一个合乎逻辑的步骤是将其转换为复杂用户注册。第一步，名称和密码保持不变。在第二步中，我们将获取诸如年龄 和 电话之类的附加信息。因此，我们将使用这些附加字段更新我们的域对象： 

public class UserAccount {
    
    @NotNull
    @Size(min = 4, max = 15)
    private String password;
 
    @NotBlank
    private String name;
 
    @Min(value = 18, message = "Age should not be less than 18")
    private int age;
 
    @NotBlank
    private String phone;
    
    // standard constructors / setters / getters / toString   
}

但是，这一次我们会注意到之前的测试失败了。这是因为我们没有传入age和phone字段。为了支持这种行为，我们需要组验证和@Validated注释。

为此，我们需要对字段进行分组，创建两个不同的组。首先，我们需要创建两个标记接口。每个组或每个步骤单独一个。我们可以参考我们关于组验证的文章以了解具体的实现方式。在这里，让我们关注注释的差异。

我们将有第一步的BasicInfo接口和第二步的 AdvanceInfo  。此外，我们将更新UserAccount类以使用这些标记接口，如下所示：

public class UserAccount {
    
    @NotNull(groups = BasicInfo.class)
    @Size(min = 4, max = 15, groups = BasicInfo.class)
    private String password;
 
    @NotBlank(groups = BasicInfo.class)
    private String name;
 
    @Min(value = 18, message = "Age should not be less than 18", groups = AdvanceInfo.class)
    private int age;
 
    @NotBlank(groups = AdvanceInfo.class)
    private String phone;
    
    // standard constructors / setters / getters / toString   
    
}

此外，我们现在将更新我们的控制器以使用@Validated批注而不是@Valid：

@RequestMapping(value = "/saveBasicInfoStep1", method = RequestMethod.POST)
public String saveBasicInfoStep1(
  @Validated(BasicInfo.class) 
  @ModelAttribute("useraccount") UserAccount useraccount, 
  BindingResult result, ModelMap model) {
    if (result.hasErrors()) {
        return "error";
    }
    return "success";
}

由于此更新，我们的测试现在成功运行。现在让我们也测试一下这个新方法：

@Test
public void givenSaveBasicInfoStep1_whenCorrectInput_thenSuccess() throws Exception {
    this.mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.post("/saveBasicInfoStep1")
      .accept(MediaType.TEXT_HTML)
      .param("name", "test123")
      .param("password", "pass"))
      .andExpect(view().name("success"))
      .andExpect(status().isOk())
      .andDo(print());
}

这也运行成功。因此，我们可以看到@Validated的使用 对于组验证至关重要。

接下来，让我们看看@Valid如何触发嵌套属性的验证。

4.使用@Valid嵌套校验

@Valid注释用于校验嵌套属性。这会触发嵌套对象的验证。例如，在我们当前的场景中，让我们创建一个 UserAddress 对象：

public class UserAddress {
 
    @NotBlank
    private String countryCode;
 
    // standard constructors / setters / getters / toString
}

为了确保此嵌套对象的验证，我们将使用@Valid注释来装饰该属性：

public class UserAccount {
    
    //...
    
    @Valid
    @NotNull(groups = AdvanceInfo.class)
    private UserAddress useraddress;
    
    // standard constructors / setters / getters / toString 
}

5. 组合使用@Valid和@Validated 进行集合校验

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​​​​​​​​​​​​​​

package com.devicemag.core.BO;
 
import javax.validation.Valid;
import java.util.*;
 

public class ValidList<E> implements List<E> {
 
    @Valid
    private List<E> list = new ArrayList<>();
 
    @Override
    public int size() {
        return list.size();
    }
 
    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return list.isEmpty();
    }
 
    @Override
    public boolean contains(Object o) {
        return list.contains(o);
    }
 
    @Override
    public Iterator<E> iterator() {
        return list.iterator();
    }
 
    @Override
    public Object[] toArray() {
        return list.toArray();
    }
 
    @Override
    public <T> T[] toArray(T[] a) {
        return list.toArray(a);
    }
 
    @Override
    public boolean add(E e) {
        return list.add(e);
    }
 
    @Override
    public boolean remove(Object o) {
        return list.remove(o);
    }
 
    @Override
    public boolean containsAll(Collection<?> c) {
        return list.containsAll(c);
    }
 
    @Override
    public boolean addAll(Collection<? extends E> c) {
        return list.addAll(c);
    }
 
    @Override
    public boolean addAll(int index, Collection<? extends E> c) {
        return list.addAll(index, c);
    }
 
    @Override
    public boolean removeAll(Collection<?> c) {
        return list.removeAll(c);
    }
 
    @Override
    public boolean retainAll(Collection<?> c) {
        return list.retainAll(c);
    }
 
    @Override
    public void clear() {
        list.clear();
    }
 
    @Override
    public E get(int index) {
        return list.get(index);
    }
 
    @Override
    public E set(int index, E element) {
        return list.set(index, element);
    }
 
    @Override
    public void add(int index, E element) {
        list.add(index, element);
    }
 
    @Override
    public E remove(int index) {
        return list.remove(index);
    }
 
    @Override
    public int indexOf(Object o) {
        return list.indexOf(o);
    }
 
    @Override
    public int lastIndexOf(Object o) {
        return list.lastIndexOf(o);
    }
 
    @Override
    public ListIterator<E> listIterator() {
        return list.listIterator();
    }
 
    @Override
    public ListIterator<E> listIterator(int index) {
        return list.listIterator(index);
    }
 
    @Override
    public List<E> subList(int fromIndex, int toIndex) {
        return list.subList(fromIndex, toIndex);
    }
 
    public List<E> getList() {
        return list;
    }
 
    public void setList(List<E> list) {
        this.list = list;
    }
     // 一定要记得重写toString方法
 
    @Override
    public String toString() {
        return "ValidList{" +
                "list=" + list +
                '}';
    }
}

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

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

6. 自定义校验

validator-api-2.0的约束注解有22个，具体我们看下面表格

空与非空检查

Boolean值检查

日期检查

数值检查

其他

hibernate-validator扩展约束（部分）

自定义约束注解

除了以上提供的约束注解（大部分情况都是能够满足的），我们还可以根据自己的需求自定义自己的约束注解

定义自定义约束，有三个步骤

• 创建约束注解
• 实现一个验证器
• 定义默认的错误信息

那么下面就直接来定义一个简单的验证手机号码的注解

@Documented
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE})
@Constraint(validatedBy = {MobileValidator.class})
@Retention(RUNTIME)
@Repeatable(Mobile.List.class)
public @interface Mobile {
 
    
    String message() default "手机号码不正确";
 
    Class<?>[] groups() default {};
    
    Class<? extends Payload>[] payload() default {};
 
    String regexp() default "^1([38][0-9]|4[579]|5[0-3,5-9]|6[6]|7[0135678]|9[89])\\d{8}$";
    @Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE})
    @Retention(RUNTIME)
    @Documented
    @interface List {
        Mobile[] value();
    }
}

关于注解的配置这里不说了，自定义约束需要下面3个属性

• message 错误提示信息，可以写死,也可以填写国际化的key
• groups 分组信息，允许指定此约束所属的验证组（下面会说到分组约束）
• payload 有效负载，可以通过payload来标记一些需要特殊处理的操作

@Repeatable注解和List定义可以让该注解在同一个位置重复多次，通常是不同的配置（比如不同的分组和消息）
@Constraint(validatedBy = {MobileValidator.class})该注解是指明我们的自定义约束的验证器，那下面就看一下验证器的写法，需要实现javax.validation.ConstraintValidator接口

public class MobileValidator implements ConstraintValidator<Mobile, String> {
 
    
    private Pattern pattern;
 
    @Override
    public void initialize(Mobile mobile) {
        pattern = Pattern.compile(mobile.regexp());
    }
 
    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        if (value == null) {
            return true;
        }
 
        return pattern.matcher(value).matches();
    }
}

ConstraintValidator接口定义了在实现中设置的两个类型参数。

• 第一个指定要验证的注解类（如Mobile），
• 第二个指定验证器可以处理的元素类型（如String）；initialize()方法可以访问约束注解的属性值；isValid()方法用于验证，返回true表示验证通过

Bean验证规范建议将空值视为有效。如果null不是元素的有效值，则应使用@NotNull 显式注释

到这里我们自定义的约束就写好了，可以用个例子来测试一下

public class MobileTest {
 
    public void setMobile(@Mobile String mobile){
        // to do
    }
 
    private static ExecutableValidator executableValidator;
 
    @BeforeAll
    public static void setUpValidator() {
        ValidatorFactory factory = Validation.buildDefaultValidatorFactory();
        executableValidator = factory.getValidator().forExecutables();
    }
 
    @Test
    public void manufacturerIsNull() throws NoSuchMethodException {
        MobileTest mobileTest = new MobileTest();
 
        Method method = MobileTest.class.getMethod("setMobile", String.class);
        Object[] parameterValues = {"1111111"};
        Set<ConstraintViolation<MobileTest>> violations = executableValidator.validateParameters(
                mobileTest, method, parameterValues);
        violations.forEach(violation -> System.out.println(violation.getMessage()));
    }
}

手机号码不正确

工作原理

@Validated的工作原理

方法级别参数校验

在每个参数前面声明约束注解，然后通过解析参数注解完成校验，这就是方法级别的参数校验。 这种方式可以用于任何的Spring Bean的方法上，一般来说，这种方式一般会采用AOP的Around增强完成 在Spring中，是通过以下步骤完成

• MethodValidationPostProcessor在Bean的初始化完成之后，判断是否要进行AOP代理（类是否被@Validated标记）
• MethodValidationInterceptor拦截所有方法，执行校验逻辑
• 委派Validator执行参数校验和返回值校验，得到ConstraintViolation
• 处理ConstraintViolation

结论

总之，对于任何基本验证，我们将在方法调用中使用 JSR @Valid注释。另一方面，对于任何组验证，包括组序列，我们需要 在我们的方法调用中使用 Spring 的@Validated注释。所述@Valid 还需要注释来触发嵌套属性的验证。

• @Validated的原理本质还是AOP。在方法校验上，利用AOP动态拦截方法，利用JSR303 Validator实现完成校验。在Bean的属性校验上，则是基于Bean的生命周期，在其初始化前后完成校验
• Spring Validator本质实现还是JSR303 Validaotr，只是能让其更好的适配Spring Context
• @javax.validation.Valid是JSR303的核心标记注解，但是在Spring Framework中被@Validated取代，但是Spring Validator的实现可以支持兼容@javax.validation.Valid

例如,在MethodValidationPostProcessor提供了setValidatedAnnotationType方法，替换默认的@Validated

在Spring MVC中，RequestResponseBodyMethodProcessor对@RequestBody和@ResponseBody的校验处理，就兼容了@javax.validation.Valid和@Validated

public class RequestResponseBodyMethodProcessor extends AbstractMessageConverterMethodProcessor {
    @Override
    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;
            }
        }
    }
}

参考链接：

https://www.baeldung.com/spring-valid-vs-validated

https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/javadoc-api/org/springframework/validation/annotation/Validated.html

https://docs.oracle.com/javaee/7/api/javax/validation/Valid.html

https://docs.jboss.org/hibernate/beanvalidation/spec/2.0/api/javax/validation/Validator.html

https://reflectoring.io/bean-validation-with-spring-boot/

https://jcp.org/en/jsr/detail?id=380

https://www.baeldung.com/javax-validation

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