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SpringBoot实现接口的各种参数校验的示例

2024-04-02 19:55

关注

在我们进行接口开发时，在对参数的接收时，我们需要冗余复杂的校验规则 来进行接口参数的校验，接下来推荐一个好用的校验工具Spring Validation。

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。

1.添加依赖

<!--新增validator-->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.hibernate.validator/hibernate-validator -->
        <dependency>
            <groupId>org.hibernate.validator</groupId>
            <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
        </dependency>
     <!--添加lombok-->
        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.projectlombok/lombok -->
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
        </dependency>

2.接口参数校验

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：

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

2.1 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。

我们只需要两步就可以实现刚刚对user对象参数的需求

1.在实体类上声明约束注解

import lombok.Data;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;
import javax.validation.constraints.NotNull;

@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;
}

2.在接口方法参数上声明校验注解

import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class UserController {

    @PostMapping("/save")
    public Map<String, Object> saveUser(@RequestBody @Validated UserDTO userDTO) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 20000);
        return result;
    }
}

接下来我们进行一下测试

在这里插入图片描述

我们可以看到密码位数不对时会转为400请求参数不对的错误

2.2 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：

package com.example.code.controller;

import com.example.code.po.UserDTO;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class UserController {
    @GetMapping("{userId}")
    public Map<String, Object> detail(@PathVariable("userId") @Min(10000000000000000L) Long userId) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        UserDTO userDTO = new UserDTO();
        userDTO.setUserId(userId);
        userDTO.setAccount("11111111111111111");
        userDTO.setUserName("xixi");
        userDTO.setAccount("11111111111111111");
        result.put("code", 20000);
        result.put("data", userDTO);
        return result;
    }

    @GetMapping("getByAccount")
    public Map<String, Object> getByAccount(@Length(min = 6, max = 20) @NotNull String account) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        UserDTO userDTO = new UserDTO();
        userDTO.setUserId(10000000000000003L);
        userDTO.setAccount(account);
        userDTO.setUserName("xixi");
        userDTO.setAccount(account);
        result.put("code", 20000);
        result.put("data", userDTO);
        return result;
    }
}

在这里插入图片描述

3.统一异常处理

在我们刚刚的测试中会发现如果校验失败，会抛出MethodArgumentNotValidException或者ConstraintViolationException异常。
但是在实际项目开发中，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。

import org.springframework.http.HttpStatus;
import org.springframework.validation.BindingResult;
import org.springframework.validation.FieldError;
import org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException;
import org.springframework.web.bind.annotation.ExceptionHandler;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestControllerAdvice;

import javax.validation.ConstraintViolationException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestControllerAdvice
public class CommonExceptionHandler {

    @ExceptionHandler({MethodArgumentNotValidException.class})
    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    @ResponseBody
    public Map<String, Object> handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException ex) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        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();
        result.put("code", 500);
        result.put("msg", msg);
        return result;
    }

    @ExceptionHandler({ConstraintViolationException.class})
    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    @ResponseBody
    public Map<String, Object> handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException ex) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 500);
        result.put("msg", ex.getMessage());
        return result;
    }
}

在这里插入图片描述

4.进阶使用

4.1 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。
还是继续使用上面的例子，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：

import lombok.Data;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;

@Data
public class UserDTO_Groups {
    @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 {
    }
}

在@Validated注解上指定校验分组

import com.example.code.po.UserDTO;
import com.example.code.po.UserDTO_Groups;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class UserController {
    @PostMapping("/save_group")
    public Map<String, Object> saveUser_Group(@RequestBody @Validated(UserDTO_Groups.Save.class) UserDTO_Groups userDTO) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 20000);
        result.put("data", userDTO);
        return result;
    }

    @PostMapping("/update_group")
    public Map<String, Object> updateUser(@RequestBody @Validated(UserDTO_Groups.Update.class) UserDTO_Groups userDTO) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 20000);
        result.put("data", userDTO);
        return result;
    }
}

4.2 嵌套校验

在实际开发中，我们保存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。

import lombok.Data;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;

import javax.validation.Valid;
import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;


@Data
public class UserDTO_Nest {
    @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;

    public interface Save {
    }

    public interface Update {
    }
}

import lombok.Data;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;

@Data
public class Job {

    @Min(value = 1, groups = UserDTO_Nest.Update.class)
    private Long jobId;

    @NotNull(groups = {UserDTO_Nest.Save.class, UserDTO_Nest.Update.class})
    @Length(min = 2, max = 10, groups = {UserDTO_Nest.Save.class, UserDTO_Nest.Update.class})
    private String jobName;

    @NotNull(groups = {UserDTO_Nest.Save.class, UserDTO_Nest.Update.class})
    @Length(min = 2, max = 10, groups = {UserDTO_Nest.Save.class, UserDTO_Nest.Update.class})
    private String position;

}


package com.example.code.controller;

import com.example.code.po.UserDTO;
import com.example.code.po.UserDTO_Groups;
import com.example.code.po.UserDTO_Nest;
import com.example.code.validate.ValidationList;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class UserController {

    @PostMapping("/save1")
    public Map<String, Object> save1(@RequestBody @Validated(UserDTO_Nest.Save.class) UserDTO_Nest userList) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 20000);
        result.put("data", userList);
        return result;
    }
}

因为我们在代码中设置了嵌套校验要求job不能为空，所以:

在这里插入图片描述

我们在job类汇总设置了position最小长度为2，所以：

在这里插入图片描述

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

4.3 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：

1.包装List类型，并声明@Valid注解

package com.example.code.validate;

import lombok.experimental.Delegate;

import javax.validation.Valid;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class ValidationList<E> implements List<E> {

    @Delegate
    @Valid
    public List<E> list = new ArrayList<>();

    @Override
    public String toString() {
        return list.toString();
    }
}

注意：@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。
接下来我们开发接口，使其可以批量保存

import com.example.code.po.UserDTO;
import com.example.code.po.UserDTO_Groups;
import com.example.code.po.UserDTO_Nest;
import com.example.code.validate.ValidationList;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class UserController {
    @PostMapping("/saveList")
    public Map<String, Object> saveList(@RequestBody @Validated(UserDTO_Nest.Save.class) ValidationList<UserDTO_Nest> userList) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 20000);
        result.put("data", userList);
        return result;
    }
}

4.4 自定义校验

在我们实际的业务开发中，我们的需求总是比框架提供的这些简单校验要复杂的多，我们可以通过自定义校验来满足我们的需求。

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：

1.自定义约束注解

import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;

import static java.lang.annotation.ElementType.*;
import static java.lang.annotation.RetentionPolicy.RUNTIME;

@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {EncryptIdValidator.class})
public @interface EncryptId {

    String message() default "加密id格式错误";

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

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

2.实现ConstraintValidator接口编写约束校验器

import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

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;
    }
}

3.在实体类上的字段中进行使用

import com.example.code.validate.EncryptId;
import lombok.Data;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;

import javax.validation.constraints.NotNull;

@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
    @EncryptId
    private String password;
}

4.测试

import com.example.code.validate.ValidationList;
import org.hibernate.validator.constraints.Length;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;

import javax.validation.constraints.Min;
import javax.validation.constraints.NotNull;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@RestController
public class UserController {
    @PostMapping("/save2")
    public Map<String, Object> save2(@RequestBody @Validated UserDTO userDTO) {
        Map<String, Object> result = new HashMap<>();
        result.put("code", 20000);
        result.put("data", userDTO);
        return result;
    }
}

结果如下：

在这里插入图片描述

我们可以看到自定义的校验已经应用成功了

5.快速失败 (Fail Fast)

Spring Validation默认会校验完所有字段，然后才抛出异常。此时如果需要校验字段过多则会影响前后端交互的速度，我们可以通过一些简单的配置，开启Fali Fast模式，一旦校验失败就立即返回。

import org.hibernate.validator.HibernateValidator;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.validation.Validation;
import javax.validation.Validator;
import javax.validation.ValidatorFactory;

@Component
public class ValidatorConfig {
    @Bean
    public Validator validator() {
        ValidatorFactory validatorFactory = Validation.byProvider(HibernateValidator.class)
                .configure()

                .failFast(true)
                .buildValidatorFactory();
        return validatorFactory.getValidator();
    }
}

6.@Valid和@Validated区别

区别@Valid@Validated
提供者JSR-303 规范Spring
是否支持分组不支持支持
标注位置METHOD, FIELD, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USETYPE, METHOD, PARAMETER
嵌套校验支持不支持

7.实现原理

7.1 requestBody参数校验实现原理

在spring-mvc中，RequestResponseBodyMethodProcessor是用于解析@RequestBody标注的参数以及处理@ResponseBody标注方法的返回值的。显然，执行参数校验的逻辑肯定就在解析参数的方法resolveArgument()中：

于是我们看一下RequestResponseBodyMethodProcessor的resolveArgument()方法

在这里插入图片描述

可以看到调用了validateIfApplicable()进行参数校验，我们在看看validateIfApplicable()具体是如何校验的

在这里插入图片描述

我们可以看到真正的校验，无论是@Validated、@Valid都是通过binder.validate(validationHints);实现，所以我们在接着往下看看WebDataBinder.validate()实现

在这里插入图片描述

最终发现底层最终还是调用了Hibernate Validator进行真正的校验处理

7.2 方法级别的参数校验实现原理

上面提到的将参数一个个平铺到方法参数中，然后在每个参数前面声明约束注解的校验方式，就是方法级别的参数校验,如下图所示：

在这里插入图片描述

实际上，这种方式可用于任何Spring Bean的方法上，比如Controller/Service等。其底层实现原理就是AOP，具体来说是通过MethodValidationPostProcessor动态注册AOP切面，然后使用MethodValidationInterceptor对切点方法织入增强。

我们看一下MethodValidationPostProcessor中源码的实现

在这里插入图片描述

最终调用的是MethodValidationInterceptor()，那么我们进入到该类看一下

在这里插入图片描述

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。
至此对于接口参数的校验就到此结束了，有问题欢迎大家来下方讨论，谢谢。

到此这篇关于SpringBoot实现接口的各种参数校验的示例的文章就介绍到这了,更多相关SpringBoot 接口参数校验内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！

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