SpringBoot接口 – 如何优雅的对参数进行校验?

在以SpringBoot开发Restful接口时, 对于接口的查询参数后台也是要进行校验的,同时还需要给出校验的返回信息放到上文我们统一封装的结构中。那么如何优雅的进行参数的统一校验呢? @pdai

什么是不优雅的参数校验

后端对前端传过来的参数也是需要进行校验的,如果在controller中直接校验需要用大量的if else做判断

以添加用户的接口为例,需要对前端传过来的参数进行校验, 如下的校验就是不优雅的:

@RestController @RequestMapping("/user") public class UserController {      @PostMapping("add")     public ResponseEntity<String> add(User user) {         if(user.getName()==null) {             return ResponseResult.fail("user name should not be empty");         } else if(user.getName().length()<5 || user.getName().length()>50){             return ResponseResult.fail("user name length should between 5-50");         }         if(user.getAge()< 1 || user.getAge()> 150) {             return ResponseResult.fail("invalid age");         }         // ...         return ResponseEntity.ok("success");     } } 

针对这个普遍的问题,Java开者在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springboot项目为例,介绍Spring Validation的使用。

实现案例

本例子采用 spring validation 对参数绑定进行校验,主要给你提供参数校验的思路。针对接口统一的错误信息(比如绑定参数检查的错误)封装请看SpringBoot接口 - 如何统一异常处理

POM

添加pom依赖

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.springframework.boot/spring-boot-starter-validation --> <dependency>     <groupId>org.springframework.boot</groupId>     <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId> </dependency> 

请求参数封装

单一职责,所以将查询用户的参数封装到UserParam中, 而不是User(数据库实体)本身。

对每个参数字段添加validation注解约束和message。

/**  * user.  *  * @author pdai  */ @Data @Builder @ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class}) public class UserParam implements Serializable {      private static final long serialVersionUID = 1L;      @NotEmpty(message = "could not be empty")     private String userId;      @NotEmpty(message = "could not be empty")     @Email(message = "invalid email")     private String email;      @NotEmpty(message = "could not be empty")     @Pattern(regexp = "^(\d{6})(\d{4})(\d{2})(\d{2})(\d{3})([0-9]|X)$", message = "invalid ID")     private String cardNo;      @NotEmpty(message = "could not be empty")     @Length(min = 1, max = 10, message = "nick name should be 1-10")     private String nickName;      @NotEmpty(message = "could not be empty")     @Range(min = 0, max = 1, message = "sex should be 0-1")     private int sex;      @Max(value = 100, message = "Please input valid age")     private int age;      @Valid     private AddressParam address;  } 

Controller中获取参数绑定结果

使用@Valid或者@Validate注解,参数校验的值放在BindingResult中

/**  * @author pdai  */ @Slf4j @Api(value = "User Interfaces", tags = "User Interfaces") @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController {      /**      * http://localhost:8080/user/add .      *      * @param userParam user param      * @return user      */     @ApiOperation("Add User")     @ApiImplicitParam(name = "userParam", type = "body", dataTypeClass = UserParam.class, required = true)     @PostMapping("add")     public ResponseEntity<String> add(@Valid @RequestBody UserParam userParam, BindingResult bindingResult) {         if (bindingResult.hasErrors()) {             List<ObjectError> errors = bindingResult.getAllErrors();             errors.forEach(p -> {                 FieldError fieldError = (FieldError) p;                 log.error("Invalid Parameter : object - {},field - {},errorMessage - {}", fieldError.getObjectName(), fieldError.getField(), fieldError.getDefaultMessage());             });             return ResponseEntity.badRequest().body("invalid parameter");         }         return ResponseEntity.ok("success");     } } 

校验结果

POST访问添加User的请求

SpringBoot接口 - 如何优雅的对参数进行校验?

后台输出参数绑定错误信息:(包含哪个对象,哪个字段,什么样的错误描述)

2021-09-16 10:37:05.173 ERROR 21216 --- [nio-8080-exec-8] t.p.s.v.controller.UserController        : Invalid Parameter : object - userParam,field - nickName,errorMessage - could not be empty 2021-09-16 10:37:05.176 ERROR 21216 --- [nio-8080-exec-8] t.p.s.v.controller.UserController        : Invalid Parameter : object - userParam,field - email,errorMessage - could not be empty 2021-09-16 10:37:05.176 ERROR 21216 --- [nio-8080-exec-8] t.p.s.v.controller.UserController        : Invalid Parameter : object - userParam,field - cardNo,errorMessage - could not be empty 

(本例只是springboot-validation的简单用例,针对接口统一的错误信息封装请看SpringBoot接口 - 如何统一异常处理

进一步理解

我们再通过一些问题来帮助你更深入理解validation校验。@pdai

Validation分组校验?

上面的例子中,其实存在一个问题,UserParam既可以作为addUser的参数(id为空),又可以作为updateUser的参数(id不能为空),这时候怎么办呢?分组校验登场。

@Data @Builder @ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class}) public class UserParam implements Serializable {      private static final long serialVersionUID = 1L;      @NotEmpty(message = "could not be empty") // 这里定为空,对于addUser时是不合适的     private String userId;  } 

这时候可以使用Validation分组

  • 先定义分组(无需实现接口)
public interface AddValidationGroup { } public interface EditValidationGroup { } 
  • 在UserParam的userId字段添加分组
@Data @Builder @ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class}) public class UserParam implements Serializable {      private static final long serialVersionUID = 1L;      @NotEmpty(message = "{user.msg.userId.notEmpty}", groups = {EditValidationGroup.class}) // 这里     private String userId;  } 
  • controller中的接口使用校验时使用分组

PS: 需要使用@Validated注解

@Slf4j @Api(value = "User Interfaces", tags = "User Interfaces") @RestController @RequestMapping("/user") public class UserController {      /**      * http://localhost:8080/user/add .      *      * @param userParam user param      * @return user      */     @ApiOperation("Add User")     @ApiImplicitParam(name = "userParam", type = "body", dataTypeClass = UserParam.class, required = true)     @PostMapping("add")     public ResponseEntity<UserParam> add(@Validated(AddValidationGroup.class) @RequestBody UserParam userParam) {         return ResponseEntity.ok(userParam);     }      /**      * http://localhost:8080/user/add .      *      * @param userParam user param      * @return user      */     @ApiOperation("Edit User")     @ApiImplicitParam(name = "userParam", type = "body", dataTypeClass = UserParam.class, required = true)     @PostMapping("edit")     public ResponseEntity<UserParam> edit(@Validated(EditValidationGroup.class) @RequestBody UserParam userParam) {         return ResponseEntity.ok(userParam);     } } 
  • 测试

SpringBoot接口 - 如何优雅的对参数进行校验?

@Validate和@Valid什么区别?

细心的你会发现,上个例子中用的是@Validate, 而不是@Valid,那它们之间的区别是什么呢?

在检验Controller的入参是否符合规范时,使用@Validated或者@Valid在基本验证功能上没有太多区别。但是在分组、注解地方、嵌套验证等功能上两个有所不同:

  • 分组

@Validated:提供了一个分组功能,可以在入参验证时,根据不同的分组采用不同的验证机制,这个网上也有资料,不详述。@Valid:作为标准JSR-303规范,还没有吸收分组的功能。

  • 注解地方

@Validated:可以用在类型、方法和方法参数上。但是不能用在成员属性(字段)上

@Valid:可以用在方法、构造函数、方法参数和成员属性(字段)上

  • 嵌套类型

比如本文例子中的address是user的一个嵌套属性, 只能用@Valid

@Data @Builder @ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class}) public class UserParam implements Serializable {      private static final long serialVersionUID = 1L;      @Valid // 这里只能用@Valid     private AddressParam address;  } 

有哪些常用的校验?

从以下三类理解。

  • JSR303/JSR-349: JSR303是一项标准,只提供规范不提供实现,规定一些校验规范即校验注解,如@Null,@NotNull,@Pattern,位于javax.validation.constraints包下。JSR-349是其的升级版本,添加了一些新特性
@AssertFalse            被注释的元素只能为false @AssertTrue             被注释的元素只能为true @DecimalMax             被注释的元素必须小于或等于{value} @DecimalMin             被注释的元素必须大于或等于{value} @Digits                 被注释的元素数字的值超出了允许范围(只允许在{integer}位整数和{fraction}位小数范围内) @Email                  被注释的元素不是一个合法的电子邮件地址 @Future                 被注释的元素需要是一个将来的时间 @FutureOrPresent        被注释的元素需要是一个将来或现在的时间 @Max                    被注释的元素最大不能超过{value} @Min                    被注释的元素最小不能小于{value} @Negative               被注释的元素必须是负数 @NegativeOrZero         被注释的元素必须是负数或零 @NotBlank               被注释的元素不能为空 @NotEmpty               被注释的元素不能为空 @NotNull                被注释的元素不能为null @Null                   被注释的元素必须为null @Past                   被注释的元素需要是一个过去的时间 @PastOrPresent          被注释的元素需要是一个过去或现在的时间 @Pattern                被注释的元素需要匹配正则表达式"{regexp}" @Positive               被注释的元素必须是正数 @PositiveOrZero         被注释的元素必须是正数或零 @Size                   被注释的元素个数必须在{min}和{max}之间 
  • hibernate validation:hibernate validation是对这个规范的实现,并增加了一些其他校验注解,如@Email,@Length,@Range等等
@CreditCardNumber       被注释的元素不合法的信用卡号码 @Currency               被注释的元素不合法的货币 (必须是{value}其中之一) @EAN                    被注释的元素不合法的{type}条形码 @Email                  被注释的元素不是一个合法的电子邮件地址  (已过期) @Length                 被注释的元素长度需要在{min}和{max}之间 @CodePointLength        被注释的元素长度需要在{min}和{max}之间 @LuhnCheck              被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, Luhn模10校验和不匹配 @Mod10Check             被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, 模10校验和不匹配 @Mod11Check             被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, 模11校验和不匹配 @ModCheck               被注释的元素${validatedValue}的校验码不合法, ${modType}校验和不匹配  (已过期) @NotBlank               被注释的元素不能为空  (已过期) @NotEmpty               被注释的元素不能为空  (已过期) @ParametersScriptAssert 被注释的元素执行脚本表达式"{script}"没有返回期望结果 @Range                  被注释的元素需要在{min}和{max}之间 @SafeHtml               被注释的元素可能有不安全的HTML内容 @ScriptAssert           被注释的元素执行脚本表达式"{script}"没有返回期望结果 @URL                    被注释的元素需要是一个合法的URL @DurationMax            被注释的元素必须小于${inclusive == true ? '或等于' : ''}${days == 0 ? '' : days += '天'}${hours == 0 ? '' : hours += '小时'}${minutes == 0 ? '' : minutes += '分钟'}${seconds == 0 ? '' : seconds += '秒'}${millis == 0 ? '' : millis += '毫秒'}${nanos == 0 ? '' : nanos += '纳秒'} @DurationMin            被注释的元素必须大于${inclusive == true ? '或等于' : ''}${days == 0 ? '' : days += '天'}${hours == 0 ? '' : hours += '小时'}${minutes == 0 ? '' : minutes += '分钟'}${seconds == 0 ? '' : seconds += '秒'}${millis == 0 ? '' : millis += '毫秒'}${nanos == 0 ? '' : nanos += '纳秒'} 
  • spring validation:spring validation对hibernate validation进行了二次封装,在springmvc模块中添加了自动校验,并将校验信息封装进了特定的类中

自定义validation?

如果上面的注解不能满足我们检验参数的要求,我们能不能自定义校验规则呢? 可以。

  • 定义注解
package tech.pdai.springboot.validation.group.validation.custom;  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, TYPE_USE }) @Retention(RUNTIME) @Documented @Constraint(validatedBy = {TelephoneNumberValidator.class}) // 指定校验器 public @interface TelephoneNumber {     String message() default "Invalid telephone number";     Class<?>[] groups() default { };     Class<? extends Payload>[] payload() default { }; } 
  • 定义校验器
public class TelephoneNumberValidator implements ConstraintValidator<TelephoneNumber, String> {     private static final String REGEX_TEL = "0\d{2,3}[-]?\d{7,8}|0\d{2,3}\s?\d{7,8}|13[0-9]\d{8}|15[1089]\d{8}";      @Override     public boolean isValid(String s, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) {         try {             return Pattern.matches(REGEX_TEL, s);         } catch (Exception e) {             return false;         }     }  } 
  • 使用
@Data @Builder @ApiModel(value = "User", subTypes = {AddressParam.class}) public class UserParam implements Serializable {      private static final long serialVersionUID = 1L;      @NotEmpty(message = "{user.msg.userId.notEmpty}", groups = {EditValidationGroup.class})     private String userId;      @TelephoneNumber(message = "invalid telephone number") // 这里     private String telephone;  } 

示例源码

https://github.com/realpdai/tech-pdai-spring-demos

更多内容

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