JSR 303 - Bean Validation 介绍及最佳实践

Posted 2021-01-30 shangtouhua

在任何时候，当你要处理一个应用程序的业务逻辑，数据校验是你必须要考虑和面对的事情。应用程序必须通过某种手段来确保输入进来的数据从语义上来讲是正确的。在通常的情况下，应用程序是分层的，不同的层由不同的开发人员来完成。很多时候同样的数据验证逻辑会出现在不同的层，这样就会导致代码冗余和一些管理的问题，比如说语义的一致性等。为了避免这样的情况发生，最好是将验证逻辑与相应的域模型进行绑定。

Bean Validation 为 JavaBean 验证定义了相应的元数据模型和 API。缺省的元数据是 Java Annotations，通过使用 XML 可以对原有的元数据信息进行覆盖和扩展。在应用程序中，通过使用 Bean Validation 或是你自己定义的 constraint，例如 @NotNull, @Max, @ZipCode， 就可以确保数据模型（JavaBean）的正确性。constraint 可以附加到字段，getter 方法，类或者接口上面。对于一些特定的需求，用户可以很容易的开发定制化的 constraint。Bean Validation 是一个运行时的数据验证框架，在验证之后验证的错误信息会被马上返回。

Hibernate validator 在JSR303的基础上对校验注解进行了扩展，扩展注解如下：

 

Spring validtor 同样扩展了jsr303,并实现了方法参数和返回值的校验

Spring 提供了MethodValidationPostProcessor类，用于对方法的校验

代码实现

添加JAR包依赖

在pom.xml中添加如下依赖:

<!--jsr 303-->
        <dependency>
            <groupId>javax.validation</groupId>
            <artifactId>validation-api</artifactId>
            <version>1.1.0.Final</version>
        </dependency>
        <!-- hibernate validator-->
        <dependency>
            <groupId>org.hibernate</groupId>
            <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
            <version>5.2.0.Final</version>
        </dependency>

最简单的参数校验

1、Model 中添加校验注解

public class Book {
    private long id;

    /**
     * 书名
     */
    @NotEmpty(message = "书名不能为空")
    private String bookName;
    /**
     * ISBN号
     */
    @NotNull(message = "ISBN号不能为空")
    private String bookIsbn;
    /**
     * 单价
     */
    @DecimalMin(value = "0.1",message = "单价最低为0.1")
    private double price; // getter setter .......  }

2、在controller中使用此校验

/**
     * 添加Book对象
     * @param book
     */
    @RequestMapping(value = "/book", method = RequestMethod.POST)
    public void addBook(@RequestBody @Valid Book book) {
        System.out.println(book.toString());
    }

当访问这个post接口时，如果参数不符合Model中定义的话，程序中就回抛出400异常，并提示错误信息。

自定义校验注解

虽然jSR303和Hibernate Validtor 已经提供了很多校验注解，但是当面对复杂参数校验时，还是不能满足我们的要求，这时候我们就需要 自定义校验注解。

下面以“List数组中不能含有null元素”为实例自定义校验注解

1、注解定义如下：

package com.beiyan.validate.annotation;

import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import java.lang.annotation.*;

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

/**
 * 自定义参数校验注解
 * 校验 List 集合中是否有null 元素
 */

@Target({ElementType.ANNOTATION_TYPE, ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = ListNotHasNullValidatorImpl.class)////此处指定了注解的实现类为ListNotHasNullValidatorImpl

public @interface ListNotHasNull {

    /**
     * 添加value属性，可以作为校验时的条件,若不需要，可去掉此处定义
     */
    int value() default 0;

    String message() default "List集合中不能含有null元素";

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

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

    /**
     * 定义List，为了让Bean的一个属性上可以添加多套规则
     */
    @Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})
    @Retention(RUNTIME)
    @Documented
    @interface List {
        ListNotHasNull[] value();
    }
}

2、注解实现类：

package com.beiyan.validate.annotation;

import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;
import java.util.List;

/**
 * 自定义注解ListNotHasNull 的实现类
 * 用于判断List集合中是否含有null元素
 */

@Service
public class ListNotHasNullValidatorImpl implements ConstraintValidator<ListNotHasNull, List> {

    private int value;

    @Override
    public void initialize(ListNotHasNull constraintAnnotation) {
        //传入value 值，可以在校验中使用
        this.value = constraintAnnotation.value();
    }

    public boolean isValid(List list, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) {
        for (Object object : list) {
            if (object == null) {
                //如果List集合中含有Null元素，校验失败
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

}

3、model添加注解:

public class User {

    //其他参数 .......

/**
     * 所拥有的书籍列表
     */
    @NotEmpty(message = "所拥有书籍不能为空")
    @ListNotHasNull(message = "List 中不能含有null元素")
    @Valid
    private List<Book> books;
    //getter setter 方法.......
}

使用方法同上，在在需要校验的Model上面加上@Valid 即可

分组验证

对同一个Model，我们在增加和修改时对参数的校验也是不一样的，这个时候我们就需要定义分组验证，步骤如下

1、定义两个空接口，分别代表Person对象的增加校验规则和修改校验规则

/**
 * 可以在一个Model上面添加多套参数验证规则，此接口定义添加Person模型新增时的参数校验规则
 */
public interface PersonAddView {
}

/**
 * 可以在一个Model上面添加多套参数验证规则，此接口定义添加Person模型修改时的参数校验规则
 */
public interface PersonModifyView {
}

2、Model上添加注解时使用指明所述的分组

public class Person {
    private long id;
    /**
     * 添加groups 属性，说明只在特定的验证规则里面起作用，不加则表示在使用Deafault规则时起作用
     */
    @NotNull(groups = {PersonAddView.class, PersonModifyView.class}, message = "添加、修改用户时名字不能为空", payload = ValidateErrorLevel.Info.class)
    @ListNotHasNull.List({
            @ListNotHasNull(groups = {PersonAddView.class}, message = "添加上Name不能为空"),
            @ListNotHasNull(groups = {PersonModifyView.class}, message = "修改时Name不能为空")})
    private String name;

    @NotNull(groups = {PersonAddView.class}, message = "添加用户时地址不能为空")
    private String address;

    @Min(value = 18, groups = {PersonAddView.class}, message = "姓名不能低于18岁")
    @Max(value = 30, groups = {PersonModifyView.class}, message = "姓名不能超过30岁")
    private int age;
  //getter setter 方法......
}

3、启用校验

此时启用校验和之前的不同,需要指明启用哪一组规则

/**
     * 添加一个Person对象
     * 此处启用PersonAddView 这个验证规则
     * 备注：此处@Validated(PersonAddView.class) 表示使用PersonAndView这套校验规则，若使用@Valid 则表示使用默认校验规则，
     * 若两个规则同时加上去，则只有第一套起作用
     */
    @RequestMapping(value = "/person", method = RequestMethod.POST)
    public void addPerson(@RequestBody @Validated({PersonAddView.class, Default.class}) Person person) {
        System.out.println(person.toString());
    }

    /**
     * 修改Person对象
     * 此处启用PersonModifyView 这个验证规则
     */
    @RequestMapping(value = "/person", method = RequestMethod.PUT)
    public void modifyPerson(@RequestBody @Validated(value = {PersonModifyView.class}) Person person) {
        System.out.println(person.toString());
    }

Spring validator 方法级别的校验

JSR和Hibernate validator的校验只能对Object的属性进行校验，不能对单个的参数进行校验，spring 在此基础上进行了扩展，添加了MethodValidationPostProcessor拦截器，可以实现对方法参数的校验，实现如下:

1、实例化MethodValidationPostProcessor

@Bean
    public MethodValidationPostProcessor methodValidationPostProcessor() {
        return new MethodValidationPostProcessor();
    }

2、在所要实现方法参数校验的类上面添加@Validated，如下

@RestController
@Validated
public class ValidateController {
}

3、在方法上面添加校验规则:

@RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.GET)
    public String paramCheck(@Length(min = 10) @RequestParam String name) {
        System.out.println(name);
        return null;
    }

当方法上面的参数校验失败,spring 框架就回抛出异常

{
  "timestamp": 1476108200558,
  "status": 500,
  "error": "Internal Server Error",
  "exception": "javax.validation.ConstraintViolationException",
  "message": "No message available",
  "path": "/test"
}