一文了解Validator库

1. 引言

github.com/go-playground/validator 是一个 Go 语言的库，用于对结构体字段进行验证。它提供了一种简单而灵活的方式来定义验证规则，并在验证过程中检查结构体字段是否满足这些规则。这个库可以用于验证各种数据，包括从用户输入到 API 请求中的数据，以确保数据的完整性和有效性。

在这篇文章中，我们将从一个简单的问题出发，带你了解 Validator 库的用途，也会介绍Validator 的基本使用，同时也会介绍Validator 能够给我们带来的优点。

2. 问题引入

在平常开发过程中，不管是Web应用程序来接收页面请求，还是创建一个服务来接收其他服务的请求，不可避免的，我们都需要检查请求参数是否合法，是否有效。

假设我们开发一个用户注册功能的 Web 应用程序。用户在注册页面上提供了以下信息：用户名、电子邮件地址、密码和确认密码。那么我们必须编写下述代码，保证用户输入信息合法性，如下:

type User struct {
        Username string
        Email    string
}

func (u *User) checkUserIsInvalid() error {
    // 检查用户名长度是否合法
    if len(user.Username) < 3 || len(user.Username) > 20 {
        return errors.New("Invalid username length")
    }
    // 检查电子邮件地址是否合法
    if !isValidEmail(user.Email) {
        return errors.New("Invalid email address")
    }
    return nil
}
    
func registerUser(user User) error {
    // 检查输入是否合法
    err := user.checkUserIsInvalid()
    if err != nil {
        return errors.New("Invalid Input")
    }

    // 用户注册逻辑...
    return nil
}

这里的实现并没有太大的问题。但是如果程序中有20个地方，都检查了用户名长度是否合法，如果这个验证逻辑更复杂一点，那就不太合理了，这里的一个做法是将验证逻辑抽取为一个函数，示例如下:

func checkUserNameIsValid(username string) bool{
    if len(username) < 3 || len(username) > 20 {
        return false
    }
    return true
}

然后用到这段逻辑的，直接调用该函数即可，不需要再重复实现，这个也能够解决一部分场景的问题。但是假想一下，如果我们的验证逻辑不像上面那么简单，而是涉及到多个字段的组合验证，类型转换，嵌套结构体的场景，这个时候我们的验证逻辑会非常复杂。

比如我们需要实现一个嵌套结构体的校验逻辑，此时我们需要遍历每一个字段，可能会有非常深的if...else代码，亦或者比较深层次的函数调用，这个复杂逻辑不管是实现还是后续的阅读，都会花费我们大量的精力。

回归到我们的诉求，其实我们并不是很关心嵌套了多少层结构体，我们更关注的是针对某一个 字段/值，其值是否满足我们的预期。那有没有办法，做到我们实现一个验证逻辑，通过某种手段作用到目标字段，而不需要去关注具体的数据结构，这样子既能做到验证逻辑的复用，同时也避免了对复杂数据结构的解析，从而简化我们的验证逻辑。

其实还真有，当前存在大量的验证库，能够帮助我们实现数据验证。接下来我们就来了解下Go语言中的Validator库，其能够让我们专注于验证逻辑的编写，而不需要考虑逻辑的复用以及复杂数据结构的处理等许多问题，同时在某种程度上也提高了代码的可读性。

3. Validator 的基本使用

Validator 是基于标签来实现的，我们只需要在结构体的字段上使用 validate 标签，然后设置标签值，每一个标签值代表一个验证规则。这些标签值将告诉 validator 结构体的字段应该满足哪些条件，然后通过调用Validator 提供的 API ，便能够实现数据的校验。

下面我们通过一个简单的例子来进行说明，帮助我们快速入门Validator 库的使用:

type User struct {
   FirstName      string     `validate:"required"`
   LastName       string     `validate:"required"`
   Age            uint8      `validate:"gte=20,lte=60"`
   Email          string     `validate:"required,email"`
}

func main() {
   validate = validator.New()
   user := &User{
      FirstName:      "Badger",
      LastName:       "Smith",
      Age:            18,
      Email:          "Badger.Smith@gmail.com",
   }

   // returns nil or ValidationErrors ( []FieldError )
   err := validate.Struct(user)
   if err != nil {
      fmt.Println(err)
   }
}

上面例子中，我们定义了一个 User 结构体，包含了不同类型的字段，每个字段都通过validate 标签定义一些验证规则。

其中FirstName 和 LastName 都设置了 required 规则，Age 设置了gte=0 和 lte=130 规则，Email 则设置了required 和 email 两个规则。其中required，gte，lte 和 email 规则是 Validator 库自带的校验规则，可以直接设置。

在结构体设置好验证规则后，在main 函数中通过New 方法创建一个 Validate 实例，然后通过调用Struct 方法，便会自动根据结构体标签设置的规则对对象的值进行验证。如果验证通过，将返回nil，否则会返回一个ValidationErrors类型的错误对象，其中包含验证失败的详细信息。

比如上面Age 字段不满足条件，此时user 对象将不能通过校验，会返回对应的错误信息，如下:

Key: 'User.Age' Error:Field validation for 'Age' failed on the 'gte' tag

4. Validator优点

如果我们使用 Validator 库，逻辑就可以抽取出来为一个公共的验证库，然后每一个验证逻辑对应一个验证规则名，这个Validator 库有支持，后续会讲述到。

然后在结构体中，使用validate 标签指定需要的验证规则，这样子我们就不需要待验证数据的数据结构，也复用了验证规则，同时将验证规则与字段绑定到一起，也提高了代码的可读性。

通过使用Validator 库，我们能够回归到核心关注的内容，验证传入数据的合法性， 而不是去解析数据结构，代码复用等一系列复杂的事情，把这些复杂的事情交给 Validator 帮我们做。

5. 总结

本文介绍了 Go 语言中的 github.com/go-playground/validator 库，该库用于对结构体字段进行验证。文章从一个简单的问题出发，引入了Validator 库的使用。

之后介绍了 Validator 库的基本使用，包括如何创建验证实例、执行验证以及处理验证错误。通过示例代码，演示了如何使用标签来设置验证规则，以及如何通过 Validator 库简化数据验证过程，提高代码的可读性和可维护性。

总的来说，在比较复杂的场景，通过使用Validator库，我们可以专注于验证逻辑的编写，而不必担心数据结构的解析和重复的验证代码，能够很好得提高代码的可读性和可维护性。