@Valid和@Validated详解

在实际的项目开发中,经常会遇到对参数进行校验的场景,最常见的就是后端需要对前端传过来的数据进行校验。

我理解的数据校验大致分为两类:

一类是对数据本身进行校验,不涉及与数据库交互的,比如正则校验、非空校验、指定的枚举数据、最大值、最小值等等。

二类是数据的校验需要和数据库交互的,比如是否唯一(数据库中是否存在)、数量限制(数据库中只能允许存在10条数据)等等。

由于第二类其实属于业务逻辑,这里不做讨论,本文主要是针对第一类场景的数据校验。

其实也可以在业务代码中去做校验判断,但是这样就不够优雅了不是吗,话不多说直接开始正文

按如下目录进行讲述(点击可以直接定位到感兴趣的章节)

1、@Valid和@Validated介绍以及对应的Maven坐标

2、@Valid和@Validated中常用的注解

3、@Valid和@Validated区别和对应使用场景

4、@Valid的嵌套校验(校验的对象中引入的其他对象或者List对象的校验)

5、@Validated的分组校验(不同的分组不同的校验策略)

6、@Validated中的分组校验时@GroupSequence使用(指定字段的校验顺序)

7、快速失败机制(单个参数校验失败后,不再对剩下的参数进行校验)

8、自定义校验注解,实现特殊的校验逻辑

9、全局异常处理,统一返回校验异常信息

10、@Interface List的使用场景(补充)

11、@Valid和@Validated组合使用(补充)

1、@Valid和@Validated介绍以及对应的Maven坐标(回到目录)

 @Valid和@Validated主要是用于表单校验

Maven一般是跟随spring-boot-starter-parent,也可以自行选择对应的版本,目前spring-boot-starter-validation最新的版本是2.7.0,Maven中心

<dependency>
   <groupId>org.springframework.boot</groupId>
   <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
   <version>2.3.7.RELEASE</version>
</dependency>

2、@Valid和@Validated中常用的注解(回到目录)

常用的注解如下图,可能由于版本不同略有出入,具体的含义可以看注解上的注释,下面提供了一份整理的注解含义

@AssertFalse 限制必须为false
@AssertTrue 限制必须为true
@DecimalMax(value) 限制必须为一个不大于指定值的数字
@DecimalMin(value) 限制必须为一个不小于指定值的数字
@Digits(integer,fraction) 限制必须为一个小数,且整数部分的位数不能超过integer,小数部分的位数不能超过fraction
@Email 验证注解的元素值是Email,也可以通过正则表达式和flag指定自定义的email格式
@Future 限制必须是一个将来的日期
@FutureOrPresent 未来或当前的日期,此处的present概念是相对于使用约束的类型定义的。例如校验的参数为Year year = Year.now();此时约束是一年,那么“当前”将表示当前的整个年份。
@Max(value) 限制必须为一个不大于指定值的数字
@Min(value) 限制必须为一个不小于指定值的数字
@Negative 绝对的负数,不能包含零,空元素有效可以校验通过
@NegativeOrZero 包含负数和零,空元素有效可以校验通过
@NotBlank 验证注解的元素值不为空(不为null、去除首位空格后长度为0),不同于@NotEmpty,@NotBlank只应用于字符串且在比较时会去除字符串的空格
@NotEmpty 验证注解的元素值不为null且不为空(字符串长度不为0、集合大小不为0)
@NotNull 限制必须不为null
@Null 限制只能为null
@Past 限制必须是一个过去的日期
@PastOrPresent 过去或者当前时间,和@FutureOrPresent类似
@Pattern(value) 限制必须符合指定的正则表达式
@Positive 绝对的正数,不能包含零,空元素有效可以校验通过
@PositiveOrZero 包含正数和零,空元素有效可以校验通过
@Size(max,min) 限制字符长度必须在min到max之间

3、@Valid和@Validated区别和对应使用场景(回到目录)

@Valid可以实现嵌套校验,对于对象中引用了其他的对象,依然可以校验。注意:只有在引用对象非空的情况下才会校验,如有必要,可以@Valid和@NotNull搭配使用,确保其不为空。

@Validated可以对参数校验进行分组,例如一个对象里面有一个字段id,id在新增数据时可以为空,但是在更新数据时不能为空,此时就需要用到校验分组

具体的使用见下面的章节

为了方便理解和构造使用场景,目前假设存在三个实体对象,分别是ProjectDTO(项目)、TeamDTO(团队)和MemberDTO(成员),彼此的关系是,一个项目中存在一个团队,一个团队中存在多个成员,实体类里面的属性虚构,目的是为了举例校验的相关注解。

ProjectDTO(项目)实体类:

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
public class ProjectDTO {

    @NotBlank(message = "ID不能为空", groups = {TestValidGroup.Update.class})
    private String id;

    @NotBlank
    @Pattern(regexp = "[a-zA-Z0-9]", message = "只允许输入数字和字母")
    private String strValue;

    @Min(value = -99, message = "值不能小于-99")
    @Max(value = 100, message = "值不能超过100")
    private Integer intValue;

    @Negative(message = "值必须为负数")
    private Integer negativeValue;

    @EnumValue(strValues = {"agree", "refuse"})
    private String strEnum;

    @EnumValue(intValues = {1983, 1990, 2022})
    private Integer intEnum;

    @Valid
    private TeamDTO teamDTO;

}

TeamDTO(团队)实体类:

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
public class TeamDTO {

    @FutureOrPresent(message = "只能输入当前年份或未来的年份")
    private Year nowYear;

    @JsonFormat(timezone = "GMT+8", pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
    @Future(message = "只能是未来的时间")
    private Date futureTime;

    @JsonFormat(timezone = "GMT+8", pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
    @Past(message = "只能是过去的时间")
    private Date pastTime;

    @Email(message = "请输入正确的邮箱")
    private String email;

    @Valid
    private List<MemberDTO> list;

}

MemberDTO(成员)实体类:

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@Builder
public class MemberDTO {

    @NotBlank(message = "姓名不能为空")
    private String name;

    @EnumValue(intValues = {0, 1, 2}, message = "性别值非法,0:男,1:女,2:其他")
    private Integer sex;

}

4、@Valid的嵌套校验(校验的对象中引入的其他对象或者List对象的校验)(回到目录)

userInfo方法则是采用@Valid方式进行校验,传入的对象时TeamDTO(团队),实体类里面具体的参数可以看第3部分里面实体类的具体代码TeamDTO(团队)实体类

@RestController
@RequestMapping("/valid")
public class TestValidController {
    
    @PostMapping("/userInfo")
    public BaseResponse userInfo(@Valid @RequestBody TeamDTO teamDTO) {
        return new BaseResponse(teamDTO);
    }
}

关键点在于TeamDTO里面的属性List<MemberDTO> list,上面加上@Valid注解,如下:

@Valid
private List<MemberDTO> list;

postman测试结果如下:

可以看到list里面,MemberDTO也被校验了,name和sex不合法。

5、@Validated的分组校验(不同的分组不同的校验策略)(回到目录)

例如有一个场景,更新项目信息,项目id是必须要传的,但是在新增项目时,id可以不传,新增和更新用的同一个实体对象,这个时候需要根据不同的分组区分,不同的分组采用不同的校验策略,具体查询ProjectDTO(项目)实体类

@NotBlank(message = "ID不能为空", groups = {TestValidGroup.Update.class})
private String id;

如上,注解参数中存在一个groups,表示将该参数归为update组,可以指定一个参数属于多个组

Controller的代码如下,@Validated有一个参数值value,可以校验指定分组的属性,下面就是指定校验groups包含TestValidGroup.Update.class的属性,在ProjectDTO中只有id这个属性的groups满足条件,所以只会校验id这个参数。

@RestController
@RequestMapping("/valid")
public class TestValidController {

    @PostMapping("/post")
    public BaseResponse testValidPostRequest(@Validated(value = {TestValidGroup.Update.class}) @RequestBody ProjectDTO testAnnotationDto) {
        return new BaseResponse(testAnnotationDto);

    }
}

group如何自定义,其实很简单,就是自己定义一个接口,这个接口的作用只是用来分组,自己创建一个接口,代码如下:

分别表示在新增和更新两种情况,可以按实际需求在内部添加多个接口

public interface TestValidGroup {

    interface Insert {

    }

    interface Update {

    }
}

注意:未显示指定groups的字段,默认归于javax.validation.groups包下的Default.class(默认组)

@Validated的value不指定组时,只校验Default组的字段

@Validated的value指定组时,只校验属于指定组的字段,属于Default组的字段不会被校验

若想指定组和默认组都被校验,有两种方式:

1、在@Validated的value中加入默认组,如下:

@PostMapping("/post")
public BaseResponse testValidPostRequest(@Validated(value = {TestValidGroup.Update.class, Default.class}) @RequestBody ProjectDTO testAnnotationDto) {
    return new BaseResponse(testAnnotationDto);
}

2、将指定的Update接口继承Default接口,如下:

public interface TestValidGroup {

    interface Insert {

    }

    interface Update extends Default {

    }

}

6、@Validated中的分组校验时@GroupSequence使用(指定字段的校验顺序)(回到目录)

从上面的Swagger调试截图可以知道,返回的是所有字段的校验结果,所以存在一个问题,那就是多个校验字段之间的顺序如何保证,如果不指定顺序,那么每次校验的顺序就会不同,那个错误提示信息也就不同,一些特殊场景会要求固定错误顺序,例如自动化测试脚本,每次都需要将返回的校验结果和预期结果比较,返回的校验结果一直变化就会有问题。

Controller层代码如下:

@RestController
@RequestMapping("/valid")
public class TestValidController {
    @PostMapping("/post")
    public BaseResponse testValidPostRequest(@Validated(value = {TestValidGroup.Update.class}) @RequestBody ProjectDTO testAnnotationDto) {
        return new BaseResponse(testAnnotationDto);
    }
}

指定校验顺序就会用到@GroupSequence注解,这个注解使用在group的接口上,可以针对每一个参数都进行分组,然后通过该注解去指定顺序,代码如下,例如update时,校验的顺序就是先校验group属于Id.class的字段,再校验group属于StrValue的字段。

public interface TestValidGroup {


    @GroupSequence(value = {StrValue.class})
    interface Insert {

    }

    @GroupSequence(value = {Id.class, StrValue.class})
    interface Update {

    }

    interface Id {

    }

    interface StrValue {

    }
}

注意:此时不是校验group属于Update.class的字段,而是校验 group属于@GroupSequence的value中的那些接口(Id.class, StrValue.class) 的字段,如下:

正确用法:

@NotBlank(message = "ID不能为空", groups = {TestValidGroup.Id.class})
private String id;

错误用法:

@NotBlank(message = "ID不能为空", groups = {TestValidGroup.Update.class})
private String id;

小知识:一个字段上存在多个注解时,例如@Max和@NotBlank,是按注解从上至下的顺序进行校验的。

7、快速失败机制(单个参数校验失败后,立马抛出异常,不再对剩下的参数进行校验)(回到目录)

实际情况中,有时候并不需要校验完所有的参数,只要校验失败,立马抛出异常,Validation提供了快速失败的机制,代码如下:

@Configuration
public class ValidConfig {

    @Bean
    public Validator validator() {
        ValidatorFactory validatorFactory = Validation.byProvider(HibernateValidator.class)
                .configure()
                // 快速失败模式
                .failFast(true)
                .buildValidatorFactory();
        return validatorFactory.getValidator();
    }
}

8、自定义校验注解,实现特殊的校验逻辑(回到目录)

有时候会存在一些特殊的校验逻辑,已有的注解并不能满足要求,此时就可以自定义校验注解,自己实现特殊的校验逻辑,一般分为两步,1、自定义一个注解。2、实现该注解的校验逻辑

例子场景:目前想实现一种校验,传入的字符串必须在指定的字符串数组中存在,传入的数字必须在指定的Integer数组中存在,类似于枚举值。

1、自定义一个注解

自定义注解的方式不用多说,主要讲下和校验相关的地方,@Constraint(validatedBy = {EnumValueValidated.class}),这个注解很关键,里面的validatedBy = {EnumValueValidated.class}是指定具体的校验类,

具体的校验逻辑在EnumValueValidated类里面实现。另外就是注解里面的一些属性,例如message、groups、payload和内部的一个@List注解(这个注解的使用场景后面会讲到),这里可以参考validation已有的注解,基本都是很有用的。

然后就是定义自己需要的一些特殊的属性,方便校验,例如下面的注解中就包含了,isRequire、strValues、intValues。

@Documented
@Retention(value = RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER})
@Constraint(validatedBy = {EnumValueValidated.class})
public @interface EnumValue {

    /**
     * 是否需要(true:不能为空,false:可以为空)
     */
    boolean isRequire() default false;

    /**
     * 字符串数组
     */
    String[] strValues() default {};

    /**
     * int数组
     */
    int[] intValues() default {};

    /**
     * 枚举类
     */
    Class<?>[] enumClass() default {};

    String message() default "所传参数不在允许的值范围内";

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

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

    @Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE})
    @Retention(RUNTIME)
    @Documented
    public @interface List {
        EnumValue[] value();
    }
}

2、实现该注解的校验逻辑

具体的代码如下,implements ConstraintValidator<EnumValue, Object>,实现两个方法,分别是initialize(初始化方法)和isValid(校验方法),initialize()主要是加载读取注解上的值并赋值给类变量,

isValid()是实现具体的校验逻辑,此处不具体说明,可自行实现。

public class EnumValueValidated implements ConstraintValidator<EnumValue, Object> {
    private boolean isRequire;
    private Set<String> strValues;
    private List<Integer> intValues;

    @Override
    public void initialize(EnumValue constraintAnnotation) {
        ConstraintValidator.super.initialize(constraintAnnotation);
        strValues = Sets.newHashSet(constraintAnnotation.strValues());
        intValues = Arrays.stream(constraintAnnotation.intValues()).boxed().collect(Collectors.toList());
        isRequire = constraintAnnotation.isRequire();

        //将枚举类的name转小写存入strValues里面,作为校验参数
        Optional.ofNullable(constraintAnnotation.enumClass()).ifPresent(e -> Arrays.stream(e).forEach(
                c -> Arrays.stream(c.getEnumConstants()).forEach(v -> strValues.add(v.toString().toLowerCase()))
        ));
    }

    @Override
    public boolean isValid(Object value, ConstraintValidatorContext context) {
        if (value == null && !isRequire) {
            return true;
        }

        if (value instanceof String) {
            return strValues.contains(value);
        }
        if (value instanceof Integer) {
            return intValues.stream().anyMatch(e -> e.equals(value));
        }

        return false;
    }
}

9、全局异常处理,统一返回校验异常信息(回到目录)

项目中一般会针对异常进行统一处理,valid校验失败的异常是MethodArgumentNotValidException,所以可以拦截此类异常,进行异常信息的处理,捕获后的具体逻辑,自行实现,例子代码如下:

@Slf4j
@RestControllerAdvice
public class ExceptionHandlerConfig {
    /**
     * 拦截valid参数校验返回的异常,并转化成基本的返回样式
     */
    @ExceptionHandler(value = MethodArgumentNotValidException.class)
    public BaseResponse dealMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException e) {
        log.error("this is controller MethodArgumentNotValidException,param valid failed", e);
        List<ObjectError> allErrors = e.getBindingResult().getAllErrors();
        String message = allErrors.stream().map(s -> s.getDefaultMessage()).collect(Collectors.joining(";"));
        return BaseResponse.builder().code("-10").msg(message).build();
    }
}

10、@Interface List的使用场景(补充)(回到目录)

有时候会出现这种需求,同一个字段在不同的场景下,需要采用不同的校验规则,并返回不同的异常信息,目前有两种方式,一种是采用@List的方式,一种是在字段上重复使用同一个注解,具体代码如下:

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@SuperBuilder
public class BaseDTO {

    @NotBlank.List({
            @NotBlank(message = "项目BaseId不能为空", groups = {TestValidGroup.Project.class}),
            @NotBlank(message = "团队BaseId不能为空", groups = {TestValidGroup.Team.class})
    })
    private String baseId;

    @Max(value = 10, message = "项目BaseId不能大于10", groups = {TestValidGroup.Project.class})
    @Max(value = 30, message = "团队BaseId不能大于30", groups = {TestValidGroup.Team.class})
    private Integer number;
}

目的是通过指定注解归属于不同的分组来到达区分的效果。

Controller代码如下:

@RestController
@RequestMapping("/valid")
public class TestValidController {
    @PostMapping("/projectList")
    public BaseResponse projectList(@Validated(value = {TestValidGroup.Project.class}) @RequestBody BaseDTO baseDTO) {
        return new BaseResponse(baseDTO);
    }

    @PostMapping("/teamList")
    public BaseResponse projectTeam(@Validated(value = {TestValidGroup.Team.class}) @RequestBody BaseDTO baseDTO) {
        return new BaseResponse(baseDTO);
    }
}

11、@Valid和@Validated组合使用(补充)(回到目录)

@Validated和Valid肯定是可以组合使用的,一种是分组,一种是嵌套,单独使用的注意点已经在上面的部分写过,下面简单描述下在Controller代码中的使用,其实很简单,就是在实体类(ProjectDTO)上加@Validated即可,内部的@Valid校验也会生效,代码如下:

@RestController
@RequestMapping("/valid")
public class TestValidController {
    @PostMapping("/post")
    public BaseResponse testValidPostRequest(@Validated(value = {TestValidGroup.Update.class, Default.class}) @RequestBody ProjectDTO testAnnotationDto) {
        return new BaseResponse(testAnnotationDto);

    }
}

以上说明了校验相关的大部分使用场景,还有一些知识点是缺失的,后面实际中遇到也会慢慢补充,文章主要是对知识的总结和记录,方便自己后面查阅,如有错误欢迎指正!

posted @ 2022-07-11 12:14  浪迹天涯的派大星  阅读(11986)  评论(0编辑  收藏  举报