Java代码瘦身,巧用 @Valid,@Validated 的分组校验和嵌套检验,实现高阶参数校验操作
作者:mmseoamin日期:2023-12-19

Java代码瘦身,巧用 @Valid,@Validated 的分组校验和嵌套检验,实现高阶参数校验操作,第1张

导读

        在 JavaEE 项目中, RestFull 层接收参数首先要对一些字段的格式进行校验,以防止所有查询都落到数据库,这也是一种合理的限流手段。以前基本上都是用 if...else...,这样的代码太啰嗦,除了使用策略模式进行优化,今天介绍一下校验注解@Valid,@Validated和@PathVariable,不仅可以减轻代码量,还加强了代码的易读性。


正文

1. @Valid 和 @Validated 区别

        先讲一下这两个注解:@Valid与@Validated都是用来校验接收参数的,如果不使用注解校验参数,那么就需要在业务代码中逐一校验,这样会增加很多的工作量,并且代码不优美。

        刚开始接触的时候多半会被弄混,实际上二者差距还是挺大的。根据自己的项目经验,@Validated和@Valid各有特点,可以联合使用。

Java代码瘦身,巧用 @Valid,@Validated 的分组校验和嵌套检验,实现高阶参数校验操作,第2张

  • 提供者

    javax.validation.Valid:使用 Hibernate validation 的时候使用,是 JSR-303 规范标准注解支持。如果你是 springboot 项目,那么可以不用单独引入依赖了,因为它就存在于最核心的 web 开发包(spring-boot-starter-web)里面;

    org.springframework.validation.annotation.Validated:只用 Spring Validator 校验机制使用,是 Spring 做得一个自定义注解,增强了分组功能;

    • 标注位置

      @Validated:可以用在类型、方法和方法参数上,不能用于成员属性(field)上。如果注解在成员属性上,则会报不适用于field的错误;                  

      @Valid:可以用在方法、构造函数、方法参数和成员属性(field)上;

      • 分组支持

        @Validated:提供分组功能,可以在参数验证时,根据不同的分组采用不同的验证机制;

        @Valid:没有分组的功能,不能进行分组校验;

        • 嵌套支持

          @Validated:不能进行嵌套对象校验;

          @Valid:可以进行嵌套校验,但是,需要在嵌套的字段上面加上注解;

          2. 常用的校验方法

          • Debug进入jar包,可以看到全量的相关注解:

            Java代码瘦身,巧用 @Valid,@Validated 的分组校验和嵌套检验,实现高阶参数校验操作,第3张

            • 简述一些常用注解:
              注解使用方法
              @AssertFalse被校验的对象必须为 true。
              @AssertTrue被校验的对象必须为 false。
              @DecimalMax(value = "val")被校验的对象必须是数字,而且小于等于 val。
              @DecimalMin(value = "val")被校验的对象必须是数字,而且大于等于 val。
              @Digits(integer = in, fraction = fra)校验字符串是否是符合指定格式的数字:in 指定整数精度,fra 指定小数精度。
              @Future被校验的对象(日期类型)必须是将来时间,即:比当前时间晚。
              @Past:被校验的对象(日期类型)必须是过去时间,即:比当前时间早。
              @Size(min = min, max = max)元素值的在 min 和 max(包含)指定区间之内,如字符长度、集合大小(对于集合来说,null 和空字符串都是算长度的)。

              @NotBlank

              所注解的元素不能为null且不能为空白,并且必须至少包含一个非空白字符,用于校验CharSequence(含String、StringBuilder和StringBuffer)。只支持字符类型。

              @NotEmpty

              所注解的元素不能为null且长度大于0,可以是空白,用于校验 CharSequence、数组、Collection 和 Map。

              @NotNull

              所注解的元素不能为 null,接受任何类型。

              @Null

              所注解的元素必须为 null,接受任何类型。
              @Pattern(regexp = "正则表达式", message = "")

              所注解的元素必须匹配指定的正则表达式。

              注意:如果 @Pattern 所注解的元素是null,则@Pattern 注解会返回 true,即也会通过校验,所以应该把 @Pattern 注解和 @NotNull 注解结合使用。

              3. @Validated分组校验

              场景:多个 Restfull 接口共用一个标准 Bean,每个接口的参数相同,但是需要校验的参数(必输项)却不完全相同,这样的场景可以使用 @Validated,因为它提供了分组校验的功能。

              分组说明

              隐式分组

              1.没有显式分组的默认都是 Default 组;

              2.显式分组之后,剩下的那些没有被划分到自建组的字段都属于 Default 组;

              3.平常我们写 @Validated注解的时候,不写分组的话默认就是 @Validated(group = {Default.class});

              显式分组

              1.自定义interface接口的分组,属于自建组;

              2.自建组可以继承 Default.class,也可以不继承 Default.class,两者意义不同;

              3.多个分组可以一起实用;

              4.分组机制让我们可以很灵活的使用对象里面的某些字段,以实现高权限等级参数传递校验等操作。

              • 新建请求对象

                @Data
                public class TeacherDTO {
                    @NotBlank(message = "id必传")
                    private String id;
                    @NotBlank(message = "不能没有名称")
                    private String name;
                    @NotNull(message = "age必传")
                    private Integer age;
                    @NotBlank(message = "不能没有idCard")
                    private String idCard;
                    @NotBlank(message = "老师不能没有手机号", groups = OnlyTeacher.class)
                    private String phone;
                    @NotEmpty(message = "学生不能没有书")
                    @Size(min = 2, message = "学生必须有两本书", groups = OnlyStudent.class)
                    private List bookNames;
                    @NotEmpty
                    @Size(min = 1, message = "老师不能没有学生", groups = TeacherWithDefault.class)
                    private List studentList;
                }
                • 新建分组

                  // Teacher分组
                  public interface TeacherValid { }
                  // Student分组
                  public interface StudentValid { }
                  // 继承Default的分组
                  public interface OtherValid extends Default{ }
                  • 接口测试

                    /**
                     * Created by tjm on 2022/11/11.
                     */
                    @RestController
                    @RequestMapping("/test")
                    public class TestValidController {
                        private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(TestValidController.class);
                        /**
                         * 测试 - 分组校验 - 默认default
                         */
                        @PostMapping("/only/default")
                        public Object testDefaultValid(@Validated TeacherDTO param, BindingResult bindingResult) {
                            if (bindingResult.hasErrors()) {
                                return ResultGenerator.genFailResult(bindingResult.getFieldError().getDefaultMessage());
                            }
                            return ResultGenerator.genSuccessResult();
                        }
                        
                        /**
                         * 测试 - 分组校验 - 只有teacher
                         */
                        @PostMapping("/only/teacher")
                        public Object testOnlyTeacherValid(@Validated(OnlyTeacher.class) TeacherDTO param, BindingResult bindingResult) {
                            if (bindingResult.hasErrors()) {
                                return ResultGenerator.genFailResult(bindingResult.getFieldError().getDefaultMessage());
                            }
                            return ResultGenerator.genSuccessResult();
                        }
                        /**
                         * 测试 - 分组校验 - 只有student
                         */
                        @PostMapping("/only/student")
                        public Object testOnlyStudentValid(@Validated(OnlyStudent.class) TeacherDTO param, BindingResult bindingResult) {
                            if (bindingResult.hasErrors()) {
                                return ResultGenerator.genFailResult(bindingResult.getFieldError().getDefaultMessage());
                            }
                            return ResultGenerator.genSuccessResult();
                        }
                        /**
                         * 测试 - 分组校验 - teacher + default
                         */
                        @PostMapping("/with/teacher")
                        public Object testWithTeacherValid(@Validated({OnlyTeacher.class, Default.class}) TeacherDTO param, BindingResult bindingResult) {
                            if (bindingResult.hasErrors()) {
                                return ResultGenerator.genFailResult(bindingResult.getFieldError().getDefaultMessage());
                            }
                            return ResultGenerator.genSuccessResult();
                        }
                        /**
                         * 测试 - 分组校验 - 继承default
                         */
                        @PostMapping("/with/default")
                        public Object testWithDefaultValid(@Validated(TeacherWithDefault.class) TeacherDTO param, BindingResult bindingResult) {
                            if (bindingResult.hasErrors()) {
                                return ResultGenerator.genFailResult(bindingResult.getFieldError().getDefaultMessage());
                            }
                            return ResultGenerator.genSuccessResult();
                        }
                    }
                    • 结果

                      分组校验参数
                      只有 defaultid、name、age、idCard
                      只有 teacherphone
                      只有 studentbooknames
                      teacher + defaultid、name、age、idCard、phone
                      teacher 继承 defaultid、name、age、idCard、studentList

                      4.@Valid嵌套校验

                      • 新建请求对象
                        public class Item {
                            @NotNull(message = "id不能为空")
                            @Min(value = 1, message = "id必须为正整数")
                            private Long id;
                            // 嵌套验证必须用 @Valid
                            @Valid             
                            @NotNull(message = "props不能为空")
                            @Size(min = 1, message = "props至少要有一个自定义属性")
                            private List props;
                        }
                        public class Prop {
                            @NotNull(message = "pid不能为空")
                            @Min(value = 1, message = "pid必须为正整数")
                            private Long pid;
                            @NotNull(message = "vid不能为空")
                            @Min(value = 1, message = "vid必须为正整数")
                            private Long vid;
                            @NotBlank(message = "pidName不能为空")
                            private String pidName;
                            @NotBlank(message = "vidName不能为空")
                            private String vidName;
                        }
                        
                        • 接口测试
                              /**
                               * 测试 - 分组校验 - 继承default
                               */
                              @PostMapping("/item")
                              public Object testItemValid(@Validated Item param, BindingResult bindingResult) {
                                  if (bindingResult.hasErrors()) {
                                      return ResultGenerator.genFailResult(bindingResult.getFieldError().getDefaultMessage());
                                  }
                                  return ResultGenerator.genSuccessResult();
                              }
                          • 测试结果

                            1. 不仅校验 Item 参数,还会校验子类 Prop 参数;

                            2. 注意:嵌套验证必须在子参数上用 @Valid。

                            5.Restfull层@Validated的使用

                                    校验参数的时候,如何判断并返回失败的结果?一般有两种方式:

                            • 全局异常捕获
                              @ControllerAdvice
                              @RestController
                              @Slf4j
                              public class GlobalExceptionHandler {
                                  /**
                                   * 非法参数验证异常
                                   */
                                  @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
                                  @ResponseStatus(value = HttpStatus.OK)
                                  public ApiResult handleMethodArgumentNotValidExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException ex) {
                                      BindingResult bindingResult = ex.getBindingResult();
                                      List list = new ArrayList<>();
                                      List fieldErrors = bindingResult.getFieldErrors();
                                      for (FieldError fieldError : fieldErrors) {
                                          list.add(fieldError.getDefaultMessage());
                                      }
                                      Collections.sort(list);
                                      log.error("fieldErrors" + JSON.toJSONString(list));
                                      return ApiResult.fail(ApiCode.PARAMETER_EXCEPTION, list);
                                  }
                              }
                              • 用 BindingResult 在实体类校验信息返回结果绑定

                                        即使是全局异常捕获的方式,也能看到:校验信息是被封装在 BindingResult 对象里的,所以,我们也可以在 RestFull 层直接取。

                                1. BindingResult用在实体类校验信息返回结果绑定;

                                2. BindingResult.hasErrors()判断是否校验通过,bindingResult.getFieldError().getDefaultMessage() 获取在 TestEntity 的属性设置的自定义message,如果没有设置,则返回默认值 "javax.validation.constraints.XXX.message"。

                                        可以看到,我上面的例子用的都是这种方法,我觉得这样更方便、直观,维护性更好。