Spring/Spring Boot 中優(yōu)雅地做參數(shù)校驗拒絕 if/else 參數(shù)校驗

更新時間：2021年04月30日 10:56:50 作者：JavaGuide

這篇文章主要介紹了Spring/Spring Boot 中優(yōu)雅地做參數(shù)校驗拒絕 if/else 參數(shù)校驗,本文使用最新的 Spring Boot 版本 2.4.5，通過實例代碼給大家介紹的非常詳細，需要的朋友可以參考下

數(shù)據的校驗的重要性就不用說了，即使在前端對數(shù)據進行校驗的情況下，我們還是要對傳入后端的數(shù)據再進行一遍校驗，避免用戶繞過瀏覽器直接通過一些 HTTP 工具直接向后端請求一些違法數(shù)據。

最普通的做法就像下面這樣。我們通過 if/else 語句對請求的每一個參數(shù)一一校驗。

@RestController
@RequestMapping("/api/person")
public class PersonController {

    @PostMapping
    public ResponseEntity<PersonRequest> save(@RequestBody PersonRequest personRequest) {
        if (personRequest.getClassId() == null
                || personRequest.getName() == null
                || !Pattern.matches("(^Man$|^Woman$|^UGM$)", personRequest.getSex())) {

        }
        return ResponseEntity.ok().body(personRequest);
    }
}

這樣的代碼，小伙伴們在日常開發(fā)中一定不少見，很多開源項目都是這樣對請求入參做校驗的。

但是，不太建議這樣來寫，這樣的代碼明顯違背了單一職責原則。大量的非業(yè)務代碼混雜在業(yè)務代碼中，非常難以維護，還會導致業(yè)務層代碼冗雜！

實際上，我們是可以通過一些簡單的手段對上面的代碼進行改進的！這也是本文主要要介紹的內容！

廢話不多說！下面我會結合自己在項目中的實際使用經驗，通過實例程序演示如何在 SpringBoot 程序中優(yōu)雅地的進行參數(shù)驗證(普通的 Java 程序同樣適用)。

不了解的朋友一定要好好看一下，學完馬上就可以實踐到項目上去。

并且，本文示例項目使用的是目前最新的 Spring Boot 版本 2.4.5!（截止到 2021-04-21）

示例項目源代碼地址：https://github.com/CodingDocs/springboot-guide/tree/master/source-code/bean-validation-demo 。

添加相關依賴

如果開發(fā)普通 Java 程序的的話，你需要可能需要像下面這樣依賴：

<dependency>
    <groupId>org.hibernate.validator</groupId>
    <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
    <version>6.0.9.Final</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>javax.el</groupId>
    <artifactId>javax.el-api</artifactId>
    <version>3.0.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.glassfish.web</groupId>
    <artifactId>javax.el</artifactId>
    <version>2.2.6</version>
</dependency>

不過，相信大家都是使用的 Spring Boot 框架來做開發(fā)。

基于 Spring Boot 的話，就比較簡單了，只需要給項目添加上 spring-boot-starter-web 依賴就夠了，它的子依賴包含了我們所需要的東西。另外，我們的示例項目中還使用到了 Lombok。

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <optional>true</optional>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.13.1</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

但是?。。?Spring Boot 2.3 1 之后，spring-boot-starter-validation 已經不包括在了 spring-boot-starter-web 中，需要我們手動加上！

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

驗證 Controller 的輸入

驗證請求體

驗證請求體即使驗證被 @RequestBody 注解標記的方法參數(shù)。

PersonController

我們在需要驗證的參數(shù)上加上了@Valid注解，如果驗證失敗，它將拋出MethodArgumentNotValidException。默認情況下，Spring 會將此異常轉換為 HTTP Status 400（錯誤請求）。

@RestController
@RequestMapping("/api/person")
@Validated
public class PersonController {

    @PostMapping
    public ResponseEntity<PersonRequest> save(@RequestBody @Valid PersonRequest personRequest) {
        return ResponseEntity.ok().body(personRequest);
    }
}

PersonRequest

我們使用校驗注解對請求的參數(shù)進行校驗！

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

    @NotNull(message = "classId 不能為空")
    private String classId;

    @Size(max = 33)
    @NotNull(message = "name 不能為空")
    private String name;

    @Pattern(regexp = "(^Man$|^Woman$|^UGM$)", message = "sex 值不在可選范圍")
    @NotNull(message = "sex 不能為空")
    private String sex;

}

正則表達式說明：

^string : 匹配以 string 開頭的字符串
string$ ：匹配以 string 結尾的字符串
^string$ ：精確匹配 string 字符串
(^Man$|^Woman$|^UGM$) : 值只能在 Man,Woman,UGM 這三個值中選擇

GlobalExceptionHandler

自定義異常處理器可以幫助我們捕獲異常，并進行一些簡單的處理。如果對于下面的處理異常的代碼不太理解的話，可以查看這篇文章《SpringBoot 處理異常的幾種常見姿勢》。

@ControllerAdvice(assignableTypes = {PersonController.class})
public class GlobalExceptionHandler {
    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public ResponseEntity<Map<String, String>> handleValidationExceptions(
            MethodArgumentNotValidException ex) {
        Map<String, String> errors = new HashMap<>();
        ex.getBindingResult().getAllErrors().forEach((error) -> {
            String fieldName = ((FieldError) error).getField();
            String errorMessage = error.getDefaultMessage();
            errors.put(fieldName, errorMessage);
        });
        return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST).body(errors);
    }
}

通過測試驗證

下面我通過 MockMvc 模擬請求 Controller 的方式來驗證是否生效。當然了，你也可以通過 Postman 這種工具來驗證。

@SpringBootTest
@AutoConfigureMockMvc
public class PersonControllerTest {
    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Autowired
    private ObjectMapper objectMapper;
    /**
     * 驗證出現(xiàn)參數(shù)不合法的情況拋出異常并且可以正確被捕獲
     */
    @Test
    public void should_check_person_value() throws Exception {
        PersonRequest personRequest = PersonRequest.builder().sex("Man22")
                .classId("82938390").build();
        mockMvc.perform(post("/api/personRequest")
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                .content(objectMapper.writeValueAsString(personRequest)))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("sex").value("sex 值不在可選范圍"))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("name").value("name 不能為空"));
    }
}

使用 Postman 驗證

驗證請求參數(shù)

驗證請求參數(shù)（Path Variables 和 Request Parameters）即是驗證被 @PathVariable 以及 @RequestParam 標記的方法參數(shù)。

PersonController

一定一定不要忘記在類上加上 Validated 注解了，這個參數(shù)可以告訴 Spring 去校驗方法參數(shù)。

@RestController
@RequestMapping("/api/persons")
@Validated
public class PersonController {

    @GetMapping("/{id}")
    public ResponseEntity<Integer> getPersonByID(@Valid @PathVariable("id") @Max(value = 5, message = "超過 id 的范圍了") Integer id) {
        return ResponseEntity.ok().body(id);
    }

    @PutMapping
    public ResponseEntity<String> getPersonByName(@Valid @RequestParam("name") @Size(max = 6, message = "超過 name 的范圍了") String name) {
        return ResponseEntity.ok().body(name);
    }
}

ExceptionHandler

@ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)
  ResponseEntity<String> handleConstraintViolationException(ConstraintViolationException e) {
     return ResponseEntity.status(HttpStatus.BAD_REQUEST).body(e.getMessage());
  }

通過測試驗證

@Test
public void should_check_path_variable() throws Exception {
    mockMvc.perform(get("/api/person/6")
                    .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON))
      .andExpect(status().isBadRequest())
      .andExpect(content().string("getPersonByID.id: 超過 id 的范圍了"));
}

@Test
public void should_check_request_param_value2() throws Exception {
    mockMvc.perform(put("/api/person")
                    .param("name", "snailclimbsnailclimb")
                    .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON))
      .andExpect(status().isBadRequest())
      .andExpect(content().string("getPersonByName.name: 超過 name 的范圍了"));
}

使用 Postman 驗證

驗證 Service 中的方法

我們還可以驗證任何 Spring Bean 的輸入，而不僅僅是 Controller 級別的輸入。通過使用@Validated和@Valid注釋的組合即可實現(xiàn)這一需求！

一般情況下，我們在項目中也更傾向于使用這種方案。

一定一定不要忘記在類上加上 Validated 注解了，這個參數(shù)可以告訴 Spring 去校驗方法參數(shù)。

@Service
@Validated
public class PersonService {

    public void validatePersonRequest(@Valid PersonRequest personRequest) {
        // do something
    }

}

通過測試驗證：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class PersonServiceTest {
    @Autowired
    private PersonService service;

    @Test
    public void should_throw_exception_when_person_request_is_not_valid() {
        try {
            PersonRequest personRequest = PersonRequest.builder().sex("Man22")
                    .classId("82938390").build();
            service.validatePersonRequest(personRequest);
        } catch (ConstraintViolationException e) {
           // 輸出異常信息
            e.getConstraintViolations().forEach(constraintViolation -> System.out.println(constraintViolation.getMessage()));
        }
    }
}

輸出結果如下：

name 不能為空
sex 值不在可選范圍

Validator 編程方式手動進行參數(shù)驗證

某些場景下可能會需要我們手動校驗并獲得校驗結果。

我們通過 Validator 工廠類獲得的 Validator 示例。另外，如果是在 Spring Bean 中的話，還可以通過 @Autowired 直接注入的方式。

@Autowired
Validator validate

具體使用情況如下：

ValidatorFactory factory = Validation.buildDefaultValidatorFactory();
Validator validator = factory.getValidator()
PersonRequest personRequest = PersonRequest.builder().sex("Man22")
  .classId("82938390").build();
Set<ConstraintViolation<PersonRequest>> violations = validator.validate(personRequest);
// 輸出異常信息
violations.forEach(constraintViolation -> System.out.println(constraintViolation.getMessage()));
}

輸出結果如下：

sex 值不在可選范圍
name 不能為空

自定以 Validator(實用)

如果自帶的校驗注解無法滿足你的需求的話，你還可以自定義實現(xiàn)注解。

案例一:校驗特定字段的值是否在可選范圍

比如我們現(xiàn)在多了這樣一個需求：PersonRequest 類多了一個 Region 字段，Region 字段只能是China、China-Taiwan、China-HongKong這三個中的一個。

第一步，你需要創(chuàng)建一個注解 Region。

@Target({FIELD})
@Retention(RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = RegionValidator.class)
@Documented
public @interface Region {

    String message() default "Region 值不在可選范圍內";

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

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

第二步，你需要實現(xiàn) ConstraintValidator接口，并重寫isValid 方法。

public class RegionValidator implements ConstraintValidator<Region, String> {

    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        HashSet<Object> regions = new HashSet<>();
        regions.add("China");
        regions.add("China-Taiwan");
        regions.add("China-HongKong");
        return regions.contains(value);
    }
}

現(xiàn)在你就可以使用這個注解：

@Region
private String region;

通過測試驗證

PersonRequest personRequest = PersonRequest.builder()
 	 .region("Shanghai").build();
mockMvc.perform(post("/api/person")
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                .content(objectMapper.writeValueAsString(personRequest)))
  .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("region").value("Region 值不在可選范圍內"));

使用 Postman 驗證

案例二:校驗電話號碼

校驗我們的電話號碼是否合法，這個可以通過正則表達式來做，相關的正則表達式都可以在網上搜到，你甚至可以搜索到針對特定運營商電話號碼段的正則表達式。

PhoneNumber.java

@Documented
@Constraint(validatedBy = PhoneNumberValidator.class)
@Target({FIELD, PARAMETER})
@Retention(RUNTIME)
public @interface PhoneNumber {
    String message() default "Invalid phone number";
    Class[] groups() default {};
    Class[] payload() default {};
}

PhoneNumberValidator.java

public class PhoneNumberValidator implements ConstraintValidator<PhoneNumber, String> {

    @Override
    public boolean isValid(String phoneField, ConstraintValidatorContext context) {
        if (phoneField == null) {
            // can be null
            return true;
        }
        //  大陸手機號碼11位數(shù)，匹配格式：前三位固定格式+后8位任意數(shù)
        // ^ 匹配輸入字符串開始的位置
        // \d 匹配一個或多個數(shù)字，其中 \ 要轉義，所以是 \\d
        // $ 匹配輸入字符串結尾的位置
        String regExp = "^[1]((3[0-9])|(4[5-9])|(5[0-3,5-9])|([6][5,6])|(7[0-9])|(8[0-9])|(9[1,8,9]))\\d{8}$";
        return phoneField.matches(regExp);
    }
}

搞定，我們現(xiàn)在就可以使用這個注解了。

@PhoneNumber(message = "phoneNumber 格式不正確")
@NotNull(message = "phoneNumber 不能為空")
private String phoneNumber;

通過測試驗證

PersonRequest personRequest = PersonRequest.builder()
  	.phoneNumber("1816313815").build();
mockMvc.perform(post("/api/person")
                .contentType(MediaType.APPLICATION_JSON)
                .content(objectMapper.writeValueAsString(personRequest)))
  .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("phoneNumber").value("phoneNumber 格式不正確"));

使用驗證組

驗證組我們基本是不會用到的，也不太建議在項目中使用，理解起來比較麻煩，寫起來也比較麻煩。簡單了解即可！

當我們對對象操作的不同方法有不同的驗證規(guī)則的時候才會用到驗證組。

我寫一個簡單的例子，你們就能看明白了！

1.先創(chuàng)建兩個接口，代表不同的驗證組

public interface AddPersonGroup {
}
public interface DeletePersonGroup {
}

2.使用驗證組

@Data
public class Person {
    // 當驗證組為 DeletePersonGroup 的時候 group 字段不能為空
    @NotNull(groups = DeletePersonGroup.class)
    // 當驗證組為 AddPersonGroup 的時候 group 字段需要為空
    @Null(groups = AddPersonGroup.class)
    private String group;
}

@Service
@Validated
public class PersonService {

    @Validated(AddPersonGroup.class)
    public void validatePersonGroupForAdd(@Valid Person person) {
        // do something
    }

    @Validated(DeletePersonGroup.class)
    public void validatePersonGroupForDelete(@Valid Person person) {
        // do something
    }

}

通過測試驗證：

  @Test(expected = ConstraintViolationException.class)
  public void should_check_person_with_groups() {
      Person person = new Person();
      person.setGroup("group1");
      service.validatePersonGroupForAdd(person);
  }

  @Test(expected = ConstraintViolationException.class)
  public void should_check_person_with_groups2() {
      Person person = new Person();
      service.validatePersonGroupForDelete(person);
  }

驗證組使用下來的體驗就是有點反模式的感覺，讓代碼的可維護性變差了！盡量不要使用！

常用校驗注解總結

JSR303 定義了 Bean Validation（校驗）的標準 validation-api，并沒有提供實現(xiàn)。Hibernate Validation是對這個規(guī)范/規(guī)范的實現(xiàn) hibernate-validator，并且增加了 @Email、@Length、@Range 等注解。Spring Validation 底層依賴的就是Hibernate Validation。

JSR 提供的校驗注解:

@Null 被注釋的元素必須為 null
@NotNull 被注釋的元素必須不為 null
@AssertTrue 被注釋的元素必須為 true
@AssertFalse 被注釋的元素必須為 false
@Min(value) 被注釋的元素必須是一個數(shù)字，其值必須大于等于指定的最小值
@Max(value) 被注釋的元素必須是一個數(shù)字，其值必須小于等于指定的最大值
@DecimalMin(value) 被注釋的元素必須是一個數(shù)字，其值必須大于等于指定的最小值
@DecimalMax(value) 被注釋的元素必須是一個數(shù)字，其值必須小于等于指定的最大值
@Size(max=, min=) 被注釋的元素的大小必須在指定的范圍內
@Digits (integer, fraction) 被注釋的元素必須是一個數(shù)字，其值必須在可接受的范圍內
@Past 被注釋的元素必須是一個過去的日期
@Future 被注釋的元素必須是一個將來的日期
@Pattern(regex=,flag=) 被注釋的元素必須符合指定的正則表達式

Hibernate Validator 提供的校驗注解：

@NotBlank(message =) 驗證字符串非 null，且長度必須大于 0
@Email 被注釋的元素必須是電子郵箱地址
@Length(min=,max=) 被注釋的字符串的大小必須在指定的范圍內
@NotEmpty 被注釋的字符串的必須非空
@Range(min=,max=,message=) 被注釋的元素必須在合適的范圍內

拓展

經常有小伙伴問到：“@NotNull 和 @Column(nullable = false) 兩者有什么區(qū)別？”

我這里簡單回答一下：

@NotNull是 JSR 303 Bean 驗證批注,它與數(shù)據庫約束本身無關。
@Column(nullable = false) : 是 JPA 聲明列為非空的方法。

總結來說就是即前者用于驗證，而后者則用于指示數(shù)據庫創(chuàng)建表的時候對表的約束。

到此這篇關于Spring/Spring Boot 中優(yōu)雅地做參數(shù)校驗拒絕 if/else 參數(shù)校驗的文章就介紹到這了,更多相關Spring/Spring Boot 參數(shù)校驗內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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