Java注解校驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)指南
更新時(shí)間：2026年02月12日 11:01:32 作者：雨中飄蕩的記憶
本文詳細(xì)介紹了Java注解校驗(yàn)的核心概念和實(shí)踐,包括校驗(yàn)的基本原理、常用注解、@Valid與@Validated的區(qū)別、校驗(yàn)組的使用、自定義校驗(yàn)注解的實(shí)現(xiàn)以及在生產(chǎn)環(huán)境中的應(yīng)用策略,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧
一、注解校驗(yàn)概述
1.1 為什么需要注解校驗(yàn)？
在實(shí)際開發(fā)中，我們經(jīng)常需要對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)：
// 傳統(tǒng)方式：代碼冗長、難以維護(hù)
public void createUser(String username, String email, Integer age) {
if (username == null || username.length() < 3 || username.length() > 20) {
throw new IllegalArgumentException("用戶名長度必須在3-20之間");
}
if (email == null || !email.matches("^[A-Za-z0-9+_.-]+@(.+)$")) {
throw new IllegalArgumentException("郵箱格式不正確");
}
if (age == null || age < 18 || age > 120) {
throw new IllegalArgumentException("年齡必須在18-120之間");
}
//...
}
// ? 注解校驗(yàn)：簡潔、聲明式、可復(fù)用
public void createUser(@Valid UserDTO userDTO) {
//...
}注解校驗(yàn)的優(yōu)勢：
- ? 聲明式：通過注解聲明校驗(yàn)規(guī)則，代碼更簡潔
- ? 可復(fù)用：校驗(yàn)邏輯可以復(fù)用，避免重復(fù)代碼
- ? 易維護(hù)：校驗(yàn)規(guī)則集中管理，易于維護(hù)
- ? 標(biāo)準(zhǔn)化：遵循JSR-303/JSR-380標(biāo)準(zhǔn)
- ? 國際化：支持國際化錯(cuò)誤消息
1.2 常用校驗(yàn)注解
Jakarta Bean Validation提供的注解：
| 注解 | 說明 | 示例 |
|---|---|---|
| @NotNull | 值不能為null | @NotNull String name |
| @NotEmpty | 集合、字符串、數(shù)組不能為空 | @NotEmpty List<String> items |
| @NotBlank | 字符串不能為空白（去除首尾空格后長度>0） | @NotBlank String content |
| @Size(min, max) | 大小必須在指定范圍內(nèi) | @Size(min=3, max=20) String name |
| @Min(value) | 數(shù)值必須大于等于指定值 | @Min(18) Integer age |
| @Max(value) | 數(shù)值必須小于等于指定值 | @Max(120) Integer age |
| 必須是有效的郵箱格式 | @Email String email | |
| @Pattern(regexp) | 必須匹配指定的正則表達(dá)式 | @Pattern(regexp="^1[3-9]\\d{9}$") String phone |
| @Past | 日期必須是過去的時(shí)間 | @Past Date birthDate |
| @Future | 日期必須是未來的時(shí)間 | @Future Date appointmentDate |
| @AssertTrue | 布爾值必須是true | @AssertTrue Boolean agreed |
| @Negative | 數(shù)值必須是負(fù)數(shù) | @Negative Integer balance |
| @Positive | 數(shù)值必須是正數(shù) | @Positive Integer amount |
二、@Valid vs @Validated
2.1 核心區(qū)別
這兩個(gè)注解雖然功能相似，但有關(guān)鍵區(qū)別：
| 特性 | @Valid | @Validated |
|---|---|---|
| 來源 | Jakarta Bean Validation (JSR-380) | Spring Framework |
| 位置 | 方法、字段、構(gòu)造器參數(shù) | 方法、類型、參數(shù) |
| 嵌套校驗(yàn) | ? 支持 | ? 支持 |
| 分組校驗(yàn) | ? 不支持 | ? 支持 |
| 校驗(yàn)組序列 | ? 不支持 | ? 支持 |
| Spring集成 | 需要配置 | 原生支持 |
2.2 @Valid的使用
基本用法：
@Data
public class UserDTO {
@NotNull(message = "用戶ID不能為空")
private Long id;
@NotBlank(message = "用戶名不能為空")
@Size(min = 3, max = 20, message = "用戶名長度必須在3-20之間")
private String username;
@Email(message = "郵箱格式不正確")
@NotBlank(message = "郵箱不能為空")
private String email;
@Min(value = 18, message = "年齡必須大于等于18歲")
@Max(value = 120, message = "年齡必須小于等于120歲")
private Integer age;
}在Controller中使用：
@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
// 使用@Valid觸發(fā)校驗(yàn)
@PostMapping
public ResponseEntity<String> createUser(@Valid @RequestBody UserDTO userDTO) {
// 如果校驗(yàn)失敗，會自動拋出MethodArgumentNotValidException
return ResponseEntity.ok("用戶創(chuàng)建成功");
}
}嵌套校驗(yàn)：
@Data
public class OrderDTO {
@NotNull(message = "訂單ID不能為空")
private Long orderId;
@Valid // 關(guān)鍵：必須使用@Valid才能觸發(fā)嵌套對象的校驗(yàn)
@NotNull(message = "用戶信息不能為空")
private UserDTO user;
@Valid
@NotEmpty(message = "訂單項(xiàng)不能為空")
private List<OrderItemDTO> items;
}
@Data
public class OrderItemDTO {
@NotNull(message = "商品ID不能為空")
private Long productId;
@Min(value = 1, message = "數(shù)量必須大于0")
private Integer quantity;
}2.3 @Validated的使用
基本用法：
@Service
@Validated // 類級別添加@Validated，啟用方法參數(shù)校驗(yàn)
public class UserService {
// 簡單參數(shù)校驗(yàn)
public void updateUser(
@NotNull(message = "用戶ID不能為空") Long id,
@NotBlank(message = "用戶名不能為空") String username) {
// 業(yè)務(wù)邏輯...
}
// 對象校驗(yàn)
public void createUser(@Valid UserDTO userDTO) {
// 業(yè)務(wù)邏輯...
}
}分組校驗(yàn)（@Validated獨(dú)有）：
public interface CreateGroup {}
public interface UpdateGroup {}
@Data
public class UserDTO {
@Null(groups = CreateGroup.class, message = "創(chuàng)建時(shí)ID必須為空")
@NotNull(groups = UpdateGroup.class, message = "更新時(shí)ID不能為空")
private Long id;
@NotBlank(groups = {CreateGroup.class, UpdateGroup.class})
private String username;
}
@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
@PostMapping
public ResponseEntity<String> create(
@Validated(CreateGroup.class) @RequestBody UserDTO userDTO) {
return ResponseEntity.ok("創(chuàng)建成功");
}
@PutMapping
public ResponseEntity<String> update(
@Validated(UpdateGroup.class) @RequestBody UserDTO userDTO) {
return ResponseEntity.ok("更新成功");
}
}2.4 選擇建議
選擇決策樹：
是否需要分組校驗(yàn)？
├─ 是 → 使用 @Validated
└─ 否 → 是否在Controller中？
├─ 是 → 兩者都可以，推薦 @Valid
└─ 否 → 使用 @Validated最佳實(shí)踐：
- Controller層：使用
@Valid（簡潔、夠用） - Service層：使用
@Validated（支持方法參數(shù)校驗(yàn)） - 需要分組：必須使用
@Validated - 嵌套對象：在嵌套對象字段上添加
@Valid
三、校驗(yàn)組（Validation Groups）
3.1 為什么需要校驗(yàn)組？
不同場景下，同一對象的校驗(yàn)規(guī)則可能不同：
// 場景1：新增用戶 // - id為空（由數(shù)據(jù)庫生成） // - username必填 // - password必填 // 場景2：更新用戶 // - id必填（根據(jù)id更新） // - username可選 // - password可選（不修改則不傳）
3.2 定義校驗(yàn)組
/**
* 校驗(yàn)組定義
*/
public interface ValidationGroups {
// 新增操作
interface Create {}
// 更新操作
interface Update {}
// 刪除操作
interface Delete {}
// 默認(rèn)組（不指定group時(shí)使用）
interface Default {}
}3.3 在實(shí)體類中使用分組
@Data
public class UserDTO {
// 創(chuàng)建時(shí)ID必須為空，更新時(shí)ID不能為空
@Null(groups = ValidationGroups.Create.class,
message = "創(chuàng)建用戶時(shí)ID必須為空")
@NotNull(groups = {ValidationGroups.Update.class,
ValidationGroups.Delete.class},
message = "更新/刪除用戶時(shí)ID不能為空")
private Long id;
@NotBlank(groups = {ValidationGroups.Create.class,
ValidationGroups.Update.class},
message = "用戶名不能為空")
@Size(min = 3, max = 20,
groups = {ValidationGroups.Create.class,
ValidationGroups.Update.class},
message = "用戶名長度必須在3-20之間")
private String username;
@Email(groups = ValidationGroups.Create.class,
message = "郵箱格式不正確")
@NotBlank(groups = ValidationGroups.Create.class,
message = "郵箱不能為空")
private String email;
// 創(chuàng)建時(shí)密碼必填，更新時(shí)可選
@NotBlank(groups = ValidationGroups.Create.class,
message = "密碼不能為空")
@Size(min = 6, max = 20,
groups = ValidationGroups.Create.class,
message = "密碼長度必須在6-20之間")
private String password;
@NotNull(groups = ValidationGroups.Create.class,
message = "年齡不能為空")
@Min(value = 18, groups = ValidationGroups.Create.class,
message = "年齡必須大于等于18歲")
private Integer age;
}3.4 使用校驗(yàn)組
@RestController
@RequestMapping("/api/users")
public class UserController {
@PostMapping
public ResponseEntity<?> create(
@Validated(ValidationGroups.Create.class)
@RequestBody UserDTO userDTO) {
// 只校驗(yàn)Create組中定義的規(guī)則
return ResponseEntity.ok("創(chuàng)建成功");
}
@PutMapping("/{id}")
public ResponseEntity<?> update(
@PathVariable Long id,
@Validated(ValidationGroups.Update.class)
@RequestBody UserDTO userDTO) {
// 只校驗(yàn)Update組中定義的規(guī)則
return ResponseEntity.ok("更新成功");
}
@DeleteMapping("/{id}")
public ResponseEntity<?> delete(
@PathVariable Long id,
@Validated(ValidationGroups.Delete.class)
@RequestBody UserDTO userDTO) {
// 只校驗(yàn)Delete組中定義的規(guī)則
return ResponseEntity.ok("刪除成功");
}
}3.5 組序列（Group Sequence）
控制校驗(yàn)組的執(zhí)行順序，默認(rèn)按照定義的順序依次校驗(yàn)：
@GroupSequence({CreateGroup.class, UpdateGroup.class, Default.class})
public interface OrderedGroup {
}
@RestController
public class UserController {
@PostMapping
public ResponseEntity<?> create(
@Validated(OrderedGroup.class)
@RequestBody UserDTO userDTO) {
return ResponseEntity.ok("創(chuàng)建成功");
}
}注意：一旦某個(gè)組校驗(yàn)失敗，后續(xù)組不會再執(zhí)行。
四、自定義校驗(yàn)注解
4.1 自定義注解的應(yīng)用場景
當(dāng)內(nèi)置注解無法滿足需求時(shí)，可以創(chuàng)建自定義校驗(yàn)注解：
- 手機(jī)號校驗(yàn)：
@PhoneNumber - 身份證號校驗(yàn)：
@IdCard - 枚舉值校驗(yàn)：
@EnumValue - 字段互斥：
@FieldMatch - 密碼強(qiáng)度：
@StrongPassword
4.2 實(shí)現(xiàn)手機(jī)號校驗(yàn)注解
第一步：定義注解
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = PhoneNumberValidator.class)
@Documented
public @interface PhoneNumber {
// 必須的三個(gè)屬性
String message() default "手機(jī)號格式不正確";
Class<?>[] groups() default {};
Class<? extends Payload>[] payload() default {};
// 自定義屬性：是否支持國際化號碼
boolean international() default false;
// 自定義屬性：支持的國家代碼
String[] countryCodes() default {"+86"};
}第二步：實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)器
public class PhoneNumberValidator
implements ConstraintValidator<PhoneNumber, String> {
private boolean international;
private String[] countryCodes;
// 中國大陸手機(jī)號正則
private static final String CHINA_PHONE_PATTERN =
"^1[3-9]\\d{9}$";
@Override
public void initialize(PhoneNumber constraintAnnotation) {
this.international = constraintAnnotation.international();
this.countryCodes = constraintAnnotation.countryCodes();
}
@Override
public boolean isValid(String value,
ConstraintValidatorContext context) {
// null值由@NotNull處理
if (value == null) {
return true;
}
// 國際號碼校驗(yàn)
if (international) {
return validateInternational(value);
}
// 中國手機(jī)號校驗(yàn)
return value.matches(CHINA_PHONE_PATTERN);
}
private boolean validateInternational(String phone) {
// 簡單的國際號碼校驗(yàn)邏輯
for (String code : countryCodes) {
if (phone.startsWith(code)) {
String number = phone.substring(code.length());
return number.matches("^\\d{6,15}$");
}
}
return false;
}
}第三步：使用注解
@Data
public class UserDTO {
@PhoneNumber(message = "手機(jī)號格式不正確")
private String mobile;
@PhoneNumber(international = true,
countryCodes = {"+86", "+1", "+44"},
message = "國際手機(jī)號格式不正確")
private String internationalPhone;
}4.3 實(shí)現(xiàn)密碼強(qiáng)度校驗(yàn)
注解定義：
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.PARAMETER})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = StrongPasswordValidator.class)
@Documented
public @interface StrongPassword {
String message() default "密碼強(qiáng)度不足";
Class<?>[] groups() default {};
Class<? extends Payload>[] payload() default {};
// 最小長度
int minLength() default 8;
// 是否需要大寫字母
boolean requireUppercase() default true;
// 是否需要小寫字母
boolean requireLowercase() default true;
// 是否需要數(shù)字
boolean requireDigit() default true;
// 是否需要特殊字符
boolean requireSpecialChar() default true;
}校驗(yàn)器實(shí)現(xiàn)：
public class StrongPasswordValidator
implements ConstraintValidator<StrongPassword, String> {
private int minLength;
private boolean requireUppercase;
private boolean requireLowercase;
private boolean requireDigit;
private boolean requireSpecialChar;
private static final Pattern UPPERCASE_PATTERN =
Pattern.compile("[A-Z]");
private static final Pattern LOWERCASE_PATTERN =
Pattern.compile("[a-z]");
private static final Pattern DIGIT_PATTERN =
Pattern.compile("\\d");
private static final Pattern SPECIAL_CHAR_PATTERN =
Pattern.compile("[!@#$%^&*()_+\\-=\\[\\]{};':\"\\\\|,.<>\\/?]");
@Override
public void initialize(StrongPassword constraintAnnotation) {
this.minLength = constraintAnnotation.minLength();
this.requireUppercase = constraintAnnotation.requireUppercase();
this.requireLowercase = constraintAnnotation.requireLowercase();
this.requireDigit = constraintAnnotation.requireDigit();
this.requireSpecialChar = constraintAnnotation.requireSpecialChar();
}
@Override
public boolean isValid(String password,
ConstraintValidatorContext context) {
if (password == null) {
return true;
}
if (password.length() < minLength) {
return false;
}
if (requireUppercase && !UPPERCASE_PATTERN.matcher(password).find()) {
return false;
}
if (requireLowercase && !LOWERCASE_PATTERN.matcher(password).find()) {
return false;
}
if (requireDigit && !DIGIT_PATTERN.matcher(password).find()) {
return false;
}
if (requireSpecialChar && !SPECIAL_CHAR_PATTERN.matcher(password).find()) {
return false;
}
return true;
}
}4.4 跨字段校驗(yàn)
實(shí)現(xiàn)"密碼"和"確認(rèn)密碼"必須一致的校驗(yàn)：
注解定義：
@Target({ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = FieldMatchValidator.class)
@Documented
public @interface FieldMatch {
String message() default "字段值不匹配";
Class<?>[] groups() default {};
Class<? extends Payload>[] payload() default {};
// 第一個(gè)字段名
String first();
// 第二個(gè)字段名
String second();
}校驗(yàn)器實(shí)現(xiàn)：
public class FieldMatchValidator
implements ConstraintValidator<FieldMatch, Object> {
private String firstFieldName;
private String secondFieldName;
@Override
public void initialize(FieldMatch constraintAnnotation) {
this.firstFieldName = constraintAnnotation.first();
this.secondFieldName = constraintAnnotation.second();
}
@Override
public boolean isValid(Object value,
ConstraintValidatorContext context) {
if (value == null) {
return true;
}
try {
Field firstField = value.getClass().getDeclaredField(firstFieldName);
firstField.setAccessible(true);
Object firstValue = firstField.get(value);
Field secondField = value.getClass().getDeclaredField(secondFieldName);
secondField.setAccessible(true);
Object secondValue = secondField.get(value);
return Objects.equals(firstValue, secondValue);
} catch (Exception e) {
return false;
}
}
}使用示例：
@Data
@FieldMatch(first = "password", second = "confirmPassword",
message = "兩次輸入的密碼不一致")
public class RegisterRequest {
private String username;
private String password;
private String confirmPassword;
}
五、生產(chǎn)環(huán)境實(shí)戰(zhàn)
5.1 統(tǒng)一異常處理
在生產(chǎn)環(huán)境中，需要統(tǒng)一處理校驗(yàn)異常：
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {
/**
* 處理 @Valid 觸發(fā)的校驗(yàn)異常
*/
@ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
public ResponseEntity<ErrorResponse> handleValidationException(
MethodArgumentNotValidException ex) {
List<String> errors = ex.getBindingResult()
.getFieldErrors()
.stream()
.map(error -> error.getField() + ": " + error.getDefaultMessage())
.collect(Collectors.toList());
ErrorResponse response = ErrorResponse.builder()
.code(400)
.message("參數(shù)校驗(yàn)失敗")
.errors(errors)
.timestamp(LocalDateTime.now())
.build();
return ResponseEntity.badRequest().body(response);
}
/**
* 處理 @Validated 觸發(fā)的校驗(yàn)異常
*/
@ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)
public ResponseEntity<ErrorResponse> handleConstraintViolation(
ConstraintViolationException ex) {
List<String> errors = ex.getConstraintViolations()
.stream()
.map(violation -> violation.getPropertyPath() + ": " + violation.getMessage())
.collect(Collectors.toList());
ErrorResponse response = ErrorResponse.builder()
.code(400)
.message("參數(shù)校驗(yàn)失敗")
.errors(errors)
.timestamp(LocalDateTime.now())
.build();
return ResponseEntity.badRequest().body(response);
}
/**
* 處理請求參數(shù)綁定異常
*/
@ExceptionHandler(BindException.class)
public ResponseEntity<ErrorResponse> handleBindException(BindException ex) {
List<String> errors = ex.getBindingResult()
.getFieldErrors()
.stream()
.map(error -> error.getField() + ": " + error.getDefaultMessage())
.collect(Collectors.toList());
ErrorResponse response = ErrorResponse.builder()
.code(400)
.message("參數(shù)綁定失敗")
.errors(errors)
.timestamp(LocalDateTime.now())
.build();
return ResponseEntity.badRequest().body(response);
}
}
@Data
@Builder
class ErrorResponse {
private Integer code;
private String message;
private List<String> errors;
private LocalDateTime timestamp;
}5.2 快速失敗機(jī)制
默認(rèn)情況下，Bean Validation會校驗(yàn)所有約束并返回所有錯(cuò)誤。如果需要在第一個(gè)錯(cuò)誤時(shí)就停止：
@Configuration
public class ValidationConfig {
@Bean
public Validator validator() {
ValidatorFactory factory = Validation.byDefaultProvider()
.configure()
.failFast(true) // 啟用快速失敗
.buildValidatorFactory();
return factory.getValidator();
}
@Bean
public MethodValidationPostProcessor methodValidationPostProcessor() {
MethodValidationPostProcessor processor = new MethodValidationPostProcessor();
processor.setValidator(validator());
return processor;
}
}5.4 手動觸發(fā)校驗(yàn)
在Service層手動觸發(fā)校驗(yàn)：
@Service
@RequiredArgsConstructor
public class UserService {
private final Validator validator;
public void createUser(UserDTO userDTO) {
// 手動校驗(yàn)
Set<ConstraintViolation<UserDTO>> violations =
validator.validate(userDTO, Default.class);
if (!violations.isEmpty()) {
throw new ConstraintViolationException(violations);
}
// 業(yè)務(wù)邏輯...
}
}六、最佳實(shí)踐
6.1 設(shè)計(jì)原則
- 單一職責(zé)：每個(gè)注解只負(fù)責(zé)一個(gè)校驗(yàn)規(guī)則
- 組合使用：多個(gè)簡單注解組合成復(fù)雜規(guī)則
- 錯(cuò)誤消息清晰：提供具體、可操作的錯(cuò)誤提示
- 分組管理：使用校驗(yàn)組區(qū)分不同場景
- 自定義注解：復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯創(chuàng)建自定義注解
6.2 性能優(yōu)化
- 避免過度校驗(yàn)：只校驗(yàn)必要的數(shù)據(jù)
- 校驗(yàn)順序：將簡單的校驗(yàn)放在前面
- 緩存Validator：Validator實(shí)例可以復(fù)用
- 異步校驗(yàn)：對于復(fù)雜校驗(yàn)，考慮異步處理
七、總結(jié)
本文系統(tǒng)地介紹了Java注解校驗(yàn)的核心概念和實(shí)踐：
- @Valid vs @Validated：理解兩者的區(qū)別和適用場景
- 校驗(yàn)組：使用分組管理不同場景的校驗(yàn)規(guī)則
- 自定義注解：創(chuàng)建符合業(yè)務(wù)需求的校驗(yàn)注解
- 生產(chǎn)實(shí)踐：異常處理、國際化、性能優(yōu)化
到此這篇關(guān)于Java注解校驗(yàn)實(shí)戰(zhàn)指南的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java注解校驗(yàn)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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這篇文章主要介紹了JVM類運(yùn)行機(jī)制實(shí)現(xiàn)原理解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下2020-12-12