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Spring/Spring boot JSR-303驗證框架 之 hibernate-validator

JSR-303 與 hibernate-validator

Spring3支援JSR-303驗證框架,JSR-303 是Java EE 6 中的一項子規範,叫做BeanValidation,官方參考實現是hibernate-validator(與Hibernate ORM 沒有關係),JSR 303 用於對Java Bean 中的欄位的值進行驗證。

hibernate-validator實現了JSR-303規範,並擴充套件了一些註解,提供了一套比較完善、便捷的驗證實現方式。

常用驗證:

  • @Null 限制只能為null
  • @NotNull 限制必須不為null
  • @AssertFalse 限制必須為false
  • @AssertTrue 限制必須為true
  • @DecimalMax(value) 限制必須為一個不大於指定值的數字
  • @DecimalMin(value) 限制必須為一個不小於指定值的數字
  • @Digits(integer,fraction) 限制必須為一個小數,且整數部分的位數不能超過integer,小數部分的位數不能超過fraction
  • @Future 限制必須是一個將來的日期
  • @Max(value) 限制必須為一個不大於指定值的數字
  • @Min(value) 限制必須為一個不小於指定值的數字
  • @Past 限制必須是一個過去的日期
  • @Pattern(value) 限制必須符合指定的正則表示式
  • @Size(max,min) 限制字元長度必須在min到max之間
  • @Past 驗證註解的元素值(日期型別)比當前時間早
  • @NotEmpty 驗證註解的元素值不為null且不為空(字串長度不為0、集合大小不為0)
  • @NotBlank 驗證註解的元素值不為空(不為null、去除首位空格後長度為0),不同於@NotEmpty,@NotBlank只應用於字串且在比較時會去除字串的空格
  • @Email 驗證註解的元素值是Email,也可以通過正則表示式和flag指定自定義的email格式

spring-boot-starter-web包裡面有hibernate-validator包,所以如果開發 web 就不需要重複新增 spring-boot-starter-validation 依賴了。但如果沒用 web 依賴時候想要實現 Bean 驗證,則只要單單加入 spring-boot-starter-validation 依賴即可。
spring-boot-starter-web依賴關係:

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-tomcat</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.hibernate</groupId>
            <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.fasterxml.jackson.core</groupId>
            <artifactId>jackson-databind</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

spring-boot-starter-validation依賴關係:

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.tomcat.embed</groupId>
            <artifactId>tomcat-embed-el</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.hibernate</groupId>
            <artifactId>hibernate-validator</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

常用示例

User.java


@Data // Lombok註解,可以使我們不用再在程式碼裡手動加get、set、toString、equals和hashCode等方法
public class User {

    @NotBlank(message = "使用者名稱不能為空")
    private String name;

    @NotBlank(message = "年齡不能為空")
    @Range(min = 0, max = 120, message = "年齡只能從0-120歲")
    private String age;

    // 如果是空,則不校驗,如果不為空,則校驗
    @Pattern(regexp = "^[0-9]{4}-[0-9]{2}-[0-9]{2}$", message = "出生日期格式不正確")
    private String birthday;

}

一、校驗bean(引數封裝成物件)

1、 POST介面 + @Valid + BindingResult 驗證示例:

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    /**
     * 建立使用者
     * @requestBody可以將請求體中的JSON字串繫結到相應的bean上
     * BindingResult是驗證不通過的結果集合
     */
    @RequestMapping(value = "/create", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public String postUser(@RequestBody @Valid User user, BindingResult result) {
        if (result.hasErrors()) {
            for (ObjectError error : result.getAllErrors()) {
                System.out.println(error.getDefaultMessage());
            }
            return "error";
        }
        return "success";
    }

}

json格式請求引數:
這裡寫圖片描述

輸出結果:

出生日期格式不正確
使用者名稱不能為空
年齡只能從0-120歲

2、GET介面 + @Valid + BindingResult 驗證示例:

@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    /**
     * 建立使用者
     */
    @RequestMapping(value = "/create", method = RequestMethod.GET)
    @ResponseBody
    public String postUser(@RequestBody @Valid User user, BindingResult result) {
        if (result.hasErrors()) {
            for (ObjectError error : result.getAllErrors()) {
                System.out.println(error.getDefaultMessage());
            }
            return "error";
        }
        return "success";
    }

}

請求引數:
這裡寫圖片描述

輸出結果:

使用者名稱不能為空
年齡只能從0-120歲
出生日期格式不正確

補充:可以加多個@Valid和BindingResult,如下:

public void test()(
    @RequestBody @Valid Model demo1, BindingResult result, 
    @RequestBody @Valid Model demo2, BindingResult result2) {
    }

3、 @Validated + 全域性捕獲異常處理(最佳實踐)

測試時:使用 @Valid + 全域性捕獲異常處理也可以,具體區別有待研究。

當使用了 @Validated + @RequestBody 註解但是沒有在繫結的資料物件後面跟上 Errors 型別的引數宣告的話,Spring MVC 框架會丟擲MethodArgumentNotValidException 異常。

    /**
     * 建立使用者
     */
    @RequestMapping(value = "/create", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public String postUser(@RequestBody @Validated User user) {
        return "success";
    }

全域性捕獲異常處理

@ControllerAdvice
@Component
public class GlobalExceptionHandler{

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExceptionhandlerController.class);

    /**
     * 處理所有不可知的異常
     */
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseBody
    Result handleException(Exception e) {
        logger.error(e.getMessage(), e);
        return Result.error(CodeMsg.SERVER_ERROR);
    }

    ......

    /**
     * 處理實體欄位校驗不通過異常
     */
    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    @ResponseBody
    public Result validationError(MethodArgumentNotValidException ex) {
        BindingResult result = ex.getBindingResult();
        final List<FieldError> fieldErrors = result.getFieldErrors();
        StringBuilder builder = new StringBuilder();

        for (FieldError error : fieldErrors) {
            builder.append( "\n" + error.getDefaultMessage());
        }
        logger.error(builder.toString());
        return Result.error(CodeMsg.BIND_ERROR);
    }

}

json格式請求引數:
這裡寫圖片描述

執行結果:

2018-07-23 14:31:35.706 ERROR 5432 --- [nio-8080-exec-2] c.h.m.e.GlobalExceptionHandler      : 
使用者名稱不能為空
出生日期格式不正確
年齡只能從0-120

二、@RequestParam引數校驗(一般用在處理Get請求或引數比較少)

使用@Valid註解,對RequestParam對應的引數進行註解,是無效的,需要使用@Validated註解來使得驗證生效。

示例:

1、建立MethodValidationPostProcessor的Bean

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
public class FactoryConfig {

    @Bean
    public MethodValidationPostProcessor methodValidationPostProcessor() {
        return new MethodValidationPostProcessor();
    }

}

2、方法所在的Controller上加註解@Validated

@Controller
@RequestMapping("/user")
@Validated
public class UserController {

    @RequestMapping(value = "/get", method = RequestMethod.GET)
    @ResponseBody
    public String getUser(
            /** 如果只有少數引數,直接把引數寫到Controller層,然後在Controller層進行驗證就可以了 */
            @Min(value = 1, message = "id最小隻能1")
            @Max(value = 99, message = "id最大隻能99")
            @RequestParam(name = "userid", required = true) Integer userid) {
        return userid+"";
    }

}

請求引數:

http://localhost:8080/user/get?userid=10000

執行結果:

javax.validation.ConstraintViolationException: null
    at org.springframework.validation.beanvalidation.MethodValidationInterceptor.invoke(MethodValidationInterceptor.java:147) ~[spring-context-4.3.12.RELEASE.jar:4.3.12.RELEASE]
    at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:179) ~[spring-aop-4.3.12.RELEASE.jar:4.3.12.RELEASE]
    at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$DynamicAdvisedInterceptor.intercept(CglibAopProxy.java:673) ~[spring-aop-4.3.12.RELEASE.jar:4.3.12.RELEASE]

可以看到:驗證不通過時,丟擲了ConstraintViolationException異常,可以使用全域性捕獲異常處理。

@ControllerAdvice
@Component
public class GlobalExceptionHandler{

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ExceptionhandlerController.class);

    /**
     * 處理所有不可知的異常
     */
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseBody
    Result handleException(Exception e) {
        logger.error(e.getMessage(), e);
        return Result.error(CodeMsg.SERVER_ERROR);
    }

    ......

    /**
     * 處理@RequestParam校驗不通過異常
     */
    @ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)
    @ResponseBody
    public Result validationError(ConstraintViolationException ex) {
        Set<ConstraintViolation<?>> violations = ex.getConstraintViolations();
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        for (ConstraintViolation<?> item : violations) {
            builder.append( "\n" + item.getMessage());
        }

        logger.error(builder.toString());
        return Result.error(CodeMsg.BIND_ERROR);
    }

}

執行結果:

2018-07-23 14:32:31.376 ERROR 5432 --- [nio-8080-exec-4] c.h.m.e.GlobalExceptionHandler      : 
id最大隻能99

hibernate的校驗模式

1、普通模式(預設是這個模式)

  普通模式(會校驗完所有的屬性,然後返回所有的驗證失敗資訊)

2、快速失敗返回模式

  快速失敗返回模式(只要有一個驗證失敗,則返回)

配置方式:

fail_fast: true 快速失敗返回模式 false 普通模式

@Configuration
@EnableAutoConfiguration
public class ValidateConfig {

    @Bean
    public MethodValidationPostProcessor methodValidationPostProcessor() {
        MethodValidationPostProcessor postProcessor = new MethodValidationPostProcessor();
        // 設定validator模式為快速失敗返回模式
        postProcessor.setValidator(validator());
        return postProcessor;
    }

    @Bean
    public Validator validator() {
        ValidatorFactory validatorFactory = Validation.byProvider(HibernateValidator.class)
                .configure()
                .addProperty("hibernate.validator.fail_fast", "true")
                .buildValidatorFactory();
        Validator validator = validatorFactory.getValidator();
        return validator;
    }

}

model校驗

    @RequestMapping("/demo")
    @ResponseBody
    public String demo() {
        User user = new User();
        user.setName("hykk");
        user.setAge("222");
        user.setBirthday("112133");
        Set<ConstraintViolation<User>> violationSet = validator.validate(user);
        for (ConstraintViolation<User> model : violationSet) {
            System.out.println("校驗:" + model.getMessage());
        }
        return "demo";
    }

請求結果:

校驗:年齡只能從0-120歲

自定義驗證器

bean:

public class User {
    ......
        @IsMobile(message = "手機號碼格式錯誤")
        private String mobile;
    ......

}

介面:

@Target({ METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {IsMobileValidator.class })
public @interface  IsMobile {

    boolean required() default true;

    String message() default "";

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

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

校驗規則:

public class IsMobileValidator implements ConstraintValidator<IsMobile, String> {

    public static final String regex = "^((13[0-9])|(14[5,7,9])|(15([0-3]|[5-9]))|(17[0,1,3,5,6,7,8])|(18[0-9])|(19[8|9]))\\d{8}$";

    private boolean required = false;

    public void initialize(IsMobile constraintAnnotation) {
        required = constraintAnnotation.required();
    }

    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        if (required) {
            return isMobile(value);
        } else {
            if (StringUtils.isEmpty(value)) {
                return true;
            } else {
                return isMobile(value);
            }
        }
    }

    private boolean isMobile(String phone) {
        if (phone.length() != 11) {
            return false;
        } else {
            Pattern p = Pattern.compile(regex);
            Matcher m = p.matcher(phone);
            return m.matches();
        }
    }

}

測試:

    @RequestMapping("/demo")
    @ResponseBody
    public String demo() {
        User user = new User();
        user.setName("Tom");
        user.setAge("22");
        user.setMobile("123123123");
        Set<ConstraintViolation<User>> violationSet = validator.validate(user);
        for (ConstraintViolation<User> model : violationSet) {
            System.out.println("校驗:" + model.getMessage());
        }
        return "demo";
    }

執行結果:

校驗:手機號碼格式錯誤

分組校驗

分組

有這樣一種場景,新增使用者的時候,不需要驗證主鍵id(因為系統生成);修改的時候需要驗證主鍵id,這時候可以用到validator的分組驗證功能。

首先建立兩個分組介面:

// 代表 新增 分組
public interface AddGroup {
}

// 代表 更新 分組
public interface UpdateGroup {
}

Bean欄位指定需要驗證的分組

@Data
public class User {

    @NotNull(message = "主鍵id不能為空", groups = {UpdateGroup.class})
    private Long id;

    @NotBlank(message = "使用者名稱不能為空", groups = {AddGroup.class, UpdateGroup.class})
    private String name;

    @NotBlank(message = "年齡不能為空", groups = {AddGroup.class, UpdateGroup.class})
    @Range(min = 0, max = 120, message = "年齡只能從0-120歲", groups = {AddGroup.class, UpdateGroup.class})
    private String age;

    // 如果是空,則不校驗,如果不為空,則校驗
    @Pattern(regexp = "^[0-9]{4}-[0-9]{2}-[0-9]{2}$", message = "出生日期格式不正確", groups = {AddGroup.class, UpdateGroup.class})
    private String birthday;

}

示例一:

  /**
     * 建立使用者
     */
    @RequestMapping(value = "/create", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public String postUser(@RequestBody @Validated(AddGroup.class)  User user) {
        return "create success";
    }

請求引數:
這裡寫圖片描述
執行結果:

// 驗證通過 

示例二:

    /**
     * 更新使用者
     */
    @RequestMapping(value = "/update", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public String updateUser(@RequestBody @Validated(UpdateGroup.class)  User user) {
        return "update success";
    }

請求引數:
這裡寫圖片描述
執行結果:

2018-07-24 14:59:47.178 ERROR 13320 --- [nio-8080-exec-4] c.h.m.e.GlobalExceptionHandler      : 
主鍵id不能為空

組序列

除了按組指定是否驗證之外,還可以指定組的驗證順序,前面組驗證不通過的,後面組不進行驗證:
指定組的序列(Group1 > Group2 > Default)

public interface Group1 {
}
public interface Group2 {
}
public interface Group3 {
}

指定組序列

@GroupSequence({Group1.class, Group2.class, Group3.class, Default.class})
public interface GroupOrder {

}

校驗順序 id > age > name > birthday

@Data
public class User {

    @NotNull(message = "主鍵id不能為空", groups = {Group1.class})
    private Long id;

    @NotBlank(message = "使用者名稱不能為空", groups = {Group3.class})
    private String name;

    @NotBlank(message = "年齡不能為空", groups = {Group2.class})
    @Range(min = 0, max = 120, message = "年齡只能從0-120歲", groups = {Group2.class})
    private String age;

    // 如果是空,則不校驗,如果不為空,則校驗
    @Pattern(regexp = "^[0-9]{4}-[0-9]{2}-[0-9]{2}$", message = "出生日期格式不正確")
    private String birthday;

}
    /**
     * 更新使用者
     */
    @RequestMapping(value = "/update", method = RequestMethod.POST)
    @ResponseBody
    public String updateUser(@RequestBody @Validated(GroupOrder.class)  User user) {
        return "update success";
    }

請求引數:

{"id":"1","name":"","age":121,"birthday":"20000-11-120"}

執行結果:

2018-07-24 15:18:20.079 ERROR 12336 --- [nio-8080-exec-3] c.h.m.e.GlobalExceptionHandler      : 
年齡只能從0-120