Spring4新特性——整合Bean Validation 1.1(JSR-349)到SpringMVC

Bean Validation 1.1當前實現是Hibernate validator 5，且spring4才支援。接下來我們從以下幾個方法講解Bean Validation 1.1，當然不一定是新特性：

整合Bean Validation 1.1到SpringMVC
分組驗證、分組順序及級聯驗證
訊息中使用EL表示式
方法引數/返回值驗證
自定義驗證規則
類級別驗證器
指令碼驗證器
cross-parameter，跨引數驗證
混合類級別驗證器和跨引數驗證器
組合多個驗證註解
本地化

因為大多數時候驗證都配合web框架使用，而且很多朋友都諮詢過如分組/跨引數驗證，所以本文介紹下這些，且是和SpringMVC框架整合的例子，其他使用方式（比如整合到JPA中）可以參考其官方文件：

1、整合Bean Validation 1.1到SpringMVC

1.1、專案搭建

首先新增hibernate validator 5依賴：

Java程式碼

<dependency>
<groupId>org.hibernate</groupId>
<artifactId>hibernate-validator</artifactId>
<version>5.0.2.Final</version>
</dependency>

如果想在訊息中使用EL表示式，請確保EL表示式版本是 2.2或以上，如使用Tomcat6，請到Tomcat7中拷貝相應的EL jar包到Tomcat6中。

Java程式碼

<dependency>
<groupId>javax.el</groupId>
<artifactId>javax.el-api</artifactId>
<version>2.2.4</version>
<scope>provided</scope>
</dependency>

請確保您使用的Web容器有相應版本的el jar包。

對於其他POM依賴請下載附件中的專案參考。

1.2、Spring MVC配置檔案（spring-mvc.xml）：

Java程式碼

<mvc:annotation-driven validator="validator"/>
<bean id="validator"class="org.springframework.validation.beanvalidation.LocalValidatorFactoryBean">
<property name="providerClass" value="org.hibernate.validator.HibernateValidator"/>
<property name="validationMessageSource" ref="messageSource"/>
</bean>
<bean id="messageSource"class="org.springframework.context.support.ReloadableResourceBundleMessageSource">
<property name="basenames">
<list>
<value>classpath:messages</value>
<value>classpath:org/hibernate/validator/ValidationMessages</value>
</list>
</property>
<property name="useCodeAsDefaultMessage" value="false"/>
<property name="defaultEncoding" value="UTF-8"/>
<property name="cacheSeconds" value="60"/>
</bean>

此處主要把bean validation的訊息查詢委託給spring的messageSource。

1.3、實體驗證註解：

Java程式碼

publicclass User implements Serializable {
@NotNull(message = "{user.id.null}")
private Long id;
@NotEmpty(message = "{user.name.null}")
@Length(min = 5, max = 20, message = "{user.name.length.illegal}")
@Pattern(regexp = "[a-zA-Z]{5,20}", message = "{user.name.illegal}")
private String name;
@NotNull(message = "{user.password.null}")
private String password;
}

1.4、錯誤訊息檔案messages.properties：

Java程式碼

user.id.null=使用者編號不能為空
user.name.null=使用者名稱不能為空
user.name.length.illegal=使用者名稱長度必須在5到20之間
user.name.illegal=使用者名稱必須是字母
user.password.null=密碼不能為空

1.5、控制器

Java程式碼

@Controller
publicclass UserController {
@RequestMapping("/save")
public String save(@Valid User user, BindingResult result) {
if(result.hasErrors()) {
return"error";
}
return"success";
}
}

1.6、錯誤頁面：

Java程式碼

<spring:hasBindErrors name="user">
<c:if test="${errors.fieldErrorCount > 0}">
欄位錯誤：
<c:forEach items="${errors.fieldErrors}" var="error">
<spring:message var="message" code="${error.code}" arguments="${error.arguments}" text="${error.defaultMessage}"/>
${error.field}------${message}
</c:forEach>
</c:if>
<c:if test="${errors.globalErrorCount > 0}">
全域性錯誤：
<c:forEach items="${errors.globalErrors}" var="error">
<spring:message var="message" code="${error.code}" arguments="${error.arguments}" text="${error.defaultMessage}"/>
<c:if test="${not empty message}">
${message}
</c:if>
</c:forEach>
</c:if>
</spring:hasBindErrors>

大家以後可以根據這個做通用的錯誤訊息顯示規則。比如我前端頁面使用validationEngine顯示錯誤訊息，那麼我可以定義一個tag來通用化錯誤訊息的顯示：showFieldError.tag。

1.7、測試

Java程式碼

name------使用者名稱必須是字母
name------使用者名稱長度必須在5到20之間
password------密碼不能為空
id------使用者編號不能為空

基本的整合就完成了。

如上測試有幾個小問題：

1、錯誤訊息順序，大家可以看到name的錯誤訊息順序不是按照書寫順序的，即不確定；

2、我想顯示如：使用者名稱【zhangsan】必須在5到20之間；其中我們想動態顯示：使用者名稱、min，max；而不是寫死了；

3、我想在修改的時候只驗證使用者名稱，其他的不驗證怎麼辦。

接下來我們挨著試試吧。

2、分組驗證及分組順序

如果我們想在新增的情況驗證id和name，而修改的情況驗證name和password，怎麼辦？那麼就需要分組了。

首先定義分組介面：

Java程式碼

publicinterface First {
}
publicinterface Second {
}

分組介面就是兩個普通的介面，用於標識，類似於java.io.Serializable。

接著我們使用分組介面標識實體：

Java程式碼

publicclass User implements Serializable {
@NotNull(message = "{user.id.null}", groups = {First.class})
private Long id;
@Length(min = 5, max = 20, message = "{user.name.length.illegal}", groups = {Second.class})
@Pattern(regexp = "[a-zA-Z]{5,20}", message = "{user.name.illegal}", groups = {Second.class})
private String name;
@NotNull(message = "{user.password.null}", groups = {First.class, Second.class})
private String password;
}

驗證時使用如：

Java程式碼

@RequestMapping("/save")
public String save(@Validated({Second.class}) User user, BindingResult result) {
if(result.hasErrors()) {
return"error";
}
return"success";
}

即通過@Validate註解標識要驗證的分組；如果要驗證兩個的話，可以這樣@Validated({First.class, Second.class})。

接下來我們來看看通過分組來指定順序；還記得之前的錯誤訊息嗎？ user.name會顯示兩個錯誤訊息，而且順序不確定；如果我們先驗證一個訊息；如果不通過再驗證另一個怎麼辦？可以通過@GroupSequence指定分組驗證順序：

Java程式碼

@GroupSequence({First.class, Second.class, User.class})
publicclass User implements Serializable {
private Long id;
@Length(min = 5, max = 20, message = "{user.name.length.illegal}", groups = {First.class})
@Pattern(regexp = "[a-zA-Z]{5,20}", message = "{user.name.illegal}", groups = {Second.class})
private String name;
private String password;
}

通過@GroupSequence指定驗證順序：先驗證First分組，如果有錯誤立即返回而不會驗證Second分組，接著如果First分組驗證通過了，那麼才去驗證Second分組，最後指定User.class表示那些沒有分組的在最後。這樣我們就可以實現按順序驗證分組了。

另一個比較常見的就是級聯驗證：

如：

Java程式碼

publicclass User {
@Valid
@ConvertGroup(from=First.class, to=Second.class)
private Organization o;
}

1、級聯驗證只要在相應的欄位上加@Valid即可，會進行級聯驗證；@ConvertGroup的作用是當驗證o的分組是First時，那麼驗證o的分組是Second，即分組驗證的轉換。

3、訊息中使用EL表示式

假設我們需要顯示如：使用者名稱[NAME]長度必須在[MIN]到[MAX]之間，此處大家可以看到，我們不想把一些資料寫死，如NAME、MIN、MAX；此時我們可以使用EL表示式。

如：

Java程式碼

@Length(min = 5, max = 20, message = "{user.name.length.illegal}", groups = {First.class})

錯誤訊息：

Java程式碼

user.name.length.illegal=使用者名稱長度必須在{min}到{max}之間

其中我們可以使用{驗證註解的屬性}得到這些值；如{min}得到@Length中的min值；其他的也是類似的。

到此，我們還是無法得到出錯的那個輸入值，如name=zhangsan。此時就需要EL表示式的支援，首先確定引入EL jar包且版本正確。然後使用如：

Java程式碼

user.name.length.illegal=使用者名稱[${validatedValue}]長度必須在5到20之間

使用如EL表示式：${validatedValue}得到輸入的值，如zhangsan。當然我們還可以使用如${min > 1 ? '大於1' : '小於等於1'}，及在EL表示式中也能拿到如@Length的min等資料。

另外我們還可以拿到一個java.util.Formatter型別的formatter變數進行格式化：

Java程式碼

${formatter.format("%04d", min)}

4、方法引數/返回值驗證

5、自定義驗證規則

有時候預設的規則可能還不夠，有時候還需要自定義規則，比如遮蔽關鍵詞驗證是非常常見的一個功能，比如在發帖時帖子中不允許出現admin等關鍵詞。

1、定義驗證註解

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;
importstatic java.lang.annotation.ElementType.*;
importstatic java.lang.annotation.RetentionPolicy.*;
/**
* User: Zhang Kaitao
* Date: 13-12-15
* Version: 1.0
*/
@Target({ FIELD, METHOD, PARAMETER, ANNOTATION_TYPE })
@Retention(RUNTIME)
//指定驗證器
@Constraint(validatedBy = ForbiddenValidator.class)
@Documented
public@interface Forbidden {
//預設錯誤訊息
String message() default"{forbidden.word}";
//分組
Class<?>[] groups() default { };
//負載
Class<? extends Payload>[] payload() default { };
//指定多個時使用
@Target({ FIELD, METHOD, PARAMETER, ANNOTATION_TYPE })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@interface List {
Forbidden[] value();
}
}

2、定義驗證器

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
import org.hibernate.validator.internal.engine.constraintvalidation.ConstraintValidatorContextImpl;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.util.StringUtils;
import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;
import java.io.Serializable;
/**
* User: Zhang Kaitao
* Date: 13-12-15
* Version: 1.0
*/
publicclass ForbiddenValidator implements ConstraintValidator<Forbidden, String> {
private String[] forbiddenWords = {"admin"};
@Override
publicvoid initialize(Forbidden constraintAnnotation) {
//初始化，得到註解資料
}
@Override
publicboolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
if(StringUtils.isEmpty(value)) {
returntrue;
}
for(String word : forbiddenWords) {
if(value.contains(word)) {
returnfalse;//驗證失敗
}
}
returntrue;
}
}

驗證器中可以使用spring的依賴注入，如注入：@Autowired private ApplicationContext ctx;

3、使用

Java程式碼

publicclass User implements Serializable {
@Forbidden()
private String name;
}

4、當我們在提交name中含有admin的時候會輸出錯誤訊息：

Java程式碼

forbidden.word=您輸入的資料中有非法關鍵詞

問題來了，哪個詞是非法的呢？bean validation 和 hibernate validator都沒有提供相應的api提供這個資料，怎麼辦呢？通過跟蹤程式碼，發現一種不是特別好的方法：我們可以覆蓋org.hibernate.validator.internal.metadata.descriptor.ConstraintDescriptorImpl實現（即複製一份程式碼放到我們的src中），然後覆蓋buildAnnotationParameterMap方法；

Java程式碼

private Map<String, Object> buildAnnotationParameterMap(Annotation annotation) {
……
//將Collections.unmodifiableMap( parameters );替換為如下語句
return parameters;
}

即允許這個資料可以修改；然後在ForbiddenValidator中：

Java程式碼

for(String word : forbiddenWords) {
if(value.contains(word)) {
((ConstraintValidatorContextImpl)context).getConstraintDescriptor().getAttributes().put("word", word);
returnfalse;//驗證失敗
}
}

通過((ConstraintValidatorContextImpl)context).getConstraintDescriptor().getAttributes().put("word", word);新增自己的屬性；放到attributes中的資料可以通過${} 獲取。然後訊息就可以變成：

Java程式碼

forbidden.word=您輸入的資料中有非法關鍵詞【{word}】

這種方式不是很友好，但是可以解決我們的問題。

典型的如密碼、確認密碼的場景，非常常用；如果沒有這個功能我們需要自己寫程式碼來完成；而且經常重複自己。接下來看看bean validation 1.1如何實現的。

6、類級別驗證器

6.1、定義驗證註解

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import javax.validation.constraints.NotNull;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;
importstatic java.lang.annotation.ElementType.*;
importstatic java.lang.annotation.RetentionPolicy.*;
/**
* User: Zhang Kaitao
* Date: 13-12-15
* Version: 1.0
*/
@Target({ TYPE, ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RUNTIME)
//指定驗證器
@Constraint(validatedBy = CheckPasswordValidator.class)
@Documented
public@interface CheckPassword {
//預設錯誤訊息
String message() default"";
//分組
Class<?>[] groups() default { };
//負載
Class<? extends Payload>[] payload() default { };
//指定多個時使用
@Target({ FIELD, METHOD, PARAMETER, ANNOTATION_TYPE })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
@interface List {
CheckPassword[] value();
}
}

6.2、定義驗證器

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
import com.sishuok.spring4.entity.User;
import org.springframework.util.StringUtils;
import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;
/**
* User: Zhang Kaitao
* Date: 13-12-15
* Version: 1.0
*/
publicclass CheckPasswordValidator implements ConstraintValidator<CheckPassword, User> {
@Override
publicvoid initialize(CheckPassword constraintAnnotation) {
}
@Override
publicboolean isValid(User user, ConstraintValidatorContext context) {
if(user == null) {
returntrue;
}
//沒有填密碼
if(!StringUtils.hasText(user.getPassword())) {
context.disableDefaultConstraintViolation();
context.buildConstraintViolationWithTemplate("{password.null}")
.addPropertyNode("password")
.addConstraintViolation();
returnfalse;
}
if(!StringUtils.hasText(user.getConfirmation())) {
context.disableDefaultConstraintViolation();
context.buildConstraintViolationWithTemplate("{password.confirmation.null}")
.addPropertyNode("confirmation")
.addConstraintViolation();
returnfalse;
}
//兩次密碼不一樣
if (!user.getPassword().trim().equals(user.getConfirmation().trim())) {
context.disableDefaultConstraintViolation();
context.buildConstraintViolationWithTemplate("{password.confirmation.error}")
.addPropertyNode("confirmation")
.addConstraintViolation();
returnfalse;
}
returntrue;
}
}

其中我們通過disableDefaultConstraintViolation禁用預設的約束；然後通過buildConstraintViolationWithTemplate(訊息模板)/addPropertyNode(所屬屬性)/addConstraintViolation定義我們自己的約束。

6.3、使用

Java程式碼

@CheckPassword()
publicclass User implements Serializable {
}

放到類頭上即可。

7、通過指令碼驗證

Java程式碼

@ScriptAssert(script = "_this.password==_this.confirmation", lang = "javascript", alias = "_this", message = "{password.confirmation.error}")
publicclass User implements Serializable {
}

通過指令碼驗證是非常簡單而且強大的，lang指定指令碼語言（請參考javax.script.ScriptEngineManager JSR-223），alias是在指令碼驗證中User物件的名字，但是大家會發現一個問題：錯誤訊息怎麼顯示呢？在springmvc 中會新增到全域性錯誤訊息中，這肯定不是我們想要的，我們改造下吧。

7.1、定義驗證註解

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
import org.hibernate.validator.internal.constraintvalidators.ScriptAssertValidator;
import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.Target;
import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
importstatic java.lang.annotation.ElementType.TYPE;
importstatic java.lang.annotation.RetentionPolicy.RUNTIME;
@Target({ TYPE })
@Retention(RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = {PropertyScriptAssertValidator.class})
@Documented
public@interface PropertyScriptAssert {
String message() default"{org.hibernate.validator.constraints.ScriptAssert.message}";
Class<?>[] groups() default { };
Class<? extends Payload>[] payload() default { };
String lang();
String script();
String alias() default"_this";
String property();
@Target({ TYPE })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
public@interface List {
PropertyScriptAssert[] value();
}
}

和ScriptAssert沒什麼區別，只是多了個property用來指定出錯後給實體的哪個屬性。

7.2、驗證器

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
import javax.script.ScriptException;
import javax.validation.ConstraintDeclarationException;
import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;
import com.sishuok.spring4.validator.PropertyScriptAssert;
import org.hibernate.validator.constraints.ScriptAssert;
import org.hibernate.validator.internal.util.Contracts;
import org.hibernate.validator.internal.util.logging.Log;
import org.hibernate.validator.internal.util.logging.LoggerFactory;
import org.hibernate.validator.internal.util.scriptengine.ScriptEvaluator;
import org.hibernate.validator.internal.util.scriptengine.ScriptEvaluatorFactory;
importstatic org.hibernate.validator.internal.util.logging.Messages.MESSAGES;
publicclass PropertyScriptAssertValidator implements ConstraintValidator<PropertyScriptAssert, Object> {
privatestaticfinal Log log = LoggerFactory.make();
private String script;
private String languageName;
private String alias;
private String property;
private String message;
publicvoid initialize(PropertyScriptAssert constraintAnnotation) {
validateParameters( constraintAnnotation );
this.script = constraintAnnotation.script();
this.languageName = constraintAnnotation.lang();
this.alias = constraintAnnotation.alias();
this.property = constraintAnnotation.property();
this.message = constraintAnnotation.message();
}
publicboolean isValid(Object value, ConstraintValidatorContext constraintValidatorContext) {
Object evaluationResult;
ScriptEvaluator scriptEvaluator;
try {
ScriptEvaluatorFactory evaluatorFactory = ScriptEvaluatorFactory.getInstance();
scriptEvaluator = evaluatorFactory.getScriptEvaluatorByLanguageName( languageName );
}
catch ( ScriptException e ) {
thrownew ConstraintDeclarationException( e );
}
try {
evaluationResult = scriptEvaluator.evaluate( script, value, alias );
}
catch ( ScriptException e ) {
throw log.getErrorDuringScriptExecutionException( script, e );
}
if ( evaluationResult == null ) {
throw log.getScriptMustReturnTrueOrFalseException( script );
}
if ( !( evaluationResult instanceof Boolean ) ) {
throw log.getScriptMustReturnTrueOrFalseException(
script,
evaluationResult,
evaluationResult.getClass().getCanonicalName()
);
}
if(Boolean.FALSE.equals(evaluationResult)) {
constraintValidatorContext.disableDefaultConstraintViolation();
constraintValidatorContext
.buildConstraintViolationWithTemplate(message)
.addPropertyNode(property)
.addConstraintViolation();
}
return Boolean.TRUE.equals( evaluationResult );
}
privatevoid validateParameters(PropertyScriptAssert constraintAnnotation) {
Contracts.assertNotEmpty( constraintAnnotation.script(), MESSAGES.parameterMustNotBeEmpty( "script" ) );
Contracts.assertNotEmpty( constraintAnnotation.lang(), MESSAGES.parameterMustNotBeEmpty( "lang" ) );
Contracts.assertNotEmpty( constraintAnnotation.alias(), MESSAGES.parameterMustNotBeEmpty( "alias" ) );
Contracts.assertNotEmpty( constraintAnnotation.property(), MESSAGES.parameterMustNotBeEmpty( "property" ) );
Contracts.assertNotEmpty( constraintAnnotation.message(), MESSAGES.parameterMustNotBeEmpty( "message" ) );
}
}

和之前的類級別驗證器類似，就不多解釋了，其他程式碼全部拷貝自org.hibernate.validator.internal.constraintvalidators.ScriptAssertValidator。

7.3、使用

Java程式碼

@PropertyScriptAssert(property = "confirmation", script = "_this.password==_this.confirmation", lang = "javascript", alias = "_this", message = "{password.confirmation.error}")

和之前的區別就是多了個property，用來指定出錯時給哪個欄位。這個相對之前的類級別驗證器更通用一點。

8、cross-parameter，跨引數驗證

直接看示例；

Java程式碼

<bean class="org.springframework.validation.beanvalidation.MethodValidationPostProcessor">
<property name="validator" ref="validator"/>
</bean>

8.2、Service

Java程式碼

@Validated
@Service
publicclass UserService {
@CrossParameter
publicvoid changePassword(String password, String confirmation) {
}
}

通過@Validated註解UserService表示該類中有需要進行方法引數/返回值驗證； @CrossParameter註解方法表示要進行跨引數驗證；即驗證password和confirmation是否相等。

8.3、驗證註解

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
//省略import
@Constraint(validatedBy = CrossParameterValidator.class)
@Target({ METHOD, CONSTRUCTOR, ANNOTATION_TYPE })
@Retention(RUNTIME)
@Documented
public@interface CrossParameter {
String message() default"{password.confirmation.error}";
Class<?>[] groups() default { };
Class<? extends Payload>[] payload() default { };
}

8.4、驗證器

Java程式碼

package com.sishuok.spring4.validator;
//省略import
@SupportedValidationTarget(ValidationTarget.PARAMETERS)

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