SpringBoot Web应用如何进行参数校验？（上）

在日常的接口开发中，为了防止非法参数对业务造成影响，经常需要对接口的参数做校验，例如登录的时候需要校验用户名密码是否为空，创建用户的时候需要校验邮件、手机号码格式是否准确。靠代码对接口参数一个个校验的话就太繁琐了，代码可读性极差。Validator框架就是为了解决开发人员在开发的时候少写代码，提升开发效率；Validator专门用来进行接口参数校验，例如常见的必填校验，email格式校验，用户名必须位于6到12之间 等等…

1. 集成Validator校验框架

1.1. 引入依赖包

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot<span class="hljs-name"groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-web<span class="hljs-name"artifactId>
<span class="hljs-name"dependency>

<dependency>
  <groupId>org.springframework.boot<span class="hljs-name"groupId>
  <artifactId>spring-boot-starter-validation<span class="hljs-name"artifactId>
<span class="hljs-name"dependency>

注：从springboot-2.3开始，校验包被独立成了一个starter组件，所以需要引入validation和web，而springboot-2.3之前的版本只需要引入 web 依赖就可以了。

注解	功能
@AssertFalse	可以为null,如果不为null的话必须为false
@AssertTrue	可以为null,如果不为null的话必须为true
@DecimalMax	设置不能超过最大值
@DecimalMin	设置不能超过最小值
@Digits	设置必须是数字且数字整数的位数和小数的位数必须在指定范围内
@Future	日期必须在当前日期的未来
@Past	日期必须在当前日期的过去
@Max	最大不得超过此最大值
@Min	最大不得小于此最小值
@NotNull	不能为null，可以是空
@Null	必须为null
@Pattern	必须满足指定的正则表达式
@Size	集合、数组、map等的size()值必须在指定范围内
@Email	必须是email格式
@Length	长度必须在指定范围内
@NotBlank	字符串不能为null,字符串trim()后也不能等于“”
@NotEmpty	不能为null，集合、数组、map等size()不能为0；字符串trim()后可以等于“”
@Range	值必须在指定范围内
@URL	必须是一个URL

注：此表格只是简单的对注解功能的说明，并没有对每一个注解的属性进行说明；可详见源码。

1.2. 定义要参数校验的实体类

@Data
public class ValidVO {
    private String id;

    @Length(min = 6,max = 12,message = "appId长度必须位于6到12之间")
    private String appId;

    @NotBlank(message = "名字为必填项")
    private String name;

    @Email(message = "请填写正确的邮箱地址")
    private String email;

    private String sex;

    @NotEmpty(message = "级别不能为空")
    private String level;
}

在实际开发中对于需要校验的字段都需要设置对应的业务提示，即message属性。

1.3. 定义校验类进行测试

@RestController
@Slf4j
@Validated
public class ValidController {

    @ApiOperation("RequestBody校验")
    @PostMapping("/valid/test1")   
    public String test1(@Validated @RequestBody ValidVO validVO){
        log.info("validEntity is {}", validVO);
        return "test1 valid success";
    }

    @ApiOperation("Form校验")
    @PostMapping(value = "/valid/test2")
    public String test2(@Validated ValidVO validVO){
        log.info("validEntity is {}", validVO);
        return "test2 valid success";
    }

    @ApiOperation("单参数校验")
    @PostMapping(value = "/valid/test3")
    public String test3(@Email String email){
        log.info("email is {}", email);
        return "email valid success";
    }
}

这里我们先定义三个方法test1，test2，test3：

• test1使用了@RequestBody注解，用于接受前端发送的json数据，
• test2模拟表单提交
• test3模拟单参数提交

注意，当使用单参数校验时需要在Controller上加上@Validated注解，否则不生效。

1.4. 测试结果

• test1的测试结果

发送值

POST http://localhost:8080/valid/test1
Content-Type: application/json

{
  "id": 1,
  "level": "12",
  "email": "47693899",
  "appId": "ab1c"
}

返回值提示的是org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException异常

{
  "status": 500,
  "message": "Validation failed for argument [0] in public java.lang.String com.jianzh5.blog.valid.ValidController.test1(com.jianzh5.blog.valid.ValidVO) with 3 errors: [Field error in object 'validVO' on field 'email': rejected value [47693899]; codes [Email.validVO.email,Email.email,Email.java.lang.String,Email]; arguments [org.springframework.context.support.DefaultMessageSourceResolvable: codes [validVO.email,email]; arguments []; default message [email],[Ljavax.validation.constraints.Pattern$Flag;@26139123,.*]; default message [不是一个合法的电子邮件地址]]...",
  "data": null,
  "timestamp": 1628239624332
}
复制代码

• test2的测试结果

发送值

POST http://localhost:8080/valid/test2
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

id=1&level=12&email=476938977&appId=ab1c

返回值提示的是org.springframework.validation.BindException异常

{
  "status": 500,
  "message": "org.springframework.validation.BeanPropertyBindingResult: 3 errors\\nField error in object 'validVO' on field 'name': rejected value [null]; codes [NotBlank.validVO.name,NotBlank.name,NotBlank.java.lang.String,NotBlank]; arguments [org.springframework.context.support.DefaultMessageSourceResolvable: codes [validVO.name,name]; arguments []; default message [name]]; default message [名字为必填项]...",
  "data": null,
  "timestamp": 1628239301951
}

• test3的测试结果

发送值

POST http://localhost:8080/valid/test3
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

email=476938977

返回值提示的是javax.validation.ConstraintViolationException异常

{
  "status": 500,
  "message": "test3.email: 不是一个合法的电子邮件地址",
  "data": null,
  "timestamp": 1628239281022
}

1.5. 问题

虽然我们之前定义了全局异常拦截器，也看到了拦截器确实生效了，但是Validator校验框架返回的错误提示太臃肿了，不便于阅读，为了方便前端提示，我们需要将其简化一下。

通过将参数异常加入全局异常来解决

1.6. 将参数异常加入全局异常

添加异常全局处理器RestExceptionHandler，单独拦截参数校验的三个异常，统一处理：

• javax.validation.ConstraintViolationException
• org.springframework.validation.BindException
• org.springframework.web.bind.MethodArgumentNotValidException

@Slf4j
@RestControllerAdvice
public class RestExceptionHandler {
    /**
* 默认全局异常处理。
* @param e the e
* @return ResultData
*/
    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseStatus(HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public ResultData exception(Exception e) {
        log.error("全局异常信息 ex={}", e.getMessage(), e);
        return ResultData.fail(ReturnCode.RC500.getCode(),e.getMessage());
    }

    @ExceptionHandler(value = {BindException.class, ValidationException.class, MethodArgumentNotValidException.class})
    public ResponseEntity

1.7. 新的测试结果

• test1测试结果

发送值

POST http://localhost:8080/valid/test1
Content-Type: application/json

{
  "id": 1,
  "level": "12",
  "email": "47693899",
  "appId": "ab1c"
}

接收值

{
  "status": 400,
  "message": "名字为必填项; 不是一个合法的电子邮件地址; appId长度必须位于6到12之间",
  "data": null,
  "timestamp": 1628435116680
}

2. 自定义注解

虽然Spring Validation 提供的注解基本上够用，但是面对复杂的定义，我们还是需要自己定义相关注解来实现自动校验。 比如上面实体类中的sex性别属性，只允许前端传递传 M，F 这2个枚举值，如何实现呢？

2.1. 第一步，创建自定义注解

可以根据Validator框架定义好的注解来仿写，基本上一致。

@Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE})
@Retention(RUNTIME)
@Repeatable(EnumString.List.class)
@Documented
@Constraint(validatedBy = EnumStringValidator.class)//标明由哪个类执行校验逻辑
public @interface EnumString {
    String message() default "value not in enum values.";

    Class?[] groups() default {};

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

    /**
* @return date must in this value array
*/
    String[] value();

    /**
* Defines several {@link EnumString} annotations on the same element.
*
* @see EnumString
*/
    @Target({METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER, TYPE_USE})
        @Retention(RUNTIME)
        @Documented
        @interface List {

            EnumString[] value();
        }
}

2.2. 第二步，自定义校验逻辑

定义处理逻辑EnumStringValidator

public class EnumStringValidator implements ConstraintValidator<EnumString, String> {
    private List<String> enumStringList;

    @Override
    public void initialize(EnumString constraintAnnotation) {
        enumStringList = Arrays.asList(constraintAnnotation.value());
    }

    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        if(value == null){
            return true;
        }
        return enumStringList.contains(value);
    }
}

2.3. 第三步，在字段上增加注解

@ApiModelProperty(value = "性别")
@EnumString(value = {"F","M"}, message="性别只允许为F或M")
private String sex;

2.4. 第四步，体验效果

发送值

POST http://localhost:8080/valid/test2
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

id=1&name=javadaily&level=12&email=[e-mail]&appId=ab1cdddd&sex=N

返回值

{
  "status": 400,
  "message": "性别只允许为F或M",
  "data": null,
  "timestamp": 1628435243723
}
复制代码