SpringBoot Validation参数校验 详解自定义注解规则和分组校验

前言

Hibernate Validator 是 Bean Validation 的参考实现 。Hibernate Validator 提供了 JSR 303 规范中所有内置 constraint 的实现，除此之外还有一些附加的 constraint
在日常开发中，Hibernate Validator经常用来验证bean的字段，基于注解，方便快捷高效。

在SpringBoot中可以使用@Validated，注解Hibernate Validator加强版，也可以使用@Valid原来Bean Validation java版本

内置校验注解

Bean Validation 中内置的 constraint

注解	作用
@Valid	被注释的元素是一个对象，需要检查此对象的所有字段值
@Null	被注释的元素必须为 null
@NotNull	被注释的元素必须不为 null
@AssertTrue	被注释的元素必须为 true
@AssertFalse	被注释的元素必须为 false
@Min(value)	被注释的元素必须是一个数字，其值必须大于等于指定的最小值
@Max(value)	被注释的元素必须是一个数字，其值必须小于等于指定的最大值
@DecimalMin(value)	被注释的元素必须是一个数字，其值必须大于等于指定的最小值
@DecimalMax(value)	被注释的元素必须是一个数字，其值必须小于等于指定的最大值
@Size(max, min)	被注释的元素的大小必须在指定的范围内
@Digits (integer, fraction)	被注释的元素必须是一个数字，其值必须在可接受的范围内
@Past	被注释的元素必须是一个过去的日期
@Future	被注释的元素必须是一个将来的日期
@Pattern(value)	被注释的元素必须符合指定的正则表达式

Hibernate Validator 附加的 constraint

注解	作用
@Email	被注释的元素必须是电子邮箱地址
@Length(min=, max=)	被注释的字符串的大小必须在指定的范围内
@NotEmpty	被注释的字符串的必须非空
@Range(min=, max=)	被注释的元素必须在合适的范围内
@NotBlank	被注释的字符串的必须非空
@URL(protocol=,host=, port=, regexp=, flags=)	被注释的字符串必须是一个有效的url
@CreditCardNumber	被注释的字符串必须通过Luhn校验算法，银行卡，信用卡等号码一般都用Luhn计算合法性
@ScriptAssert(lang=, script=, alias=)	要有Java Scripting API 即JSR 223("Scripting for the JavaTM Platform")的实现
@SafeHtml(whitelistType=,additionalTags=)	classpath中要有jsoup包

message支持表达式和EL表达式 ，比如message = "姓名长度限制为{min}到{max} ${1+2}")

想把错误描述统一写到properties的话，在classpath下面新建ValidationMessages_zh_CN.properties文件(注意value需要转换为unicode编码)，然后用{}格式的占位符

hibernate补充的注解中，最后3个不常用，可忽略。
主要区分下@NotNull @NotEmpty @NotBlank 3个注解的区别：

1. @NotNull 任何对象的value不能为null
2. @NotEmpty 集合对象的元素不为0，即集合不为空，也可以用于字符串不为null
3. @NotBlank 只能用于字符串不为null，并且字符串trim()以后length要大于0

分组校验

如果同一个参数，需要在不同场景下应用不同的校验规则，就需要用到分组校验了。比如：新注册用户还没起名字，我们允许name字段为空，但是在更新时候不允许将名字更新为空字符。

分组校验有三个步骤：

1. 定义一个分组类（或接口）

public interface Update extends Default{
}

2. 在校验注解上添加groups属性指定分组

public class UserVO {
    @NotBlank(message = "name 不能为空",groups = Update.class)
    private String name;
    // 省略其他代码...
}

3. Controller方法的@Validated注解添加分组类

@PostMapping("update")
public ResultInfo update(@Validated({Update.class}) UserVO userVO) {
    return new ResultInfo().success(userVO);
}

自定义的Update分组接口继承了Default接口。校验注解(如： @NotBlank)和@validated默认其他注解都属于Default.class分组，这一点在javax.validation.groups.Default注释中有说明

/**
 * Default Jakarta Bean Validation group.
 * <p>
 * Unless a list of groups is explicitly defined:
 * <ul>
 *     <li>constraints belong to the {@code Default} group</li>
 *     <li>validation applies to the {@code Default} group</li>
 * </ul>
 * Most structural constraints should belong to the default group.
 *
 * @author Emmanuel Bernard
 */
public interface Default {
}

在编写Update分组接口时，如果继承了Default，下面两个写法就是等效的：
@Validated({Update.class}),@Validated({Update.class,Default.class})
如果Update不继承Default，@Validated({Update.class})就只会校验属于Update.class分组的参数字段

递归校验

如果 UserVO 类中增加一个 OrderVO 类的属性，而 OrderVO 中的属性也需要校验，就用到递归校验了，只要在相应属性上增加@Valid注解即可实现（对于集合同样适用）

public class OrderVO {
    @NotNull
    private Long id;
    @NotBlank(message = "itemName 不能为空")
    private String itemName;
    // 省略其他代码...
}

public class UserVO {
    @NotBlank(message = "name 不能为空",groups = Update.class)
    private String name;
    //需要递归校验的OrderVO
    @Valid
    private OrderVO orderVO;
    // 省略其他代码...
}   

自定义校验

validation 为我们提供了这么多特性，几乎可以满足日常开发中绝大多数参数校验场景了。但是，一个好的框架一定是方便扩展的。有了扩展能力，就能应对更多复杂的业务场景，毕竟在开发过程中，唯一不变的就是变化本身。 Validation允许用户自定义校验

实现很简单，分两步：

1. 自定义校验注解

package cn.soboys.core.validator;

import javax.validation.Constraint;
import javax.validation.Payload;
import java.lang.annotation.*;


/**
 * @author kenx
 * @version 1.0
 * @date 2021/1/21 20:49 
 * 日期验证 约束注解类
 */
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {IsDateTimeValidator.class}) // 标明由哪个类执行校验逻辑
public @interface IsDateTime {

    // 校验出错时默认返回的消息
    String message() default "日期格式错误";
    //分组校验
    Class<?>[] groups() default {};

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

    //下面是我自己定义属性
    boolean required() default true;

    String dateFormat() default "yyyy-MM-dd";


}

注意:message用于显示错误信息这个字段是必须的，groups和payload也是必须的
@Constraint(validatedBy = { HandsomeBoyValidator.class})用来指定处理这个注解逻辑的类

2. 编写校验者类

package cn.soboys.core.validator;

import cn.hutool.core.util.StrUtil;

import javax.validation.ConstraintValidator;
import javax.validation.ConstraintValidatorContext;

/**
 * @author kenx
 * @version 1.0
 * @date 2021/1/21 20:51
 * 日期验证器
 */
public class IsDateTimeValidator implements ConstraintValidator<IsDateTime, String> {

    private boolean required = false;
    private String dateFormat = "yyyy-MM-dd";

    /**
     * 用于初始化注解上的值到这个validator
     * @param constraintAnnotation
     */
    @Override
    public void initialize(IsDateTime constraintAnnotation) {
        required = constraintAnnotation.required();
        dateFormat = constraintAnnotation.dateFormat();
    }

    /**
     * 具体的校验逻辑
     * @param value
     * @param context
     * @return
     */
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        if (required) {
            return ValidatorUtil.isDateTime(value, dateFormat);
        } else {
            if (StrUtil.isBlank(value)) {
                return true;
            } else {
                return ValidatorUtil.isDateTime(value, dateFormat);
            }
        }
    }

}

注意这里验证逻辑我抽出来单独写了一个工具类，ValidatorUtil

package cn.soboys.core.validator;

import cn.hutool.core.date.DateUtil;
import cn.hutool.core.text.StrFormatter;
import cn.hutool.core.util.NumberUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;

import java.lang.reflect.Method;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

/**
 * @author kenx
 * @version 1.0
 * @date 2021/1/21 20:51
 * 验证表达式
 */
public class ValidatorUtil {
    private static final Pattern mobile_pattern = Pattern.compile("1\d{10}");
    private static final Pattern money_pattern = Pattern.compile("^[0-9]+\.?[0-9]{0,2}$");

    /**
     * 验证手机号
     *
     * @param src
     * @return
     */
    public static boolean isMobile(String src) {
        if (StrUtil.isBlank(src)) {
            return false;
        }
        Matcher m = mobile_pattern.matcher(src);
        return m.matches();
    }


    /**
     * 验证枚举值是否合法 ，所有枚举需要继承此方法重写
     *
     * @param beanClass 枚举类
     * @param status    对应code
     * @return
     * @throws Exception
     */
    public static boolean isEnum(Class<?> beanClass, String status) throws Exception {
        if (StrUtil.isBlank(status)) {
            return false;
        }

        //转换枚举类
        Class<Enum> clazz = (Class<Enum>) beanClass;
        /**
         * 其实枚举是语法糖
         * 是封装好的多个Enum类的实列
         * 获取所有枚举实例
         */
        Enum[] enumConstants = clazz.getEnumConstants();

        //根据方法名获取方法
        Method getCode = clazz.getMethod("getCode");
        Method getDesc = clazz.getMethod("getDesc");
        for (Enum enums : enumConstants) {
            //得到枚举实例名
            String instance = enums.name();
            //执行枚举方法获得枚举实例对应的值
            String code = getCode.invoke(enums).toString();
            if (code.equals(status)) {
                return true;
            }
            String desc = getDesc.invoke(enums).toString();
            System.out.println(StrFormatter.format("实列{}---code:{}desc{}", instance, code, desc));
        }
        return false;
    }

    /**
     * 验证金额0.00
     *
     * @param money
     * @return
     */
    public static boolean isMoney(BigDecimal money) {
        if (StrUtil.isEmptyIfStr(money)) {
            return false;
        }
        if (!NumberUtil.isNumber(String.valueOf(money.doubleValue()))) {
            return false;
        }
        if (money.doubleValue() == 0) {
            return false;
        }
        Matcher m = money_pattern.matcher(String.valueOf(money.doubleValue()));
        return m.matches();
    }


    /**
     * 验证 日期
     *
     * @param date
     * @param dateFormat
     * @return
     */
    public static boolean isDateTime(String date, String dateFormat) {
        if (StrUtil.isBlank(date)) {
            return false;
        }
        try {
            DateUtil.parse(date, dateFormat);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            return false;
        }
    }

}

我自定义了补充了很多验证器，包括日期验证，枚举验证，手机号验证，金额验证

自定义校验注解使用起来和内置注解无异，在需要的字段上添加相应注解即可

校验流程解析

使用 Validation API 进行参数效验步骤整个过程如下图所示，用户访问接口，然后进行参数效验 ，如果效验通过，则进入业务逻辑，否则抛出异常，交由全局异常处理器进行处理

全局异常出来请参考我这篇文章SpringBoot优雅的全局异常处理

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