SpringMVC实现参数校验

在 Web 应用的三层架构中，确保在表述层（Presentation Layer）对数据进行检查和校验是非常重要的。正确的数据校验可以确保业务逻辑层（Business Logic Layer）基于有效和合法的数据进行处理，同时将错误的数据隔离在业务逻辑层之外。这有助于提高系统的健壮性、安全性和可维护性。

校验概述

JSR-303是Java EE 6中的一项子规范，也被称为Bean Validation。这个规范主要用于对Java Bean中的字段值进行验证。JSR-303提供了一套注解和API，方便开发者在实体类中对字段进行验证，以确保数据的合法性。

在JSR-303中，内置了许多常用的约束规则，如@NotNull（非空验证）、@Size（长度验证）、@Range（范围验证）等。这些注解可以直接应用于实体类的字段上，以声明验证规则。同时，JSR-303还提供了验证器（Validator）接口，用于执行验证操作。开发者可以通过注入Validator实例，或者使用Validation工具类来触发验证。

在Spring MVC中，JSR-303得到了很好的支持。开发者可以在控制器的方法参数上使用JSR-303的注解，以实现表单数据的自动验证。如果参数不满足约束条件，Spring MVC会抛出MethodArgumentNotValidException异常，并将错误信息绑定到相应的字段上。

常用注解

@NotNull：确保字段值不为null。
@NotBlank：用于String类型参数校验，检查字符串不能为null且去除首尾空格后长度大于0。
@NotEmpty：主要用于集合校验，校验集合不能为null且size大于0，也可以用于String的校验，确保字
@Null：确保字段值为null。
@AssertTrue 和 @AssertFalse：用于boolean字段，确保字段值为true或false。
@Min 和 @Max：用于Number和String字段，确保字段值在指定的范围内。
@DecimalMin 和 @DecimalMax：用于BigDecimal，BigInteger，String，byte，short，int，long字段，确保字段值在指定的小数范围内。需要注意的是，小数验证存在精度问题。
@Size：用于Collection，Map，Array，String字段，确保字段的长度（或大小）在指定的范围内。
@Digits：用于BigDecimal，BigInteger，String，byte，short，int，long字段，验证值的数字构成是否合法。它有两个参数，integer表示整数部分的数字的位数，fraction表示小数部分的数字的位数。
@Email：用于String字段，验证字段值是否为有效的电子邮件地址。
@Past 和 @Future：用于日期和时间字段，确保日期在过去或未来。
@Pattern：用于String字段，验证字段值是否匹配指定的正则表达式。
@Range：控制一个数值的范围，如数字、日期等。
@Valid：递归地对关联对象进行校验，如果关联对象是个集合或者数组，那么对其中的元素进行递归校验；如果是一个map，则对其中的值部分进行校验。
@CreditCardNumber：信用卡验证。
@URL：验证一个字符串是否符合URL格式。
@ScriptAssert：使用脚本语言进行自定义验证。

@NotNull、@NotEmpty和@NotBlank注解说明

@NotNull、@NotEmpty和@NotBlank都是Java中的注解，用于在运行时检查属性值是否符合特定条件。它们的使用场景如下：

@NotNull：这个注解用于基本数据类型和它们的包装类（如Integer、Long、Double等），以及String类型。当它被用在String类型上时，表示该数据不能为null，但可以为空字符串。这个注解一般用在基本数据类型的非空校验上，如果被其标注的字段使用了@Size、@Max或@Min等注解，那么还可以对字段的数值大小进行控制。此外，@NonNull是JSR 305（缺陷检查框架）的注解，用于方法或构造函数的参数上，表明所修饰的参数不能为null。它会在代码检查（静态检查）时给出一个风险警告，但运行时不会报错。
@NotEmpty：这个注解用于String、Collection集合、Map、数组等类型。加了@NotEmpty注解的参数不能为null，而且长度或大小必须大于0。这个注解一般用在集合类上。

@NotBlank：这个注解只能用于String类型。加了@NotBlank注解的字符串不能为null，而且去除两端空白字符后的长度（trimmed length）必须大于0。这个注解通常用于前端发送过来的数据，先进行校验处理，再进行逻辑判断。

总结来说，@NotNull、@NotEmpty和@NotBlank的使用场景主要取决于你想要验证的数据类型和约束条件。@NotNull主要用于基本数据类型和String的非空检查，@NotEmpty主要用于集合类，而@NotBlank则主要用于String类型，要求字符串不为null且去除空白字符后的长度大于0。在实际开发中，一定要根据具体需求选择合适的注解，否则可能会导致验证逻辑出错。

操作演示

1.导入依赖

<!--validation-api接口的实现-->
<dependency>  
    <groupId>org.hibernate.validator</groupId>  
    <artifactId>hibernate-validator</artifactId>  
    <version>6.2.5.Final</version>  
</dependency>  
<!--Java Bean Validation 的规范接口-->
<dependency>  
    <groupId>javax.validation</groupId>  
    <artifactId>validation-api</artifactId>  
    <version>2.0.1.Final</version>  
</dependency>
<!--Java 注解处理器，它用于在编译时检查 JSR-303 注解的正确性和一致性-->
<dependency>
	<groupId>org.hibernate.validator</groupId>
	<artifactId>hibernate-validator-annotation-processor</artifactId>
	<version>6.2.5.Final</version>
</dependency>

2.校验实体对象参数
实体类

@Data
public class User {

    @NotBlank
    private String name;
    @NotNull(message = "年龄最小1岁，最大100岁")
    @Range(min = 1 , max = 100)
    private Integer age;
    @NotNull(message = "邮箱不能为空,并且要符合规范")
    @Email
    private String email;
    @NotNull
    @Size(min = 2,max = 50)
    private String address;
    @Past
    private Date birthday;
    @NotEmpty
    private List<String> users;
}

controller

//实体对象校验
//在实体类参数和 BindingResult 之间不能有任何其他参数, BindingResult可以接受错误信息,避免信息抛出!
//@Validated 或 @Valid 代表应用校验注解!
@PostMapping("validateObject")
private String validateObject(@Validated @RequestBody User user, BindingResult result, Model model) {
	if (result.hasErrors()) {
		String errorMsg = Objects.requireNonNull(result.getFieldError()).toString();
		System.out.println(errorMsg);
		model.addAttribute("msg",errorMsg);
		return "error";
	}
	System.out.println("user=" + user);
	model.addAttribute("msg",user);
	return "success";
}

说明：
@Validated注解是SpringMVC提供的。
@Valid注解是JSR-303提供的。

3.基本类型校验

    //基本类型校验
@GetMapping("validate")
public String validateBasic(@RequestBody @Min(18) Integer age, @RequestBody @NotBlank String name) {
    return "success";
}

配置校验器

说明：一般情况下不需要配置，SpringMVC已经配置好默认校验器

基于xml配置方式
LocalValidatorFactoryBean 是 Spring 框架提供的一个类，它实现了 ValidatorFactory 接口。在 Spring 环境中，LocalValidatorFactoryBean 通常被用作 Bean Validation 的默认实现。Spring 的自动配置通常会为你创建一个 LocalValidatorFactoryBean 实例，并将其配置为应用的默认 ValidatorFactory。这意味着，当你在 Spring 控制器或服务中使用 @Valid 或 @Validated 注解时，背后实际上是 LocalValidatorFactoryBean 在执行验证逻辑。

<bean id="validator" class="org.springframework.validation.beanvalidation.LocalValidatorFactoryBean"/>
<mvc:annotation-driven validator="validator"/>

基于配置类方式
构建 ValidatorFactory 实例。
ValidatorFactory 是一个工厂类，用于生产 Validator 实例，这些 Validator 实例用于执行实际的验证逻辑。当你需要在非 Spring 环境中进行 Bean Validation，或者当 Spring 的自动配置不能满足你的需求时，你可以使用这个方法手动配置和获取 Validator。

@Configuration  
@EnableWebMvc  
public class WebConfig implements WebMvcConfigurer {  
  
    @Bean  
    public Validator validator() {  
        ValidatorFactory factory = Validation.buildDefaultValidatorFactory();  
        return factory.getValidator();  
    }  
}

结论：
Validation.buildDefaultValidatorFactory()：这是 Bean Validation API 的标准方法，用于在非 Spring 环境中创建 ValidatorFactory。在 Spring 中，除非你有特殊需求需要绕过 Spring 的自动配置，否则通常不会直接使用这个方法。
LocalValidatorFactoryBean：这是 Spring 框架特有的类，用于在 Spring 应用中作为默认的 ValidatorFactory。在 Spring 应用中，你通常不需要直接操作 LocalValidatorFactoryBean，因为 Spring 会自动为你配置和注入它。但是，如果你需要自定义验证器的配置（例如，更改消息插值器、遍历提供者等），你可以创建一个 LocalValidatorFactoryBean 的 Bean 并进行相应的配置。

4.集合校验

//集合校验
@PostMapping("validateList")
public Object validateList(@Valid @RequestBody List<@Positive User> users, BindingResult result) {
	if (result.hasErrors()) {
		Map<String,Object> map = new HashMap<>();
		map.put("code","400");
		map.put("msg","参数校验失败，不符合规则");
		return map;
	}
	System.out.println(users);
	return users;
}

自定义校验注解

1.定义一个注解类，并使用@interface关键字。
2.在注解类上添加@Constraint注解，并指定校验器类。

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = MyCustomValidator.class)
public @interface MyCustomValidation {

    String message() default "该字段不能为空";

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

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

3.创建一个实现ConstraintValidator接口的校验器类，实现校验逻辑。

public class MyCustomValidator implements ConstraintValidator<MyCustomValidation,String> {

    @Override
    public void initialize(MyCustomValidation constraintAnnotation) {
        //可以在这里进行一些初始化操作
    }

    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        // 自定义校验逻辑：检查字符串是否为空或仅包含空白字符
        return value != null && !value.trim().isEmpty();
    }
}

4.在需要校验的字段上应用自定义注解。

public class CustomValidationEntity {

    @MyCustomValidation
    private String customField;
}

全局异常校验配置

为了优雅地处理校验失败的情况，你可以实现一个全局异常处理器来捕获MethodArgumentNotValidException异常，并从中提取错误信息。这个异常是如果控制器方法形参不满足约束条件，Spring MVC会抛出MethodArgumentNotValidException异常，并将错误信息绑定到相应的字段上。例如：

@ControllerAdvice  
public class GlobalExceptionHandler {  
  
    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)  
    public ResponseEntity<Object> handleValidationExceptions(MethodArgumentNotValidException ex) {  
        BindingResult bindingResult = ex.getBindingResult();  
        Map<String, String> errors = new HashMap<>();  
        for (FieldError fieldError : bindingResult.getFieldErrors()) {  
            errors.put(fieldError.getField(), fieldError.getDefaultMessage());  
        }  
        return new ResponseEntity<>(errors, HttpStatus.BAD_REQUEST);  
    }  
}

在这个例子中，GlobalExceptionHandler类使用@ControllerAdvice注解标记为一个全局异常处理器。handleValidationExceptions方法则用于处理MethodArgumentNotValidException异常。它从BindingResult中提取错误信息，并将这些信息作为响应返回给客户端。

这样，当客户端发送一个包含无效数据的请求时，服务器会返回一个包含错误信息的响应，而不是直接抛出异常。