Java Bean 验证
Spring 框架提供了对 Java Bean Validation API 的支持。
Bean 验证概述
Bean Validation 为 Java 应用程序提供了一种通过约束声明和元数据进行验证的通用方式。要使用它,您可以在领域模型属性上添加声明式验证约束注解,这些约束将在运行时被强制执行。该框架提供了内置的约束,您也可以定义自己的自定义约束。
考虑以下示例,它展示了一个包含两个属性的简单 PersonForm 模型:
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Java
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Kotlin
public class PersonForm {
private String name;
private int age;
}
class PersonForm(
private val name: String,
private val age: Int
)
Bean Validation 允许你声明如下示例所示的约束:
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Java
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Kotlin
public class PersonForm {
@NotNull
@Size(max=64)
private String name;
@Min(0)
private int age;
}
class PersonForm(
@get:NotNull @get:Size(max=64)
private val name: String,
@get:Min(0)
private val age: Int
)
然后,Bean Validation 验证器会根据声明的约束条件来验证该类的实例。有关该 API 的一般信息,请参阅 Bean Validation。有关特定约束的详细信息,请参阅 Hibernate Validator 文档。若要了解如何将 Bean Validation 提供程序配置为 Spring Bean,请继续阅读。
配置 Bean 验证提供程序
Spring 对 Bean Validation API 提供全面支持,包括将 Bean Validation 提供程序作为 Spring bean 进行引导。这使得你可以在应用程序中任何需要验证的地方注入 jakarta.validation.ValidatorFactory 或 jakarta.validation.Validator。
您可以使用 LocalValidatorFactoryBean 将默认的 Validator 配置为 Spring bean,如下例所示:
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Java
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XML
import org.springframework.validation.beanvalidation.LocalValidatorFactoryBean;
@Configuration
public class AppConfig {
@Bean
public LocalValidatorFactoryBean validator() {
return new LocalValidatorFactoryBean();
}
}
<bean id="validator"
class="org.springframework.validation.beanvalidation.LocalValidatorFactoryBean"/>
前面示例中的基本配置会触发 Bean Validation,使用其默认的引导机制进行初始化。系统期望在类路径中存在一个 Bean Validation 提供者(例如 Hibernate Validator),并会自动检测到它。
注入 Jakarta Validator
LocalValidatorFactoryBean 同时实现了 jakarta.validation.ValidatorFactory 和
jakarta.validation.Validator,因此如果你更倾向于直接使用 Bean Validation API 来应用验证逻辑,可以注入后者的引用,如下例所示:
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Java
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Kotlin
import jakarta.validation.Validator;
@Service
public class MyService {
@Autowired
private Validator validator;
}
import jakarta.validation.Validator;
@Service
class MyService(@Autowired private val validator: Validator)
注入 Spring 验证器
除了实现 jakarta.validation.Validator 之外,LocalValidatorFactoryBean 还适配了 org.springframework.validation.Validator,因此如果你的 Bean 需要使用 Spring 验证 API,你可以注入后者的引用。
例如:
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Java
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Kotlin
import org.springframework.validation.Validator;
@Service
public class MyService {
@Autowired
private Validator validator;
}
import org.springframework.validation.Validator
@Service
class MyService(@Autowired private val validator: Validator)
当用作 org.springframework.validation.Validator 时,LocalValidatorFactoryBean
会调用底层的 jakarta.validation.Validator,然后将 ConstraintViolation 转换为 FieldError,
并将其注册到传入 Errors 方法的 validate 对象中。
配置自定义约束
每个 Bean Validation 约束由两部分组成:
-
一个
@Constraint注解,用于声明约束及其可配置的属性。 -
实现
jakarta.validation.ConstraintValidator接口的类,用于实现约束的行为。
为了将声明与实现关联起来,每个 @Constraint 注解都会引用一个对应的 ConstraintValidator 实现类。在运行时,当在您的领域模型中遇到约束注解时,ConstraintValidatorFactory 会实例化所引用的实现类。
默认情况下,LocalValidatorFactoryBean 会配置一个 SpringConstraintValidatorFactory,
该工厂使用 Spring 来创建 ConstraintValidator 实例。这使得您自定义的
ConstraintValidators 能够像其他 Spring Bean 一样受益于依赖注入。
以下示例展示了一个自定义的 @Constraint 声明,以及一个关联的 ConstraintValidator 实现,该实现使用 Spring 进行依赖注入:
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Java
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Kotlin
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy=MyConstraintValidator.class)
public @interface MyConstraint {
}
@Target(AnnotationTarget.FUNCTION, AnnotationTarget.FIELD)
@Retention(AnnotationRetention.RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = MyConstraintValidator::class)
annotation class MyConstraint
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Java
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Kotlin
import jakarta.validation.ConstraintValidator;
public class MyConstraintValidator implements ConstraintValidator {
@Autowired;
private Foo aDependency;
// ...
}
import jakarta.validation.ConstraintValidator
class MyConstraintValidator(private val aDependency: Foo) : ConstraintValidator {
// ...
}
如上例所示,ConstraintValidator 的实现可以像其他任何 Spring Bean 一样,通过 @Autowired 注入其依赖项。
Spring 驱动的方法验证
你可以通过定义一个 MethodValidationPostProcessor Bean,将 Bean Validation 的方法验证功能集成到 Spring 上下文中:
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Java
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Kotlin
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Xml
@Configuration
public class ApplicationConfiguration {
@Bean
public static MethodValidationPostProcessor validationPostProcessor() {
return new MethodValidationPostProcessor();
}
}
@Configuration
class ApplicationConfiguration {
companion object {
@Bean
@JvmStatic
fun validationPostProcessor() = MethodValidationPostProcessor()
}
}
<bean class="org.springframework.validation.beanvalidation.MethodValidationPostProcessor"/>
要使方法验证由 Spring 驱动,目标类需要使用 Spring 的 @Validated 注解进行标注,该注解还可以可选地声明要使用的验证组。请参阅
MethodValidationPostProcessor
以获取有关使用 Hibernate Validator 和 Bean Validation 提供程序的设置详情。
Spring MVC 和 WebFlux 对底层方法验证提供了内置支持,且无需使用 AOP。因此,请务必阅读本节的其余内容,并参阅 Spring MVC 的 验证 和 错误响应 章节,以及 WebFlux 的 验证 和 错误响应 章节。
方法验证异常
默认情况下,会抛出 jakarta.validation.ConstraintViolationException 异常,并附带由 ConstraintViolation 返回的一组 jakarta.validation.Validator。作为替代方案,你也可以改为抛出 MethodValidationException,并将 ConstraintViolation 转换为符合 MessageSourceResolvable 格式的错误。要启用此功能,请设置以下标志:
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Java
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Kotlin
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Xml
@Configuration
public class ApplicationConfiguration {
@Bean
public static MethodValidationPostProcessor validationPostProcessor() {
MethodValidationPostProcessor processor = new MethodValidationPostProcessor();
processor.setAdaptConstraintViolations(true);
return processor;
}
}
@Configuration
class ApplicationConfiguration {
companion object {
@Bean
@JvmStatic
fun validationPostProcessor() = MethodValidationPostProcessor().apply {
setAdaptConstraintViolations(true)
}
}
}
<bean class="org.springframework.validation.beanvalidation.MethodValidationPostProcessor">
<property name="adaptConstraintViolations" value="true"/>
</bean>
MethodValidationException 包含一个 ParameterValidationResult 列表,这些 ParameterValidationResult 按方法参数对错误进行分组,每个都暴露一个 MethodParameter(即参数值)以及一个从 ConstraintViolation 适配而来的 MessageSourceResolvable 错误列表。对于在字段和属性上存在级联违规的 @Valid 方法参数,其 ParameterValidationResult 为 ParameterErrors,它实现了 org.springframework.validation.Errors 并将验证错误暴露为 FieldError。
自定义验证错误
适配后的 MessageSourceResolvable 错误可以通过配置的 MessageSource 转换为错误消息,结合区域设置(locale)和语言特定的资源包(resource bundles)向用户显示。本节提供一个示例以作说明。
给定以下类声明:
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Java
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Kotlin
record Person(@Size(min = 1, max = 10) String name) {
}
@Validated
public class MyService {
void addStudent(@Valid Person person, @Max(2) int degrees) {
// ...
}
}
@JvmRecord
internal data class Person(@Size(min = 1, max = 10) val name: String)
@Validated
class MyService {
fun addStudent(person: @Valid Person?, degrees: @Max(2) Int) {
// ...
}
}
对 ConstraintViolation 的 Person.name() 将被转换为如下所示的 FieldError:
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错误代码
"Size.person.name"、"Size.name"、"Size.java.lang.String"和"Size" -
消息参数
"name"、10和1(字段名称和约束属性) -
默认消息“大小必须在1到10之间”
要自定义默认消息,您可以使用上述任意错误代码和消息参数,向
MessageSource
资源包中添加属性。另请注意,消息参数 "name" 本身也是一个 MessageSourceResolvable,其错误代码为
"person.name" 和 "name",也可以进行自定义。例如:
- 属性
-
Size.person.name=Please, provide a {0} that is between {2} and {1} characters long person.name=username
ConstraintViolation 方法参数上的 degrees 将被转换为一个 MessageSourceResolvable,其内容如下:
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错误代码
"Max.myService#addStudent.degrees"、"Max.degrees"、"Max.int"、"Max" -
消息参数“degrees”和2(字段名称和约束属性)
-
默认消息“必须小于或等于2”
要自定义上述默认消息,您可以添加如下属性:
- 属性
-
Max.degrees=You cannot provide more than {1} {0}
其他配置选项
默认的 LocalValidatorFactoryBean 配置足以满足大多数情况。针对各种 Bean Validation 构造,存在多种配置选项,范围涵盖消息插值到遍历解析。有关这些选项的更多信息,请参阅 LocalValidatorFactoryBean 的 javadoc。
配置一个DataBinder
你可以使用一个 DataBinder 来配置 Validator 实例。配置完成后,可以通过调用 Validator 来触发验证器。所有验证产生的 binder.validate() 会自动添加到绑定器的 Errors 中。
以下示例展示了如何以编程方式使用 DataBinder,在绑定到目标对象后调用验证逻辑:
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Java
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Kotlin
Foo target = new Foo();
DataBinder binder = new DataBinder(target);
binder.setValidator(new FooValidator());
// bind to the target object
binder.bind(propertyValues);
// validate the target object
binder.validate();
// get BindingResult that includes any validation errors
BindingResult results = binder.getBindingResult();
val target = Foo()
val binder = DataBinder(target)
binder.validator = FooValidator()
// bind to the target object
binder.bind(propertyValues)
// validate the target object
binder.validate()
// get BindingResult that includes any validation errors
val results = binder.bindingResult
您还可以通过 DataBinder 和 Validator 为 dataBinder.addValidators 配置多个 dataBinder.replaceValidators 实例。当需要将全局配置的 Bean 验证与在 DataBinder 实例上本地配置的 Spring Validator 结合使用时,这种做法非常有用。请参阅
Spring MVC 验证配置。
Spring MVC 验证
参见 Spring MVC 章节中的验证部分。