引言
浩浩蕩蕩的把一般程序員都不太關注的Bean Validation話題講了這麼久,期間小夥伴wx我說一直還沒看到他最想看到的內容,我問最想看到啥?他說顯然是數據校驗在Spring中的使用啊。我想若不出意外,這應該是衆多小夥伴的共同心聲吧,但路漫漫其修遠兮,也得上下求索,本文將切入到最關心的Spring中來~
要想深入瞭解Spring對Bean Validation的支持,org.springframework.validation.beanvalidation這個包裏面的這幾個關鍵API必須搞明白嘍,這樣再使用起@Valid結合Spring時時才能更加的收放自如~
說明:這個包所在的jar是spring-context,屬於Spring上下文的核心功能模塊
我把這個包內的類圖截圖如下,供以參考:
Spring雖然沒有直接實現Bean校驗這塊的JSR規範,但是從Spring3.0開始,Spring就提供了對Bean Validation的支持。
- 3.0提供了Bean級別的校驗
- 3.1提供了更加強大的方法級別的校驗
BeanValidationPostProcessor
它就是個普通的BeanPostProcessor。它能夠去校驗Spring容器中的Bean,從而決定允不允許它初始化完成。
比如我們有些Bean某些字段是不允許爲空的,比如數據的鏈接,用戶名密碼等等,這個時候用上它處理就非常的優雅和高級了~
若校驗不通過,在違反約束的情況下就會拋出異常,阻止容器的正常啓動~
public class BeanValidationPostProcessor implements BeanPostProcessor, InitializingBean { // 這就是我們熟悉的校驗器 // 請注意這裏是javax.validation.Validator,而不是org.springframework.validation.Validator @Nullable private Validator validator; // true:表示在Bean初始化之後完成校驗 // false:表示在Bean初始化之前就校驗 private boolean afterInitialization = false; ... // 省略get/set // 由此可見使用的是默認的校驗器(當然還是Hibernate的) @Override public void afterPropertiesSet() { if (this.validator == null) { this.validator = Validation.buildDefaultValidatorFactory().getValidator(); } } // 這個實現太簡單了~~~ @Override public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if (!this.afterInitialization) { doValidate(bean); } return bean; } @Override public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException { if (this.afterInitialization) { doValidate(bean); } return bean; } protected void doValidate(Object bean) { Assert.state(this.validator != null, "No Validator set"); Object objectToValidate = AopProxyUtils.getSingletonTarget(bean); if (objectToValidate == null) { objectToValidate = bean; } Set<ConstraintViolation<Object>> result = this.validator.validate(objectToValidate); // 拼接錯誤消息最終拋出 if (!result.isEmpty()) { StringBuilder sb = new StringBuilder("Bean state is invalid: "); for (Iterator<ConstraintViolation<Object>> it = result.iterator(); it.hasNext();) { ConstraintViolation<Object> violation = it.next(); sb.append(violation.getPropertyPath()).append(" - ").append(violation.getMessage()); if (it.hasNext()) { sb.append("; "); } } throw new BeanInitializationException(sb.toString()); } } }
這個BeanValidationPostProcessor實現的功能確實非常的簡單,無非就是對所有的Bean在初始化前/後進行校驗。
我們若是對Spring Bean想做約束的話(比如對屬性、構造器等等),使用它就非常的方便~
備註:BeanValidationPostProcessor默認可是沒有被裝配進容器的~
==org.springframework.validation.Validator==
應用程序特定對象的驗證器,這是Spring自己的抽象,注意區別於javax.validation.Validator。這個接口完全脫離了任何基礎設施或上下文,也就是說,它沒有耦合到只驗證Web層、數據訪問層或任何層中的對象。它支持應用於程序內的任何層
// 注意:它可不是Spring3後才推出的 最初就有 public interface Validator { // 此clazz是否可以被validate boolean supports(Class<?> clazz); // 執行校驗,錯誤消息放在Errors 裝着 // 可以參考ValidationUtils這個工具類,它能幫助你很多 void validate(Object target, Errors errors); }
它的繼承樹如下:
SmartValidator
這個子接口它擴展增加了校驗分組:hints。
// @since 3.1 這個出現得比較晚 public interface SmartValidator extends Validator { // 注意:這裏的Hints最終都會被轉化到JSR的分組裏去~~ // 所以這個可變參數,傳接口Class對象即可~ void validate(Object target, Errors errors, Object... validationHints); // @since 5.1 簡單的說,這個方法子類請複寫 否則不能使用 default void validateValue(Class<?> targetType, String fieldName, @Nullable Object value, Errors errors, Object... validationHints) { throw new IllegalArgumentException("Cannot validate individual value for " + targetType); } }
SpringValidatorAdapter:校驗適配器(重要)
這個實現類Class是非常重要的,它是javax.validation.Validator到Spring的Validator的適配,通過它就可以對接到JSR的校驗器來完成校驗工作了~
在Spring5.0後,此實現類已完美支持到Bean Validation 2.0
// @since 3.0 public class SpringValidatorAdapter implements SmartValidator, javax.validation.Validator { // 通用的三個約束註解都需要有的屬性 private static final Set<String> internalAnnotationAttributes = new HashSet<>(4); static { internalAnnotationAttributes.add("message"); internalAnnotationAttributes.add("groups"); internalAnnotationAttributes.add("payload"); } // 最終都是委託給它來完成校驗的~~~ @Nullable private javax.validation.Validator targetValidator; public SpringValidatorAdapter(javax.validation.Validator targetValidator) { Assert.notNull(targetValidator, "Target Validator must not be null"); this.targetValidator = targetValidator; } // 簡單的說:默認支持校驗所有的Bean類型~~~ @Override public boolean supports(Class<?> clazz) { return (this.targetValidator != null); } // processConstraintViolations做的事一句話解釋: // 把ConstraintViolations錯誤消息,全都適配放在Errors(BindingResult)裏面存儲着 @Override public void validate(Object target, Errors errors) { if (this.targetValidator != null) { processConstraintViolations(this.targetValidator.validate(target), errors); } } @Override public void validate(Object target, Errors errors, Object... validationHints) { if (this.targetValidator != null) { processConstraintViolations(this.targetValidator.validate(target, asValidationGroups(validationHints)), errors); } } @SuppressWarnings("unchecked") @Override public void validateValue(Class<?> targetType, String fieldName, @Nullable Object value, Errors errors, Object... validationHints) { if (this.targetValidator != null) { processConstraintViolations(this.targetValidator.validateValue( (Class) targetType, fieldName, value, asValidationGroups(validationHints)), errors); } } // 把validationHints都轉換爲group (支識別Class類型哦) private Class<?>[] asValidationGroups(Object... validationHints) { Set<Class<?>> groups = new LinkedHashSet<>(4); for (Object hint : validationHints) { if (hint instanceof Class) { groups.add((Class<?>) hint); } } return ClassUtils.toClassArray(groups); } // 關於Implementation of JSR-303 Validator interface 省略... }
這個適配器它把所有的Spring接口的校驗方法,最終都委託給了org.springframework.validation.Validator,這樣就可以完美的和JSR結合起來使用了,功能更加的強大~
雖然本類它是個Class實體類,但是一般來說不建議直接使用它
CustomValidatorBean
可配置(Custom)的Bean類,也同樣的實現了雙接口。它可以配置ValidatorFactory驗證器工廠、MessageInterpolator插值器等...
public class CustomValidatorBean extends SpringValidatorAdapter implements Validator, InitializingBean { // javax.validation.ValidatorFactory @Nullable private ValidatorFactory validatorFactory; @Nullable private MessageInterpolator messageInterpolator; @Nullable private TraversableResolver traversableResolver; ... // 省略所有set方法(木有get方法) // 默認設置~~~~初始化 @Override public void afterPropertiesSet() { if (this.validatorFactory == null) { this.validatorFactory = Validation.buildDefaultValidatorFactory(); } // 這一句就是new ValidatorContextImpl( this ) ValidatorContext validatorContext = this.validatorFactory.usingContext(); // 插值器 MessageInterpolator targetInterpolator = this.messageInterpolator; if (targetInterpolator == null) { targetInterpolator = this.validatorFactory.getMessageInterpolator(); } validatorContext.messageInterpolator(new LocaleContextMessageInterpolator(targetInterpolator)); if (this.traversableResolver != null) { validatorContext.traversableResolver(this.traversableResolver); } // 把已經配置好的這個Validator設置進去~ setTargetValidator(validatorContext.getValidator()); } }
命名中就能可以看出,它是一個Bean,所以可以配合Spring容器一起使用。Spring內部雖然沒有直接使用到它,但我們自己有需求的話自己可以使用它(其實更多的還是使用更強的子類)~
==LocalValidatorFactoryBean==
它和CustomValidatorBean平級,都是繼承自SpringValidatorAdapter,但是它提供的能力更加的強大,比如Spring處理校驗這塊最重要的處理器MethodValidationPostProcessor就是依賴於它來給提供驗證器~
它是Spring上下文中javax.validation的中心配置類。
// @since 3.0 這個類非常的豐富 實現了接口javax.validation.ValidatorFactory // 實現了ApplicationContextAware拿到Spring上下文... // 但其實,它的實際工作都是委託式,自己只提供了各式各樣的配置~~~(主要是配置JSR) public class LocalValidatorFactoryBean extends SpringValidatorAdapter implements ValidatorFactory, ApplicationContextAware, InitializingBean, DisposableBean { ... // 省略所有的配置屬性 ... // 省略所有的get/set ... // 省略afterPropertiesSet()進行的默認配置初始化 最終調用setTargetValidator(this.validatorFactory.getValidator()); // 備註:還記得上文嗎?上文的validator校驗器是從上下文拿的,這裏是從工廠拿的 // 省略所有對ValidatorFactory接口的方法實現~ }
這個類是非常重要的,雖然它也不被Spring直接使用,但是它是基石。
備註:雖然命名後綴是FactoryBean,但它並不是org.springframework.beans.factory.FactoryBean這個接口的子類。
其實這是斷句問題,正確斷句方式是:Local ValidatorFactory Bean~
OptionalValidatorFactoryBean
@since 4.0.1提供的,它做的唯一一件事:讓org.springframework.validation.Validator成爲可選(即使沒有初始化成功,也不會報錯,相當於把異常吃了嘛~)
// @since 4.0.1 public class OptionalValidatorFactoryBean extends LocalValidatorFactoryBean { @Override public void afterPropertiesSet() { try { super.afterPropertiesSet(); } catch (ValidationException ex) { LogFactory.getLog(getClass()).debug("Failed to set up a Bean Validation provider", ex); } } }
綜上,若你想使用org.springframework.validation.SmartValidator來完成對Bean的校驗,那就手動定義一個這樣的Bean,然後自行調用API校驗完成校驗~
若你想這一切能面向註解編程,自動完成校驗,那就聽下文分解吧(也是最爲關心,最爲重要的內容)~
SpringConstraintValidatorFactory
ConstraintValidatorFactory整個API前問有講過,本類就是Spring對它的擴展,從而和Spring容器整合了~
public class SpringConstraintValidatorFactory implements ConstraintValidatorFactory { private final AutowireCapableBeanFactory beanFactory; public SpringConstraintValidatorFactory(AutowireCapableBeanFactory beanFactory) { Assert.notNull(beanFactory, "BeanFactory must not be null"); this.beanFactory = beanFactory; } // 注意:此處是直接調用了create方法,放進容器 @Override public <T extends ConstraintValidator<?, ?>> T getInstance(Class<T> key) { return this.beanFactory.createBean(key); } // Bean Validation 1.1 releaseInstance method public void releaseInstance(ConstraintValidator<?, ?> instance) { this.beanFactory.destroyBean(instance); } }
MessageSourceResourceBundleLocator
這個類也非常有意思,它擴展了Hibernate包的ResourceBundleLocator國際化,而使用
Spring自己的國際化資源:org.springframework.context.MessageSource
說明:ResourceBundleLocator是它Hibernate的一個SPI,Hibernate內部自己對它可是也有實現的哦~(Bean Validation內部大量的用到了SPI技術,有興趣的可以瞭解)
public class MessageSourceResourceBundleLocator implements ResourceBundleLocator { private final MessageSource messageSource; public MessageSourceResourceBundleLocator(MessageSource messageSource) { Assert.notNull(messageSource, "MessageSource must not be null"); this.messageSource = messageSource; } @Override public ResourceBundle getResourceBundle(Locale locale) { return new MessageSourceResourceBundle(this.messageSource, locale); } }
關於MessageSourceResourceBundle它,就相對比較熟悉點了,它不是校驗專用的,是Spring整體上用來處理國際化資源:MessageSource,java.util.ResourceBundl的幫助類~
//@since 27.02.2003 java.util.ResourceBundle 它是JDK提供來讀取國際化的屬性配置文件的 是個抽象類 public class MessageSourceResourceBundle extends ResourceBundle { private final MessageSource messageSource; private final Locale locale; public MessageSourceResourceBundle(MessageSource source, Locale locale) { Assert.notNull(source, "MessageSource must not be null"); this.messageSource = source; this.locale = locale; } public MessageSourceResourceBundle(MessageSource source, Locale locale, ResourceBundle parent) { this(source, locale); setParent(parent); } @Override @Nullable protected Object handleGetObject(String key) { try { return this.messageSource.getMessage(key, null, this.locale); } catch (NoSuchMessageException ex) { return null; } } // @since 1.6 @Override public boolean containsKey(String key) { try { this.messageSource.getMessage(key, null, this.locale); return true; } catch (NoSuchMessageException ex) { return false; } } @Override public Enumeration<String> getKeys() { throw new UnsupportedOperationException("MessageSourceResourceBundle does not support enumerating its keys"); } @Override public Locale getLocale() { return this.locale; } }
Spring環境下不僅可以使用Hibernate的國際化文件,也可以藉助MessageSourceResourceBundleLocator搞自己的。
LocaleContextMessageInterpolator
它是個javax.validation.MessageInterpolator插值器,Spring把它和自己的LocaleContext結合起來了~
// @since 3.0 // org.springframework.context.i18n.LocaleContextHolder#getLocale() public class LocaleContextMessageInterpolator implements MessageInterpolator { private final MessageInterpolator targetInterpolator; public LocaleContextMessageInterpolator(MessageInterpolator targetInterpolator) { Assert.notNull(targetInterpolator, "Target MessageInterpolator must not be null"); this.targetInterpolator = targetInterpolator; } @Override public String interpolate(String message, Context context) { return this.targetInterpolator.interpolate(message, context, LocaleContextHolder.getLocale()); } @Override public String interpolate(String message, Context context, Locale locale) { return this.targetInterpolator.interpolate(message, context, locale); } }
Demo Show
想來想去,還是給個Demo非常簡單的操作一把吧,此處我以CustomValidatorBean爲例對Bean進行校驗:
@Getter @Setter @ToString public class Person { // 錯誤消息message是可以自定義的 @NotNull(message = "{message} -> 名字不能爲null", groups = Simple.class) public String name; @Max(value = 10, groups = Simple.class) @Positive(groups = Default.class) // 內置的分組:default public Integer age; @NotNull(groups = Complex.class) @NotEmpty(groups = Complex.class) private List<@Email String> emails; @Future(groups = Complex.class) private Date start; // 定義兩個組 Simple組和Complex組 public interface Simple { } public interface Complex { } }
想容器放入一個校驗器:
@Configuration public class RootConfig { @Bean public CustomValidatorBean customValidatorBean() { return new CustomValidatorBean(); } }
使用此校驗器校驗Person對象(本文爲了簡單就直接new了哈,當然你也可以是容器內的Bean對象)
@Slf4j @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @ContextConfiguration(classes = {RootConfig.class}) public class TestSpringBean { @Autowired private SmartValidator smartValidator; @Test public void test1() { Person person = new Person(); person.setAge(-1); person.setStart(new Date()); Errors errors = new DirectFieldBindingResult(person, "person"); ValidationUtils.invokeValidator(smartValidator, person, errors, Person.Complex.class); System.out.println(errors); } }
打印輸出:
org.springframework.validation.DirectFieldBindingResult: 3 errors Field error in object 'person' on field 'emails': rejected value [null]; codes [NotEmpty.person.emails,NotEmpty.emails,NotEmpty.java.util.List,NotEmpty]; arguments [org.springframework.context.support.DefaultMessageSourceResolvable: codes [person.emails,emails]; arguments []; default message [emails]]; default message [不能爲空] Field error in object 'person' on field 'start': rejected value [Fri Jul 26 11:12:21 CST 2019]; codes [Future.person.start,Future.start,Future.java.util.Date,Future]; arguments [org.springframework.context.support.DefaultMessageSourceResolvable: codes [person.start,start]; arguments []; default message [start]]; default message [需要是一個將來的時間] Field error in object 'person' on field 'emails': rejected value [null]; codes [NotNull.person.emails,NotNull.emails,NotNull.java.util.List,NotNull]; arguments [org.springframework.context.support.DefaultMessageSourceResolvable: codes [person.emails,emails]; arguments []; default message [emails]]; default message [不能爲null]
符合預期。
說明:因爲前面說了Bean Validation內的校驗類大都是線程安全的,包括校驗器javax.validation.Validator也是線程安全的~
總結一下
從這篇文章開始,關於Bean Validation這塊就切入進Spring的應用裏了。本文主要描述的是一些支持類,我們瞭解了它可以通過手動完成對Spring Bean的校驗,但是在實際應用中顯然不會這麼去做,畢竟一切都需要崇尚自動化嘛~
==下一篇,也就是整個Bean Validation的主菜,也就是真正在企業級·Spring·應用中使用的校驗方式分析,也就是大家熟悉的@Valid,@Validated以及級聯屬性的校驗問題,歡迎點贊關注~==
總結
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