6. 自定义容器类型元素验证,类级别验证(多字段联合验证)

今天搬砖不狠,明天地位不稳。本文已被 https://www.yourbatman.cn 收录,里面一并有Spring技术栈、MyBatis、JVM、中间件等小而美的 专栏供以免费学习。关注公众号【 BAT的乌托邦】逐个击破,深入掌握,拒绝浅尝辄止。

6. 自定义容器类型元素验证,类级别验证(多字段联合验证)_第1张图片

✍前言

你好,我是YourBatman。

本文是上篇文章的续篇,个人建议可先花3分钟移步上篇文章浏览一下:5. Bean Validation声明式验证四大级别:字段、属性、容器元素、类

很多人说Bean Validation只能验证单属性(单字段),但我却说它能完成99.99%的Bean验证,不信你可继续阅读本文,能否解你疑惑。

版本约定

  • Bean Validation版本:2.0.2
  • Hibernate Validator版本:6.1.5.Final

✍正文

本文接上文叙述,继续介绍Bean Validation声明式验证四大级别中的:容器元素验证(自定义容器类型)以及类级别验证(也叫多字段联合验证)。

据我了解,很多小伙伴对这部分内容并不熟悉,遇到类似场景往往被迫只能是一半BV验证 + 一半事务脚本验证的方式,显得洋不洋俗不俗。 本文将给出具体案例场景,然后统一使用BV来解决数据验证问题,希望可以帮助到你,给予参考之作用。

自定义容器类型元素验证

通过上文我们已经知道了Bean Validation是可以对形如List、Set、Map这样的容器类型里面的元素进行验证的,内置支持的容器虽然能cover大部分的使用场景,但不免有的场景依旧不能覆盖,而且这个可能还非常常用。

譬如我们都不陌生的方法返回值容器Result,结构形如这样(最简形式,仅供参考):

@Data
public final class Result implements Serializable {

    private boolean success = true;
    private T data = null;
    
    private String errCode;
    private String errMsg;
}

Controller层用它包装(装载)数据data,形如这样:

@GetMapping("/room")
Result room() { ... }

public class Room {
    @NotNull
    public String name;
    @AssertTrue
    public boolean finished;
}

这个时候希望对Result里面的Room进行合法性验证:借助BV进行声明式验证而非硬编码。希望这么写就可以了:Result<@Notnull @Valid LoggedAccountResp>。显然,缺省情况下即使这样声明了约束注解也是无效的,毕竟Bean Validation根本就“不认识”Result这个“容器”,更别提验证其元素了。

好在Bean Validation对此提供了扩展点。下面我将一步一步的来对此提供实现,让验证优雅再次起来。

  • 自定义一个可以从Result里提取出T值的ValueExtractor值提取器

Bean Validation允许我们对自定义容器元素类型进行支持。通过前面这篇文章:4. Validator校验器的五大核心组件,一个都不能少 知道要想支持自定义的容器类型,需要注册一个自定义的ValueExtractor用于值的提取。

/**
 * 在此处添加备注信息
 *
 * @author yourbatman
 * @site https://www.yourbatman.cn
 * @date 2020/10/25 10:01
 * @see Result
 */
public class ResultValueExtractor implements ValueExtractor> {
    
    @Override
    public void extractValues(Result originalValue, ValueReceiver receiver) {
        receiver.value(null, originalValue.getData());
    }
}
  • 将此自定义的值提取器注册进验证器Validator里,并提供测试代码:

把Result作为一个Filed字段装进Java Bean里:

public class ResultDemo {
    public Result<@Valid Room> roomResult;
}

测试代码:

public static void main(String[] args) {
    Room room = new Room();
    room.name = "YourBatman";
    Result result = new Result<>();
    result.setData(room);

    // 把Result作为属性放进去
    ResultDemo resultDemo = new ResultDemo();
    resultDemo.roomResult = result;

    // 注册自定义的值提取器
    Validator validator = ValidatorUtil.obtainValidatorFactory()
            .usingContext()
            .addValueExtractor(new ResultValueExtractor())
            .getValidator();
    ValidatorUtil.printViolations(validator.validate(resultDemo));
}

运行测试程序,输出:

roomResult.finished只能为true,但你的值是: false

完美的实现了对Result“容器”里的元素进行了验证。

小贴士:本例是把Result作为Java Bean的属性进行试验的。实际上大多数情况下是把它作为 方法返回值进行校验。方式类似,有兴趣的同学可自行举一反三哈

在此弱弱补一句,若在Spring Boot场景下你想像这样对Result提供支持,那么你需要自行提供一个验证器来覆盖掉自动装配进去的,可参考ValidationAutoConfiguration

类级别验证(多字段联合验证)

约束也可以放在类级别上(也就说注解标注在类上)。在这种情况下,验证的主体不是单个属性,而是整个对象。如果验证依赖于对象的几个属性之间的相关性,那么类级别约束就能搞定这一切。

这个需求场景在平时开发中也非常常见,比如此处我举个场景案例:Room表示一个教室,maxStuNum表示该教室允许的最大学生数,studentNames表示教室里面的学生们。很明显这里存在这么样一个规则:学生总数不能大于教室允许的最大值,即studentNames.size() <= maxStuNum。如果用事务脚本来实现这个验证规则,那么你的代码里肯定穿插着类似这样的代码:

if (room.getStudentNames().size() > room.getMaxStuNum()) {
    throw new RuntimeException("...");
}

虽然这么做也能达到校验的效果,但很明显这不够优雅。期望这种case依旧能借助Bean Validation来优雅实现,下面我来走一把。

相较于前面但字段/属性验证的使用case,这个需要验证的是整个对象(多个字段)。下面呀,我给出两种实现方式,供以参考。

方式一:基于内置的@ScriptAssert实现

虽说Bean Validation没有内置任何类级别的注解,但Hibernate-Validator却对此提供了增强,弥补了其不足。@ScriptAssert就是HV内置的一个非常强大的、可以用于类级别验证注解,它可以很容易的处理这种case:

@ScriptAssert(lang = "javascript", alias = "_", script = "_.maxStuNum >= _.studentNames.length")
@Data
public class Room {
    @Positive
    private int maxStuNum;
    @NotNull
    private List studentNames;
}
@ScriptAssert支持写脚本来完成验证逻辑,这里使用的是javascript(缺省情况下的唯一选择,也是默认选择)

测试用例:

public static void main(String[] args) {
    Room room = new Room();
    ValidatorUtil.printViolations(ValidatorUtil.obtainValidator().validate(room));
}

运行程序,抛错:

Caused by: :1 TypeError: Cannot get property "length" of null
    at jdk.nashorn.internal.runtime.ECMAErrors.error(ECMAErrors.java:57)
    at jdk.nashorn.internal.runtime.ECMAErrors.typeError(ECMAErrors.java:213)
    ...

这个报错意思是_.studentNames值为null,也就是room.studentNames字段的值为null。

what?它头上不明明标了@NotNull注解吗,怎么可能为null呢?这其实涉及到前面所讲到的一个小知识点,这里提一嘴:所有的约束注解都会执行,不存在短路效果(除非校验程序抛异常),只要你敢标,我就敢执行,所以这里为嘛报错你懂了吧。

小贴士:@ScriptAssert对null值并不免疫,不管咋样它都会执行的,因此书写脚本时注意判空哦

当然喽,多个约束之间的执行也是可以排序(有序的),这就涉及到多个约束的执行顺序(序列)问题,本文暂且绕过。例子种先给填上一个值,后续再专文详解多个约束注解执行序列问题和案例剖析。

修改测试脚本(增加一个学生,让其不为null):

public static void main(String[] args) {
    Room room = new Room();
    room.setStudentNames(Collections.singletonList("YourBatman"));

    ValidatorUtil.printViolations(ValidatorUtil.obtainValidator().validate(room));
}

再次运行,输出:

执行脚本表达式"_.maxStuNum >= _.studentNames.length"没有返回期望结果,但你的值是: Room(maxStuNum=0, studentNames=[YourBatman])
maxStuNum必须是正数,但你的值是: 0

验证结果符合预期:0(maxStuNum) < 1(studentNames.length)。

小贴士:若测试脚本中增加一句 room.setMaxStuNum(1);,那么请问结果又如何呢?

方式二:自定义注解方式实现

虽说BV自定义注解前文还暂没提到,但这并不难,因此这里先混个脸熟,也可在阅读到后面文章后再杀个回马枪回来。

  • 自定义一个约束注解,并且提供约束逻辑的实现
@Target({TYPE, ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RUNTIME)
@Constraint(validatedBy = {ValidStudentCountConstraintValidator.class})
public @interface ValidStudentCount {
    String message() default "学生人数超过最大限额";
    Class[] groups() default {};
    Class[] payload() default {};
}
public class ValidStudentCountConstraintValidator implements ConstraintValidator {

    @Override
    public void initialize(ValidStudentCount constraintAnnotation) {
    }

    @Override
    public boolean isValid(Room room, ConstraintValidatorContext context) {
        if (room == null) {
            return true;
        }
        boolean isValid = false;
        if (room.getStudentNames().size() <= room.getMaxStuNum()) {
            isValid = true;
        }

        // 自定义提示语(当然你也可以不自定义,那就使用注解里的message字段的值)
        if (!isValid) {
            context.disableDefaultConstraintViolation();
            context.buildConstraintViolationWithTemplate("校验失败xxx")
                    .addPropertyNode("studentNames")
                    .addConstraintViolation();
        }
        return isValid;
    }
}
  • 书写测试脚本
public static void main(String[] args) {
    Room room = new Room();
    room.setStudentNames(Collections.singletonList("YourBatman"));

    ValidatorUtil.printViolations(ValidatorUtil.obtainValidator().validate(room));
}

运行程序,输出:

maxStuNum必须是正数,但你的值是: 0
studentNames校验失败xxx,但你的值是: Room(maxStuNum=0, studentNames=[YourBatman])

完美,完全符合预期。

这两种方式都可以实现类级别的验证,它俩可以说各有优劣,主要体现在如下方面:

  • @ScriptAssert是内置就提供的,因此使用起来非常的方便和通用。但缺点也是因为过于通用,因此语义上不够明显,需要阅读脚本才知。推荐少量(非重复使用)、逻辑较为简单时使用
  • 自定义注解方式。缺点当然是“开箱使用”起来稍显麻烦,但它的优点就是语义明确,灵活且不易出错,即使是复杂的验证逻辑也能轻松搞定

总之,若你的验证逻辑只用一次(只一个地方使用)且简单(比如只是简单判断而已),推荐使用@ScriptAssert更为轻巧。否则,你懂的~

✍总结

如果说能熟练使用Bean Validation进行字段、属性、容器元素级别的验证是及格60分的话,那么能够使用BV解决本文中几个场景问题的话就应该达到优秀级80分了。

本文举例的两个场景:Result和多字段联合验证均属于平时开发中比较常见的场景,如果能让Bean Validation介入帮解决此类问题,相信对提效是很有帮助的,说不定你还能成为团队中最靓的仔呢。

✔推荐阅读:

♥关注YourBatman♥

Author YourBatman
个人站点 www.yourbatman.cn
E-mail [email protected]
微 信 fsx641385712
活跃平台
公众号 BAT的乌托邦(ID:BAT-utopia)
知识星球 BAT的乌托邦
每日文章推荐 每日文章推荐

你可能感兴趣的