SpringBoot参数校验之@Valid的使用详解

在Spring Boot中，参数校验是非常重要的一环，在实际开发中，我们经常会遇到需要对用户提交的数据进行校验的场景，比如注册时，我们需要校验用户名、密码、邮箱格式等数据是否符合要求。这时，我们就可以通过使用Spring Boot提供的参数校验功能来实现。

Spring Boot提供了一个非常方便的参数校验工具——Java Bean Validation，通过注解、API等方式可以方便地对Java Bean对象属性的有效性进行校验。其中，最为常用的注解就是@Valid注解。

@Valid注解的作用

@Valid注解表示需要对被注解的对象进行校验，通常用在Controller层的方法参数上。

如何使用@Valid注解实现参数校验

在使用@Valid注解进行参数校验之前，需要先引入相关依赖，依赖的配置如下：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
</dependency>

当引入了上述的依赖后，就可以在Controller层的方法参数上使用@Valid注解进行参数校验了。例如：

@PostMapping("/register")
public String register(@Valid User user) {
    // do something
}

在上述的例子中，@Valid注解被用来校验User对象，如果User对象中的某些属性不合法，那么在校验时就会抛出MethodArgumentNotValidException异常。

同时在实际使用中，还需要在User对象的相应属性上加上校验注解，例如：@NotNull、@Size等。示例：

public class User {
    @NotNull(message = "用户名不能为空")
    private String userName;

    @NotNull(message = "密码不能为空")
    @Size(min = 6, max = 16, message = "密码长度必须在6~16之间")
    private String password;

    @Email(message = "邮箱格式不正确")
    private String email;

    // getter/setter方法...
}

在上述的例子中，@NotNull注解表示userName和password属性的值不能为空，@Size注解表示password属性的值长度必须在6~16之间，@Email注解表示email属性的值必须是一个符合邮箱格式要求的字符串。

多参数校验

在实际开发中，我们可能需要校验多个参数，此时可以使用嵌套对象的方式来实现。例如：

public class LoginRequest {
    @NotNull(message = "用户名不能为空")
    private String userName;

    @NotNull(message = "密码不能为空")
    @Size(min = 6, max = 16, message = "密码长度必须在6~16之间")
    private String password;

    // getter/setter方法...
}

@PostMapping("/login")
public String login(@Valid LoginRequest loginRequest) {
    // do something
}

在上述的例子中，LoginRequest对象中包含了userName和password属性，在方法参数上使用@Valid注解表示需要对LoginRequest对象进行校验，并在LoginRequest类的相应属性上再加上其他的校验注解即可。

自定义校验

在实际开发中，我们可能会遇到一些特定的校验需求，此时可以使用自定义校验注解来实现。自定义校验注解十分灵活，能够实现各种各样的校验需求。例如，我们可以自定义一个注解，来表示一个字符串必须是一个由字母、数字和下划线组成的字符串，示例：

@Target(ElementType.FIELD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Constraint(validatedBy = {UserNameValidator.class})
public @interface UserName {
    String message() default "用户名必须是字母、数字、下划线";

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

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

public class UserNameValidator implements ConstraintValidator<UserName, String> {

    @Override
    public void initialize(UserName constraintAnnotation) {
    }

    @Override
    public boolean isValid(String value, ConstraintValidatorContext context) {
        if (value == null) {
            return true;
        }
        return value.matches("^[A-Za-z0-9_]+$");
    }
}

在上述的例子中，自定义了一个@UserName注解，表示一个字符串必须是一个由字母、数字和下划线组成的字符串。在定义了@UserName注解之后，需要编写一个UserNameValidator类，来实现具体的校验逻辑。

在Controller层中定义全局异常处理器

在使用参数校验时，如果某个参数不合法，就会抛出MethodArgumentNotValidException异常，为了更好地处理这个异常，可以在Controller层中定义一个全局异常处理器。

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException e) {
        BindingResult bindingResult = e.getBindingResult();
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        bindingResult.getFieldErrors().forEach(fieldError -> builder.append(fieldError.getDefaultMessage()).append("; "));
        ErrorResponse response = new ErrorResponse("参数校验失败：" + builder.toString());
        return ResponseEntity.badRequest().body(response);
    }
}

在上述的例子中，定义了一个全局异常处理器GlobalExceptionHandler，当抛出MethodArgumentNotValidException异常时，会进入handleMethodArgumentNotValidException方法进行处理。在该方法中，首先获取BindingResult对象，然后获取每一个FieldError对象并拼接错误信息，最后返回一个ErrorResponse对象，表示参数校验失败。

示例

下面我们通过一个完整的示例来演示如何使用@Valid注解实现参数校验。该示例是实现一个注册功能，包含一个注册页面和一个注册接口。

注册页面代码

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>注册页面</title>
</head>
<body>
<h1>用户注册</h1>
<form action="/register" method="post">
    用户名：<input type="text" name="userName"><br>
    密码：<input type="password" name="password"><br>
    邮箱：<input type="email" name="email"><br>
    <input type="submit" value="注册">
</form>
</body>
</html>

注册接口代码

@PostMapping("/register")
public ResponseEntity<SuccessResponse> register(@Valid User user) {
    userService.register(user.getUserName(), user.getPassword(), user.getEmail());
    return ResponseEntity.ok().body(new SuccessResponse("注册成功"));
}

在该代码中，@Valid注解被用来校验User对象的三个属性：userName、password和email，如果其中任何一个属性的值不合法，就会抛出MethodArgumentNotValidException异常。在实际开发中，我们需要在User类中添加对应的注解，示例：

public class User {
    @NotNull(message = "用户名不能为空")
    private String userName;

    @NotNull(message = "密码不能为空")
    @Size(min = 6, max = 16, message = "密码长度必须在6~16之间")
    private String password;

    @Email(message = "邮箱格式不正确")
    private String email;

    // getter/setter方法...
}

在该代码中，@NotNull注解表示userName和password属性的值不能为空，@Size注解表示password属性的值长度必须在6~16之间，@Email注解表示email属性的值必须是一个符合邮箱格式要求的字符串。

同时，在Controller层中，我们通过定义一个全局异常处理器GlobalExceptionHandler，来对参数校验时抛出的异常进行统一处理，示例：

@ControllerAdvice
public class GlobalExceptionHandler {

    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public ResponseEntity<ErrorResponse> handleMethodArgumentNotValidException(MethodArgumentNotValidException e) {
        BindingResult bindingResult = e.getBindingResult();
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        // 获取每一个错误消息，拼接成一个字符串
        bindingResult.getFieldErrors().forEach(fieldError -> builder.append(fieldError.getDefaultMessage()).append("; "));
        ErrorResponse response = new ErrorResponse("参数校验失败：" + builder.toString());
        return ResponseEntity.badRequest().body(response);
    }
}

在该代码中，我们通过@ControllerAdvice注解来标记该类为全局异常处理器，将handleMethodArgumentNotValidException方法标记为对MethodArgumentNotValidException异常进行处理的方法。在该方法中，我们首先获取BindingResult对象，然后获取每一个FieldError对象并拼接错误信息，最后返回一个ErrorResponse对象，表示参数校验失败。

在运行程序之后，访问注册页面，输入正确的用户名、密码和邮箱，就可以看到注册成功的信息。如果输入不合法的数据，比如用户没有输入用户名，或者输入的密码长度小于6等，就会看到参数校验失败的提示信息。

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注册页面代码

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