Spring 中的验证、数据绑定和类型转换

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Spring 中的验证、数据绑定和类型转换

验证在任何时候都非常关键。考虑将数据验证作为业务逻辑开发有利也有弊，Spring 认为，验证不应该只在Web 端进行处理，在服务端也要进行相应的处理，可以防止脏数据存入数据库中，从而避免为运维同学和测试同学造成更大的困扰，因为数据造成的bug会更加难以发现，而且开发人员关注点也不会放在数据本身的问题上，所以做服务端的验证也是非常有必要的。
考虑到上面这些问题，Spring 提供了两种主要类型的验证：

• 一个是实现Validator 接口来创建自定义验证器，用于服务端数据校验。
• 一种是通过Spring 对 Bean Validation 支持实现的。

通过使用 Spring Validator 接口进行验证

Spring 提供 Validator 接口用于验证对象。Validator 接口通过使用 Errors 对象来工作，以便在验证时，验证器可以向 Errors 对象报告验证失败。下面是一个简单的 对象示例

public class Person {private String name;private int age;// get and set...
}

下面一个例子为 Person 对象提供了一种验证方式，通过实现了 org.springframework.validation.Validator 接口 的两个方法:

• supports(Class): 表示此 Validator 是否能够验证提供的类的实例
• validate(Object, org.springframework.validation.Errors): 验证给定的对象，如果验证错误，则注册具有给定 Errors 对象。

实现一个 Validator 非常简单，而且Spring 也提供了 ValidationUtils 工具类帮助进行验证。下面是一个验证 Person 对象的例子：

@Component
public class PersonValidator implements Validator {// 此 Validator 只验证 Person 实例public boolean supports(Class clazz) {return Person.class.equals(clazz);}public void validate(Object obj, Errors e) {ValidationUtils.rejectIfEmpty(e, "name", "name.empty");}
}

上面代码示例中的静态方法 rejectIfEmpty() 方法用于拒绝name属性，当name 属性是 null 或者是 空串的时候。查看 ValidationUtils 文档关于它能够提供的功能。

然后再来编写配置类 AppConfig:

@Configuration
@ComponentScan("com.spring.validation")
public class AppConfig {}

使用 @Configuration 注解声明此类为配置类(更多 @Configuration 的用法，请参照 原创 | 我被面试官给虐懵了，竟然是因为我不懂Spring中的@Configuration )

配置@ComponentScan 注解用于自动装配，默认是使用 basePackages 扫描指定包，字符串表示。

然后对上面的程序进行验证

public class SpringValidationApplicationTests {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);Person person = new Person();person.setAge(18);person.setName(null);PersonValidator personValidator = applicationContext.getBean("personValidator", PersonValidator.class);BeanPropertyBindingResult result = new BeanPropertyBindingResult(person,"cxuan");ValidationUtils.invokeValidator(personValidator,person,result);List<ObjectError> allErrors = result.getAllErrors();allErrors.forEach(e-> System.out.println(e.getCode()));}
}

因为是基于注解的配置，所以使用 AnnotationConfigApplicationContext上下文启动类，把配置类 AppConfig 当作参数，然后构建一个Person 类，为了测试验证有效性，把 name 设置为 null，然后通过上下问的 getBean 方法获得 personValidator 的实例，通过使用 BeanPropertyBindingResult 把 person 绑定为 cxuan 的名字，然后使用 ValidationUtils 工具类进行验证，最后把验证的结果进行检查。

上面程序经验证后的结果如下：

org.springframework.validation.ValidationUtils - Invoking validator [com.spring.validation.PersonValidator@37918c79]
DEBUG org.springframework.validation.ValidationUtils - Validator found 1 errors
name.empty

使用 Bean Validation 进行验证

从 Spring4 开始，就已经实现对 JSR-349 Bean Validation 的全面支持。Bean Validation API 在 javax.validation.constraints 包中以 Java 注解(例如 @NonNull) 形式定义了一组可用域对象的约束。

通过使用 Bean Validation API ，可以避免耦合到特定的验证服务提供程序。Spring 对 Bean Validation API 提供了无缝支持，主要使用一些注解进行验证，下面一起来看一下

定义对象属性上的验证约束

首先，将验证约束应用于域对象属性。使用maven 配置需要引入对应的依赖

<dependency><groupId>javax.validation</groupId><artifactId>validation-api</artifactId><version>1.1.0.Final</version>
</dependency><dependency><groupId>org.hibernate</groupId><artifactId>hibernate-validator</artifactId><version>5.2.4.Final</version>
</dependency>

之后定义了一些实体类，使用 javax.validation.constraints 包中的注释进行标注

public class Singer {@NotNull@Size(min = 2,max = 60)private String firstName;private String lastName;@NotNullprivate Genre genre;private Gender gender;get and set...
}

对于 firstName ，定义了两个约束，第一个约束由 @NotNull 进行控制，它表示该值不能为空。此外，@Size注解控制着 firstName 的长度在 2 - 60 之间。@NotNull 还用于 genre 属性。下面是Genre 和 Gender 的枚举类

public enum Genre {POP("P"),JAZZ("J"),BLUES("B"),COUNTRY("C");private String code;private Genre(String code){this.code = code;}public String toString(){return this.code;}
}public enum Gender {MALE("M"),FEMALE("F");private String code;Gender(String code){this.code = code;}@Overridepublic String toString() {return this.code;}
}

Genre 表示歌手所属的音乐类型，而 Gender 与音乐事业不相关，所以可以为空

在 Spring 中配置 Bean Validation 支持

为了在 Spring 的 ApplicationContext 中配置对 Bean Validation API 的支持，可以在Spring 的配置中定义一个 LocalValidatorFactoryBean 的 bean如下

@Configuration
@ComponentScan("com.spring.validation")
public class ValidationConfig {@BeanLocalValidatorFactoryBean validatorFactoryBean(){return new LocalValidatorFactoryBean();}
}

声明一个 LocalValidatorFactoryBean 的 bean 是必须的。默认情况下，Spring 会在类路径下搜索 Hibernate Validator库，验证它是否存在。

下面我们编写一个为 Singer 类提供验证服务的服务类

@Service
public class SingerValidationService {@Autowiredprivate Validator validator;public Set<ConstraintViolation<Singer>> validateSinger(Singer singer){return validator.validate(singer);}
}

注入一个 javax.validation.Validator 实例(请注意与 Spring 提供的 Validator 接口不同)。一旦定义了 LocalValidatorFactoryBean ,就可以在应用程序中的任意位置创建 Validator 的句柄。要在 POJO 上进行验证，需要调用 validator.validate 方法，验证结果以 ConstraintViolation<T> 接口的集合形式返回。下面是上面例子程序的验证

public class SpringBeanValidationTest {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(ValidationConfig.class);SingerValidationService singerBean = applicationContext.getBean(SingerValidationService.class);Singer singer = new Singer();singer.setFirstName("c");singer.setLastName("xuan");singer.setGenre(null);singer.setGender(null);validateSinger(singer,singerBean);applicationContext.close();}private static void validateSinger(Singer singer,SingerValidationService singerValidationService){Set<ConstraintViolation<Singer>> violationSet = singerValidationService.validateSinger(singer);listViolations(violationSet);}private static void listViolations(Set<ConstraintViolation<Singer>> violations){System.out.println("violations.size() = " + violations.size());for(ConstraintViolation<Singer> violation : violations){System.out.println("Validation error for property : " + violation.getPropertyPath());System.out.println("with value : " + violation.getInvalidValue());System.out.println("with error message : " + violation.getMessage());}}
}

上述代码构建了一个 Singer 类进行验证，因为 firstname 属性的要求是长度介于 2 - 60 之间并且不能为null，所以这里只用了一个字符验证，genre 属性不能为null，最核心的验证方法就是 singerValidationService.validateSinger(singer).方法，它会调用

public Set<ConstraintViolation<Singer>> validateSinger(Singer singer){return validator.validate(singer);
}

进行验证，验证的结果返回的是 ConstraintViolation<Singler> 类型，然后把对应的错误信息输出，上面的错误信息是

violations.size() = 2
Validation error for property : firstName
with value : c
with error message : 个数必须在2和60之间
Validation error for property : genre
with value : null
with error message : 不能为null

可以打印出两个错误，并输出错误的属性、值以及错误信息。