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前言
关于Bean Validation的基本原理篇完结之后，接下来就是小伙伴最为关心的干货：使用篇。
如果说要使用Bean Validation数据校验，我十分相信小伙伴们都能够使用，但估计大都是有个前提的：Spring MVC环境。我极其简单的调查了一下，近乎99%的人都是只把数据校验使用在Spring MVC的Controller层面的，而且几乎90%的人都是让它必须和@RequestBody一起来使用去校验JavaBean入参~
如果这么去理解Bean Validation的使用，那就有点太过于片面了，毕竟被Spring包裹起来，你其实很难去知道它真正做的事。
熟悉我文章风格的人知道，每篇文章我都会带你领略一些不一样的风景，本章亦不例外，会让你知道数据校验在Spring框架之外的一些事~
分组校验
在我的前置原理篇文章，分组校验其实是没太大必要说的，因为使用起来确实非常的简单。此处还是给个分组校验的使用案例吧：
@Getter
@Setter
@ToString
public class Person {
// 错误消息message是可以自定义的
@NotNull(message = "{message} -> 名字不能为null", groups = Simple.class)
public String name;
@Max(value = 10, groups = Simple.class)
@Positive(groups = Default.class) // 内置的分组：default
public Integer age;
@NotNull(groups = Complex.class)
@NotEmpty(groups = Complex.class)
private List<@Email String> emails;
@Future(groups = Complex.class)
private Date start;
// 定义两个组 Simple组和Complex组
interface Simple {
}
interface Complex {
}
}执行分组校验：
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
//person.setName("fsx");
person.setAge(18);
// email校验：虽然是List都可以校验哦
person.setEmails(Arrays.asList("fsx@gmail.com", "baidu@baidu.com", "aaa.com"));
//person.setStart(new Date()); //start 需要是一个将来的时间: Sun Jul 21 10:45:03 CST 2019
//person.setStart(new Date(System.currentTimeMillis() + 10000)); //校验通过
HibernateValidatorConfiguration configure = Validation.byProvider(HibernateValidator.class).configure();
ValidatorFactory validatorFactory = configure.failFast(false).buildValidatorFactory();
// 根据validatorFactory拿到一个Validator
Validator validator = validatorFactory.getValidator();
// 分组校验（可以区分对待Default组、Simple组、Complex组）
Set<ConstraintViolation<Person>> result = validator.validate(person, Person.Simple.class);
//Set<ConstraintViolation<Person>> result = validator.validate(person, Person.Complex.class);
// 对结果进行遍历输出
result.stream().map(v -> v.getPropertyPath() + " " + v.getMessage() + ": " + v.getInvalidValue())
.forEach(System.out::println);
}运行打印：
age 最大不能超过10: 18
name {message} -> 名字不能为null -> 名字不能为null: null可以直观的看到效果，此处的校验只执行Person.Simple.class这个Group组上的约束~
分组约束在Spring MVC中的使用场景还是相对比较多的，但是需要注意的是：javax.validation.Valid没有提供指定分组的，但是org.springframework.validation.annotation.Validated扩展提供了直接在注解层面指定分组的能力
@Valid注解
我们知道JSR提供了一个@Valid注解供以使用，在本文之前，绝大多数小伙伴都是在Controller中并且结合@RequestBody一起来使用它，但在本文之后，你定会对它有个全新的认识~
==该注解用于验证级联的属性、方法参数或方法返回类型。==
当验证属性、方法参数或方法返回类型时，将验证对象及其属性上定义的约束，另外：此行为是递归应用的。
：：：为了理解@Valid，那就得知道处理它的时机：：：
MetaDataProvider
元数据提供者：约束相关元数据（如约束、默认组序列等）的Provider。它的作用和特点如下：
- 基于不同的元数据：如xml、注解。（还有个编程映射） 这三种类型。对应的枚举类为：
public enum ConfigurationSource {
ANNOTATION( 0 ),
XML( 1 ),
API( 2 ); //programmatic API
}-
MetaDataProvider只返回直接为一个类配置的元数据 - 它不处理从超类、接口合并的元数据（
简单的说你@Valid放在接口处是无效的）
public interface MetaDataProvider {
// 将**注解处理选项**归还给此Provider配置。 它的唯一实现类为：AnnotationProcessingOptionsImpl
// 它可以配置比如：areMemberConstraintsIgnoredFor areReturnValueConstraintsIgnoredFor
// 也就说可以配置：让免于被校验~~~~~~(开绿灯用的)
AnnotationProcessingOptions getAnnotationProcessingOptions();
// 返回作用在此Bean上面的`BeanConfiguration` 若没有就返回null了
// BeanConfiguration持有ConfigurationSource的引用~
<T> BeanConfiguration<? super T> getBeanConfiguration(Class<T> beanClass);
}
// 表示源于一个ConfigurationSource的一个Java类型的完整约束相关配置。 包含字段、方法、类级别上的元数据
// 当然还包含有默认组序列上的元数据（使用较少）
public class BeanConfiguration<T> {
// 三种来源的枚举
private final ConfigurationSource source;
private final Class<T> beanClass;
// ConstrainedElement表示待校验的元素，可以知道它会如下四个子类：
// ConstrainedField/ConstrainedType/ConstrainedParameter/ConstrainedExecutable
// 注意：ConstrainedExecutable持有的是java.lang.reflect.Executable对象
//它的两个子类是java.lang.reflect.Method和Constructor
private final Set<ConstrainedElement> constrainedElements;
private final List<Class<?>> defaultGroupSequence;
private final DefaultGroupSequenceProvider<? super T> defaultGroupSequenceProvider;
... // 它自己并不处理什么逻辑，参数都是通过构造器传进来的
}它的继承树：
三个实现类对应着上面所述的三种元数据类型。本文很显然只需要关注和注解相关的：AnnotationMetaDataProvider
AnnotationMetaDataProvider
这个元数据均来自于注解的标注，然后它是Hibernate Validation的默认configuration source。它这里会处理标注有@Valid的元素~
public class AnnotationMetaDataProvider implements MetaDataProvider {
private final ConstraintHelper constraintHelper;
private final TypeResolutionHelper typeResolutionHelper;
private final AnnotationProcessingOptions annotationProcessingOptions;
private final ValueExtractorManager valueExtractorManager;
// 这是一个非常重要的属性，它会记录着当前Bean 所有的待校验的Bean信息~~~
private final BeanConfiguration<Object> objectBeanConfiguration;
// 唯一构造函数
public AnnotationMetaDataProvider(ConstraintHelper constraintHelper,
TypeResolutionHelper typeResolutionHelper,
ValueExtractorManager valueExtractorManager,
AnnotationProcessingOptions annotationProcessingOptions) {
this.constraintHelper = constraintHelper;
this.typeResolutionHelper = typeResolutionHelper;
this.valueExtractorManager = valueExtractorManager;
this.annotationProcessingOptions = annotationProcessingOptions;
// 默认情况下，它去把Object相关的所有的方法都retrieve:检索出来放着 我比较费解这件事~~~
// 后面才发现：一切为了效率
this.objectBeanConfiguration = retrieveBeanConfiguration( Object.class );
}
// 实现接口方法
@Override
public AnnotationProcessingOptions getAnnotationProcessingOptions() {
return new AnnotationProcessingOptionsImpl();
}
// 如果你的Bean是Object 就直接返回了~~~（大多数情况下 都是Object）
@Override
@SuppressWarnings("unchecked")
public <T> BeanConfiguration<T> getBeanConfiguration(Class<T> beanClass) {
if ( Object.class.equals( beanClass ) ) {
return (BeanConfiguration<T>) objectBeanConfiguration;
}
return retrieveBeanConfiguration( beanClass );
}
}如上可知，核心解析逻辑在retrieveBeanConfiguration()这个私有方法上。总结一下调用此方法的两个原始入口（一个构造器，一个接口方法）：
-
ValidatorFactory.getValidator()获取校验器的时候，初始化时会自己new一个，调用栈如下图：
-
调用
Validator.validate()方法的时候，beanMetaDataManager.getBeanMetaData( rootBeanClass )它会遍历初始化时所有的metaDataProviders(默认情况下两个，没有xml方式的)，拿出所有的BeanConfiguration交给BeanMetaDataBuilder，最终构建出一个属于此Bean的BeanMetaData。对此有一点注意事项描述如下：1. 处理`MetaDataProvider`时会调用`ClassHierarchyHelper.getHierarchy( beanClass ) `方法，不仅仅处理本类。拿到本类自己和所有父类后，统一交给`provider.getBeanConfiguration( clazz )`处理（**也就是说任何一个类都会把Object类处理一遍**）
retrieveBeanConfiguration()详情
这个方法说白了，就是从Bean里面去检索属性、方法、构造器等需要校验的ConstrainedElement项。
private <T> BeanConfiguration<T> retrieveBeanConfiguration(Class<T> beanClass) {
// 它检索的范围是：clazz.getDeclaredFields() 什么意思：就是搜集到本类所有的字段 包括private等等 但是不包括父类的所有字段
Set<ConstrainedElement> constrainedElements = getFieldMetaData( beanClass );
constrainedElements.addAll( getMethodMetaData( beanClass ) );
constrainedElements.addAll( getConstructorMetaData( beanClass ) );
//TODO GM: currently class level constraints are represented by a PropertyMetaData. This
//works but seems somewhat unnatural
// 这个TODO很有意思：当前，类级约束由PropertyMetadata表示。这是可行的，但似乎有点不自然
// ReturnValueMetaData、ExecutableMetaData、ParameterMetaData、PropertyMetaData
// 总之吧：此处就是把类级别的校验器放进来了（这个set大部分时候都是空的）
Set<MetaConstraint<?>> classLevelConstraints = getClassLevelConstraints( beanClass );
if (!classLevelConstraints.isEmpty()) {
ConstrainedType classLevelMetaData = new ConstrainedType(ConfigurationSource.ANNOTATION, beanClass, classLevelConstraints);
constrainedElements.add(classLevelMetaData);
}
// 组装成一个BeanConfiguration返回
return new BeanConfiguration<>(ConfigurationSource.ANNOTATION, beanClass,
constrainedElements,
getDefaultGroupSequence( beanClass ), //此类上标注的所有@GroupSequence注解
getDefaultGroupSequenceProvider( beanClass ) // 此类上标注的所有@GroupSequenceProvider注解
);
}这一步骤把该Bean上的字段、方法等等需要校验的项都提取出来。就拿上例中的Demo校验Person类来说，最终得出的BeanConfiguration如下：（两个）
这是直观的结论，可以看到仅仅是一个简单的类其实所包含的项是挺多的。
此处说一句：项是有这么多，但是并不是每一个都需要走验证逻辑的。因为毕竟大多数项上面并没有约束（注解），大多数ConstrainedElement.getConstraints()为空嘛~
总得来说，我个人建议不能光只记忆结论，因为那很容易忘记，所以还是得稍微深入一点，让记忆更深刻吧。那就从下面四个方面深入：
检索Field：getFieldMetaData( beanClass )
- 拿到本类所有字段
Field：clazz.getDeclaredFields() -
把每个
Field都包装成ConstrainedElement存放起来~~~1. 注意：此步骤完成了对每个`Field`上标注的注解进行了保存
检索Method：getMethodMetaData( beanClass )
- 拿到本类所有的方法
Method：clazz.getDeclaredMethods() - 排除掉静态方法和合成(isSynthetic)方法
-
把每个Method都转换成一个
ConstrainedExecutable装着~~(ConstrainedExecutable也是个ConstrainedElement)。在此期间它完成了如下事（方法和构造器都复杂点，因为包含入参和返回值）：1. 找到方法上所有的注解保存起来 2. 处理入参、返回值（包括自动判断是作用在入参还是返回值上）
检索Constructor：getConstructorMetaData( beanClass )
完全同处理Method，略
检索Type：getClassLevelConstraints( beanClass )
- 找打标注在此类上的所有的注解，转换成
ConstraintDescriptor -
对已经找到每个
ConstraintDescriptor进行处理，最终都转换Set<MetaConstraint<?>>这个类型1. - 把
Set<MetaConstraint<?>>用一个ConstrainedType包装起来（ConstrainedType是个ConstrainedElement）
==关于级联校验此处补充说明一点，处理Type，都会处理级联校验情况，并且还是递归处理：==
也就是这个方法（课件@Valid在此处生效）：
// type解释：分如下N中情况
// Field为：.getGenericType() // 字段的类型
// Method为：.getGenericReturnType() // 返回值类型
// Constructor：.getDeclaringClass() // 构造器所在类
// annotatedElement：可不一定说一定要有注解才能进来（每个字段、方法、构造器等都能传进来）
private CascadingMetaDataBuilder getCascadingMetaData(Type type, AnnotatedElement annotatedElement, Map<TypeVariable<?>, CascadingMetaDataBuilder> containerElementTypesCascadingMetaData) {
return CascadingMetaDataBuilder.annotatedObject( type, annotatedElement.isAnnotationPresent( Valid.class ), containerElementTypesCascadingMetaData, getGroupConversions( annotatedElement ) );
}这里对我们理解级联校验最重要的一句是：annotatedElement.isAnnotationPresent(Valid.class)。也就是说：若元素被此注解标注了，那就证明需要对它进行级联校验，这就是JSR定位@Valid的作用~
Spring提升了它？？？请关注后文Spring对它的应用吧~
ConstraintValidator.isValid()调用处
我们知道，每个约束注解都是交给约束校验器ConstraintValidator.isValid()这个方法来处理的，它被调用(生效)的地方在此(唯一处)：
public abstract class ConstraintTree<A extends Annotation> {
...
protected final <T, V> Set<ConstraintViolation<T>> validateSingleConstraint(ValidationContext<T> executionContext,
ValueContext<?, ?> valueContext,
ConstraintValidatorContextImpl constraintValidatorContext,
ConstraintValidator<A, V> validator) {
...
V validatedValue = (V) valueContext.getCurrentValidatedValue();
isValid = validator.isValid( validatedValue, constraintValidatorContext );
...
// 显然校验不通过就返回错误消息 否则返回空集合
if ( !isValid ) {
return executionContext.createConstraintViolations(valueContext, constraintValidatorContext);
}
return Collections.emptySet();
}
...
}这个方法的调用，会在执行每个Group的时候
success = metaConstraint.validateConstraint( validationContext, valueContext );MetaConstraint在上面检索的时候就已经准备好了，最后通过ConstrainedElement.getConstraints就拿到了每个元素的校验器们，继续调用
// ConstraintTree<A>
boolean validationResult = constraintTree.validateConstraints( executionContext, valueContext );so，最终就调用到了isValid这个真正做事的方法上了。
==说了这么多，你可能还云里雾里，那么就show一把吧：==
Demo Show
上面用一个示例校验Person这个JavaBean了，但是你会发现示例中我们全都是校验的Field属性。从理论里我们知道了Bean Validation它是有校验方法、构造器、入参甚至递归校验级联属性的能力的：
校验属性Field
略
校验Method入参、返回值
校验Constructor入参、返回值
既校验入参，同时也校验返回值
这些是不能直接使用的，需要在运行时进行校验。具体使用可参考：【小家Spring】让Controller支持对平铺参数执行数据校验（默认Spring MVC使用@Valid只能对JavaBean进行校验）
级联校验
什么叫级联校验，其实就是带校验的成员里存在级联对象时，也要对它完成校验。这个在实际应用场景中是比较常见的，比如入参Person对象中，还持有Child对象，我们不仅仅要完成Person的校验，也依旧还要对Child内的属性校验：
@Getter
@Setter
@ToString
public class Person {
@NotNull
private String name;
@NotNull
@Positive
private Integer age;
@Valid
@NotNull
private InnerChild child;
@Getter
@Setter
@ToString
public static class InnerChild {
@NotNull
private String name;
@NotNull
@Positive
private Integer age;
}
}校验逻辑如下：
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person();
person.setName("fsx");
Person.InnerChild child = new Person.InnerChild();
child.setName("fsx-son");
child.setAge(-1);
person.setChild(child); // 放进去
Validator validator = Validation.byProvider(HibernateValidator.class).configure().failFast(false)
.buildValidatorFactory().getValidator();
Set<ConstraintViolation<Person>> result = validator.validate(person);
// 输出错误消息
result.stream().map(v -> v.getPropertyPath() + " " + v.getMessage() + ": " + v.getInvalidValue())
.forEach(System.out::println);
}运行：
child.age 必须是正数: -1
age 不能为null: null对child.age这个级联属性校验成功~
总结
本文值得说是深入了解数据校验（Bean Validation）了，对于数据校验的基本使用一直都不是难事，特别是在Spring环境下使用就更简单了~
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