5. Bean Validation声明式验证四大级别：字段、属性、容器元素、类

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✍前言

你好，我是YourBatman。又一年1024程序员节，你快乐吗？还是在加班上线呢？

上篇文章 介绍了Validator校验器的五大核心组件，在结合前面几篇所讲，相信你对Bean Validation已有了一个整体认识了。

本文将 「非常实用」 ，因为将要讲述的是Bean Validation在4个层级上的验证方式，它将覆盖你使用过程中的方方面面，不信你看。

版本约定

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

✍正文

Jakarta Bean它的验证约束是通过声明式方式（注解）来表达的，我们知道Java注解几乎可以标注在任何地方（package上都可标注注解你敢信？），那么Jakarta Bean支持哪些呢？

「Jakarta Bean」共支持四个级别的约束：

1. 字段约束（Field）

2. 属性约束（Property）

3. 容器 「元素」 约束（Container Element）

4. 类约束（Class）

值得注意的是，并不是所有的 「约束注解」 都能够标注在上面四种级别上。现实情况是：Bean Validation自带的22个标准约束全部支持1/2/3级别，且全部 「不支持」 第4级别（类级别）约束。当然喽，作为补充的 Hibernate-Validator 它提供了一些专门用于类级别的约束注解，如 org.hibernate.validator.constraints.@ScriptAssert 就是一常用案例。

说明：为简化接下来示例代码，共用工具代码提前展示如下：

public abstract class ValidatorUtil {

public static ValidatorFactory obtainValidatorFactory() {
return Validation.buildDefaultValidatorFactory();
    }

public static Validator obtainValidator() {
return obtainValidatorFactory().getValidator();
    }

public static ExecutableValidator obtainExecutableValidator() {
return obtainValidator().forExecutables();
    }

public static <T> void printViolations(Set<ConstraintViolation<T>> violations) {
        violations.stream().map(v -> v.getPropertyPath()  + v.getMessage() + "，但你的值是： " + v.getInvalidValue()).forEach(System.out::println);
    }

}

1、字段级别约束（Field）

这是我们 「最为常用」 的一种约束方式：

public class Room {

@NotNull
public String name;
@AssertTrue
public boolean finished;

}

书写测试用例：

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

运行程序，输出：

finished只能为true，但你的值是： false
name不能为null，但你的值是： null

当把约束标注在Field字段上时，Bean Validation将使用字段的访问策略来校验， 「不会调用任何方法」 ，即使你提供了对应的get/set方法也不会触碰。

使用细节

1. 字段约束可以应用于 「任何访问修饰符」 的字段

2. 不支持对静态字段的约束（static静态字段使用约束无效）

若你的对象会被 「字节码增强」 ，那么请不要使用Field约束，而是使用下面介绍的属性级别约束更为合适。

❝

原因：增强过的类并不一定能通过字段反射去获取到它的值

❞

绝大多数情况下，对Field字段做约束的话均是POJO，被增强的可能性极小，因此此种方式是 「被推荐的」 ，看着清爽。

2、属性级别约束（Property）

若一个Bean遵循 「Java Bean规范」 ，那么也可以使用属性约束来代替字段约束。比如上例可改写为如下：

public class Room {

public String name;
public boolean finished;

@NotNull
public String getName() {
return name;
    }

@AssertTrue
public boolean isFinished() {
return finished;
    }
}

执行上面相同的测试用例，输出：

finished只能为true，但你的值是： false
name不能为null，但你的值是： null

效果“完全”一样。

当把约束标注在Property属性上时，将采用属性访问策略来获取要验证的值。说白了：会调用你的Method来获取待校验的值。

使用细节

1. 约束放在get方法上 「优于」 放在set方法上，这样只读属性（没有get方法）依然可以执行约束逻辑

2. 不要在 「属性和字段」 上都标注注解，否则会重复执行约束逻辑（有多少个注解就执行多少次）

3. 不要既在属性的get方法上又在set方法上标注约束注解

3、容器元素级别约束（Container Element）

还有一种非常非常常见的验证场景：验证容器内（每个）元素，也就验证参数化类型 parameterized type 。形如 List<Room> 希望里面装的每个Room都是合法的，传统的做法是在for循环里对每个room进行验证：

List<Room> beans = new ArrayList<>();
for (Room bean : beans) {
    validate(bean);
    ...
}

很明显这么做至少存在下面两个不足：

1. 验证逻辑具有侵入性

2. 验证逻辑是黑匣子（不看内部源码无法知道你有哪些约束），非声明式

在本专栏第一篇知道了从Bean Validation 2.0开始就支持容器元素校验了（本专栏使用版本为： 2.02 ），下面我们来体验一把：

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

书写测试用例：

public static void main(String[] args) {
    List<@NotNull Room> rooms = new ArrayList<>();
    rooms.add(null);
    rooms.add(new Room());

    Room room = new Room();
    room.name = "YourBatman";
    rooms.add(room);

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

运行程序， 「没有任何输出」 ，也就是说并没有对rooms立面的元素进行验证。这里有一个误区：Bean Validator是基于 「Java Bean」 进行验证的，而此处你的 rooms 仅仅只是一个容器类型的变量而已，因此不会验证。

❝

其实它是把List当作一个Bean，去验证List里面的标注有约束注解的属性/方法。很显然，List里面不可能标注有约束注解嘛，所以什么都不输出喽

❞

为了让验证生效，我们只需这么做：

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Rooms {
private List<@Valid @NotNull Room> rooms;
}

public static void main(String[] args) {
    List<@NotNull Room> beans = new ArrayList<>();
    beans.add(null);
    beans.add(new Room());

    Room room = new Room();
    room.name = "YourBatman";
    beans.add(room);

// 必须基于Java Bean，验证才会生效
    Rooms rooms = new Rooms(beans);
    ValidatorUtil.printViolations(ValidatorUtil.obtainValidator().validate(rooms));
}

运行程序，输出：

rooms[0].<list element>不能为null，但你的值是： null
rooms[2].finished只能为true，但你的值是： false
rooms[1].name不能为null，但你的值是： null
rooms[1].finished只能为true，但你的值是： false
rooms[1].finished只能为true，但你的值是： false

从日志中可以看出，元素的验证顺序是不保证的。

使用细节

1. 若约束注解想标注在容器元素上，那么注解定义的 @Target 里必须包含 TYPE_USE （Java8新增）这个类型

   1. BV和HV（除了Class级别）的 「所有注解」 均能标注在容器元素上

2. BV规定了可以验证容器内元素，HV提供实现。它默认支持如下容器类型：

   1. java.util.Iterable 的实现（如List、Set）
   2. java.util.Map 的实现，支持key和value
   3. java.util.Optional/OptionalInt/OptionalDouble...
   4. JavaFX的 javafx.beans.observable.ObservableValue

   5. 自定义容器类型（自定义很重要，详见下篇文章）

4、类级别约束（Class）

类级别的约束验证是很多同学不太熟悉的一块，但它却很是重要。

其实Hibernate-Validator已内置提供了一部分能力，但可能还不够，很多场景需要自己动手优雅解决。为了体现此part的重要性，我决定专门撰文描述，当然还有 「自定义容器类型」 类型的校验喽，我们下文见。

字段约束和属性约束的区别

字段（Field）   VS   属性（Property）本身就属于一对“近义词”，很多时候口头上我们并不做区分，是因为 「在POJO里」 他俩一般都同时存在，因此大多数情况下可以对等沟通。比如：

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

字段和属性的区别

1. 字段具有存储功能：字段是类的一个成员，值在内存中真实存在；而属性它不具有存储功能，属于Java Bean规范抽象出来的一个叫法

2. 字段一般用于类 「内部」 （一般是private），而属性可供外部访问（get/set一般是public）

   1. 这指的是一般情况下的规律

3. 字段的本质是Field，属性的本质是Method

4. 属性并 「不依赖于」 字段而存在，只是他们一般都成双成对出现

   1. 如 getClass() 你可认为它有名为class的属性，但是它并没有名为class的字段

知晓了字段和属性的区别，再去理解 「字段约束」 和 「属性约束」 的差异就简单了，它俩的差异仅仅体现在 「待验证值」 访问策略上的区别：

• 字段约束：直接反射访问字段的值 -> Field#get（不会执行get方法体）

• 属性约束：调用属性get方法 -> getXXX（会执行get方法体）

❝

小贴士：如果你希望执行了验证就输出一句日志，又或者你的POJO被字节码增强了，那么属性约束更适合你。否则，推荐使用字段约束

❞

✍总结

嗯，这篇文章还不错吧，总体浏览下来行文简单，但内容还是挺干的哈，毕竟1024节嘛，不来点的干的心里有愧。

作为此part姊妹篇的 「上篇」 ，它是每个同学都有必要掌握的使用方式。而 「下篇」 我觉得应该更为兴奋些，毕竟那里才能加分。1024，撸起袖子继续干。

✔推荐阅读：

• 1. 不吹不擂，第一篇就能提升你对Bean Validation数据校验的认知

• 2. Bean Validation声明式校验方法的参数、返回值

• 3. 站在使用层面，Bean Validation这些标准接口你需要烂熟于胸

• 4. Validator校验器的五大核心组件，一个都不能少

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