反序列化后的对象验证

2023/05/12

1. 概述

在本教程中,我们将了解如何使用Java的验证 API 在反序列化后验证对象。

2. 手动触发验证

Java 的bean 验证API在JSR 380中定义。它的一个常见用途是在 Spring 控制器中使用@Valid注解参数。但是,在本文中,我们将重点关注控制器之外的验证。

首先,让我们编写一个方法来验证对象的内容是否符合其验证约束。为此,我们将从默认验证器工厂获取验证器。然后,我们将对对象应用validate()方法。此方法返回一ConstraintViolation。ConstraintViolation封装了一些关于验证错误的提示。为了简单起见,我们将抛出一个ConstraintViolationException以防出现任何验证问题:

<T> void validate(T t) {
    Set<ConstraintViolation<T>> violations = validator.validate(t);
    if (!violations.isEmpty()) {
        throw new ConstraintViolationException(violations);
    }
}

如果我们在对象上调用此方法,如果对象不遵守任何验证约束,它将抛出异常。可以在具有附加约束的现有对象上的任何时候调用此方法。

3.将验证纳入反序列化过程

我们现在的目标是将验证合并到反序列化过程中。具体来说,我们将覆盖Jackson的反序列化器以在反序列化后立即执行验证。这将确保任何时候我们反序列化一个对象,如果它不合规,我们不允许任何进一步的处理。

首先,我们需要覆盖默认的BeanDeserializer。BeanDeserializer是一个可以反序列化对象的类。我们将要调用基本的反序列化方法,然后将我们的 validate() 方法应用于创建的实例。我们的 BeanDeserializerWithValidation 看起来像这样:

public class BeanDeserializerWithValidation extends BeanDeserializer {

    protected BeanDeserializerWithValidation(BeanDeserializerBase src) {
        super(src);
    }

    @Override
    public Object deserialize(JsonParser p, DeserializationContext ctxt) throws IOException {
        Object instance = super.deserialize(p, ctxt);
        validate(instance);
        return instance;
    }

}

下一步是实现我们自己的BeanDeserializerModifier。这将允许我们使用BeanDeserializerWithValidation中定义的行为来改变反序列化过程:

public class BeanDeserializerModifierWithValidation extends BeanDeserializerModifier {

    @Override
    public JsonDeserializer<?> modifyDeserializer(DeserializationConfig config, BeanDescription beanDesc, JsonDeserializer<?> deserializer) {
        if (deserializer instanceof BeanDeserializer) {
            return new BeanDeserializerWithValidation((BeanDeserializer) deserializer);
        }

        return deserializer;
    }

}

最后,我们需要创建一个ObjectMapper并将我们的BeanDeserializerModifier注册为一个Module。模块是扩展 Jackson 默认功能的一种方式。让我们把它包装在一个方法中:

ObjectMapper getObjectMapperWithValidation() {
    SimpleModule validationModule = new SimpleModule();
    validationModule.setDeserializerModifier(new BeanDeserializerModifierWithValidation());
    ObjectMapper mapper = new ObjectMapper();
    mapper.registerModule(validationModule);
    return mapper;
}

4. 示例用法:从文件中读取和验证对象

我们现在将展示一个如何使用自定义ObjectMapper的小示例。首先,让我们定义一个Student对象。一个学生有一个名字。名称长度必须在 5 到 10 个字符之间:

public class Student {

    @Size(min = 5, max = 10, message = "Student's name must be between 5 and 10 characters")
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

}

现在让我们创建一个包含有效Student对象的JSON表示的validStudent.json文件:

{
  "name": "Daniel"
}

我们将在InputStream中读取该文件的内容。首先,让我们定义将InputStream解析为Student对象并同时对其进行验证的方法。为此,我们要使用我们的ObjectMapper:

Student readStudent(InputStream inputStream) throws IOException {
    ObjectMapper mapper = getObjectMapperWithValidation();
    return mapper.readValue(inputStream, Student.class);
}

我们现在可以编写一个测试,我们将:

  • 首先将文件内容读入InputStream
  • 将InputStream转换为Student对象
  • 检查Student对象的内容是否与预期一致

这个测试看起来像这样:

@Test
void givenValidStudent_WhenReadStudent_ThenReturnStudent() throws IOException {
    InputStream inputStream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream(("validStudent.json");
    Student result = readStudent(inputStream);
    assertEquals("Daniel", result.getName());
}

同样,我们可以创建一个invalid.json文件,其中包含名称少于 5 个字符的Student的 JSON 表示形式:

{
  "name": "Max"
}

现在我们需要调整测试以检查是否确实抛出了 ConstraintViolationException。此外,我们可以检查错误消息是否正确:

@Test
void givenStudentWithInvalidName_WhenReadStudent_ThenThrows() {
    InputStream inputStream = getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("invalidStudent.json");
    ConstraintViolationException constraintViolationException = assertThrows(ConstraintViolationException.class, () -> readStudent(inputStream));
    assertEquals("name: Student's name must be between 5 and 10 characters", constraintViolationException.getMessage());
}

5.总结

在本文中,我们了解了如何覆盖 Jackson 的配置以在反序列化后立即验证对象。因此,我们可以保证以后不可能对无效对象进行处理。

与往常一样,本教程的完整源代码可在GitHub上获得。

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