Java怎么使用責任鏈默認優(yōu)雅地進行參數(shù)校驗

本篇內(nèi)容介紹了“Java怎么使用責任鏈默認優(yōu)雅地進行參數(shù)校驗”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠?qū)W有所成！

前言

項目中參數(shù)校驗十分重要，它可以保護我們應(yīng)用程序的安全性和合法性。我想大家通常的做法是像下面這樣做的:

@Override
public void validate(SignUpCommand command) {
    validateCommand(command); // will throw an exception if command is not valid
    validateUsername(command.getUsername()); // will throw an exception if username is duplicated
    validateEmail(commend.getEmail()); // will throw an exception if email is duplicated
}

這么做最大的優(yōu)勢就是簡單直接，但是如果驗證邏輯很復(fù)雜，會導致這個類變得很龐大，而且上面是通過拋出異常來改變代碼執(zhí)行流程，這也是一種不推薦的做法。

那么有什么更好的參數(shù)校驗的方式呢？本文就推薦一種通過責任鏈設(shè)計模式來優(yōu)雅地實現(xiàn)參數(shù)的校驗功能，我們通過一個用戶注冊的例子來講明白如何實現(xiàn)。

• 有效的注冊數(shù)據(jù)——名字、姓氏、電子郵件、用戶名和密碼。

• 用戶名必須是唯一的。

• 電子郵件必須是唯一的。

定義用戶注冊和驗證結(jié)果類

1.定義一個SignUpCommand類用來接受用戶注冊的屬性信息。并且使用 @Value 注解讓這個類不可變。

import lombok.Value;

import javax.validation.constraints.*;

@Value
public class SignUpCommand {

    @Min(2)
    @Max(40)
    @NotBlank
    private final String firstName;

    @Min(2)
    @Max(40)
    @NotBlank
    private final String lastName;

    @Min(2)
    @Max(40)
    @NotBlank
    private final String username;

    @NotBlank
    @Size(max = 60)
    @Email
    private final String email;

    @NotBlank
    @Size(min = 6, max = 20)
    private final String rawPassword;

• 使用javax.validation中的注解如@NotBlank、@Size來驗證用戶注冊信息是否有效。

• 使用lombok的注解@Value，因為我希望命令對象是不可變的。注冊用戶的數(shù)據(jù)應(yīng)與注冊表中填寫的數(shù)據(jù)相同。

2.定義存儲驗證結(jié)果類ValidationResult，如下所示：

@Value
public class ValidationResult {
    private final boolean isValid;
    private final String errorMsg;

    public static ValidationResult valid() {
        return new ValidationResult(true, null);
    }

    public static ValidationResult invalid(String errorMsg) {
        return new ValidationResult(false, errorMsg);
    }

    public boolean notValid() {
        return !isValid;
    }
}

在我看來，這是一種非常方便的方法返回類型，并且比拋出帶有驗證消息的異常要好。

3.既然是責任鏈，還需要定義一個“鏈”類ValidationStep，它是這些驗證步驟的超類，我們希望將它們相互“鏈接”起來。

public abstract class ValidationStep<T> {

    private ValidationStep<T> next;

    public ValidationStep<T> linkWith(ValidationStep<T> next) {
        if (this.next == null) {
            this.next = next;
            return this;
        }
        ValidationStep<T> lastStep = this.next;
        while (lastStep.next != null) {
            lastStep = lastStep.next;
        }
        lastStep.next = next;
        return this;
    }

    public abstract ValidationResult validate(T toValidate);

    protected ValidationResult checkNext(T toValidate) {
        if (next == null) {
            return ValidationResult.valid();
        }

        return next.validate(toValidate);
    }
}

核心驗證邏輯

現(xiàn)在我們開始進行參數(shù)校驗的核心邏輯，也就是如何把上面定義的類給串聯(lián)起來。

1.我們定義一個用于注冊驗證的接口類SignUpValidationService

public interface SignUpValidationService {
    ValidationResult validate(SignUpCommand command);
}

2.現(xiàn)在我們可以使用上面定義的類和責任鏈模式來輕松的實現(xiàn)，代碼如下：

import lombok.AllArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.validation.ConstraintViolation;
import javax.validation.Validation;
import javax.validation.Validator;
import javax.validation.ValidatorFactory;
import java.util.Set;

@Service
@AllArgsConstructor
public class DefaultSignUpValidationService implements SignUpValidationService {

    private final UserRepository userRepository;

    @Override
    public ValidationResult validate(SignUpCommand command) {
        return new CommandConstraintsValidationStep()
                .linkWith(new UsernameDuplicationValidationStep(userRepository))
                .linkWith(new EmailDuplicationValidationStep(userRepository))
                .validate(command);
    }

    private static class CommandConstraintsValidationStep extends ValidationStep<SignUpCommand> {

        @Override
        public ValidationResult validate(SignUpCommand command) {
            try (ValidatorFactory validatorFactory = Validation.buildDefaultValidatorFactory()) {
                final Validator validator = validatorFactory.getValidator();
                final Set<ConstraintViolation<SignUpCommand>> constraintsViolations = validator.validate(command);

                if (!constraintsViolations.isEmpty()) {
                    return ValidationResult.invalid(constraintsViolations.iterator().next().getMessage());
                }
            }
            return checkNext(command);
        }
    }

    @AllArgsConstructor
    private static class UsernameDuplicationValidationStep extends ValidationStep<SignUpCommand> {

        private final UserRepository userRepository;

        @Override
        public ValidationResult validate(SignUpCommand command) {
            if (userRepository.findByUsername(command.getUsername()).isPresent()) {
                return ValidationResult.invalid(String.format("Username [%s] is already taken", command.getUsername()));
            }
            return checkNext(command);
        }
    }

    @AllArgsConstructor
    private static class EmailDuplicationValidationStep extends ValidationStep<SignUpCommand> {

        private final UserRepository userRepository;

        @Override
        public ValidationResult validate(SignUpCommand command) {
            if (userRepository.findByEmail(command.getEmail()).isPresent()) {
                return ValidationResult.invalid(String.format("Email [%s] is already taken", command.getEmail()));
            }
            return checkNext(command);
        }
    }
}

• validate方法是核心方法，其中調(diào)用linkWith方法組裝參數(shù)的鏈式校驗器，其中涉及多個驗證類，先做基礎(chǔ)驗證，如果通過的話，去驗證用戶名是否重復(fù)，如果也通過的話，去驗證Email是否重復(fù)。

• CommandConstraintsValidationStep類，此步驟是一個基礎(chǔ)驗證，所有的javax validation annotation都會被驗證，比如是否為空，Email格式是否正確等等。這非常方便，我們不必自己編寫這些驗證器。如果一個對象是有效的，那么調(diào)用checkNext方法讓流程進入下一步，checkNext，如果不是，ValidationResult 將立即返回。

• UsernameDuplicationValidationStep類，此步驟驗證用戶名是否重復(fù)，主要需要去查數(shù)據(jù)庫了。如果是，那么將立即返回無效的ValidationResult，否則的話繼續(xù)往后走，去驗證下一步。

• EmailDuplicationValidationStep 類，電子郵件重復(fù)驗證。因為沒有下一步，如果電子郵件是唯一的，則將返回ValidationResult.valid()。

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