《Spring 5 官方文档》5. 验证、数据绑定和类型转换（一）

5 验证、数据绑定和类型转换

5.1 介绍

JSR-303/JSR-349 Bean Validation

在设置支持方面，Spring Framework 4.0支持Bean Validation 1.0(JSR-303)和Bean Validation 1.1(JSR-349)，也将其改写成了Spring的Validator接口。

正如5.8 Spring验证所述，应用程序可以选择一次性全局启用Bean验证，并使其专门用于所有的验证需求。

正如5.8.3 配置DataBinder所述，应用程序也可以为每个DataBinder实例注册额外的Spring Validator实例，这可能有助于不通过使用注解而插入验证逻辑。

考虑将验证作为业务逻辑是有利有弊的，Spring提供了一种不排除利弊的用于验证(和数据绑定)的设计。具体的验证不应该捆绑在web层，应该容易本地化并且它应该能够插入任何可用的验证器。考虑到以上这些，Spring想出了一个Validator接口，它在应用程序的每一层基本都是可用的。数据绑定对于将用户输入动态绑定到应用程序的领域模型上(或者任何你用于处理用户输入的对象)是非常有用的。Spring提供了所谓的DataBinder来处理这个。Validator和DataBinder组成了validation包，其主要用于但并不局限于MVC框架。

BeanWrapper是Spring框架中的一个基本概念且在很多地方使用。然而，你可能并不需要直接使用BeanWrapper。尽管这是参考文档，我们仍然觉得有一些说明需要一步步来。我们将会在本章中解释BeanWrapper，因为你极有可能会在尝试将数据绑定到对象的时候使用它。

Spring的DataBinder和底层的BeanWrapper都使用PropertyEditor来解析和格式化属性值。PropertyEditor概念是JavaBeans规范的一部分，并会在本章进行说明。Spring 3不仅引入了”core.convert”包来提供一套通用类型转换工具，还有一个高层次的”format”包用于格式化UI字段值。可以将这些新包视作更简单的PropertyEditor替代方式来使用，本章还会对此进行讨论。

5.2 使用Spring的验证器接口进行验证

Spring具有一个Validator接口可以让你用于验证对象。Validator接口在工作时需要使用一个Errors对象，以便于在验证过程中，验证器可以将验证失败的信息报告给这个Errors对象。

让我们考虑一个小的数据对象：

public class Person {

    private String name;
    private int age;

    // the usual getters and setters...
}

通过实现org.springframework.validation.Validator的下列两个接口，我们打算为Person类提供验证行为：

• support(Class) – 这个Validator是否可以验证给定Class的实例
• validate(Object,org.springframework.validation.Errors) – 验证给定的对象并且万一验证错误，可以将这些错误注册到给定的Errors对象

实现一个Validator是相当简单的，特别是当你知道Spring框架还提供了ValidationUtils辅助类：

public class PersonValidator implements Validator {

    /**
     * This Validator validates *just* Person instances
     */
    public boolean supports(Class clazz) {
        return Person.class.equals(clazz);
    }

    public void validate(Object obj, Errors e) {
        ValidationUtils.rejectIfEmpty(e, "name", "name.empty");
        Person p = (Person) obj;
        if (p.getAge() < 0) {
            e.rejectValue("age", "negativevalue");
        } else if (p.getAge() > 110) {
            e.rejectValue("age", "too.darn.old");
        }
    }
}

正如你看到的，ValidationUtils类的静态方法rejectIfEmpty(..)被用于拒绝那些值为null或者空字符串的'name'属性。除了上面展示的例子之外，去看一看ValidationUtils的java文档有助于了解它提供的功能。

通过实现单个的Validator类来逐个验证富对象中的嵌套对象当然是有可能的，然而将验证逻辑封装在每个嵌套类对象自身的Validator实现中可能是一种更好的选择。Customer就是一个‘富’对象的简单示例，它由两个字符串属性(姓和名)以及一个复杂对象Address组成。Address对象可能独立于Customer对象使用，因此已经实现了一个独特的AddressValidator。如果你想要你的CustomerValidator不借助于复制粘贴而重用包含在AddressValidator中的逻辑，那么你可以通过依赖注入或者实例化你的CustomerValidator中的AddressValidator，然后像这样使用它：

public class CustomerValidator implements Validator {

    private final Validator addressValidator;

    public CustomerValidator(Validator addressValidator) {
        if (addressValidator == null) {
            throw new IllegalArgumentException("The supplied [Validator] is " +
                "required and must not be null.");
        }
        if (!addressValidator.supports(Address.class)) {
            throw new IllegalArgumentException("The supplied [Validator] must " +
                "support the validation of [Address] instances.");
        }
        this.addressValidator = addressValidator;
    }

    /**
     * This Validator validates Customer instances, and any subclasses of Customer too
     */
    public boolean supports(Class clazz) {
        return Customer.class.isAssignableFrom(clazz);
    }

    public void validate(Object target, Errors errors) {
        ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "firstName", "field.required");
        ValidationUtils.rejectIfEmptyOrWhitespace(errors, "surname", "field.required");
        Customer customer = (Customer) target;
        try {
            errors.pushNestedPath("address");
            ValidationUtils.invokeValidator(this.addressValidator, customer.getAddress(), errors);
        } finally {
            errors.popNestedPath();
        }
    }
}

验证错误被报告给传递到验证器的Errors对象。在使用Spring Web MVC的情况下，你可以使用<spring:bind/>标签来检查错误信息，不过当然你也可以自己检查错误对象。有关它提供的方法的更多信息可以在java文档中找到。

5.3 将代码解析成错误消息

在之前我们已经谈论了数据绑定和验证，最后一件值得讨论的事情是输出对应于验证错误的消息。在我们上面展示的例子里，我们拒绝了name和age字段。如果我们要使用MessageSource来输出错误消息，我们将会使用我们在拒绝该字段(这个情况下是’姓名’和’年龄’)时给出的错误代码。当你调用(不管是直接调用还是间接通过使用ValidationUtils类调用)来自Errors接口的rejectValue或者其他reject方法时，其底层实现不仅会注册你传入的代码，还会注册一些额外的错误代码。注册怎样的错误代码取决于它所使用的MessageCodesResolver，默认情况下，会使用DefaultMessageCodesResolver，其不仅会使用你提供的代码注册消息，还会注册包含你传递给拒绝方法的字段名称的消息。所以如果你使用rejectValue("age", "too.darn.old")来拒绝一个字段，除了too.darn.old代码，Spring还会注册too.darn.old.age和too.darn.old.age.int(第一个会包含字段名称且第二个会包含字段类型)。这样做是为了方便开发人员来定位错误消息等。

有关MessageCodesResolver和其默认策略的更多信息可以分别在MessageCodesResolver以及DefaultMessageCodesResolver的在线java文档中找到。

5.4 Bean操作和BeanWrapper

org.springframework.beans包遵循Oracle提供的JavaBeans标准。一个JavaBean只是一个包含默认无参构造器的类，它遵循一个命名约定(通过一个例子)：一个名为bingoMadness属性将有一个设置方法setBingoMadness(..)和一个获取方法getBingoMadness(..)。有关JavaBeans和其规范的更多信息，请参考Oracle的网站(javabeans)。

beans包里一个非常重要的类是BeanWrapper接口和它的相应实现(BeanWrapperImpl)。引用自java文档，BeanWrapper提供了设置和获取属性值(单独或批量)、获取属性描述符以及查询属性以确定它们是可读还是可写的功能。BeanWrapper还提供对嵌套属性的支持，能够不受嵌套深度的限制启用子属性的属性设置。然后，BeanWrapper提供了无需目标类代码的支持就能够添加标准JavaBeans的PropertyChangeListeners和VetoableChangeListeners的能力。最后然而并非最不重要的是，BeanWrapper提供了对索引属性设置的支持。BeanWrapper通常不会被应用程序的代码直接使用，而是由DataBinder和BeanFactory使用。

BeanWrapper的名字已经部分暗示了它的工作方式：它包装一个bean以对其执行操作，比如设置和获取属性。

5.4.1 设置并获取基本和嵌套属性

使用setPropertyValue(s)和getPropertyValue(s)可以设置并获取属性，两者都带有几个重载方法。在Spring自带的java文档中对它们有更详细的描述。重要的是要知道对象属性指示的几个约定。几个例子：

表 5.1. 属性示例

下面你会发现一些使用BeanWrapper来获取和设置属性的例子。

(如果你不打算直接使用BeanWrapper，那么下一部分对你来说并不重要。如果你仅使用DataBinder和BeanFactory以及它们开箱即用的实现，你应该跳到关于PropertyEditor部分的开头)。

考虑下面两个类：

public class Company {

    private String name;
    private Employee managingDirector;

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Employee getManagingDirector() {
        return this.managingDirector;
    }

    public void setManagingDirector(Employee managingDirector) {
        this.managingDirector = managingDirector;
    }
}

public class Employee {

    private String name;

    private float salary;

    public String getName() {
        return this.name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public float getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(float salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

以下的代码片段展示了如何检索和操纵实例化的Companies和Employees的某些属性：

BeanWrapper company = new BeanWrapperImpl(new Company());
// setting the company name..
company.setPropertyValue("name", "Some Company Inc.");
// ... can also be done like this:
PropertyValue value = new PropertyValue("name", "Some Company Inc.");
company.setPropertyValue(value);

// ok, let's create the director and tie it to the company:
BeanWrapper jim = new BeanWrapperImpl(new Employee());
jim.setPropertyValue("name", "Jim Stravinsky");
company.setPropertyValue("managingDirector", jim.getWrappedInstance());

// retrieving the salary of the managingDirector through the company
Float salary = (Float) company.getPropertyValue("managingDirector.salary");

5.4.2 内置PropertyEditor实现

Spring使用PropertyEditor的概念来实现Object和String之间的转换。如果你考虑到它，有时候换另一种方式表示属性可能比对象本身更方便。举个例子，一个Date可以以人类可读的方式表示(如String '2007-14-09')，同时我们依然能把人类可读的形式转换回原始的时间(甚至可能更好：将任何以人类可读形式输入的时间转换回Date对象)。这种行为可以通过注册类型为PropertyEditor的自定义编辑器来实现。在BeanWrapper或上一章提到的特定IoC容器中注册自定义编辑器，可以使其了解如何将属性转换为期望的类型。请阅读Oracle为java.beans包提供的java文档来获取更多关于PropertyEditor的信息。

这是Spring使用属性编辑的两个例子：

• 使用PropertyEditor来完成bean的属性设置。当提到将java.lang.String作为你在XML文件中声明的某些bean的属性值时，Spring将会(如果相应的属性的设置方法具有一个Class参数)使用ClassEditor尝试将参数解析成Class对象。
• 在Spring的MVC框架中解析HTTP请求的参数是由各种PropertyEditor完成的，你可以把它们手动绑定到CommandController的所有子类。

Spring有一些内置的PropertyEditor使生活变得轻松。它们中的每一个都已列在下面，并且它们都被放在org.springframework.beans.propertyeditors包中。大部分但并不是全部(如下所示)，默认情况下会由BeanWrapperImpl注册。在某种方式下属性编辑器是可配置的，那么理所当然，你可以注册你自己的变种来覆盖默认编辑器：

Table 5.2. 内置PropertyEditor

Spring使用java.beans.PropertyEditorManager来设置可能需要的属性编辑器的搜索路径。搜索路径中还包括了sun.bean.editors，这个包里面包含如Font、Color类型以及其他大部分基本类型的PropertyEditor实现。还要注意的是，如果PropertyEditor类与它们所处理的类位于同一个包并且除了’Editor’后缀之外拥有相同的名字，那么标准的JavaBeans基础设施会自动发现这些它们(不需要你显式的注册它们)。例如，有人可能会有以下的类和包结构，这已经足够识别出FooEditor类并将其作为Foo类型属性的PropertyEditor。

com
  chank
    pop
      Foo
      FooEditor // the PropertyEditor for the Foo class

要注意的是在这里你也可以使用标准JavaBeans机制的BeanInfo(在in not-amazing-detail here有描述)。在下面的示例中，你可以看到使用BeanInfo机制为一个关联类的属性显式注册一个或多个PropertyEditor实例。

com
  chank
    pop
      Foo
      FooBeanInfo // the BeanInfo for the Foo class

这是被引用到的FooBeanInfo类的Java源代码。它会将一个CustomNumberEditor同Foo类的age属性关联。

public class FooBeanInfo extends SimpleBeanInfo {

    public PropertyDescriptor[] getPropertyDescriptors() {
        try {
            final PropertyEditor numberPE = new CustomNumberEditor(Integer.class, true);
            PropertyDescriptor ageDescriptor = new PropertyDescriptor("age", Foo.class) {
                public PropertyEditor createPropertyEditor(Object bean) {
                    return numberPE;
                };
            };
            return new PropertyDescriptor[] { ageDescriptor };
        }
        catch (IntrospectionException ex) {
            throw new Error(ex.toString());
        }
    }
}

注册额外的自定义PropertyEditor

当bean属性设置成一个字符串值时，Spring IoC容器最终会使用标准JavaBeans的PropertyEditor将这些字符串转换成复杂类型的属性。Spring预先注册了一些自定义PropertyEditor(例如将一个以字符串表示的类名转换成真正的Class对象)。此外，Java的标准JavaBeans PropertyEditor查找机制允许一个PropertyEditor只需要恰当的命名并同它支持的类位于相同的包，就能够自动发现它。

如果需要注册其他自定义的PropertyEditor，还有几种可用机制。假设你有一个BeanFactory引用，最人工化的方式(但通常并不方便或者推荐)是直接使用ConfigurableBeanFactory接口的registerCustomEditor()方法。另一种略为方便的机制是使用一个被称为CustomEditorConfigurer的特殊的bean factory后处理器(post-processor)。虽然bean factory后处理器可以与BeanFactory实现一起使用，但是因为CustomEditorConfigurer有一个嵌套属性设置过程，所以强烈推荐它与ApplicationContext一起使用，这样就可以采用与其他bean类似的方式来部署它，并自动检测和应用。

请注意所有的bean工厂和应用上下文都会自动地使用一些内置属性编辑器，这些编辑器通过一个被称为BeanWrapper的接口来处理属性转换。BeanWrapper注册的那些标准属性编辑器已经列在上一部分。 此外，针对特定的应用程序上下文类型，ApplicationContext会用适当的方法覆盖或添加一些额外的编辑器来处理资源查找。

标准的JavaBeans PropertyEditor实例用于将字符串表示的属性值转换成实际的复杂类型属性。CustomEditorConfigurer，一个bean factory后处理器，可以为添加额外的PropertyEditor到ApplicationContext提供便利支持。

考虑一个用户类ExoticType和另外一个需要将ExoticType设为属性的类DependsOnExoticType：

package example;

public class ExoticType {

    private String name;

    public ExoticType(String name) {
        this.name = name;
    }
}

public class DependsOnExoticType {

    private ExoticType type;

    public void setType(ExoticType type) {
        this.type = type;
    }
}

当东西都被正确设置时，我们希望能够分配字符串给type属性，而PropertyEditor会在背后将其转换成实际的ExoticType实例：

<bean id="sample" class="example.DependsOnExoticType">
    <property name="type" value="aNameForExoticType"/>
</bean>

PropertyEditor实现可能与此类似：

// converts string representation to ExoticType object
package example;

public class ExoticTypeEditor extends PropertyEditorSupport {

    public void setAsText(String text) {
        setValue(new ExoticType(text.toUpperCase()));
    }
}

最后，我们使用CustomEditorConfigurer将一个新的PropertyEditor注册到ApplicationContext，那么在需要的时候就能够使用它：

<bean class="org.springframework.beans.factory.config.CustomEditorConfigurer">
    <property name="customEditors">
        <map>
            <entry key="example.ExoticType" value="example.ExoticTypeEditor"/>
        </map>
    </property>
</bean>

使用PropertyEditorRegistrar

另一种将属性编辑器注册到Spring容器的机制是创建和使用一个PropertyEditorRegistrar。当你需要在几个不同场景里使用同一组属性编辑器，这个接口会特别有用：编写一个相应的registrar并在每个用例里重用。PropertyEditorRegistrar与一个被称为PropertyEditorRegistry的接口配合工作，后者被Spring的BeanWrapper(以及DataBinder)实现。当与CustomEditorConfigurer配合使用的时候，PropertyEditorRegistrar特别方便(这里有介绍)，因为前者暴露了一个方法setPropertyEditorRegistrars(..)：以这种方式添加到CustomEditorConfigurerd的PropertyEditorRegistrar可以很容易地在DataBinder和Spring MVC Controllers之间共享。另外，它避免了在自定义编辑器上的同步需求：一个PropertyEditorRegistrar可以为每一次bean创建尝试创建新的PropertyEditor实例。

使用PropertyEditorRegistrar可能最好还是以一个例子来说明。首先，你需要创建你自己的PropertyEditorRegistrar实现：

package com.foo.editors.spring;

public final class CustomPropertyEditorRegistrar implements PropertyEditorRegistrar {

    public void registerCustomEditors(PropertyEditorRegistry registry) {

        // it is expected that new PropertyEditor instances are created
        registry.registerCustomEditor(ExoticType.class, new ExoticTypeEditor());

        // you could register as many custom property editors as are required here...
    }
}

也可以查看org.springframework.beans.support.ResourceEditorRegistrar当作一个PropertyEditorRegistrar实现的示例。注意在它的registerCustomEditors(..)方法实现里是如何为每个属性编辑器创建新的实例的。

接着我们配置了一个CustomEditorConfigurerd并将我们的CustomPropertyEditorRegistrar注入其中：

<bean class="org.springframework.beans.factory.config.CustomEditorConfigurer">
    <property name="propertyEditorRegistrars">
        <list>
            <ref bean="customPropertyEditorRegistrar"/>
        </list>
    </property>
</bean>

<bean id="customPropertyEditorRegistrar"
    class="com.foo.editors.spring.CustomPropertyEditorRegistrar"/>

最后，有点偏离本章的重点，针对你们之中使用Spring’s MVC web framework的那些人，使用PropertyEditorRegistrar与数据绑定的Controller(比如SimpleFormController)配合使用会非常方便。下面是一个在initBinder(..)方法的实现里使用PropertyEditorRegistrar的例子：

public final class RegisterUserController extends SimpleFormController {

    private final PropertyEditorRegistrar customPropertyEditorRegistrar;

    public RegisterUserController(PropertyEditorRegistrar propertyEditorRegistrar) {
        this.customPropertyEditorRegistrar = propertyEditorRegistrar;
    }

    protected void initBinder(HttpServletRequest request,
            ServletRequestDataBinder binder) throws Exception {
        this.customPropertyEditorRegistrar.registerCustomEditors(binder);
    }

    // other methods to do with registering a User
}

这种PropertyEditor注册的风格可以导致简洁的代码(initBinder(..)的实现仅仅只有一行！)，同时也允许将通用的PropertyEditor注册代码封装到一个类里然后根据需要在尽可能多的Controller之间共享。

转载自 并发编程网 - ifeve.com