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Java中通过方法上注解实现入参校验

article 2024/11/17 6:39:40

设计思路

要通过注解实现对方法参数的校验，我们将利用Java的反射机制以及Spring AOP（面向切面编程）来实现。这种设计使得参数校验与业务逻辑解耦，提高了代码的可读性和可维护性。

1. 需求分析

自动化校验：不希望在每个方法内部进行详细的参数校验。
灵活性：希望能自定义校验规则。
可重用性：相同的校验逻辑能被多个方法复用。

2. 选择技术

Spring AOP：可以在方法执行之前执行参数校验，捕获异常并增强方法行为。
Java Bean Validation（JSR 380）：提供标准的校验注解（如@NotNull, @Size等），保证参数的合法性。

3. 系统设计

自定义注解：创建一个注解@ValidatedParams，通过它标记需要校验的方法。
切面类（Aspect）：实现切面来拦截带有@ValidatedParams注解的方法，对其参数进行校验。
错误处理：在校验失败时抛出适当的异常，以便调用者可以捕获并处理。

代码实现

1. 自定义注解

创建一个注解@ValidatedParams，它用来标识需要进行参数校验的方法。

import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface ValidatedParams {
}

2. 创建参数校验切面

使用Spring AOP创建一个切面，来实现参数校验逻辑。

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Before;
import org.springframework.stereotype.Component;

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

@Aspect
@Component
public class ValidationAspect {

    private final Validator validator;

    public ValidationAspect() {
        ValidatorFactory factory = Validation.buildDefaultValidatorFactory();
        this.validator = factory.getValidator();
    }

    @Before("@annotation(ValidatedParams)")
    public void validateParams(JoinPoint joinPoint) {
        Object[] args = joinPoint.getArgs();

        for (Object arg : args) {
            if (arg != null) {
                Set<ConstraintViolation<Object>> violations = validator.validate(arg);
                if (!violations.isEmpty()) {
                    StringBuilder errorMessage = new StringBuilder();
                    for (ConstraintViolation<Object> violation : violations) {
                        errorMessage.append(violation.getMessage()).append(" ");
                    }
                    throw new IllegalArgumentException("Invalid parameters: " + errorMessage.toString().trim());
                }
            }
        }
    }
}

3. 实现参数校验

在实际需要校验的类和方法中，使用Java Bean Validation提供的注解。

import javax.validation.constraints.NotNull;
import javax.validation.constraints.Size;

public class DemoService {

    @ValidatedParams
    public void process(@NotNull(message = "Parameter cannot be null") String data,
                        @Size(min = 5, message = "Length must be at least 5") String description) {
        // 业务逻辑处理
        System.out.println("Processing: " + data + " with description: " + description);
    }
}

4. 配置Spring环境

确保相关的AOP和Validation依赖在你的Spring项目中已经引入，通常在pom.xml中添加：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
</dependency>

这种设计提供了高水平的灵活性，并且避免了方法内部的冗长校验逻辑。通过AOP，我们能够在不干扰业务逻辑的前提下，集中处理参数校验，从而提升代码的整体可读性和可维护性。同时，利用注解的自描述性使得方法的要求一目了然。这种结构符合现代软件开发中倡导的单一职责原则（SRP）。

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