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級別: 初級
胡 鍵 (jianhgreat@hotmail.com), 西安交通大學碩士
2007 年 4 月 12 日
Valang 是 Validation Language 的縮寫,Valang Validator 的字面含義就是“使用驗證語言的驗證器”,是一種支持聲明的驗證器。本文詳細的介紹了 ValangValidator 的使用和相關所需的配置。作為一種新型的驗證工具,它提供的驗證語言(valang)具有簡單、易學,易擴展等特點。
Valang 是 Validation Language 的縮寫,Valang Validator 的字面含義就是“使用驗證語言的驗證器”,它是一種支持聲明的驗證器。作為新出的驗證工具,它擁有不同于現(xiàn)有其它相似工具的特點:
- 基于聲明的驗證工具包,大多數(shù)情況下可以避免手工書寫代碼。
- 提供了一套精巧的 DSL(Domain Specific language),支持表達式語言。語法非常簡潔,且支持擴展方便。
- 配置精簡,可讀性高、易維護。
- 包含在 Spring Module 中,簡化了 Spring Framework 的 Validator 使用。
- 支持 JavaScript,對于 Web 應用,支持客戶端的驗證。
本文將帶領讀者對以上特點一一尋訪,在進一步閱讀本文之前,請確保讀者具有 Spring Framework 的使用經(jīng)驗,如果有 Spring MVC 的經(jīng)驗更佳。
Valang Validator 屬于 Spring Module 的 Validation 模塊。Spring Module 是一組擴展 Spring Framework 功能的工具集,當前的版本是 0.6。它作為獨立于 Spring Framework 的項目而存在,其目的非常單純:方便 Spring Framework 與其它框架的集成,避免為此修改 Spring Framework 的核心。
使用 Valang Validator 必須先了解它的兩個重要組件:
- valang,即驗證語法,使用者使用它將約束定義轉(zhuǎn)化為 ValangValidator 能解析的驗證規(guī)則。
- ValangValidator,它是 Spring Validator 接口的具體實現(xiàn)。負責驗證規(guī)則解析,完成實際的驗證工作。
了解了這些關于 Valang Validator 的信息之后,不妨從一個例子來了解它的使用。本例使用的環(huán)境:JDK 1.5、Spring Framework2.0 和 Spring Module 0.6。
為 了盡可能的體現(xiàn) Valang Validator 的特點,例子中需要驗證的對象有意地被設計得稍微有些復雜:首先,屬性是最常見的 3 種類型,而且其中還有一個是在 Java 中有些煩人的Date;其次,它還包含了一個成員類屬性。關于類結(jié)構和相關的約束如下表:
類結(jié)構 | 約束 |
---|---|
public class User { private String name; private int age; private Date birthday; private Address address; …… } public class Address { private String state; private String town; private String street; …… } | name,必填,且長度不超過 50。 ? age,非必填,必須大于等于 0,小于等于 60。 ? birthday,非必填,必須在 2000-01-01 之后。 ? address.state,必填,長度不超過 50。 ? address.town,必填,長度不超過 50。 ? address.street,必填,長度不超過 200。 |
實 現(xiàn) Valang Validator 就是要完成兩部分工作:定義 valang 描述和 Validator 創(chuàng)建。Validator 的創(chuàng)建可以使用 Java 代碼進行,也可使用 Spring DI 完成。本例采用后一種方法,Bean 定義如下(文件名:valang.xml):
<bean id="userValidator" class="org.springmodules.validation.valang.ValangValidator"> |
瞧,沒有一行 Java 代碼,居然完成了一個 Validator 的定義。這其中的秘密就是 valang 屬性,它定義了驗證規(guī)則。再看看它的語法,是不是很酷?!另一個屬性 dateParsers 定義了日期轉(zhuǎn)換的格式。關于它們的解釋在后面有詳細的介紹。
技巧:
如 果 Adress 對象被多個對象引用,且對于 Address 的驗證約束相同,那么以上的 address 相關的約束規(guī)則就需要重復書寫。這樣,既繁且不利于維護。此時,可以將 address 相關的約束組織成一個 validator,實現(xiàn)約束的復用。具體步驟:
a) 抽取 Address 的約束到 addressValidator。
<bean id="addressValidator" class="org.springmodules.validation.valang.ValangValidator"> |
b) 實現(xiàn)繼承 ValangValidator 的 UserValidator,包含 addressValidator:
public class UserValidator extends ValangValidator { |
c) 修改 userValidator 的配置。
<bean id="userValidator" class="包名.UserValidator"> |
對 ValangValidator 進行單元測試非常簡單,需要注意的是它的實例化。這里使用 BeanFactory 來創(chuàng)建待測的 Validator。Spring 提供了測試用例基類 AbstractDependencyInjectionSpringContextTests,使得手工創(chuàng)建完全避免:
public class UserValidatorTest extends AbstractDependencyInjectionSpringContextTests { |
上面的單元測試已經(jīng)展示了 ValangValidator 的使用,除此之外,也可使用 BeanFactory 將它注入某個控制器中使用:
<bean id="userController" class="……"> |
從上面的例子來看,ValangValidator 的使用相當簡單。尤其對于有過 Spring 經(jīng)驗的用戶來說,除了需要掌握 valang 語法之外,其余的根本就和 Spring Validator 使用一樣。而且,例子中 valang 的語法所展示的簡潔、直觀給人留下了深刻的印象。
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很 酷!這是我看到 valang 的第一印象。Spring 數(shù)據(jù)綁定語法相同的屬性表達式,靈活、便捷、易學的語法。這些,都使得另一個被廣泛使用的聲明性驗證工具 Commons Validator 顯得相形見絀。雖然作為早期的聲明性驗證工具的實現(xiàn),Commons Validator 的功績不可磨滅,但是其配置的繁瑣也使人厭煩不已。
“以數(shù)據(jù)為中心”是 ValangValidator 的設計思路,此處的數(shù)據(jù)就是 valang 描述。valang 由一系列的規(guī)則組成,對于每個規(guī)則,它的結(jié)構如下:
{ <key> : <predicate_expression> : <message> [: <error_code> [: <args> ]] } |
其中:
- <key>,屬性表達式。它是要驗證的屬性名,必填。
- <predicate_expression>,謂詞表達式。期望滿足的條件,必填。
- <message>,缺省消息。當不滿足預期表達式時顯示的消息,必填。
- <error_code>,錯誤碼。國際化時使用的消息鍵值,當它存在時缺省消息被忽略,可選。
- <args>,參數(shù)。逗號分隔的參數(shù)值,用于替換錯誤碼中定義的站位符,可選。
這些參數(shù),除了謂詞表達式之外,都可以在 Spring 中見到它們的蹤影。而它們的含義、用法也絲毫沒有發(fā)生變化。因此,讓我們把關注的焦點集中在謂詞表達式上。
valang 將謂詞表達式定義成如下結(jié)構:
<expression> ::= <expression> ( ( "AND" | "OR" ) <expression> )+ | <predicate> |
其中的謂詞(<predicate>),是由操作符、文字常量、bean 屬性、數(shù)學表達式和函數(shù)組成的可計算實體。
1.操作符
valang 的操作符有三種:一元操作符,二元操作符和其他操作符。支持的操作符如下表:
類型 | 支持類型 | 操作符 | 說明 |
一元 | 對象 | NULL | IS NULL | 為空 |
NOT NULL | IS NOT NULL | 非空 | ||
字符串 | HAS TEXT | 包含非空格的字符 | |
HAS NO TEXT | null或只有空格字符 | ||
HAS LENGTH | IS NOT BLANK | 長度>0 | ||
HAS NO LENGTH | IS BLANK | null或長度=0 | ||
IS UPPERCASE | IS UPPER CASE |
IS UPPER |
所有字母大寫 | ||
IS NOT UPPERCASE |
IS NOT UPPER CASE | IS NOT UPPER |
不是所有字母大寫 | ||
IS LOWERCASE | IS LOWER CASE | IS LOWER | 所有字母小寫 | ||
IS NOT LOWERCASE |
IS NOT LOWER CASE | IS NOT LOWER |
不是所有字母小寫 | ||
IS WORD | |||
IS NOT WORD | |||
二元 | 字符串、日期、布爾和數(shù)字 | = | == | IS | EQUALS | 相等 |
!= | <> | >< | IS NOT | NOT EQUALS | 不等 | ||
數(shù)字、日期 | >|GREATER THAN | IS GREATER THAN |
大于 | |
< | LESS THAN | IS LESS THAN | 小于 | ||
>= | => |
GREATER THAN OR EQUALS | IS GREATER THAN OR EQUALS |
大于等于 | ||
<= | =< | LESS THAN OR EQUALS | IS LESS THAN OR EQUALS | 小于等于 | ||
其他 | 數(shù)字、日期 | BETWEEN A AND B | 大于等于A,且小于等于B |
NOT BETWEEN A AND B | 小于A,或大于B | ||
字符串、日期、布爾和數(shù)字 | IN <value> (, <value>)* | 在值列表中 | |
NOT IN <value> (, <value>)* | 不在值列表中 | ||
布爾表達式 | NOT | 取反 |
這些操作符是大小寫非敏感的,另外在使用時需要注意:
- 避免在驗證時出現(xiàn) NullException,這一點可以在 userValidator 的例子中看到。
- 二元操作符兩邊的操作數(shù)類型必須一致。
2.文字常數(shù)
Valang 支持 4 種文字常數(shù):字符串、數(shù)字、日期和布爾。這四種類型的文字常數(shù)如下表:
類型 | 說明 |
---|---|
字符串 | 字符串使用單引號包含,如 ’foxgem’。 |
數(shù)字 | 數(shù)字被轉(zhuǎn)換為 java.math.BigDecimal。 |
布爾 | 布爾值必須是:TRUE、YES、FALSE、NO 中的一個,且不要使用單引號。 |
日期 | 日期值使用 [] 包含,如 [2000-01-01]。 |
valang 對于日期類型的處理非常特殊,而且有趣:
- 使用 T 來代表當前時間, 如 [T]。
-
提供了移位操作,語法是:日期 > 時間單位,日期 < 時間單位。前者表示將日期中對應的單位部分向后滾動到該時間單位的最大值;后者表示將日期中對應的單位部分向前滾動到該時間單位的最小值。支持的時間單位和對應范圍:
1) 秒(s):0~999 毫秒
2) 分鐘(m):0秒0毫秒 ~ 59秒999毫秒
3) 小時(H):0分0秒0毫秒 ~ 59分59秒999毫秒
4) 天(d):0時0分0秒0毫秒 ~ 23時59分59秒999毫秒
5) 星期(w):周一0時0分0秒0毫秒 ~ 周日23時59分59秒999毫秒
6) 月(M):月第一天0時0分0秒0毫秒 ~ 月最后一天23時59分59秒999毫秒
7) 年(y):年第一天0時0分0秒0毫秒 ~ 年最后一天23時59分59秒999毫秒
如:[T>d],表示當天的 23 時 59 分 59 秒 999 毫秒。
-
支持日期的增減運算。增減分別對應:“+”和“-”;數(shù)量對應:i 時間單位,i 表示整數(shù)。如:[T>d-1d+2H],表示先將當前時間后滾至當天的最后時刻,再減去一天,再加上 2 個小時。
日期格式在 valang 中也有很好的支持,可以很方便的定義自己的格式。日期解析過程如下:
1) 取出日期字符串,在 dateParsers 中定義 Map 的正則表達式鍵集合中進行匹配。
2) 當找到符合的正則表達式時,以它為鍵值獲取對應的日期格式串。
3) 使用 SimpleDateFomat,將日期字符串按照日期格式串轉(zhuǎn)化為對應的 Date 類型。
因此,如果要在 valang 中使用 yyyy-MM-dd 的格式時,那么使用以下的定義:
<entry key="^""d{4}-""d{2}-""d{2}$" value="yyyy-MM-dd" />
3. bean 屬性
bean 屬性的用法和屬性表達式的用法一樣,在運行時它的值會被取出。另外,valang 使用“?”來表示在規(guī)則中定義的屬性表達式的值。
4. 數(shù)學表達式
valang 支持的數(shù)學運算符有:+、-、*、/(或 div)、%(或 mod)。
5.函數(shù)
valang 內(nèi)置的函數(shù)如下:
函數(shù) | 說明 |
length | len | size |count | 如果傳入?yún)?shù)是集合或數(shù)組,那么返回它們的大小;否則,返回傳入?yún)?shù)的 toString 所返回字符串的長度。 使用例子:length(?)<50 |
match | matches | 傳入?yún)?shù)(參數(shù) 2)的 toString 返回的字符串是否匹配給定的正則表達式(參數(shù)1)。 使用例子:match('^""d{2}$', ?) is true |
傳入?yún)?shù)的 toString 返回的字符串是有效的 email。 使用例子:email(?) is true |
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upper | 將傳入?yún)?shù)的 toString 返回的字符串轉(zhuǎn)換為大寫。 使用例子:upper(?)=='VALANG' |
lower | 將傳入?yún)?shù)的 toString 返回的字符串轉(zhuǎn)換為小寫。 使用例子:lower(?)=='valang' |
! | 布爾值取反 使用例子:!(?) is true。 注意:它不能內(nèi)嵌表達式,如“!(length(?)<= 50) is true”將會出錯。 |
resolve | 解析消息碼。 |
inRole | 傳入?yún)?shù)是角色名,如果當前用戶有這個角色,則返回 true。 |
valang 對于函數(shù)的支持并不是只僅僅提供幾個簡單的函數(shù),它還允許用戶自定義函數(shù)。這大大的擴展了它的表現(xiàn)力。
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org.springmodules.validation.valang.functions.AbstractFunction 是 valang 函數(shù)的基類,所有的內(nèi)置函數(shù)都是它的子類,自定義函數(shù)也必須從它繼承。AbstractFunction 有幾個重要的方法需要注意:
- 構造函數(shù),子類必須實現(xiàn),不要忘了先調(diào)用 super。
- definedExactNumberOfArguments、 definedMaxNumberOfArguments、definedMinNumberOfArguments,分別是定義函數(shù)的參數(shù)個數(shù),函數(shù)的 最大參數(shù)個數(shù)、函數(shù)的最小參數(shù)個數(shù)。它們在構造函數(shù)中被調(diào)用。
- init,在所有屬性被設置后調(diào)用,負責初始化。
- isAutowireByName 和 isAutowireByType,分別指定了函數(shù)的屬性被 BeanFactory 自動裝配采用的方法。
- doGetResult,返回函數(shù)的結(jié)果。
下面通過實現(xiàn)一個自定義版本的 length 函數(shù)來了解自定義函數(shù)的編寫和配置:
函數(shù)定義:
public class AnotherLengthFunction extends AbstractFunction { |
函數(shù)配置:
<property name="customFunctions"> |
當自定義的函數(shù)需要外部的資源,如數(shù)據(jù)庫連接、網(wǎng)絡連接、文件等,可以通過 BeanFactory 自動裝配來完成。此時需要覆蓋 isAutowireByName 或 isAutowireByType,指定自動裝配的類型,這兩個函數(shù)不能同時覆蓋。
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對于 Web 應用程序來說,服務器的驗證固然是必須的,但如果提供了客戶端驗證的話,那無疑是錦上添花的事情。幸運的是,Valang Validator 已經(jīng)做到了這一點。要使用這一功能,需要先了解 2 個組件:
1. org.springmodules.validation.valang.javascript.taglib.ValangRulesExportInterceptor
這個攔截器的作用是輸出被當前請求處理器所使用的 valang 驗證規(guī)則到 ModelAndView 中,使 <validate> 可以利用這些信息。
在以下情況下之一時,該攔截器不做任何事情:
- 當被攔截的請求處理器不是 BaseCommandController。
- 請求處理器使用的 Validator 不是 ValangValidator 實例。
- 請求處理器不輸出一個 Command 對象到 model 中。
2. valang 標簽庫
valang 標簽庫完成客戶端腳本的產(chǎn)生,并進行實際的客戶端驗證。它包含了 2 個標簽:
標簽 | 作用 | 屬性 | 說明 |
codebase | 產(chǎn)生被翻譯的 javascript 驗證規(guī)則執(zhí)行所需要的代碼。它應該每頁包含一次,且在被產(chǎn)生的驗證規(guī)則之前。 | includeScriptTags | 非必須,指示產(chǎn)生的 javascript 代碼是否被 <script> 包含。 |
fieldErrorsIdSuffix | 非必須,指明用來包含屬性錯誤信息的 <div> 或 <span> 的 id 的后綴。整個 id 的最后組成: <屬性名 >< fieldErrorsIdSuffix > |
||
globalErrorsId | 非必須,指明用來包含全局錯誤信息的 <div> 或 <span> 的 id。 | ||
validate | 將valang規(guī)則翻譯成對應的 javascript 驗證規(guī)則。 | commandName | 非必須,指明需要驗證的 command 對象名字。 |
接下來我們以一個例子來展示如何應用以上所學。例子本身并不復雜,就是在以上的 userValidator 例子的基礎上,完成一個 Controller 和相關的 JSP 頁面。例子的步驟和說明如下:
1. Controller 負責初始化 User 對象,在提交時取出 User 各屬性的值放入到 ModelAndView 中。
public class UserController extends SimpleFormController { |
2. JSP 頁面既充當 User 的編輯頁面,又是 Controller 提交后的屬性顯示頁面。它演示了 valang 標簽庫的配置和使用,是本例的重頭戲。本例中使用了 Spring 2.0 中提供的 Spring Form 標簽,關于它的使用請參見 Spring 手冊。
<%@ page contentType="text/html" %> |
3. 相關配置。
<bean id="handlerMapping" |
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本 文詳細的介紹了 ValangValidator 的使用和相關所需的配置。作為一種新型的驗證工具,它提供的驗證語言(valang)具有簡單、易學,易擴展等特點。由于采用驗證語言,在大多數(shù)的情形 下,避免了書寫 Java 驗證代碼的需要。這些特性,極大的簡化了通常繁瑣的驗證實現(xiàn)。與 Spring Framework 結(jié)合,也對于它的推廣有了很好的起點。同時,在使用時也需注意,由于目前它的 1.0 版本尚未正式的發(fā)布,API 尚不穩(wěn)定。對于這一點,使用者也需有心理準備。
- 閱讀 developerWorks 文章:Hibernate 能夠滿足我們的驗證需求。
- 閱讀 developerWorks 文章:通用驗證系統(tǒng)。
- 閱讀 developerWorks 文章:協(xié)同使用 WebSphere Studio V5 與 Struts Framework――第二部分:使用 Struts 驗證器。
- 訪問:Spring Framework 官方站點。
- 訪問:Spring Module 官方站點。
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胡 鍵,西安交通大學碩士,2000 年畢業(yè)后一直從事軟件開發(fā)。2002 年開始使用 Java,在平時的項目開發(fā)中經(jīng)常采用 OpenSource 的工具,如 Ant、Maven、Hibernate、Struts 等,目前正在研究信息集成方面的規(guī)范和技術。可以通過jianhgreat@hotmail.com與他取得聯(lián)系,或訪問個人blog:http://blog.donews.com/foxgem/。 |