Go 每日一庫之 validator

簡介

今天咱們來介紹一個很是實用的庫——validatorvalidator用於對數據進行校驗。在 Web 開發中,對用戶傳過來的數據咱們都須要進行嚴格校驗,防止用戶的惡意請求。例如日期格式,用戶年齡,性別等必須是正常的值,不能隨意設置。git

快速使用

先安裝:github

$ go get gopkg.in/go-playground/validator.v10

後使用:golang

package main

import (
  "fmt"

  "gopkg.in/go-playground/validator.v10"
)

type User struct {
  Name string `validate:"min=6,max=10"`
  Age  int    `validate:"min=1,max=100"`
}

func main() {
  validate := validator.New()

  u1 := User{Name: "lidajun", Age: 18}
  err := validate.Struct(u1)
  fmt.Println(err)

  u2 := User{Name: "dj", Age: 101}
  err = validate.Struct(u2)
  fmt.Println(err)
}

validator在結構體標籤(struct tag)中定義字段的約束。使用validator驗證數據以前,咱們須要調用validator.New()建立一個驗證器,這個驗證器能夠指定選項、添加自定義約束,而後經過調用它的Struct()方法來驗證各類結構對象的字段是否符合定義的約束。數組

在上面代碼中,咱們定義了一個結構體UserUser有名稱Name字段和年齡Age字段。經過minmax約束,咱們設置Name的字符串長度爲[6,10]之間,Age的範圍爲[1,100]微信

第一個對象NameAge字段都知足約束,故Struct()方法返回nil錯誤。第二個對象的Name字段值爲dj,長度 2,小於最小值minAge字段值爲 101,大於最大值max,故返回錯誤:函數

<nil>
Key: 'User.Name' Error:Field validation for 'Name' failed on the 'min' tag
Key: 'User.Age' Error:Field validation for 'Age' failed on the 'max' tag

錯誤信息比較好理解,User.Name違反了min約束,User.Age違反了max約束,一眼就能看出問題所在。學習

注意:ui

  • validator已經更新迭代了不少版本,當前最新的版本是v10,各個版本之間有一些差別,你們平時在使用和閱讀代碼時要注意區分。我這裏使用最新的版本v10做爲演示版本;
  • 字符串長度和數值的範圍均可以經過minmax來約束。

約束

validator提供了很是豐富的約束可供使用,下面依次來介紹。編碼

範圍約束

咱們上面已經看到了使用minmax來約束字符串的長度或數值的範圍,下面再介紹其它的範圍約束。範圍約束的字段類型有如下幾種:spa

  • 對於數值,則約束其值;
  • 對於字符串,則約束其長度;
  • 對於切片、數組和map,則約束其長度。

下面如未特殊說明,則是根據上面各個類型對應的值與參數值比較。

  • len:等於參數值,例如len=10
  • max:小於等於參數值,例如max=10
  • min:大於等於參數值,例如min=10
  • eq:等於參數值,注意與len不一樣。對於字符串,eq約束字符串自己的值,而len約束字符串長度。例如eq=10
  • ne:不等於參數值,例如ne=10
  • gt:大於參數值,例如gt=10
  • gte:大於等於參數值,例如gte=10
  • lt:小於參數值,例如lt=10
  • lte:小於等於參數值,例如lte=10
  • oneof:只能是列舉出的值其中一個,這些值必須是數值或字符串,以空格分隔,若是字符串中有空格,將字符串用單引號包圍,例如oneof=red green

大部分仍是比較直觀的,咱們經過一個例子看看其中幾個約束如何使用:

type User struct {
  Name    string    `validate:"ne=admin"`
  Age     int       `validate:"gte=18"`
  Sex     string    `validate:"oneof=male female"`
  RegTime time.Time `validate:"lte"`
}

func main() {
  validate := validator.New()

  u1 := User{Name: "dj", Age: 18, Sex: "male", RegTime: time.Now().UTC()}
  err := validate.Struct(u1)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }

  u2 := User{Name: "admin", Age: 15, Sex: "none", RegTime: time.Now().UTC().Add(1 * time.Hour)}
  err = validate.Struct(u2)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
}

上面例子中,咱們定義了User對象,爲它的 4 個字段分別設置了約束:

  • Name:字符串不能是admin
  • Age:必須大於等於 18,未成年人禁止入內
  • Sex:性別必須是malefemale其中一個;
  • RegTime:註冊時間必須小於當前的 UTC 時間,注意若是字段類型是time.Time,使用gt/gte/lt/lte等約束時不用指定參數值,默認與當前的 UTC 時間比較。

一樣地,第一個對象的字段都是合法的,校驗經過。第二個對象的 4 個字段都非法,經過輸出信息很好定錯誤位置:

Key: 'User.Name' Error:Field validation for 'Name' failed on the 'ne' tag
Key: 'User.Age' Error:Field validation for 'Age' failed on the 'gte' tag
Key: 'User.Sex' Error:Field validation for 'Sex' failed on the 'oneof' tag
Key: 'User.RegTime' Error:Field validation for 'RegTime' failed on the 'lte' tag

跨字段約束

validator容許定義跨字段的約束,即該字段與其餘字段之間的關係。這種約束實際上分爲兩種,一種是參數字段就是同一個結構中的平級字段,另外一種是參數字段爲結構中其餘字段的字段。約束語法很簡單,要想使用上面的約束語義,只須要稍微修改一下。例如相等約束eq),若是是約束同一個結構中的字段,則在後面添加一個field,使用eqfield定義字段間的相等約束。若是是更深層次的字段,在field以前還須要加上cs(能夠理解爲cross-struct),eq就變爲eqcsfield。它們的參數值都是須要比較的字段名,內層的還須要加上字段的類型:

eqfield=ConfirmPassword
eqcsfield=InnerStructField.Field

看示例:

type RegisterForm struct {
  Name      string `validate:"min=2"`
  Age       int    `validate:"min=18"`
  Password  string `validate:"min=10"`
  Password2 string `validate:"eqfield=Password"`
}

func main() {
  validate := validator.New()

  f1 := RegisterForm{
    Name:      "dj",
    Age:       18,
    Password:  "1234567890",
    Password2: "1234567890",
  }
  err := validate.Struct(f1)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }

  f2 := RegisterForm{
    Name:      "dj",
    Age:       18,
    Password:  "1234567890",
    Password2: "123",
  }
  err = validate.Struct(f2)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
}

咱們定義了一個簡單的註冊表單結構,使用eqfield約束其兩次輸入的密碼必須相等。第一個對象知足約束,第二個對象兩次密碼明顯不等。程序輸出:

Key: 'RegisterForm.Password2' Error:Field validation for 'Password2' failed on the 'eqfield' tag

字符串

validator中關於字符串的約束有不少,這裏介紹幾個:

  • contains=:包含參數子串,例如contains=email
  • containsany:包含參數中任意的 UNICODE 字符,例如containsany=abcd
  • containsrune:包含參數表示的 rune 字符,例如containsrune=☻
  • excludes:不包含參數子串,例如excludes=email
  • excludesall:不包含參數中任意的 UNICODE 字符,例如excludesall=abcd
  • excludesrune:不包含參數表示的 rune 字符,excludesrune=☻
  • startswith:以參數子串爲前綴,例如startswith=hello
  • endswith:以參數子串爲後綴,例如endswith=bye

看示例:

type User struct {
  Name string `validate:"containsrune=☻"`
  Age  int    `validate:"min=18"`
}

func main() {
  validate := validator.New()

  u1 := User{"d☻j", 18}
  err := validate.Struct(u1)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }

  u2 := User{"dj", 18}
  err = validate.Struct(u2)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
}

限制Name字段必須包含 UNICODE 字符

惟一性

使用unqiue來指定惟一性約束,對不一樣類型的處理以下:

  • 對於數組和切片,unique約束沒有重複的元素;
  • 對於mapunique約束沒有重複的
  • 對於元素類型爲結構體的切片,unique約束結構體對象的某個字段不重複,經過unqiue=field指定這個字段名。

例如:

type User struct {
  Name    string   `validate:"min=2"`
  Age     int      `validate:"min=18"`
  Hobbies []string `validate:"unique"`
  Friends []User   `validate:"unique=Name"`
}

func main() {
  validate := validator.New()

  f1 := User{
    Name: "dj2",
    Age:  18,
  }
  f2 := User{
    Name: "dj3",
    Age:  18,
  }

  u1 := User{
    Name:    "dj",
    Age:     18,
    Hobbies: []string{"pingpong", "chess", "programming"},
    Friends: []User{f1, f2},
  }
  err := validate.Struct(u1)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }

  u2 := User{
    Name:    "dj",
    Age:     18,
    Hobbies: []string{"programming", "programming"},
    Friends: []User{f1, f1},
  }
  err = validate.Struct(u2)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
}

咱們限制愛好Hobbies中不能有重複元素,好友Friends的各個元素不能有一樣的名字Name。第一個對象知足約束,第二個對象的Hobbies字段包含了重複的"programming"Friends字段中兩個元素的Name字段都是dj2。程序輸出:

Key: 'User.Hobbies' Error:Field validation for 'Hobbies' failed on the 'unique' tag
Key: 'User.Friends' Error:Field validation for 'Friends' failed on the 'unique' tag

郵件

經過email限制字段必須是郵件格式:

type User struct {
  Name  string `validate:"min=2"`
  Age   int    `validate:"min=18"`
  Email string `validate:"email"`
}

func main() {
  validate := validator.New()

  u1 := User{
    Name:  "dj",
    Age:   18,
    Email: "dj@example.com",
  }
  err := validate.Struct(u1)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }

  u2 := User{
    Name:  "dj",
    Age:   18,
    Email: "djexample.com",
  }
  err = validate.Struct(u2)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
}

上面咱們約束Email字段必須是郵件的格式,第一個對象知足約束,第二個對象不知足,程序輸出:

Key: 'User.Email' Error:Field validation for 'Email' failed on the 'email' tag

特殊

有一些比較特殊的約束:

  • -:跳過該字段,不檢驗;
  • |:使用多個約束,只須要知足其中一個,例如rgb|rgba
  • required:字段必須設置,不能爲默認值;
  • omitempty:若是字段未設置,則忽略它。

其餘

validator提供了大量的、各個方面的、豐富的約束,如ASCII/UNICODE字母、數字、十六進制、十六進制顏色值、大小寫、RBG 顏色值,HSL 顏色值、HSLA 顏色值、JSON 格式、文件路徑、URL、base64 編碼串、ip 地址、ipv四、ipv六、UUID、經緯度等等等等等等等等等等等。限於篇幅這裏就不一一介紹了。感興趣自行去文檔中挖掘。

VarWithValue方法

在一些很簡單的狀況下,咱們僅僅想對兩個變量進行比較,若是每次都要先定義結構和tag就太繁瑣了。validator提供了VarWithValue()方法,咱們只須要傳入要驗證的兩個變量和約束便可

func main() {
  name1 := "dj"
  name2 := "dj2"

  validate := validator.New()
  fmt.Println(validate.VarWithValue(name1, name2, "eqfield"))

  fmt.Println(validate.VarWithValue(name1, name2, "nefield"))
}

自定義約束

除了使用validator提供的約束外,還能夠定義本身的約束。例如如今有個奇葩的需求,產品同窗要求用戶必須使用迴文串做爲用戶名,咱們能夠自定義這個約束:

type RegisterForm struct {
  Name string `validate:"palindrome"`
  Age  int    `validate:"min=18"`
}

func reverseString(s string) string {
  runes := []rune(s)
  for from, to := 0, len(runes)-1; from < to; from, to = from+1, to-1 {
    runes[from], runes[to] = runes[to], runes[from]
  }

  return string(runes)
}

func CheckPalindrome(fl validator.FieldLevel) bool {
  value := fl.Field().String()
  return value == reverseString(value)
}

func main() {
  validate := validator.New()
  validate.RegisterValidation("palindrome", CheckPalindrome)

  f1 := RegisterForm{
    Name: "djd",
    Age:  18,
  }
  err := validate.Struct(f1)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }

  f2 := RegisterForm{
    Name: "dj",
    Age:  18,
  }
  err = validate.Struct(f2)
  if err != nil {
    fmt.Println(err)
  }
}

首先定義一個類型爲func (validator.FieldLevel) bool的函數檢查約束是否知足,能夠經過FieldLevel取出要檢查的字段的信息。而後,調用驗證器的RegisterValidation()方法將該約束註冊到指定的名字上。最後咱們就能夠在結構體中使用該約束。上面程序中,第二個對象不知足約束palindrome,輸出:

Key: 'RegisterForm.Name' Error:Field validation for 'Name' failed on the 'palindrome' tag

錯誤處理

在上面的例子中,校驗失敗時咱們僅僅只是輸出返回的錯誤。其實,咱們能夠進行更精準的處理。validator返回的錯誤實際上只有兩種,一種是參數錯誤,一種是校驗錯誤。參數錯誤時,返回InvalidValidationError類型;校驗錯誤時返回ValidationErrors,它們都實現了error接口。並且ValidationErrors是一個錯誤切片,它保存了每一個字段違反的每一個約束信息:

// src/gopkg.in/validator.v10/errors.go
type InvalidValidationError struct {
  Type reflect.Type
}

// Error returns InvalidValidationError message
func (e *InvalidValidationError) Error() string {
  if e.Type == nil {
    return "validator: (nil)"
  }

  return "validator: (nil " + e.Type.String() + ")"
}

type ValidationErrors []FieldError

func (ve ValidationErrors) Error() string {
  buff := bytes.NewBufferString("")
  var fe *fieldError

  for i := 0; i < len(ve); i++ {
    fe = ve[i].(*fieldError)
    buff.WriteString(fe.Error())
    buff.WriteString("\n")
  }
  return strings.TrimSpace(buff.String())
}

因此validator校驗返回的結果只有 3 種狀況:

  • nil:沒有錯誤;
  • InvalidValidationError:輸入參數錯誤;
  • ValidationErrors:字段違反約束。

咱們能夠在程序中判斷err != nil時,依次將err轉換爲InvalidValidationErrorValidationErrors以獲取更詳細的信息:

func processErr(err error) {
  if err == nil {
    return
  }

  invalid, ok := err.(*validator.InvalidValidationError)
  if ok {
    fmt.Println("param error:", invalid)
    return
  }

  validationErrs := err.(validator.ValidationErrors)
  for _, validationErr := range validationErrs {
    fmt.Println(validationErr)
  }
}

func main() {
  validate := validator.New()

  err := validate.Struct(1)
  processErr(err)

  err = validate.VarWithValue(1, 2, "eqfield")
  processErr(err)
}

總結

validator功能很是豐富,使用較爲簡單方便。本文介紹的約束只是其中的冰山一角。它的應用很是普遍,建議瞭解一下。

你們若是發現好玩、好用的 Go 語言庫,歡迎到 Go 每日一庫 GitHub 上提交 issue😄

參考

  1. validator GitHub:https://github.com/go-playground/validator
  2. Go 每日一庫 GitHub:https://github.com/darjun/go-daily-lib

個人博客:https://darjun.github.io

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