「Go框架」深入解析gin中使用validator包对请求体进行验证

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今天给大家聊一聊gin框架中是如何解析请求中的json并对其进行验证的。

从一个示例开始

在下面这个示例中,定义了一个User结构体,该结构体中有3个字段:FirstNameLastNameEmail。同时定义了一个校验函数 UserStructLevelValidation ,该函数对User结构体中的字段进行了校验。如下:

  • 校验FirstName和LastName是否为空
  • 对Email字段值进行正则校验,同时校验是否是空。

代码如下:

// User contains user information.
type User struct {
	FirstName string `json:"fname"`
	LastName  string `json:"lname"`
	Email     string `binding:"required,email"`
}

func UserStructLevelValidation(sl validator.StructLevel) {
	user := sl.Current().Interface().(User)

	if len(user.FirstName) == 0 && len(user.LastName) == 0 {
		sl.ReportError(user.FirstName, "FirstName", "fname", "fnameorlname", "")
		sl.ReportError(user.LastName, "LastName", "lname", "fnameorlname", "")
	}

	// plus can to more, even with different tag than "fnameorlname"
}

那么问题来了:

第一:校验函数UserStructLevelValidation是如何和目标结构体User进行关联的?

第二:UserStructLevelValidation是在哪里被调用的?

第三:UserStructLevelValidation函数的入参为什么是validator.StructLevel类型?

第四:User结构体中的Email字段是如何被校验的?

第五:bingding tag都有哪些属性以及对应的含义?

接下来,我们就一一解答上述所有问题,以便对结构体的验证有一个全面的了解。

校验函数和目标结构体是如何关联的

当我们自定义了校验函数UserStructLevelValidation之后,在main函数中就可以通过以下代码和目标结构体User进行关联了:

import (
	"net/http"

	"github.com/gin-gonic/gin"
	"github.com/gin-gonic/gin/binding"
	validator "github.com/go-playground/validator/v10"
)

func main() {
	route := gin.Default()

	if v, ok := binding.Validator.Engine().(*validator.Validate); ok {
		v.RegisterStructValidation(UserStructLevelValidation, User{})
	}

	route.POST("/user", validateUser)
	route.Run(":8085")
}

通过代码我们可以看到,校验函数和目标结构体是通过v.RegisterStructValidation**函数进行关联的。该实例是将UserStructLevelValidationUser结构体进行了关联

那么v又是什么对象呢? 首先我们知道v是经过断言,转换成了 *validator.Validate类型。validator.Validate是使用的第三方包github.com/go-playground/validator/v10

那么 binding.Validator 对象又是什么呢?通过源码可知,binding.Validator是gin框架中定义的一个全局的StructValidator类型的变量,其默认值是defaultValidator类型对象,defaultValidator中又定义了一个validate *validator.Validate字段。如下:

var Validator StructValidator = &defaultValidator{}

type defaultValidator struct {
	once     sync.Once
	validate *validator.Validate
}

所以,binding.Validator.Engine()函数实质上返回的是defaultValidator中的validate字段,也就是说 代码中的v变量 是validator.Validate类型的对象。

校验函数是在何处被调用的?

校验函数和要校验的目标结构体关联后,校验函数是在哪里被调用的呢?答案是在绑定请求参数中:ShouldBindJSON函数或其他ShouldBindXXX函数

在上面示例中,注册了/user到validateUser的路由。在validateUser中,将请求参数和User类型的变量u进行了绑定,在绑定过程中,实际上是调用了UserStructLevelValidation函数的。 我们看下具体的示例代码:

func validateUser(c *gin.Context) {
	var u User
	if err := c.ShouldBindJSON(&u); err == nil {
		c.JSON(http.StatusOK, gin.H{"message": "User validation successful."})
	} else {
		c.JSON(http.StatusBadRequest, gin.H{
			"message": "User validation failed!",
			"error":   err.Error(),
		})
	}
}

ShouldBindJSON函数底层实际上是调用的jsonBinding类型的Bind函数,而Bind函数调用decodeJSON函数,在decodeJSON函数中调用了validate,如下: image.png

再看下validate函数,实际上是调用了Validator.ValidateStruct函数,如下: image.png

Validator就是在问题1中我们说的binding.Validator的变量,其值是defaultValidator类型,也就是说要调用该对象的ValidateStruct函数,如下: image.png

我们看到,当obj是结构体时就调用validateStruct函数,注意和ValidateStruct函数命名上的区别。在validateStruct函数中,又调用了defaultValidator中validate变量的Struct函数,也就是validator.Validate类型。 这里的validate变量就又和问题1中注册校验函数和目标结构体中的对象关联起来了

校验函数的入参为什么是validator.StructLevel类型

在定义校验函数UserStructLevelValidation时,我们看到该函数的入参是一个validator.StructLevel类型的变量,是为什么呢?

这个还是要从关联校验函数和目标结构体的RegisterStructValidation函数说起。进入RegisterStructValidation函数的源代码,会看到将校验函数UserStructLevelValidation进行了包装,如下: image.png

经过wrapStructLevelFunc函数包装后,转换成了如下函数: image.png 到这里 就看到了fn(sl)函数的调用了,fn就是注册的校验函数UserStructLevelValidation,参数sl就是StructLevel类型的变量。根据该类型的参数可以获得被校验的结构体对象。

所以,在校验函数中传入validator.StructLevel类型的变量是github.com/go-playground/validator/v10这个校验包的特性。

User结构体中的Email字段是如何被校验的?

在校验函数UserStructLevelValidation中,我们并没有看到对User.Email字段的校验,但实际上又校验了,这是为什么呢?答案就在于该字段设置了binding的tag:binding:"required,email"。binding的tag是gin框架在初始化**github.com/go-playground/validator/v10**** **包的对象时设置的。如下代码: image.png

Engine函数是不是熟悉,在注册校验函数时首先就调用了binding.Validator.Engine()

binding tag都有哪些属性以及对应的含义?

binding标签是github.com/go-playground/validator/v10 包中设置的tag。其属性自然是和validator包有关系。validator支持的校验属性在baked_in.go文件中定义的,以下是支持的部分属性及对应的校验函数,若想了解更多 可直接访问校验规则image.png

总结

本文通过一个示例介绍了在gin框架中如何解析请求并校验对应的结构体字段。gin实际上是调用了第三方包validator,并自定义了具体结构体的校验函数。

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