Spring Boot 中使用 JSON Schema 来校验复杂JSON数据

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系列专栏：Spring Boot实战

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前言

在应用程序接口（API）的开发中，JSON作为一种数据交换格式被广泛利用。然而，对数据的结构和规则进行标准化是至关重要的，这正是JSON Schema发挥作用的地方。JSON Schema通过一套精确的关键字，能够详细地定义数据的属性，包括类型、格式及其关系等。尽管如此，如果缺乏合适的工具来执行这些标准，JSON Schema本身无法确保数据实例严格遵循所设定的模式。因此，引入JSON Schema验证器成为确保数据一致性的关键步骤。这些验证器的功能就如同一个严格的审查过程，保证每个JSON文档都严格符合模式规范。作为实现JSON Schema规范的技术手段，验证器的集成灵活性使其适用于各种规模的项目，并能够无缝整合进开发流程中，从而显著提高数据处理的效率和准确性。 

下面我们来看看如何在Spring Boot应用中使用JSON Schema校验JSON数据 

实践 

要在Spring Boot中使用JSON Schema来校验复杂JSON数据，你可以使用Everit JSON Schema库。以下是如何在Spring Boot项目中集成和使用该库的步骤： 

1、在你的pom.xml文件中添加Everit JSON Schema依赖：

<dependency>
    <groupId>com.github.everit-org.json-schemagroupId>
    <artifactId>org.everit.json.schemaartifactId>
    <version>1.12.1version>
dependency>

2、建一个JSON Schema文件（例如user-schema.json），用于描述你的JSON数据结构：

{
  "$schema": "http://json-schema.org/draft-07/schema#",
  "type": "object",
  "properties": {
    "name": {
      "type": "string"
    },
    "age": {
      "type": "integer",
      "minimum": 0
    },
    "email": {
      "type": "string",
      "format": "email"
    }
  },
  "required": ["name", "age", "email"]
}

 3、在Spring Boot项目中，创建一个方法来加载JSON Schema文件并验证JSON数据：

import org.everit.json.schema.Schema;
import org.everit.json.schema.loader.SchemaLoader;
import org.json.JSONObject;
import org.json.JSONTokener;
import org.springframework.stereotype.Service;
 
import java.io.InputStream;
 
@Service
public class JsonValidationService {
 
    public boolean validateJson(String jsonData) {
        try {
            // 加载JSON Schema文件
            InputStream schemaStream = getClass().getResourceAsStream("/path/to/user-schema.json");
            JSONObject rawSchema = new JSONObject(new JSONTokener(schemaStream));
            Schema schema = SchemaLoader.load(rawSchema);
 
            // 将JSON数据转换为JSONObject
            JSONObject jsonObject = new JSONObject(jsonData);
 
            // 验证JSON数据是否符合Schema
            schema.validate(jsonObject);
            return true;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
}

4、在你的控制器或其他需要验证JSON数据的地方，调用validateJson方法：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
 
@RestController
public class UserController {
 
    @Autowired
    private JsonValidationService jsonValidationService;
 
    @PostMapping("/users")
    public String createUser(@RequestBody String userJson) {
        if (jsonValidationService.validateJson(userJson)) {
            // 保存用户数据到数据库等操作
            return "User created successfully";
        } else {
            return "Invalid user data";
        }
    }
}

这样，当你的应用程序接收到一个POST请求时，它会使用JSON Schema来验证请求体中的JSON数据是否符合预期的结构。如果验证失败，将返回一个错误消息。