Инструменты валидации кода примеры программ

Содержание

Казалось бы, валидация данных — это одна из базовых задач в программировании, которая встретится и в начале изучения языка вместе с «Hello world!», и в том или ином виде будет присутствовать в множестве зрелых проектов. Тем не менее, Google до сих пор выдает ноль релевантных результатов при попытке найти универсальную библиотеку валидации данных с открытым исходным кодом на C++.

В лучшем случае, там найдутся или инструменты проверки самого кода C++, или библиотеки валидации определенных форматов, например, таких как JSON или XML. Похоже на то, что либо разработчики для каждого случая реализуют валидацию данных вручную, либо инструменты валидации создаются под конкретный проект и плохо приспособлены для использования в качестве универсальных библиотек.

Если в комментариях кто-то сможет привести примеры открытых библиотек валидации данных на C++ помимо отдельных GUI-форм, то буду очень признателен и добавлю соответствующий список в статью.

Учим HTML | W3C валидатор. Как проверять себя на ошибки?

Мотивация

Стоить отметить, что мотивом к разработке валидатора данных для C++ послужило не столько отсутствие подобной библиотеки, сколько желание получить инструмент, при помощи которого можно было бы единообразно описывать:

условия выборки записей в базе данных;
условия проверки на сервере содержимого команд, поступающих от клиентов;
условия проверки данных, вводимых через пользовательский интерфейс на клиенте, перед их записью в объект и отправкой на сервер.

Т.е., если с прикладной точки зрения во всех трех случаях речь идет о разных представлениях одной и той же сущности, то почему бы не сделать так, чтобы правила проверки характеристик этой сущности описывались бы одинаковым образом? И уже потом эти правила обрабатывать разными способами применительно к каждому конкретному случаю — например, транслировать в строку запроса к базе данных или в проверку набора содержимого ранее заполненного объекта или в проверку отдельных переменных перед записью в объект.

В итоге, библиотека валидации разрабатывалась с учетом основного требования, чтобы было четкое разделение между:

описанием правил валидации;
реализацией обработчиков правил валидации;
обработкой конкретных правил валидации конкретным обработчиком.

То есть, правила валидации должны предварительно описываться в отдельном месте, желательно с применением синтаксиса, похожего на декларативный. В другом месте должны быть реализованы обработчики правил валидации. Причем, разные обработчики могут транслировать те же самые правила в разные операции — например, один обработчик использует правила для фактической проверки данных, а другой обработчик транслирует правила в запросы SQL. И, собственно, третий участок — это непосредственно применение правил валидации конкретным обработчиком в момент вызова процедуры валидации.

Возможности библиотеки

cpp-validator является header-only библиотекой для современного C++ с поддержкой стандартов C++14/C++17. В коде cpp-validator активно используется метапрограммирование на шаблонах и библиотека Boost.Hana.

Валидация HTML кода многостраничного сайта

Основные возможности библиотеки cpp-validator перечислены ниже.

Валидация данных для различных конструкций языка:

простых переменных;
свойств объектов, включая:

переменные классов;
методы классов вида getter;

широкие возможности по настройке генерации текста ошибок;
перевод текста ошибок на различные языки с учетом грамматических атрибутов слов, например, числа, рода и т.д.

регистрация новых свойств объектов, доступных для валидации;
добавление новых операторов правил валидации;
добавление новых обработчиков правил валидации (адаптеров).

сравнения;
лексикографические, с учетом и без учета регистра;
существования элементов;
проверки вхождения в интервал или набор;
регулярные выражения.

Использование библиотеки

Базовая валидация данных с использованием cpp-validator выполняется в три шага:

сперва создается валидатор, содержащий правила валидации, описанные с использованием почти-декларативного языка;
затем валидатор применяется к объекту валидации;
в конце проверяется результат валидации, для работы с которым может использоваться либо специальный объект ошибки, либо исключение.

// определение валидатора auto container_validator=validator( _[size](eq,1), // размер контейнера должен быть равен 1 _[«field1»](exists,true), // поле «field1» должно существовать в контейнере _[«field1″](ne,»undefined») // поле «field1» должно быть не равно «undefined» ); // успешная валидация std::map map1=>; validate(map1,container_validator); // неуспешная валидация, с объектом ошибки error_report err; std::map map2=>; validate(map2,container_validator,err); if (err) < std::cerr// неуспешная валидация, с исключением try < std::mapmap3=>; validate(map3,container_validator); > catch(const validation_error std::cerr

Текущий статус библиотеки

Библиотека cpp-validator доступна на GitHub по адресу https://github.com/evgeniums/cpp-validator и готова к использованию — на момент написания статьи номер стабильной версии 1.0.2. Библиотека распространяется под лицензией Boost 1.0.

Приветствуются замечания, пожелания и дополнения.

Примеры

Тривиальная валидация числа

// определение валидатора auto v=validator(gt,100); // больше чем 100 // объект ошибки error err; // условия не выполнены validate(90,v,err); if (err) < // валидация неуспешна >// условия выполнены validate(200,v,err); if (!err) < // валидация успешна >

Валидация с исключением

// определение валидатора auto v=validator(gt,100); // больше чем 100 try < validate(200,v); // успешно validate(90,v); // генерирует исключение >catch (const validation_error std::cerr

Явное применение валидатора к переменной

// определение валидатора auto v=validator(gt,100); // больше чем 100 // применить валидатор к переменным int value1=90; if (!v.apply(value1)) < // валидация неуспешна >int value2=200; if (v.apply(value2)) < // валидация успешна >

Составной валидатор

// валидатор: размер меньше 15 и значение бинарно больше или равно «sample string» auto v=validator( length(lt,15), value(gte,»sample string») ); // явное применение валидатора к переменным std::string str1=»sample»; if (!v.apply(str1)) < // валидация неупешна потому что sample бинарно меньше, чем sample string >std::string str2=»sample string+»; if (v.apply(str2)) < // валидация успешна >std::string str3=»too long sample string»; if (!v.apply(str3)) < // валидация неуспешна, потому что длина строки больше 15 символов >

Проверить, что число входит в интервал, и напечатать описание ошибки

// валидатор: входит в интервал [95,100] auto v=validator(in,interval(95,100)); // объект ошибки error_report err; // проверить значение size_t val=90; validate(val,v,err); if (err) < std::cerr

Составной валидатор для проверки элемента контейнера

// составной валидатор auto v=validator( _[«field1″](gte,»xxxxxx») ^OR^ _[«field1″](size(gte,100) ^OR^ value(gte,»zzzzzzzzzzzz»)) ); // валидация контейнера и печать ошибки error_report err; std::map test_map=>; validate(test_map,v,err); if (err) < std::cerr

Проверить элементы вложенных контейнеров

// составной валидатор элементов вложенных контейнеров auto v=validator( _[«field1»][1](in,range()), _[«field1»][2](lt,100), _[«field2»](exists,false), _[«field3»](empty(flag,true)) ); // валидация вложенного контейнера и печать ошибки error_report err; std::map> nested_map=< ,>>, > >; validate(nested_map,v,err); if (err) < std::cerr

Провести валидацию кастомного свойства объекта

// структура с getter методом struct Foo < bool red_color() const < return true; >>; // зарегистрировать новое свойство red_color DRACOSHA_VALIDATOR_PROPERTY_FLAG(red_color,»Must be red»,»Must be not red»); // валидатор зарегистрированного свойства red_color auto v=validator( _[red_color](flag,false) ); // провести валидацию кастомного свойства и напечатать ошибку error_report err; Foo foo_instance; validate(foo_instance,v,err); if (err) < std::cerr

Пре-валидация данных перед записью

// структура с переменными и методом вида setter struct Foo < std::string bar_value; uint32_t other_value; size_t some_size; void set_bar_value(std::string val) < bar_value=std::move(val); >>; using namespace DRACOSHA_VALIDATOR_NAMESPACE; // зарегистрировать кастомные свойства DRACOSHA_VALIDATOR_PROPERTY(bar_value); DRACOSHA_VALIDATOR_PROPERTY(other_value); // специализация шаблона класса set_member_t для записи свойства bar_value структуры Foo DRACOSHA_VALIDATOR_NAMESPACE_BEGIN template <> struct set_member_t < template void operator() ( ObjectT obj.set_bar_value(std::forward(val)); > >; DRACOSHA_VALIDATOR_NAMESPACE_END // валидатор с кастомными свойствами auto v=validator( _[bar_value](ilex_ne,»UNKNOWN»), // лексикографическое «не равно» без учета регистра _[other_value](gte,1000) // больше или равно 1000 ); Foo foo_instance; error_report err; // запись валидного значение в свойство bar_value объекта foo_instance set_validated(foo_instance,bar_value,»Hello world»,v,err); if (!err) < // свойство bar_value объекта foo_instance успешно записано >// попытка записи невалидного значение в свойство bar_value объекта foo_instance set_validated(foo_instance,bar_value,»unknown»,v,err); if (err) < // запись не удалась std::cerr

Один и тот же валидатор для пост-валидации и пре-валидации

#include #include #include using namespace DRACOSHA_VALIDATOR_NAMESPACE; namespace validator_ns < // зарегистрировать getter свойства «x» DRACOSHA_VALIDATOR_PROPERTY(GetX); // валидатор GetX auto MyClassValidator=validator( /* «x» в кавычках — это имя поля, которое писать в отчете вместо GetX; interval.open() — модификатор открытого интервала без учета граничных точек */ _[GetX](«x»)(in,interval(0,500,interval.open())) ); >using namespace validator_ns; // определение тестового класса class MyClass < double x; public: // Конструктор с пост-валидацией MyClass(double _x) : x(_x) < validate(*this,MyClassValidator); >// Getter double GetX() const noexcept < return _x; >// Setter с пре-валидацией void SetX(double _x) < validate(_[validator_ns::GetX],_x,MyClassValidator); x = _x; >>; int main() < // конструктор с валидным аргументом try < MyClass obj1; // ok > catch (const validation_error >// конструктор с невалидным аргументом try < MyClass obj2; // значение вне интервала > catch (const validation_error std::cerr MyClass obj3; // запись с валидным аргументом try < obj3.SetX(200.0); // ok >catch (const validation_error >// попытка записи с невалидным аргументом try < obj3.SetX(1000.0); // значение вне интервала >catch (const validation_error std::cerr return 0; >

Перевод ошибок валидации на русский язык

// переводчик ключей контейнера на русский язык с учетом рода, падежа и числа phrase_translator tr; tr[«password»]=< , >; tr[«hyperlink»]=< >, ,grammar_ru::roditelny_padezh> >; tr[«words»]=< > >; /* финальный переводчик включает в себя встроенный переводчик на русский validator_translator_ru() и переводчик tr для имен элементов */ auto tr1=extend_translator(validator_translator_ru(),tr); // контейнер для валидации std::map m1=< , >; // адаптер с генерацией отчета об ошибке на русском языке std::string rep; auto ra1=make_reporting_adapter(m1,make_reporter(rep,make_formatter(tr1))); // различные валидаторы и печать ошибок на русском языке auto v1=validator( _[«words»](exists,true) ); if (!v1.apply(ra1)) < std::cerrrep.clear(); auto v2=validator( _[«hyperlink»](eq,»https://www.boost.org») ); if (!v2.apply(ra1)) < std::cerrrep.clear(); auto v3=validator( _[«password»](length(gt,7)) ); if (!v3.apply(ra1)) < std::cerrrep.clear(); auto v4=validator( _[«hyperlink»](length(lte,7)) ); if (!v4.apply(ra1)) < std::cerrrep.clear();

Программирование
Совершенный код
C++
Проектирование и рефакторинг

Источник: habr.com

Валидация данных веб-сервиса на стороне сервера с помощью reflection

Пример реализации валидации входных данных веб-сервиса на стороне сервера с использованием reflection.

Используемые технологии и библиотеки

Apache CXF 3.1.6
Spring MVC 4.3.0.Release

1. Описание задачи

Добавить проверку (валидацию) на стороне сервера входящих данных от веб-сервиса используя рефлексию.

2. Структура проекта

wsValidStructure

Эта статья продолжает код, который описан в статье — Обработка ошибок в SOAP веб-сервисе на стороне сервера. В этой части был добавлен интерфейс ValidationErrorMsg , который описывает новую аннотацию. Валидация будет описана в классе HelloSoap .

3. Validation by reflection

Распространенной задачей при использовании веб-сервисов является валидация данных, которые передаются клиенту. Мы рассмотрим простой случай прихода некорректных значений для объекта Goods из нашей модели данных (будет отсутствовать требуемый параметр name ).

package ru . javastudy . ws . soap ;
import ru . javastudy . ws . annotations . ValidationErrorMsg ;
import ru . javastudy . ws . exceptions . MyWebserviceException ;
import ru . javastudy . ws . model . Goods ;
import javax . jws . WebService ;
import javax . xml . bind . annotation . XmlElement ;
import java . lang . reflect . Field ;
* Created for JavaStudy.ru on 10.06.2016.
serviceName = «HelloSoap» )
public class HelloSoap implements WebserviceSEI <
public Goods createGoods ( String id , String name ) throws MyWebserviceException <
Goods goods = new Goods ( ) ;
goods . setId ( Integer . valueOf ( id ) ) ;
validateValues ( goods , Goods . class ) ;
return goods ;
private void validateValues ( Object object , Class < ? >clazz ) throws MyWebserviceException <
if ( object == null ) <
if ( clazz . isAnnotationPresent ( ValidationErrorMsg . class ) ) <

throw new MyWebserviceException ( clazz . getAnnotation ( ValidationErrorMsg . class ) . message ( ) ) ;

for ( Field field : clazz . getDeclaredFields ( ) ) <
if ( field . isAnnotationPresent ( ValidationErrorMsg . class ) ) <
field . setAccessible ( true ) ;
if ( field . getAnnotation ( XmlElement . class ) . required ( )
( field . get ( object ) == null || field . get ( object ) . equals ( «» ) ) ) <

throw new MyWebserviceException ( field . getAnnotation ( ValidationErrorMsg . class ) . message ( ) ) ;

> catch ( IllegalAccessException e ) <
e . printStackTrace ( ) ;

Сервер предоставляет веб-метод createGoods() у которого есть два выходных параметра — id и name. Прежде чем создавать товар, необходимо удостовериться, что введенные данные от клиента верны. В противном случае мы должны передать клиенту информацию о том, какие именно данные он ввел не правильно и почему мы не можем исполнить его запрос. Причем эта информация должна быть информативной, а не просто трейс java ошибки, которую кроме программистов никто не поймет.

В данном примере намеренно не вызывается goods.setName(name) и следовательно у товара будет не инициализирован один параметр, который мы отметим как обязательный.

3.1. Goods — проверяемая модель

Источник: javastudy.ru

Как разработать веб-приложение уровня Enterprise Application с нуля. Часть 3

Обложка: Как разработать веб-приложение уровня Enterprise Application с нуля. Часть 3

Поговорим о том, как валидировать данные, которые отправляют пользователи нашему веб-приложению. Это — третья статья из цикла о том, как разработать коммерческое веб-приложение с нуля (Часть 1, Часть 2).

Алексей Соломонов
СТО подписки «Огонь»

Вводная.
Требования к валидации проекта.
Валидатор.
Middleware.
Правила валидации запросов
Тестирование.
Итоги.

Валидировать данные запросов необходимо потому что:

Пользователи могут не вводить обязательные данные без которых работа приложения невозможна.
Пользователи могут вводить неверные данные из-за невнимательности.
Злоумышленники могут целенаправленно вводить неверные данные.

Итог всех этих действий один — приложение может работать неверно, данные могут быть не консистентны.

Требования к валидации проекта

Когда команда разрабатывает приложение, создается единый набор правил валидации для разных типов данных, например:

Имя должно содержать только буквы и иметь длину не более 30 символов.
Дата должна соответствовать формату RFC3339.
Телефонный номер должен соответствовать международным рекомендациям.

Валидация на уровне описания протокола

Наше приложение использует protobuf, поэтому было бы заманчиво описать все правила валидации на уровне протокола. К тому уже есть готовые плагины для protoc, которые позволяют добавить правила валидации в описание сообщений:

github.com/mwitkow/go-proto-validators
github.com/envoyproxy/protoc-gen-validate

У валидации на уровне протокола есть три проблемы:

Одни и те же правила (например дата должна быть в формате RFC3339) необходимо добавлять в разные сообщения. Соответственно есть риск, что разработчик ошибется, и валидация будет работать неверно или не будет работать вообще.
Для какого то типа данных необходимо изменить валидацию. Если вы не нашли способ, как не дублировать правила валидации, тогда ее изменение превратится в проблему.
Допустим вы решили первые две проблемы, но в какой то момент времени ваше приложение будет интегрироваться с другим, которое умеет отдавать данные только в xml. Соответственно вам не удастся переиспользовать правила валидации и надо будет что то придумывать.

Валидацию на уровне протокола можно использовать, когда вы пишете узкоспециализированное приложение, которое никогда ни с кем ни при каких условиях не будет интегрироваться. Для всего остального есть валидация на уровне приложения.

Валидация на уровне приложения

В golang большое количество библиотек, осуществляющих валидацию данных, поэтому можно выбрать любую понравившуюся и добавить в проект. Стоит сказать, что со всеми подобными библиотеками есть одна проблема — они не умеют работать с архитектурой grpc «из коробки», поэтому придется писать адаптеры над ними.

Для написания адаптеров к нам на помощь приходят:

google.golang.org/protobuf/reflect/protoreflect поможет нам итеративно получить значения по всем полям сообщения.
github.com/go-playground/validator станет фундаментом, на котором мы построим механизм валидации.

Архитектура валидации будет иметь следующую логику:

Запрос перехватывается middleware.
Middleware получает правила валидации из MethodDescriptor.
Если правила есть, выполняет проверку свойств сообщения.
Если нет, передает обработку запроса дальше.

Валидатор

Для начала давайте опишем сам валидатор и форму:

package validator import ( «context» «github.com/go-playground/validator/v10» «google.golang.org/protobuf/reflect/protoreflect» ) var ( validate = validator.New() ) // конкретная реализация для какого либо типа данных запроса type Validator interface < Validate(ctx context.Context, value protoreflect.Value) error >// структура, позволяющая описывать валидаторы для всего запроса type Form map[string]Validator func (f Form) Validate(ctx context.Context, message protoreflect.Message) error < fields := message.Descriptor().Fields() for i := 0; i < fields.Len(); i++ < field := fields.Get(i) v, ok := f[string(field.Name())] if !ok < continue >err := v.Validate(ctx, message.Get(field)) if err != nil < return err >> return nil >

Данный подход позволит нам использовать правила валидации как в middleware, так и в другом месте приложения.

Теперь давайте определимся с типами данных, которые будем валидировать:

uuid — строка в формате UUID v4.
телефонный номер — строка с префиксом «+» и длиной не более 15 символов.
адрес доставки — строка длиной 255 символов.
дата доставки — дата в формате RFC3339 не раньше сегодняшнего дня.
сумма заказа — положительное число с плавающей точкой.
перечисление — значение enum больше нуля и меньше или равно максимальному.
сообщение — вложенное сообщение.
массив сообщений — вложенный массив сообщений.

package validator import ( «context» «fmt» «google.golang.org/protobuf/reflect/protoreflect» ) func NewString(condition string) Validator < return condition: condition, >> func NewUUID() Validator < return NewString(«uuid4») >func NewPhoneNumber() Validator < return NewString(«e164») >func NewStringWithMaxLen(l int) Validator < return NewString(fmt.Sprintf(«required,max=%d», l)) >func NewReqString() Validator < return NewString(«required») >func NewAlphanumeric() Validator < return NewString(«alphanum») >type stringValidator struct < condition string >func (v stringValidator) Validate(ctx context.Context, value protoreflect.Value) error
package validator_test import ( «context» «github.com/Pallinder/go-randomdata» «github.com/byorty/enterprise-application/pkg/common/adapter/validator» «github.com/google/uuid» «github.com/stretchr/testify/suite» «google.golang.org/protobuf/reflect/protoreflect» «testing» ) func TestStringValidatorSuite(t *testing.T) < suite.Run(t, new(StringValidatorSuite)) >type StringValidatorSuite struct < suite.Suite >func (s *StringValidatorSuite) TestUUID() < v := validator.NewUUID() s.NotNil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(«»))) s.NotNil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(randomdata.Alphanumeric(32)))) s.Nil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(uuid.NewString()))) >func (s *StringValidatorSuite) TestPhoneNumber() < v := validator.NewPhoneNumber() s.NotNil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(«»))) s.NotNil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(randomdata.Alphanumeric(32)))) s.Nil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(«+79008007060»))) >func (s *StringValidatorSuite) TestMaxLen() < v := validator.NewStringWithMaxLen(10) s.NotNil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(«»))) s.NotNil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(randomdata.Alphanumeric(32)))) s.Nil(v.Validate(context.Background(), protoreflect.ValueOf(randomdata.Alphanumeric(9)))) >func (s *StringValidatorSuite) TestAlphanumeric()

По аналогии реализуем другие валидаторы: