[Spring] 유효성 검증하기 (Validation)

웹 애플리케이션을 만들고 유효성 검증을 추가 하지 않는다면, 사용자가 폼에 잘못된 값을 입력할 시 아래와 같은 오류화면을 만나게 될 것 입니다.

이렇게 되면 클라이언트 입장에서는 상당히 당황스러울 것이고 입력한 값이 모두 날라가 처음부터 다시 작성해야 하는 일이 생깁니다.

또한 우리가 웹 사이트에서 값을 잘못입력했다고 이런 오류화면을 본적도 없죠.

우리는 웹 서비스를 할 때 이렇게 클라이언트가 해결하지 못하는 오류 화면을 보여줄 것이 아니라

클라이언트가 잘 못 입력했을 시 무엇을 잘못 입력했는지, 어떻게 입력해야하는 지를 알려줘야합니다.

그래서 Validation 검증 기능을 추가해 어떤 값을 잘못 입력했는지 알 수 있도록 해봅시다.

결과물과 주의점

이 포스팅은 검증 설명에 중점을 뒀기 때문에

예제에 사용된 코드는 이 결과물을 만들기 위한 과정만을 위한 설명으로 설명에 필요없는 몇몇 코드가 빠져있기 때문에 똑같이 코드를 사용해도 위 결과물을 얻을 수 없습니다.

오류 메시지 관리

errors.properties 오류 메시지

errors.properties 프로퍼티 파일을 만들고 다음과 같이 내용을 추가합니다.

검증 로직 클래스에서 MessageCodesResolver에 대해 설명하겠지만 간단하게 설명하고 넘어가자면

"메시지이름.객체이름.객체필드" (required.item.itemName) 로 작성한 메시지는 메시지이름으로만 작성한 (required) 보다 구체화된 메시지로 같은 메시지 이름일 경우 우선순위로 사용됩니다.

required.item.itemName=상품 이름은 필수입니다.
range.item.price=가격은 {0} ~ {1} 까지 허용합니다.
max.item.quantity=수량은 최대 {0} 까지 허용합니다.
totalPriceMin=가격 * 수량의 합은 {0}원 이상이어야 합니다. 현재 값 = {1}

required = 필수 값 입니다.
min= {0} 이상이어야 합니다.
range= {0} ~ {1} 범위를 허용합니다.
max= {0} 까지 허용합니다.

타임리프에서 사용할 일반 메시지

hello=안녕
hello.name=안녕 {0}

label.item=상품
label.item.id=상품 ID
label.item.itemName=상품명
label.item.price=가격
label.item.quantity=수량

page.items=상품 목록
page.item=상품 상세
page.addItem=상품 등록
page.updateItem=상품 수정

button.save=저장
button.cancel=취소

그리고 application.properties 파일에 두 메시지를 읽어 올 수 있도록 다음과 같이 옵션을 추가해줍니다.

spring.messages.basename=messages, errors

Item 객체와 Repository

Item

import lombok.Data;

@Data
public class Item {

    private Long id;
    private String itemName;
    private Integer price;
    private Integer quantity;

    public Item() {
    }

    public Item(String itemName, Integer price, Integer quantity) {
        this.itemName = itemName;
        this.price = price;
        this.quantity = quantity;
    }
}

Repository

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

@Repository
public class ItemRepository {

    private static final Map<Long, Item> store = new HashMap<>();
    private static long sequence = 0L;

    public Item save(Item item) {
        item.setId(++sequence);
        store.put(item.getId(), item);
        return item;
    }
}

검증 로직을 담당하는 클래스 생성

스프링은 검증을 체계적으로 제공하기 위해 다음 인터페이스를 제공합니다.

public interface Validator {
    boolean supports(Class<?> clazz);
    void validate(Object target, Errors errors);
}

supports() {}

해당 검증기를 지원하는 여부 확인 ( @Validated 애노테이션과 상호작용, 아래 컨트롤러에 설명 )

결과가 True이면 validate 메서드 실행

validate(Object target, Errors errors)

Object target은 검증할 객체를 넘깁니다. (캐스팅 해서 사용)

Errors는 BindingResult의 부모로 errors에 Controller의 파라미터인 BindingResult를 넘겨줍니다.

(BindingResult는 아래 COntroller에 설명)

검증 로직 클래스

import hello.itemservice.domain.item.Item;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.validation.Errors;
import org.springframework.validation.Validator;

@Component
public class ItemValidator implements Validator {
    @Override
    public boolean supports(Class<?> clazz) {
        return Item.class.isAssignableFrom(clazz);

    @Override
    public void validate(Object target, Errors errors) {
        Item item = (Item) target;

        // 검증 로직
        if (!StringUtils.hasText(item.getItemName())) {
            errors.rejectValue("itemName", "required");
        }

        if (item.getPrice() == null || item.getPrice() < 1000 || item.getPrice() > 1000000) {
            errors.rejectValue("price", "range", new Object[]{1000, 1000000}, null);
        }

        if (item.getQuantity() == null || item.getQuantity() >= 9999) {
            errors.rejectValue("quantity", "max", new Object[]{9999}, null);
        }

        // 특정 필드가 아닌 복합 룰 검증
        if (item.getPrice() != null && item.getQuantity() != null) {
            int resultPrice = item.getPrice() * item.getQuantity();
            if (resultPrice < 10000) {
                errors.reject("totalPriceMin", new Object[]{10000, resultPrice}, null);
            }
        }
    }
}

Item.class.isAssignableFrom(clazz);

파라미터로 넘어오는 "clazz"가 Item.class에 지원이 되느냐 확인합니다.

isAssignableFrom()는 파라미터로 받은 "clazz"의 자식 클래스도 같이 확인해줍니다.

rejectValue() , reject()

컨트롤러에서 BindingResult 는 검증해야 할 객체 바로 다음에 온다고 했습니다.

따라서 BindingResult 는 이미 본인이 검증해야 할 객체인 target 을 알고 있습니다.

BindingResult 가 제공하는 rejectValue() , reject() 를 사용하면 FieldError , ObjectError 를 직접 생성하지 않고, 깔끔하게 검증 오류를 다룰 수 있습니다.

rejectValue()

특정 필드 오류를 검증할 때 사용합니다.

void rejectValue(@Nullable String field, String errorCode, @Nullable Object[] errorArgs, @Nullable String defaultMessage);

field : 오류 필드명
errorCode : 작성한 오류 메시지에 등록된 코드를 사용합니다. MessageResolver를 위한 오류 코드 (아래 설명)
errorArgs : 오류 메시지에서 {0}, {1} ... 등 파라미터를 치환하기 위한 값 ( new Object[] {...} 배열로 작성 )
defaultMessage : 오류 메시지를 찾을 수 없을 때 사용하는 기본 메시지

위 예제 코드를 보면 오류 코드를 range 로 간단하게 입력한 것을 볼 수 있습니다.

그래도 오류 메시지를 잘 찾아서 출력하는데 그 이유는 아래에 MessageCodesResolver 설명에 있습니다.

reject()

특정 필드 오류가 아닌 복합 오류를 검증할 때 사용합니다.

void reject(String errorCode, @Nullable Object[] errorArgs, @Nullable String defaultMessage);

각 파라미터는 rejectValue() 설명과 같습니다.

MessageCodesResolver

오류 메시지에 객체명과 필드명을 조합한 디테일한 코드가 있으면 이 메시지를 높은 우선순위로 사용합니다.

itemName 의 경우 위에서 만든 에러메시지 중 required 검증 오류 메시지가 발생하면 다음 코드 순서대로 메시지가 생성됩니다.

required.item.itemName
required.itemName
required.java.lang.String
require

만약 아래 처럼 두 종류의 에러메시지를 만들어 놨을 때 검증 오류가 발생하면, 아래 에서 더 구체적인 Level1의 required.item.itemName를 사용합니다.

#Level1
required.item.itemName: 상품 이름은 필수 입니다.

#Level2
required: 필수 값 입니다.

Controller 생성

package hello.itemservice.web.validation;

import hello.itemservice.domain.item.Item;
import hello.itemservice.domain.item.ItemRepository;
import lombok.RequiredArgsConstructor;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.ui.Model;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.validation.BindingResult;
import org.springframework.validation.FieldError;
import org.springframework.validation.ObjectError;
import org.springframework.validation.annotation.Validated;
import org.springframework.web.bind.WebDataBinder;
import org.springframework.web.bind.annotation.*;
import org.springframework.web.servlet.mvc.support.RedirectAttributes;

import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

@Controller
@RequestMapping("/validation/items")
@RequiredArgsConstructor
public class ValidationItemController {

    private final ItemRepository itemRepository;
    private final ItemValidator itemValidator;

    @InitBinder // 이 컨트롤러가 요청될 때 마다 모든 메서드에 검증이 적용
    public void init(WebDataBinder dataBinder) {
        dataBinder.addValidators(itemValidator);
    }

    @GetMapping("/add")
    public String addForm(Model model) {
        model.addAttribute("item", new Item());
        return "validation/addForm";
    }

    @PostMapping("/add")
    public String addItemV6(@Validated @ModelAttribute Item item, BindingResult bindingResult, RedirectAttributes redirectAttributes) {

        // 검증에 실패하면 다시 입력 폼으로
        if (bindingResult.hasErrors()) {
            // bindingResult는 model에 안담아도 스프링이 자동으로 View에 넘긴다.
            return "validation/addForm";
        }

        Item savedItem = itemRepository.save(item);
        redirectAttributes.addAttribute("itemId", savedItem.getId());
        redirectAttributes.addAttribute("status", true);
        
        // PRG 방식을 위해 사용했지만 분량이 많아서 다른 코드는 생략
        return "redirect:/validation/items/{itemId}"; 
    }
}

BindingResult

스프링이 제공하는 검증 오류를 보관하는 객체로, 검증 오류가 발생하면 여기에 보관합니다.

BindingResult 가 있으면 @ModelAttribute 에 데이터 바인딩 시 오류가 발생해도 오류 정보( FieldError )를 BindingResult 에 담아서 컨트롤러를 정상 호출합니다. (입력값 유지 됨)

BindingResult는 파라미터 순서가 중요한데, BindingResult 는 검증할 대상 바로 다음에 와야합니다.

(Ex: 위 예제에서는 검증할 대상인 Item 객체 바로 다음에 BindingResult가 왔다.)

BindingResult 는 Model에 자동으로 포함되기 때문에 model에 담아 View에 보내지 않아도 스프링이 자동으로 View에 넘겨줍니다.

        if (bindingResult.hasErrors()) {
            return "validation/addForm";
        }

bindingResult.hasErrors() : 이름 그대로 bindingResult에 검증 오류가 있다면 실행합니다.

return "validation/addForm"; : 검증에 실패하면 다시 입력폼 View 템플릿 addForm을 보여줍니다.

WebDataBinder

해당 컨트롤러가 요청될 때 항상 먼저 @InitBinder가 호출되고 WebDataBinder가 내부적으로 생성 후, 인자로 넘긴 검증기를 자동으로 적용해줍니다.

@InitBinder
public void init(WebDataBinder dataBinder) {
	 dataBinder.addValidators(itemValidator);
}

모든 컨트롤러에 다 적용되도록 글로벌 적용도 할 수 있습니다. (잘 사용하지 않으니 생략)

@Validated

검증기를 실행하라는 애노테이션

이 애노테이션이 붙으면 앞서 WebDataBinder 에 등록한 검증기를 찾아서 실행합니다.

그런데 여러 검증기를 등록한다면 그 중에 어떤 검증기가 실행되어야 할지 구분이 필요한데, 이때 Validator 인터페이스의 supports() 가 사용됩니다. (Validator는 아래 검증 로직 클래스에서 설명)

여기서는 supports(Item.class) 호출되고, 결과가 true 이므로 ItemValidator 의 validate() 가 호출됩니다.

View 템플릿 (타임리프 사용)

타임리프는 스프링의 BindingResult 를 활용해서 편리하게 검증 오류를 표현하는 기능을 제공합니다.

#fields : #fields 로 BindingResult 가 제공하는 검증 오류에 접근
th:errors : 해당 필드에 오류가 있는 경우에 태그를 출력 ( th:if 의 편의 버전 )
th:errorclass : th:field 에서 지정한 필드에 오류가 있으면 class 정보를 추가

<!DOCTYPE HTML>
<html xmlns:th="http://www.thymeleaf.org">
<head>
    <meta charset="utf-8">
    <link th:href="@{/css/bootstrap.min.css}"
          href="../css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
    <style>
        .container {
            max-width: 560px;
        }
        .field-error {
            border-color: #dc3545;
            color: #dc3545;
        }
    </style>
</head>
<body>

<div class="container">

    <div class="py-5 text-center">
        <h2 th:text="#{page.addItem}">상품 등록</h2>
    </div>

    <form action="item.html" th:action th:object="${item}" method="post">
		
        <!-- 글로벌 오류는 여러 오류가 있을 수 있기 때문에 each 반복문 사용-->
        <div th:if="${#fields.hasGlobalErrors()}">
            <p class="field-error" th:each="err : ${#fields.globalErrors()}" th:text="${err}">전체 오류 메시지</p>
        </div>

        <div>
            <label for="itemName" th:text="#{label.item.itemName}">상품명</label>
            <input type="text" th:field="*{itemName}"
                   th:errorclass="field-error" class="form-control" placeholder="이름을 입력하세요">

            <div class="field-error" th:errors="*{itemName}">상품명 오류</div>
        </div>
        <div>
            <label for="price" th:text="#{label.item.price}">가격</label>
            <input type="text" th:field="*{price}"
                   th:errorclass="field-error" class="form-control" placeholder="가격을 입력하세요">
            <div class="field-error" th:errors="*{price}">가격 오류</div>
        </div>
        <div>
            <label for="quantity" th:text="#{label.item.quantity}">수량</label>
            <input type="text" th:field="*{quantity}"
                   th:errorclass="field-error" class="form-control" placeholder="수량을 입력하세요">
            <div class="field-error" th:errors="*{quantity}">
                수량 오류
            </div>
        </div>

        <hr class="my-4">

        <div class="row">
            <div class="col">
                <button class="w-100 btn btn-primary btn-lg" type="submit" th:text="#{button.save}">상품 등록</button>
            </div>
            <div class="col">
                <button class="w-100 btn btn-secondary btn-lg"
                        onclick="location.href='items.html'"
                        th:onclick="|location.href='@{/validation/items}'|"
                        type="button" th:text="#{button.cancel}">취소</button>
            </div>
        </div>

    </form>

</div> <!-- /container -->
</body>
</html>

스프링의 타입 오류 메시지 해결

앞의 내용들을 다 적용 한 후에는 검증 로직 대로 잘못 입력하면 어느 필드가 오류가 발생했는지 빨간색 칸과 설명으로 알려주게 되었습니다.

하지만 아직 한 가지 문제가 있습니다.

바로 잘못된 타입을 입력하면 스프링에서 자체적으로 만든 타입오류 메시지를 출력하게 되어버립니다.

로그를 확인해보면 BindingResult에 스프링에서 만든 다음과 같은 4가지 메시지 코드가 담겨있는 것을 볼 수 있습니다.

typeMismatch.item.price
typeMismatch.price
typeMismatch.java.lang.Integer
typeMismatch

위에서 만든 errors.properties에 위 메시지 코드의 내용이 없기 때문에 스프링이 생성한 기본 메시지가 출력되는 것입니다.

errors.properties에 아래처럼 내용을 추가하면 스프링 기본 메시지 대신 직접 작성한 메시지가 출력되게 됩니다.

typeMismatch.java.lang.Integer=숫자를 입력해주세요.
typeMismatch=타입 오류입니다.

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