Веб-разработка на Go

Теория: Валидация HTTP-запросов

Представим, что мы разрабатываем социальную сеть, и нам нужно реализовать функцию публикации поста. Если не проверять данные, которые вводит пользователь, то мы можем получить пост с пустым или слишком длинным текстом. Обычно такие ошибки приводят к некорректному поведению в приложениях. Это не хорошо, потому что пользователь не сможет понять, что произошло, и нам придется разбираться, почему пост не опубликовался.

В этом уроке мы разберем, как проверять HTTP-запросы в Go. Это важно, потому что проверки позволяют избежать ошибок и обеспечить безопасность нашего приложения.

Ручная проверка запросов в Go

Процесс проверки запросов на корректность перед последующей обработкой называется валидацией:

set

У разработчиков есть несколько вариантов реализации валидации в Go. В некоторых проектах придерживаются идеологии простоты чтения кода и реализуют валидацию вручную.

Например, валидация запроса на сохранение поста может выглядеть следующим образом:

package main

import (
	"errors"
	"fmt"
	"github.com/gofiber/fiber/v2"
	"github.com/sirupsen/logrus"
)

type CreatePostRequest struct {
	UserID int64  `json:"user_id"`
	Text   string `json:"text"`
}

func (req *CreatePostRequest) Validate() error {
	if req.UserID < 0 {
		return errors.New("user ID cannot be less than 0")
	}
	if req.Text == "" {
		return errors.New("text is empty")
	}
	if len(req.Text) > 140 {
		return errors.New("text is too long")
	}

	return nil
}

func main() {
	webApp := fiber.New()

	webApp.Post("/posts", func(ctx *fiber.Ctx) error {
		// Парсинг JSON-строки из тела запроса в объект.
		var req CreatePostRequest
		if err := ctx.BodyParser(&req); err != nil {
			return fmt.Errorf("body parser: %w", err)
		}

		// Проверка запроса на корректность.
		err := req.Validate()
		if err != nil {
			return ctx.Status(fiber.StatusUnprocessableEntity).SendString(err.Error())
		}

		// @TODO Сохранение поста в хранилище.

		return ctx.SendStatus(fiber.StatusOK)
	})

	logrus.Fatal(webApp.Listen(":80"))
}

Запускаем веб-приложение и отправляем запрос на создание поста с некорректными данными:

curl --location --request POST 'http://localhost/posts' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"user_id": -1, "text": ""}'

В данном запросе мы указали некорректный идентификатор пользователя и пустой текст поста. В ответ получаем сообщение об ошибке:

HTTP/1.1 422 Unprocessable Entity

user ID cannot be less than 0

Попробуем отправить корректные значения:

curl --location --request POST 'http://localhost/posts' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"user_id": 100, "text": "Hello, World!"}'

В ответ приходит статус 200 OK, что означает успешное прохождение проверок.

Таким образом, мы настроили проверку запросов, которые приходят в наше веб-приложение. Если запрос на создание поста содержит некорректные данные, то мы возвращаем ошибку. В случае успешной валидации запроса мы возвращаем ответ со статусом 200 OK.

Со стороны кода в данной реализации все проверки описаны явно и легко читаются. Когда новый разработчик присоединится к проекту, он быстро поймет логику приложения, и как проверяются запросы.

У этого подхода также есть один значимый недочет: этот подход плохо масштабируется. Если у нас будет много различных методов с множеством полей, которые нужно проверить, то код станет громоздким. В итоге со временем может возникнуть много повторяющегося кода.

Второй недочет — мы выводим по одной ошибке в одном ответе. Например, структура запроса состоит из пяти полей. Все поля заполнены неверно. В текущей реализации пользователю придется сделать пять запросов, при этом исправлять по одному полю после каждого ответа. Это неудобно, поэтому мы бы хотели возвращать все ошибки в одном ответе.

Чтобы решить эти недочеты, следует использовать готовую библиотеку для валидации запросов. Мы рассмотрим самую часто используемую библиотеку в Go — go-playground/validator. Далее будем ее называть Validator.

Валидация запросов с помощью Validator

Библиотека Validator позволяет реализовать валидацию запросов с помощью аннотаций полей структур. Для каждого поля структуры мы описываем список правил проверок, которые необходимо осуществить. Например, валидация запроса на публикацию поста может выглядеть следующим образом:

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/go-playground/validator/v10"
	"github.com/gofiber/fiber/v2"
	"github.com/sirupsen/logrus"
)

type CreatePostRequest struct {
	// Описываем правила валидации в аннотациях полей структуры.
	UserID int64  `json:"user_id" validate:"required,min=0"`
	Text   string `json:"text" validate:"required,max=140"`
}

func main() {
	webApp := fiber.New()

	validate := validator.New()

	webApp.Post("/posts", func(ctx *fiber.Ctx) error {
		// Парсинг JSON-строки из тела запроса в объект.
		var req CreatePostRequest
		if err := ctx.BodyParser(&req); err != nil {
			return fmt.Errorf("body parser: %w", err)
		}

		// Проверка запроса на корректность.
		err := validate.Struct(req)
		if err != nil {
			return ctx.Status(fiber.StatusUnprocessableEntity).SendString(err.Error())
		}

		// @TODO Сохранение поста в хранилище.

		return ctx.SendStatus(fiber.StatusOK)
	})

	logrus.Fatal(webApp.Listen(":80"))
}

Запускаем веб-приложение и отправляем запрос на создание поста с некорректными данными:

curl --location --request POST 'http://localhost/posts' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"user_id": -1, "text": ""}'

В данном запросе мы указали некорректный идентификатор пользователя и пустой текст поста. В ответ получаем сообщение об ошибке:

HTTP/1.1 422 Unprocessable Entity

Key: 'CreatePostRequest.UserID' Error:Field validation for 'UserID' failed on the 'min' tag
Key: 'CreatePostRequest.Text' Error:Field validation for 'Text' failed on the 'required' tag

Попробуем отправить корректные значения:

curl --location --request POST 'http://localhost/posts' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"user_id": 100, "text": "Hello, World!"}'

В ответ приходит статус 200 OK, что означает успешное прохождение проверок.

Так мы реализовали валидацию запросов с помощью библиотеки Validator. Когда мы передаем некорректные данные, то в ответ получаем сообщение об ошибке. Оно позволяет понять, какие данные необходимо исправить. Если все данные заполнены правильно, то мы получаем статус 200 OK.

Мы видим, что в данном случае код стал намного короче и легче читается. Мы можем описывать новые правила валидации и не добавлять новых функций и логики.

Однозначное преимущество по сравнению с ручной валидацией — библиотека уже содержит в себе множество готовых правил проверок, которые можно использовать в своих проектах. Например, мы можем проверить, что поле является корректной электронной почтой:

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/go-playground/validator/v10"
)

type User struct {
	Email string `validate:"required,email"`
}

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

	// Вывод: Key: 'User.Email' Error:Field validation for 'Email' failed on the 'required' tag
	fmt.Println(v.Struct(&User{}))
	// Вывод: Key: 'User.Email' Error:Field validation for 'Email' failed on the 'email' tag
	fmt.Println(v.Struct(&User{Email: "test"}))
	// Пустой вывод, так как ошибки нет.
	fmt.Println(v.Struct(&User{Email: "test@gmail.com"}))
}

Полный список правил проверок можно смотреть в документации.

Пользовательские валидаторы

Готовые правила обычно покрывают большинство нужд в валидации запросов. Но иногда нужно добавить свои правила с пользовательской логикой. Для этого можно использовать функцию validate.RegisterValidation().

Например, мы хотим проверить, что в публикуемом посте отсутствуют слова-фильтры. Для этого мы напишем следующий код:

package main

import (
	"fmt"
	"github.com/go-playground/validator/v10"
	"github.com/gofiber/fiber/v2"
	"github.com/sirupsen/logrus"
	"log"
	"strings"
)

type CreatePostRequest struct {
	// Описываем правила валидации в аннотациях полей структуры.
	UserID int64  `json:"user_id" validate:"required,min=0"`
	Text   string `json:"text" validate:"required,max=140,allowable_text"`
}

var forbiddenWords = []string{
	"umbrella",
	"shinra",
}

func main() {
	webApp := fiber.New()

	validate := validator.New()
	vErr := validate.RegisterValidation("allowable_text", func(fl validator.FieldLevel) bool {
		// Проверяем, что текст не содержит запрещенных слов.
		text := fl.Field().String()
		for _, word := range forbiddenWords {
			if strings.Contains(strings.ToLower(text), word) {
				return false
			}
		}

		return true
	})
	if vErr != nil {
		log.Fatal("register validation ", vErr)
	}

	webApp.Post("/posts", func(ctx *fiber.Ctx) error {
		// Парсинг JSON-строки из тела запроса в объект.
		var req CreatePostRequest
		if err := ctx.BodyParser(&req); err != nil {
			return fmt.Errorf("body parser: %w", err)
		}

		// Проверка запроса на корректность.
		err := validate.Struct(req)
		if err != nil {
			return ctx.Status(fiber.StatusUnprocessableEntity).SendString(err.Error())
		}

		// @TODO Сохранение поста в хранилище.

		return ctx.SendStatus(fiber.StatusOK)
	})

	logrus.Fatal(webApp.Listen(":80"))
}

Запускаем веб-приложение и отправляем запрос на создание поста с текстом, который содержит слово-фильтр:

curl --location --request POST 'http://localhost/posts' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"user_id": 100, "text": "Hello Umbrella corp!"}'

В ответ получаем валидационную ошибку:

HTTP/1.1 422 Unprocessable Entity

Key: 'CreatePostRequest.Text' Error:Field validation for 'Text' failed on the 'allowable_text' tag

Если же отправить запрос с текстом без запрещенных слов, то получим успешный ответ:

curl --location --request POST 'http://localhost/posts' \
--header 'Content-Type: application/json' \
--data-raw '{"user_id": 100, "text": "Hello Good corp!"}'
HTTP/1.1 200 OK

В итоге мы описали пользовательское правило валидации по тегу allowable_text. Оно проверяет, что текстовое поле не содержит запрещенных слов.

Когда приходит запрос с запрещенным словом, валидация не проходит, а клиенту возвращается ошибка. Если в запросе передать корректный текст, то валидация пройдет успешно, и клиент получит ответ со статусом 200 OK.

Выводы

  • В веб-приложениях следует проверять все запросы на корректность, чтобы избежать ошибок и уязвимостей
  • В Go можно описывать правила валидации явно или с помощью готовых библиотек
  • Библиотека Validator позволяет описывать правила валидации с помощью аннотаций полей структур. Это позволяет сократить код и упростить его чтение и поддержку
  • Функция validate.RegisterValidation() позволяет описывать пользовательские правила валидации

Рекомендуемые программы