Pydantic字段级校验：解锁@validator的12种应用-编程知识

Pydantic字段级校验：解锁@validator的12种应用

news/2025/3/25 5:17:49/文章来源:https://www.cnblogs.com/Amd794/p/18787890

title: Pydantic字段级校验：解锁@validator的12种应用
date: 2025/3/23
updated: 2025/3/23
author: cmdragon

excerpt:
Pydantic校验系统支持通过pre验证器实现原始数据预处理，在类型转换前完成字符清洗等操作。格式验证涵盖正则表达式匹配与枚举值约束，确保护照编号等字段符合规范。动态校验机制处理跨字段依赖关系及环境感知验证，根据运行时条件调整校验规则。安全校验模块防御SQL注入与XSS攻击，采用字符过滤和HTML转义策略。高级转换功能实现地址标准化、敏感信息加密等数据处理，企业级实践包含分布式ID验证与金融精度控制。校验错误处理需关注类型一致性及验证顺序，遵循"早失败"原则构建模块化校验规则库，推荐使用参数化查询等最佳安全实践。

categories:

后端开发
FastAPI

tags:

Pydantic字段校验
@validator高级应用
数据验证模式
防御式编程
校验器组合
动态依赖验证
企业级数据清洗

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第一章：基础校验模式

1.1 类型强制转换

from pydantic import BaseModel, validatorclass CurrencyConverter(BaseModel):amount: str@validator("amount", pre=True)def string_to_float(cls, v):return float(v.strip("$"))# 自动转换 "$100.5" → 100.5
print(CurrencyConverter(amount="$100.5").amount)

pre验证器特性：

在类型转换前执行
支持原始数据清洗
可处理非结构化输入

第二章：格式验证

2.1 正则表达式验证

import reclass IdentityForm(BaseModel):passport: str@validator("passport")def validate_passport(cls, v):if not re.match(r"^[A-PR-WY][1-9]\d\s?\d{4}[A-Z]$", v):raise ValueError("护照号码格式错误")return v.upper().replace(" ", "")

2.2 枚举值约束

from enum import Enumclass Department(Enum):HR = 1IT = 2class Employee(BaseModel):dept: int@validator("dept")def check_department(cls, v):return Department(v).name  # 自动转换数字为枚举名称

第三章：动态校验

3.1 跨字段依赖验证

class OrderForm(BaseModel):product_type: strweight: float@validator("weight")def check_weight(cls, v, values):if values.get("product_type") == "fragile" and v > 10:raise ValueError("易碎品不得超过10kg")return v

3.2 环境感知校验

import osclass EnvAwareValidator(BaseModel):api_key: str@validator("api_key")def check_key_format(cls, v):env = os.getenv("APP_ENV", "dev")if env == "prod" and len(v) < 32:raise ValueError("生产环境密钥强度不足")return v

第四章：安全校验

4.1 SQL注入防御

class QuerySafe(BaseModel):search_term: str@validator("search_term")def sanitize_input(cls, v):forbidden = ["'", ";", "--", "/*"]if any(c in v for c in forbidden):raise ValueError("检测到危险字符")return v.replace("%", "\\%")

4.2 XSS攻击过滤

from html import escapeclass CommentForm(BaseModel):content: str@validator("content")def sanitize_html(cls, v):return escape(v).replace("\n", "<br>")

第五章：高级转换

5.1 数据归一化

class AddressNormalizer(BaseModel):street: str@validator("street")def standardize_address(cls, v):replacements = {"St.": "Street","Ave": "Avenue"}for k, v in replacements.items():v = v.replace(k, v)return v.title()

5.2 加密字段处理

from cryptography.fernet import Fernetclass SecureData(BaseModel):secret: str@validator("secret")def encrypt_value(cls, v):key = Fernet.generate_key()return Fernet(key).encrypt(v.encode())

第六章：企业级实践

6.1 分布式ID验证

import snowflakeclass SnowflakeValidator(BaseModel):object_id: str@validator("object_id")def validate_snowflake(cls, v):try:snowflake.deconstruct(v)return vexcept Exception:raise ValueError("非法分布式ID格式")

6.2 金融精度控制

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UPclass FinancialModel(BaseModel):amount: float@validator("amount")def monetary_precision(cls, v):return Decimal(str(v)).quantize(Decimal("0.00"),rounding=ROUND_HALF_UP)

课后Quiz

Q1：pre验证器的执行时机是？
A) 类型转换后
B) 类型转换前
C) 最终验证阶段

Q2：防御SQL注入的最佳方法是？

字符串替换
参数化查询
正则过滤

Q3：处理多字段依赖应使用？

root_validator
多个字段级校验器
自定义__init__方法

错误解决方案速查表

错误信息	原因分析	解决方案
ValidationError: value is not a valid integer	类型转换前未清洗数据	添加pre=True验证器
ValueError: 检测到危险字符	SQL注入防御生效	使用参数化查询替代直接拼接
AssertionError: 校验顺序错误	依赖字段未优先验证	调整字段定义顺序
TypeError: 校验器返回类型错误	验证器返回值与声明类型不符	检查验证器逻辑