asp.net core系列 45 Web應用 模型綁定和驗證

一. 模型綁定

　　ASP.NET Core MVC 中的模型綁定，是將 HTTP 請求中的數據映射到action方法參數。 這些參數可能是簡單類型的參數，如字符串、整數或浮點數，也可能是復雜類型的參數。 當 MVC 收到 HTTP 請求時，它會將此請求路由定位到控制器的指定action方法。默認路由模板為 {controller=Home}/{action=Index}/{id?}

    //例如:請求URL
     http://contoso.com/movies/edit/2
    
     //映射到movies/edit/2
    public IActionResult Edit(int? id)

 　　上面Url請求對應movies控制器下的Edit方法，該方法接受名為 id 的可選參數。MVC會將Edit中的id參數綁定到路由值中具有相同名稱的值。 URL 路由中的字符串不區分大小寫。

　　上面示例綁定的參數是簡單類型，如果參數是一個類，例如Movie類型，該類包含簡單和復雜類型作為屬性，MVC的模型綁定仍然可以很好地處理它。它使用反射和遞歸來遍歷尋找匹配的復雜類型的屬性(如：Collection、Dictionary)。

　　如果模型綁定失敗，MVC 不會引發錯誤，參數值會是null。 如果HTTP 請求中的數據是用戶輸入的值，在action中應使用 ModelState.IsValid 屬性檢查，不需要手動去檢查。

　　注意：若要實現模型綁定，該類必須具有要綁定的公共默認構造函數和公共可寫屬性。 發生模型綁定時，在使用公共默認構造函數對類進行實例化后才可設置屬性。

　　模型綁定完成后，將發生模型驗證。 對於絕大多數開發方案，默認模型綁定效果極佳。還可以擴展，如果有特殊需求，則可自定義內置行為包括：模型綁定特性、全局自定義模型綁定和驗證、綁定請求正文中的帶格式數據(JSON、XML 和許多其他格式)、還有高級篇中自定義模型綁定。這里不在說明，請查看文檔。

 

二.模型驗證

　　在將數據存儲到數據庫之前，應用程序必須先驗證數據。在 MVC 中，驗證發生在客戶端和服務器上。 模型驗證使用自帶的 System.ComponentModel.DataAnnotations類庫來實現。 （不在本章范圍：對於在類庫中進行驗證的實體可以通過開源插件FluentValidation 來實現 https://github.com/JeremySkinner/FluentValidation/wiki）。

　　

　　2.1 驗證屬性

　　　　驗證屬性是模型驗證的一種方法, 概念上類似於對數據庫表中字段的驗證, 驗證屬性在屬性級別指定,下面是一個示例：

public class Movie
{
    public int Id { get; set; }

    [Required]
    [StringLength(100)]
    public string Title { get; set; }

    [ClassicMovie(1960)]
    [DataType(DataType.Date)]
    public DateTime ReleaseDate { get; set; }

    [Required]
    [StringLength(1000)]
    public string Description { get; set; }

    [Range(0, 999.99)]
    public decimal Price { get; set; }

    [Required]
    public Genre Genre { get; set; }

    public bool Preorder { get; set; }
}    

 　　常用的內置驗證屬性包括：[CreditCard] 信用卡格式、 [Compare]匹配兩個屬性、[EmailAddress] 郵件格式、[Phone] 電話格式、[Range] 給定范圍內、[RegularExpression] 正則表達式、[Required]必須屬性值、[StringLength] 最大長度、[Url] URL格式，還可以包括自定義驗證屬性(例如ClassicMovie)。所有的內置驗證屬性參考官網

 　　

 　　2.2 自定義驗證

 　　　　上面的驗證屬性適用於大多數驗證需求。 但是，某些驗證規則特定於你的業務。在 MVC 中創建自定義驗證屬性很簡單。只需從 ValidationAttribute 繼承並重寫 IsValid方法。 IsValid 方法采用兩個參數，第一個是名為 value 的對象，第二個是名為 validationContext 的 ValidationContext 對象。 Value 引用自定義驗證程序要驗證的字段中的實際值。

    /// <summary>
    /// 自定義驗證
    /// </summary>
    public class ClassicMovieAttribute : ValidationAttribute
    {
        private int _year;

        /// <summary>
        /// 驗證規則值
        /// </summary>
        /// <param name="year"></param>
        public ClassicMovieAttribute(int year)
        {
            _year = year;
        }

        protected override ValidationResult IsValid(object value, ValidationContext validationContext)
        {
            Movie movie = (Movie)validationContext.ObjectInstance;

            //用戶不能將 1960 年以后發行的電影的流派設置為 Classic
            if (movie.Genre == "Classic" && movie.ReleaseDate.Year > _year)
            {
                return new ValidationResult(GetErrorMessage());
            }

            return ValidationResult.Success;
        }

        private string GetErrorMessage()
        {
            return $"Classic movies must have a release year earlier than {_year}.";
        }
    }

 　　　　運行程序，ReleaseDate是1989年，Genre是Classic，點擊Save，驗證是在服務端進行，顯示錯誤消息，沒有經過前端js驗證，如下所示：

　　

         2.3 客戶端js驗證介紹

　　　　jQuery 非介入式驗證腳本是一個自定義微軟前端庫，建立在流行的 jQuery Validate 插件。客戶端驗證原理是： MVC 的標記幫助程序和 HTML 幫助程序則能夠使用模型屬性中的驗證特性和類型元數據，呈現需要驗證的表單元素中的 HTML 5 data- 屬性。MVC 為內置模型屬性和自定義模型屬性生成 data- 屬性。然后，jQuery 非介入式驗證分析 data- 屬性並將邏輯傳遞給 jQuery Validate，從而將服務器端驗證邏輯有效地“復制”到客戶端。 可以使用相關標記幫助程序在客戶端上顯示驗證錯誤。

　　　　下面示例表單中，asp- 標記幫助程序代碼如下：

       <div class="form-group">
            <label asp-for="ReleaseDate" class="control-label"></label>
            <input asp-for="ReleaseDate" class="form-control" />
            <span asp-validation-for="ReleaseDate" class="text-danger"></span>
       </div>

　　　　標記幫助程序將生成以下source html。請注意，HTML 輸出中的 data-屬性與 ReleaseDate 屬性的驗證特性相對應。下面的 data-val-required 屬性包含在用戶未填寫發行日期字段時將顯示的錯誤消息。jQuery 非介入式驗證將此值傳遞給 jQuery Validate required() 方法，該方法隨后在隨附的 <span> 元素中顯示該錯誤消息。

<form action="/Movies/Create" method="post">
    <div class="form-horizontal">
        <h4>Movie</h4>
        <div class="text-danger"></div>
        <div class="form-group">
            <label class="col-md-2 control-label" for="ReleaseDate">ReleaseDate</label>
            <div class="col-md-10">
                <input class="form-control" type="datetime"
                data-val="true" data-val-required="The ReleaseDate field is required."
                id="ReleaseDate" name="ReleaseDate" value="" />
                <span class="text-danger field-validation-valid"
                data-valmsg-for="ReleaseDate" data-valmsg-replace="true"></span>
            </div>
        </div>
    </div>
</form>

 　　

　　2.4 動態表單添加驗證

　　　　在創建動態表單后，需要立即對其進行分析。 例如，下面的代碼展示如何對通過 AJAX 添加的表單設置客戶端驗證。

$.get({
    url: "https://url/that/returns/a/form",
    dataType: "html",
    error: function(jqXHR, textStatus, errorThrown) {
        alert(textStatus + ": Couldn't add form. " + errorThrown);
    },
    success: function(newFormHTML) {
        //添加表單newFormHTML
        var container = document.getElementById("form-container");
        container.insertAdjacentHTML("beforeend", newFormHTML);
        //驗證第一個表單
        var forms = container.getElementsByTagName("form");
        var newForm = forms[forms.length - 1];
        //分析表單的 data- 屬性
        $.validator.unobtrusive.parse(newForm);
    }
})

 　　　　$.validator.unobtrusive.parse() 方法分析該選擇器內表單的 data- 屬性。當用戶填寫表單中的屬性值提交時， 這些屬性的值傳遞到 jQuery Validate 插件中，以便表單展示所需的客戶端驗證規則。

　　　　下面用一個簡單示例來說明：

　　　　(1)  創建dynamic-form-validate.js文件，模擬動態生成表單，以及點擊(#idbtn)按鈕時驗證：

var newFormHTML = "<form action=\"create\" method=\"post\">";
newFormHTML += "<div class=\"form-group\">";
newFormHTML += "<label asp-for=\"Title\" class=\"control- label\"></label>";
newFormHTML += "<input  type=\"text\" data-val=\"true\" data-val-required=\"The Title field is required.\" id = \"Title\" name= \"Title\">";
newFormHTML += "<span class=\"text- danger field- validation - valid\" data-valmsg-for=\"Title\" data-valmsg-replace=\"true\"></span>";
newFormHTML += "</div>";
newFormHTML += "<div class=\"form-group\" >";
newFormHTML += "<input type=\"submit\" value=\"Save\" class=\"btn btn-primary\" />";
newFormHTML += "</div >";
newFormHTML += "</form>";

$("#idbtn").click(function () {
    var container = document.getElementById("form-container");
    container.insertAdjacentHTML("beforeend", newFormHTML);

    var forms = container.getElementsByTagName("form");
    var newForm = forms[forms.length - 1];
    //分析表單的 data- 屬性
    $.validator.unobtrusive.parse(newForm);
});

 　　　　(2) 新建create頁

@model StudyMVCDemo.Models.Movie
@{
    ViewData["Title"] = "Create";
}
<h1>Create</h1>

<div class="row">
    <input value="動態加載表單" type="button" id="idbtn" />
    <div id="form-container" class="col-md-4">

    </div>
</div>
<div>
    <a asp-action="Index">Back to List</a>
</div>
@section Scripts {
    @{await Html.RenderPartialAsync("_ValidationScriptsPartial");}
    <script src="~/js/dynamic-form-validate.js"></script>
}

 　　　　運行程序，點擊"動態加載表單" 調用js將html表單添加到form-container元素容器中，點擊save提示該字段不能為空，效果如下所示：

　　

　　2.5 動態控件添加驗證

　　　　當向表單動態添加控件（比如： <input/> 和 <select/>）時，需要更新表單上的驗證規則。做法是應當先刪除現有的驗證數據，然后重新分析整個表單，如下js代碼所示：

$.get({
    url: "https://url/that/returns/a/control",
    dataType: "html",
    error: function(jqXHR, textStatus, errorThrown) {
        alert(textStatus + ": Couldn't add control. " + errorThrown);
    },
    success: function(newInputHTML) {
         //向表單動態添加Input控件
        var form = document.getElementById("my-form");
        form.insertAdjacentHTML("beforeend", newInputHTML);
         //移除現有的驗證
        $(form).removeData("validator")    // Added by jQuery Validate
               .removeData("unobtrusiveValidation");   // Added by jQuery Unobtrusive Validation
          //重新分析整個表單
        $.validator.unobtrusive.parse(form);
    }
})

 

　　2.6  IClientModelValidator

　　　　在上面2.2自定義驗證中，繼承了ValidationAttribute進行服務端驗證，還可以結合實現IClientModelValidator接口實現客戶端驗證，該接口用來控制要添加哪些 data- 屬性。實現接口如下所示：

    /// <summary>
    /// 自定義驗證
    /// </summary>
    public class ClassicMovieAttribute : ValidationAttribute,IClientModelValidator
    {
        private int _year;

        /// <summary>
        /// 年份參考值
        /// </summary>
        /// <param name="year"></param>
        public ClassicMovieAttribute(int year)
        {
            _year = year;
        }

        protected override ValidationResult IsValid(object value, ValidationContext validationContext)
        {
            Movie movie = (Movie)validationContext.ObjectInstance;

            //用戶不能將 1960 年以后發行的電影的流派設置為 Classic
            if (movie.Genre == "Classic" && movie.ReleaseDate.Year > _year)
            {
                return new ValidationResult(GetErrorMessage());
            }

            return ValidationResult.Success;
        }

        private string GetErrorMessage()
        {
            return $"Classic movies must have a release year earlier than {_year}.";
        }

        public void AddValidation(ClientModelValidationContext context)
        {
            if (context == null)
            {
                throw new ArgumentNullException(nameof(context));
            }

            MergeAttribute(context.Attributes, "data-val", "true");
            MergeAttribute(context.Attributes, "data-val-classicmovie", GetErrorMessage());

            var year = _year.ToString(CultureInfo.InvariantCulture);
            MergeAttribute(context.Attributes, "data-val-classicmovie-year", year);
        }

        private bool MergeAttribute(IDictionary<string, string> attributes, string key, string value)
        {
            if (attributes.ContainsKey(key))
            {
                return false;
            }

            attributes.Add(key, value);
            return true;
        }
    }

 　　　　生成的源html代碼如下所示：

<input class="form-control" type="date" 
data-val="true" 
data-val-classicmovie="Classic movies must have a release year earlier than 1960."
data-val-classicmovie-year="1960" 
data-val-required="The ReleaseDate field is required." 
id="ReleaseDate" name="ReleaseDate" value="1989-02-12">    

 　　　　在上面雖然實現了IClientModelValidator接口，但jQuery不了解規則或消息，還需要自定義classicmovie客戶端驗證方法，添加到jQuery validator對象。腳本如下所示：

//添加驗證方法
$.validator.addMethod('classicmovie',function (value, element, params) {
         //value ，是當前驗證的元素的值。
         //element  元素本身。
         //params 是傳入的參數(options.rules)
        var genre = $("#form1").find("#Genre").val(),
            year = params[0],
            date = new Date(value);
        if (genre.length > 0 && genre === 'Classic') {
            // Since this is a classic movie, invalid if release date is after given year.
            return date.getFullYear() <= year;
        }
        return true;
    });

//注冊一個適配器，參數1是適配器名稱,參數2是驗證規則的名稱
$.validator.unobtrusive.adapters.add('classicmovie',['year'],function (options) {
        //適配器規則綁定到jquery validation上面
        options.rules['classicmovie'] = [parseInt(options.params['year'])];
        options.messages['classicmovie'] = options.message;
    });

 　　　　運行程序，ReleaseDate是1989年，Genre是Classic，點擊Save，客戶端驗證返回false，提示錯誤信息，如下所示：

　　　　

　　參考文獻

　　　　模型綁定

　　　　模型驗證