asp.net core系列之模型绑定和验证方法

一. 模型绑定

ASP.NET Core MVC 中的模型绑定，是将 HTTP 请求中的数据映射到 action方法参数。这些参数可能是简单类型的参数，如字符串、整数或浮点数，也可能是复杂类型的参数。当 MVC 收到 HTTP 请求时，它会将此请求路由定位到控制器的指定 action方法。默认路由模板为 {controller=Home}/{action=Index}/{id?}

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

上面Url请求对应movies控制器下的Edit方法，该方法接受名为 id 的可选参数。MVC会将Edit中的id参数绑定到路由值中 具有相同名称 的值。 URL 路由中的字符串不区分大小写。

上面示例绑定的参数是简单类型，如果参数是一个类，例如 Movie 类型，该类包含简单和复杂类型作为属性，MVC的模型绑定仍然可以很好地处理它。它使用反射和递归来遍历寻找匹配的复杂类型的属性(如：Collection、Dictionary)。

如果模型绑定失败，MVC 不会引发错误，参数值会是null。如果HTTP 请求中的数据是用户输入的值，在action中应使用 ModelState.IsValid 属性检查，不需要手动去检查。

注意：若要实现模型绑定，该类必须具有要绑定的公共默认构造函数和公共可写属性。发生模型绑定时，在使用公共默认构造函数对类进行实例化后才可设置属性。

模型绑定完成后，将发生模型验证。对于绝大多数开发方案，默认模型绑定效果极佳。还可以扩展，如果有特殊需求，则可自定义内置行为包括：模型绑定特性、全局自定义模型绑定和验证、绑定请求正文中的带格式数据(JSON、XML 和许多其他格式)、还有高级篇中自定义模型绑定。这里不在说明，请查看文档。

二.模型验证

在将数据存储到数据库之前，应用程序必须先验证数据。在 MVC 中，验证发生在客户端和服务器上。

2.1 验证属性

验证属性是模型验证的一种方法, 概念上类似于对数据库表中字段的验证, 验证属性在属性级别指定,下面是一个示例：

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; }
}

常用的内置验证属性包括： [ CreditCard] 信用卡格式、 [Compare]匹配两个属性、 [ EmailAddress] 邮件格式、 [ Phone] 电话格式、 [Range] 给定范围内、 [RegularExpression] 正则表达式、 [Required]必须属性值、 [StringLength] 最大长度、 [Url] URL格式，还可以包括自定义验证属性(例如 ClassicMovie )。所有的内置验证属性参考官网

2.2 自定义验证

上面的验证属性适用于大多数验证需求。但是，某些验证规则特定于你的业务。在 MVC 中创建自定义验证属性很简单。只需从 ValidationAttribute 继承并重写 IsValid 方法。 IsValid 方法采用两个参数，第一个是名为 value 的对象，第二个是名为 validationContext 的 ValidationContext 对象。 Value 引用自定义验证程序要验证的字段中的实际值。

/// <summary>
  /// 自定义验证
  /// </summary>
  public class ClassicMovieAttribute : ValidationAttribute
  {
    private int _year;

    /// <summary>
    /// 验证规则值
    /// </summary>
    /// <param name="year"></param>
    public ClassicMovieAttribute(int year)
    {
      _year = year;
    }

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

      //用户不能将 1960 年以后发行的电影的流派设置为 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}.";
    }
  }

运行程序，ReleaseDate是1989年，Genre是Classic，点击Save，验证是在服务端进行，显示错误消息，没有经过前端js验证，如下所示：

2.3 客户端js验证介绍

jQuery 非介入式验证脚本是一个自定义微软前端库，建立在流行的 jQuery Validate 插件。客户端验证原理是： MVC 的标记帮助程序和 HTML 帮助程序则能够使用模型属性中的验证特性和类型元数据，呈现需要验证的表单元素中的 HTML 5 data- 属性。MVC 为内置模型属性和自定义模型属性生成 data- 属性。然后，jQuery 非介入式验证分析 data- 属性并将逻辑传递给 jQuery Validate，从而将服务器端验证逻辑有效地“复制”到客户端。可以使用相关标记帮助程序在客户端上显示验证错误。

下面示例表单中，asp- 标记帮助程序代码如下：

<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>

标记帮助程序将生成以下source html。请注意，HTML 输出中的 data- 属性与 ReleaseDate 属性的验证特性相对应。下面的 data-val-required 属性包含在用户未填写发行日期字段时将显示的错误消息。jQuery 非介入式验证将此值传递给 jQuery Validate required() 方法，该方法随后在随附的 <span> 元素中显示该错误消息。

<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 动态表单添加验证

在创建动态表单后，需要立即对其进行分析。例如，下面的代码展示如何对通过 AJAX 添加的表单设置客户端验证。

$.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) {
    //添加表单newFormHTML
    var container = document.getElementById("form-container");
    container.insertAdjacentHTML("beforeend", newFormHTML);
    //验证第一个表单
    var forms = container.getElementsByTagName("form");
    var newForm = forms[forms.length - 1];
    //分析表单的 data- 属性
    $.validator.unobtrusive.parse(newForm);
  }
})

$.validator.unobtrusive.parse() 方法分析该选择器内表单的 data- 属性。当用户填写表单中的属性值提交时，这些属性的值传递到 jQuery Validate 插件中，以便表单展示所需的客户端验证规则。

下面用一个简单示例来说明：

(1) 创建dynamic-form-validate.js文件，模拟动态生成表单，以及点击(#idbtn)按钮时验证：

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];
  //分析表单的 data- 属性
  $.validator.unobtrusive.parse(newForm);
});

(2) 新建create页

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

<div class="row">
  <input value="动态加载表单" 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>
}

运行程序，点击"动态加载表单" 调用js将html表单添加到form-container元素容器中，点击save提示该字段不能为空，效果如下所示：

2.5 动态控件添加验证

当向表单动态添加控件（比如： <input/> 和 <select/> ）时，需要更新表单上的验证规则。做法是应当先删除现有的验证数据，然后重新分析整个表单，如下js代码所示：

$.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) {
     //向表单动态添加Input控件
    var form = document.getElementById("my-form");
    form.insertAdjacentHTML("beforeend", newInputHTML);
     //移除现有的验证
    $(form).removeData("validator")  // Added by jQuery Validate
        .removeData("unobtrusiveValidation");  // Added by jQuery Unobtrusive Validation
     //重新分析整个表单
    $.validator.unobtrusive.parse(form);
  }
})

2.6 IClientModelValidator

在上面2.2自定义验证中，继承了ValidationAttribute进行服务端验证，还可以结合实现IClientModelValidator接口实现客户端验证，该接口用来控制要添加哪些 data- 属性。实现接口如下所示：

/// <summary>
  /// 自定义验证
  /// </summary>
  public class ClassicMovieAttribute : ValidationAttribute,IClientModelValidator
  {
    private int _year;

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

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

      //用户不能将 1960 年以后发行的电影的流派设置为 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代码如下所示：

<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">

在上面虽然实现了IClientModelValidator接口，但jQuery不了解规则或消息，还需要自定义 classicmovie 客户端验证方法，添加到jQuery validator 对象。脚本如下所示：

//添加验证方法
$.validator.addMethod('classicmovie',function (value, element, params) {
     //value ，是当前验证的元素的值。
     //element 元素本身。
     //params 是传入的参数(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;
  });

//注册一个适配器，参数1是适配器名称,参数2是验证规则的名称
$.validator.unobtrusive.adapters.add('classicmovie',['year'],function (options) {
    //适配器规则绑定到jquery validation上面
    options.rules['classicmovie'] = [parseInt(options.params['year'])];
    options.messages['classicmovie'] = options.message;
  });

运行程序，ReleaseDate是1989年，Genre是Classic，点击Save，客户端验证返回false，提示错误信息，如下所示：