[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证

上一篇博文 [ASP.NET MVC 小牛之路]15 - Model Binding 中讲了MVC在Model Binding过程中如何根据用户提交HTTP请求数据创建Model对象。在实际的项目中,我们需要对用户提交的信息进行验证。MVC 对验证提供了较好的支持,如可以通过 Model 元数据设置验证规则、用 ModelState 来处理错误信息等。本文将介绍 Model 的各种验证及其使用。虽然 Model 验证使用起来很简单,但为了更深入的理解它,强烈建议大家在阅读本文前先阅读 [ASP.NET MVC 小牛之路]15 - Model Binding。

本文目录

示例准备

按照惯例,先创建一个MVC应用程序(基本模板)。创建一个名为 Appointment 的Model,代码如下:

using System; 
using System.ComponentModel.DataAnnotations; 
 
namespace MvcApplication1.Models { 
    public class Appointment {  
        public string ClientName { get; set; } 
        [DataType(DataType.Date)] 
        public DateTime Date { get; set; } 
        public bool TermsAccepted { get; set; } 
    } 
}

再创建一个Controller,添加 MakeBooking Action,如下:

public class HomeController : Controller { 
    public ViewResult MakeBooking() { 
        return View(new Appointment { Date = DateTime.Now }); 
    } 
    [HttpPost] 
    public ViewResult MakeBooking(Appointment appt) { 
        return View("Completed", appt); 
    } 
}

然后为两个版本的MakeBooking Action方法分别添加两个View,一个 MakeBooking.cshtml :

@model MvcApplication1.Models.Appointment 

<h4>Book an Appointmenth4> 
@using (Html.BeginForm()) { 
    <p>Your name: @Html.EditorFor(m => m.ClientName)p> 
    <p>Appointment Date: @Html.EditorFor(m => m.Date)p> 
    <p>@Html.EditorFor(m => m.TermsAccepted) I accept the terms & conditionsp>     
    <input type="submit" value="Make Booking" /> 
}

和一个Completed.cshtml:

@model MvcApplication1.Models.Appointment 

<h4>Your appointment is confirmedh4> 
<p>Your name is: <b>@Html.DisplayFor(m => m.ClientName)b>p> 
<p>The date of your appointment is: <b>@Html.DisplayFor(m => m.Date)b>p>

使用 ModelState

ModelState 是 Controller 抽象类的一个属性,它是 MVC 处理完验证时要使用的一核心对象,提供了对验证结果的存、取和判断。所以验证用户提交的数据,最直接的方法是在Action方法中使用 ModelState 对Model对象的属性值自行判断合法性。下面用一个示例来说明。

修改带 Appointment 类型参数的 MakeBooking action 方法,代码如下:

[HttpPost] 
public ViewResult MakeBooking(Appointment appt) { 
    if (string.IsNullOrEmpty(appt.ClientName)) { 
        ModelState.AddModelError("ClientName", "Please enter your name"); 
    } 
    if (ModelState.IsValidField("Date") && DateTime.Now > appt.Date) { 
        ModelState.AddModelError("Date", "Please enter a date in the future"); 
    } 
    if (!appt.TermsAccepted) { 
        ModelState.AddModelError("TermsAccepted", "You must accept the terms"); 
    } 
    if (ModelState.IsValid) { 
        return View("Completed", appt); 
    } else { 
        return View(); 
    } 
}

在这我们通过 ModelState 检查被Model Binder赋过值的参数对象,如果对象的属性值不合法则通过 ModelState.AddModelError 方法添加一个错误信息。ModelState.IsValidField 方法用于检查用户提交的值是否能够被Model Binder成功赋值给指定的属性。若都未通过验证,则重新呈现 MakeBooking.cshtml 视图,View 会根据 ModelState 中的错误信息给对应的 input 添加一个 input-validation-error 样式类,该样式类在默认引用的 /Content/Site.css 下的定义为:

.input-validation-error { border: 1px solid #f00; background-color: #fee; }

运行效果和生成的 Html 代码如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第1张图片 [ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第2张图片

这会就有个疑问了,勾选框和文本框都应用了 input-validation-error 样式类,为什么勾选框就没有效果呢。其实大部分主流浏览器(包括Chrome 和 Firefox)都会忽略单元框上的样式。在前面的博文 [ASP.NET MVC 小牛之路]13 - Helper Method 中我们知道了如何自定义 Helper Method 模板,对于勾选框没有样式的问题,我们就可以通过自定义 Helper Method 模板解决这个问题,在 /Views/Shared/EditorTemplates 文件夹下创建一个 Boolean.cshtml 分部视图,代码如下:

@model bool?

@if (ViewData.ModelMetadata.IsNullableValueType) {
    @Html.DropDownListFor(m => m, new SelectList(new[] { "Not Set", "True", "False" },Model))
}
else {
    ModelState state = ViewData.ModelState[ViewData.ModelMetadata.PropertyName];
    bool value = Model ?? false;
    if (state != null && state.Errors.Count > 0) {
        <div class="input-validation-error" style="float:left">
            @Html.CheckBox("", value)
        div>
    }
    else {
        @Html.CheckBox("", value)
    }
}

再次运行程序,可以看到勾选框也有了框色的边框,效果如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第3张图片

显示验证消息

样式是为了让用户快速地定位到没有正确输入的地方,另外,对用户提交欲提交的数据进行验证完后,还应该对没有通过验证的字段有给予消息提示。验证消息的显示,可以简单的分为两种,一种是Model级的,另一种是属性级的,我们先来看Model级的。

我们在 MakeBooking.cshtml 视图中加入一句 @Html.ValidationSummary() 代码,如下:

...
@using (Html.BeginForm()) { 
    @Html.ValidationSummary()
    <p>Your name: @Html.EditorFor(m => m.ClientName)p> 
    ...
}

运行效果和生成的验证消息HTML代码分别如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第4张图片 [ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第5张图片

同样,在 /Content/Site.css 文件中也定义了 validation-summary-errors 样式类,如下:

.validation-summary-errors { font-weight: bold; color: #f00; } 

Html.ValidationSummary() 还有三些重载方法:Html.ValidationSummary(bool)  、 Html.ValidationSummary(string)  和 Html.ValidationSummary(bool, string) 。第一个是当参数为true时,只显示Model级的验证消息(如果 ModelState.AddModelError 方法的第一个参数没有指定属性名称,则为Model级的),第二个是为所有的验证消息显示一个标题,第三个是前两个的结合。

至于属性级的验证消息显示,也很简单,使用方法如下:

@using (Html.BeginForm()) {
    @Html.ValidationSummary(true)
    <p>@Html.ValidationMessageFor(m => m.ClientName)p>
    <p>Your name: @Html.EditorFor(m => m.ClientName)p>
    <p>@Html.ValidationMessageFor(m => m.Date)p>
    <p>Appointment Date: @Html.EditorFor(m => m.Date)p>
    <p>@Html.ValidationMessageFor(m => m.TermsAccepted)p>
    <p>@Html.EditorFor(m => m.TermsAccepted) I accept the terms & conditionsp>
    <input type="submit" value="Make Booking" />
}

运行程序,效果如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第6张图片

Model Binder 提供的验证

除了在 Action 方法中进行验证,默认的 Model Binder (DefaultModelBinder 类)在对 Model 绑定值时也有验证的处理。下面我们来看看它实现验证的效果。

把 Action 中的 ModelState.AddModelError 方法都删除,删除后如下:

[HttpPost]
public ViewResult MakeBooking(Appointment appt) {
    if (ModelState.IsValid) {
        return View("Completed", appt);
    } else {
        return View();
    } 
}

运行程序,可以看到默认的 Model Binder 实现的验证结果如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第7张图片 [ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第8张图片

当默认的Model Binder不能够从提交的表单元素的值中创建一个 DateTime 类型的对象时,则会为 Date 字段添加一个错误(字段不能为空)。默认的 Model Binder 为 Model 对象的每个属性提供了一些基本的验证处理。例如,对于值类型,如果Binder未能给它绑定到值,它会把错误信息添加到ModelState中,然后由 Helper Method 为该字段显示相应的错误消息。

默认的Model Binder(DefaultModelBinder 类)提供了一些给Binder添加验证处理的可重写方法。如 OmModelUpdated 和 SetProperty,前者在Binder为Model的所有属性赋值后执行,后者在Binder为属性赋值时执行。当我们通过继承 DefaultModelBinder 来自定义 Model Binder时,则可以重写这些方法来实现一些特殊的验证需求。关于自定义 Model Binder 请阅读本系列的 [ASP.NET MVC 小牛之路]15 - Model Binding 文章。

但对于MVC模式来说,如果把验证的规则放在自定义的 Model Binder 类中似乎并不合适。更多的时候我们会选择使用元数据的方式把验证的规则放在Model类中。

使用元数据定义验证规则

MVC 框架支持使用元数据来表示Model验证的规则。相对于在 Action 方法中的验证,使用元数据的好处在于能使某个Model的验证规则应用于整个应用程序。DefaultModelBinder 在绑定Model时,会检查该Model上提供了验证规则的特性元数据。你可以看到下面对 Appointment model 应用的验证规则特性:

public class Appointment { 
    [Required] 
    public string ClientName { get; set; } 

    [DataType(DataType.Date)] 
    [Required(ErrorMessage="Please enter a date")]
  public DateTime Date { get; set; } 

    [Range(typeof(bool), "true", "true", ErrorMessage = "You must accept the terms")]
  public bool TermsAccepted { get; set; } 
}

下面列出了MVC内置的验证特性:

 [ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第9张图片

 所有的用于验证的特性都可以像下这样指定错误消息:

[Required(ErrorMessage="Please enter a date")]

如果没有指定错误消息,MVC会像前一节的例子那样使用默认的消息。

自定义验证特性类

继承 ValidationAttribute

MVC 内置的用于验证特性是一些常用的,当这些特性不能满足我们的需求时,我们可以通过继承 ValidationAttribute 类自定义一个特性。例如,在上面的 Appointmen 中用的是 Range 特性来保证 TermsAccepted 的值必须为 true,这看起来很怪,我们可以为此自定义一个特性。

添加一个 Infrastructure 文件夹,在该文件夹中添加一个名为 MustBeTrueAttribute 的类,代码如下:

public class MustBeTrueAttribute : ValidationAttribute { 
    public override bool IsValid(object value) { 
        return value is bool && (bool)value; 
    } 
}

这个特性类重写了基类的 IsValid 方法,Model Binder 将使用这个特性类来验证应用了该特性的属性的值。这个类的验证逻辑很简单,即如果是 true 值则通过验证。然后我们在 Appointment model中对 TermsAccepted 属性应用该特性,如下:

...
[MustBeTrue(ErrorMessage="You must accept the terms")] 
public bool TermsAccepted { get; set; }
...

这样看起来比使用Range更简洁易读。运行效果如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第10张图片

继承内置的特性类

每个内置的特性类都是继承自 ValidationAttribute 类,都有一个可以被重写的 IsValid 方法,所以我们也可以通过继承内置的特性类来自定义。为此,我们再举个例子。

在 Infrastructure 文件下添加一个名为 FutureDateAttribute 的类,代码如下:

public class FutureDateAttribute : RequiredAttribute { 
    public override bool IsValid(object value) { 
        return base.IsValid(value) && ((DateTime)value) > DateTime.Now; 
    } 
}

将此特性应用到 Appointment model的 Date 属性上,如下:

[FutureDate(ErrorMessage="Please enter a date in the future")] 
public DateTime Date { get; set; }

这样我们就可以实现 Date 属性值必须大于当前时间的验证。

自定义 Model 级验证特性

上面我们创建的自定义验证特性都是应用在属性上的,这就限制了验证的规则只能和当前这个属性相关。如果 Model 中的多个属性准定了一个验证规则。例如,Joe这个人星期一这天不能预约,这个验证规与 ClientName 和 Date 两个属性相关,所以需要定义一个 Model 级的验证特性,下面演示如何定义 Model 级的验证特性。

在 Infrastructure 文件下添加一个名为 NoJoeOnMondaysAttribute 的类,代码如下:

public class NoJoeOnMondaysAttribute : ValidationAttribute { 

    public NoJoeOnMondaysAttribute() { 
        ErrorMessage = "Joe cannot book appointments on Mondays"; 
    } 

    public override bool IsValid(object value) { 
        Appointment app = value as Appointment; 
        if (app == null || string.IsNullOrEmpty(app.ClientName) || app.Date == null) { 
        return true; 
        } else { 
        return !(app.ClientName == "Joe" && app.Date.DayOfWeek == DayOfWeek.Monday); 
        }
    } 
}

把这个特性应用在 Appointment model上,如下:

[NoJoeOnMondays] 
public class Appointment { 
    ...
} 

右键浏览 MakeBooking 视图,效果如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第11张图片

Model 的自验证

另一个验证技术是 Model 的自验证,即在 Model 类内部编写验证逻辑方法,通过实现 IValidatableObject 接口来告诉 MVC 该某个 Model 是否为自验证的 Model。

下面我们让 Appointment model 实现 IValidatableObject 接口使它包含自验证功能:

public class Appointment : IValidatableObject { 
    public string ClientName { get; set; } 
    [DataType(DataType.Date)] 
    public DateTime Date { get; set; } 
    public bool TermsAccepted { get; set; } 

    public IEnumerable Validate(ValidationContext validationContext) {
        List errors = new List(); 
        if (string.IsNullOrEmpty(ClientName)) { 
            errors.Add(new ValidationResult("Please enter your name")); 
        }
        if (DateTime.Now > Date) { 
            errors.Add(new ValidationResult("Please enter a date in the future")); 
        }
        if (errors.Count == 0 && ClientName == "Joe" && Date.DayOfWeek == DayOfWeek.Monday) { 
            errors.Add(new ValidationResult("Joe cannot book appointments on Mondays")); 
        } 
        if (!TermsAccepted) { 
            errors.Add(new ValidationResult("You must accept the terms")); 
        } 
        return errors; 
    }
}

IValidatableObject 接口只定义了一个方法,Validate。该方法的返回值是一个 ValidationResult 类型的集合,每个 ValidationResult 对象代表一个验证错误。如果一个 Model 实现了 IValidatableObject 接口,MVC 会在 Model Binder 为 Model 的每个属性赋值后调用Validate方法。相对于在 action 方法中的验证,这种 Model 自验证更为灵活,而且把验证逻辑放在对应的Model中,保证了代码的一致性,方便维护。最后来看来运行结果:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第12张图片

使用客户端验证

客户端验证在Web.config中有两个开关,默认都是启用的,如下:

... 
<appSettings> 
    <add key="ClientValidationEnabled" value="true"/> 
    <add key="UnobtrusiveJavaScriptEnabled" value="true"/> 
appSettings> 
...

要启用客户端验证,这两个值都需要设为true。你也可以在单个的View中通过设置HtmlHelper.ClientValidationEnabled 和 HtmlHelper.UnobtrusiveJavaScriptEnabled的值来开启或关闭客户端验证。启用时还需要包含三个JS引用:

  • /Scripts/ jquery-1.7.1.min.js
  • /Scripts/ jquery.validate.min.js
  • /Scripts/ jquery.validate.unobtrusive.min.js

添加这些引用最简单的方法是使用MVC 4新加的一个叫捆绑的功能(将在后续博文中介绍),如下在 /Views/Shared/_Layout.cshtml 文件中下面的代码和引用以上三个文件是一样的:

<body> 
    @RenderBody() 
    @Scripts.Render("~/bundles/jquery") 
    @Scripts.Render("~/bundles/jqueryval") 
    @RenderSection("scripts", required: false) 
body> 

当我们启用客户端验证后,要使用起来,最简单的方便是对Model应用验证特性,如Required、Range等。为了演示,我们修改 Appointment 类如下:

public class Appointment {
    [Required]
    [StringLength(10, MinimumLength = 3)]
    public string ClientName { get; set; }

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

    public bool TermsAccepted { get; set; }
}

这样做就可以了,运行程序,在 name 字段输入框随便输入一个字符,则即刻出现错误消息,如下所示:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第13张图片

这里的验证规则是通过后台指定的。但并不是所有后台使用的验证都有对应的客户端验证,例如 action 中的验证、应用Model级的验证特性和Model的自验证都是没有客户端验证的。

客户端验证如何工作

使用 MVC 提供的客户端验证的好处之一是不用写 JavaScript 代码。它的工作方法类似于 [ASP.NET MVC 小牛之路]14 - Unobtrusive Ajax 文章中的 Unobtrusive Ajax,MVC 通过生成 HTML 属性来表示验证规则。如果没有启用客户端验证,@Html.EditorFor(m => m.ClientName) 生成的 HTML 代码是:

<input class="text-box single-line" id="ClientName" name="ClientName" type="text" value="" /> 

启用客户端验证生成的 HTML 代码是:

<input class="text-box single-line" data-val="true" 
    data-val-length="The field ClientName must be a string with a minimum length of 3 and a maximum length of 10." 
    data-val-length-max="10" data-val-length-min="3" data-val-required="The ClientName field is required." 
    id="ClientName" name="ClientName" type="text" value="" />

引入的两个客户端验证的 jQurey 库根据 data-val 的属性值来判断HTML元素是否需要验证,而验证规则是被名称为 data-val-  的属性指定的, 代表的是规则名(如data-val-length-max),然后根据这些个属性的值来实现具体的验证规则。

MVC 客户端验证的另一个好处是,用户可以即时的看到验证消息,更快地得到反馈。当然,如果用户禁用了JavaScript, MVC 就会走后台验证。

你也可以不使用 MVC 特性来实现客户端验证,如果你愿意花时间研究一下 jquery.validate.js ,也可以很方便地实现客户端验证。

使用 Remote 验证

最后要介绍的一种验证是使用 Remote 验证。这种验证实际上就是通过 Ajax 实现的,只是被MVC封装好了,用起来简单多了,也不需要写 JavaScript 代码。下面通过具体的例子说明 Remote 验证的用法。

在 HomeController 中添加一个用于 Remote 验证的 Action 方法,代码如下:

public JsonResult ValidateDate(string Date) {
    DateTime parsedDate;
    if (!DateTime.TryParse(Date, out parsedDate)) {
        return Json("Please enter a valid date (yyyy/mm/dd)", JsonRequestBehavior.AllowGet);
    }
    else if (DateTime.Now > parsedDate) {
        return Json("Please enter a date in the future", JsonRequestBehavior.AllowGet);
    }
    else {
        return Json(true, JsonRequestBehavior.AllowGet);
    }
}

用于 Remote 验证的Action 方法必须返回一个 JsonResult 类型的结果,至于 Json 方法为什么要指定第二个参数为 JsonRequestBehavior.AllowGet 请看 [ASP.NET MVC 小牛之路]14 - Unobtrusive Ajax 文章。

然后在 Appointment model 的 Date 属性上应用 Remote 特性,需要指定实施验证规则的 Action 方法名和 Controller 名,如下:

public class Appointment {public string ClientName { get; set; }

    [DataType(DataType.Date)]
    [Remote("ValidateDate", "Home")]
public DateTime Date { get; set; }

    public bool TermsAccepted { get; set; }
}

运行程序,效果如下:

[ASP.NET MVC 小牛之路]16 - Model 验证_第14张图片

效果上和客户端验证差不多,但验证的处理是在 Controller 中的 Action 中发生的。应用 Remote 特性的字段,每次改变它的值都会调用一次后台,所以从某种意义上来说,我们应该尽量避免使用这种验证,除了那种不得不与后台交互的验证,如检查一个用户名是否已经存在。

 


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