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ASP.NET Core 6.0 基于模型验证的数据验证功能_实用技巧_

2023-05-24 293人已围观

简介 ASP.NET Core 6.0 基于模型验证的数据验证功能_实用技巧_

1 前言

在程序中，需要进行数据验证的场景经常存在，且数据验证是有必要的。前端进行数据验证，主要是为了减少服务器请求压力，和提高用户体验；后端进行数据验证，主要是为了保证数据的正确性，保证系统的健壮性。

本文描述的数据验证方案，是基于官方的模型验证（Model validation），也是笔者近期面试过程中才得知的方式【之前个人混淆了：模型验证（Model validation）和 EF 模型配置的数据注释（Data annotation）方式】。

注：MVC 和 API 的模型验证有些许差异，本文主要描述的是 API 下的模型验证。

1.1 数据验证的场景

比较传统的验证方式如下：

public string TraditionValidation(TestModel model) { if (string.IsNullOrEmpty(model.Name)) { return "名字不能为空！"; } if (model.Name.Length > 10) { return "名字长度不能超过10！"; } return "验证通过！"; }

在函数中，对模型的各个属性分别做验证。

虽然函数能与模型配合重复使用，但是确实不够优雅。

官方提供了模型验证（Model validation）的方式，下面将会基于这种方式，提出相应的解决方案。

1.2 本文的脉络

先大概介绍一下模型验证（Model validation）的使用，随后提出两种自定义方案。

最后会大概解读一下 AspNetCore 这一块相关的源码。

2 模型验证

2.1 介绍

官方提供的模型验证（Model validation）的方式，是通过在模型属性上添加验证特性（Validation attributes），配置验证规则以及相应的错误信息（ErrorMessage）。当验证不通过时，将会返回验证不通过的错误信息。

其中，除了内置的验证特性，用户也可以自定义验证特性（本文不展开），具体请自行查看自定义特性一节。

在 MVC 中，需要通过如下代码来调用（在 action 中）：

if (!ModelState.IsValid) { return View(movie); }

在 API 中，只要控制器拥有 [ApiController] 特性，如果模型验证不通过，将自动返回包含错误信息的 HTTP400 相应，详细请参阅自动 HTTP 400 响应。

2.2 基本使用

（1）自定义模型

如下代码中，[Required] 表示该属性为必须，ErrorMessage = "" 为该验证特性验证不通过时，返回的验证信息。

public class TestModel { [Required(ErrorMessage = "名字不能为空！")] [StringLength(10, ErrorMessage = "名字长度不能超过10个字符！")] public string? Name { get; set; } [Phone(ErrorMessage = "手机格式错误！")] public string? Phone { get; set; } }

（2）控制器代码

控制器上有 [ApiController] 特性即可触发：

[ApiController] [Route("[controller]/[action]")] public class TestController : ControllerBase { [HttpPost] public TestModel ModelValidation(TestModel model) { return model; } }

（3）测试

输入不合法的数据，格式如下：

{ "name": "string string", "email": "111" }

输出信息如下：

{
"type": "https://tools.ietf.org/html/rfc7231#section-6.5.1",
"title": "One or more validation errors occurred.",
"status": 400,
"traceId": "00-4d4df1b3618a97a6c50d5fe45884543d-81ac2a79523fd282-00",
"errors": {
"Name": [
"名字长度不能超过10个字符！"
],
"Email": [
"邮箱格式错误！"
]
}
}

2.3 内置特性

官方列出的一些内置特性如：

[ValidateNever]：指示属性或参数应从验证中排除。

[CreditCard]：验证属性是否具有信用卡格式。

[Compare]：验证模型中的两个属性是否匹配。

[EmailAddress]：验证属性是否具有电子邮件格式。

[Phone]：验证属性是否具有电话号码格式。

[Range]：验证属性值是否在指定的范围内。

[RegularExpression]：验证属性值是否与指定的正则表达式匹配。

[Required]：验证字段是否不为 null。

[StringLength]：验证字符串属性值是否不超过指定长度限制。

[URL]：验证属性是否具有 URL 格式。

[Remote]：通过在服务器上调用操作方法来验证客户端上的输入。

可以在命名空间中找到 System.ComponentModel.DataAnnotations 验证属性的完整列表。

3 自定义数据验证

3.1 介绍

由于官方模型验证返回的格式与我们程序实际需要的格式有差异，所以这一部分主要是替换模型验证的返回格式，使用的实际上还是模型验证的能力。

3.2 前置准备

准备一个统一返回格式：

public class ApiResult { public int Code { get; set; } public string? Msg { get; set; } public object? Data { get; set; } }

当数据验证不通过时：

Code 为 400，表示请求数据存在问题。

Msg 默认为：数据验证不通过！用于前端提示。

Data 为错误信息明细，用于前端提示。

如：

{ "code": 400, "msg": "数据验证不通过！", "data": [ "名字长度不能超过10个字符！", "邮箱格式错误！" ] }

3.3 方案1：替换工厂

替换 ApiBehaviorOptions 中默认定义的 InvalidModelStateResponseFactory，在 Program.cs 中：

builder.Services.Configure(options => { options.InvalidModelStateResponseFactory = actionContext => { //获取验证失败的模型字段 var errors = actionContext.ModelState .Where(s => s.Value != null && s.Value.ValidationState == ModelValidationState.Invalid) .SelectMany(s => s.Value!.Errors.ToList()) .Select(e => e.ErrorMessage) .ToList(); // 统一返回格式 var result = new ApiResult() { Code = StatusCodes.Status400BadRequest, Msg = "数据验证不通过！", Data = errors }; return new BadRequestObjectResult(result); }; });

3.4 方案2：自定义过滤器

（1）自定义过滤器

public class DataValidationFilter : IActionFilter { public void OnActionExecuting(ActionExecutingContext context) { // 如果其他过滤器已经设置了结果，则跳过验证 if (context.Result != null) return; // 如果验证通过，跳过后面的动作 if (context.ModelState.IsValid) return; // 获取失败的验证信息列表 var errors = context.ModelState .Where(s => s.Value != null && s.Value.ValidationState == ModelValidationState.Invalid) .SelectMany(s => s.Value!.Errors.ToList()) .Select(e => e.ErrorMessage) .ToArray(); // 统一返回格式 var result = new ApiResult() { Code = StatusCodes.Status400BadRequest, Msg = "数据验证不通过！", Data = errors }; // 设置结果 context.Result = new B
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