MVC数据验证原理及自定义ModelValidatorProvider实现无编译修改验证规则和错误信息

Asp.net MVC中的提供非常简单易用的数据验证解决方案. 通过System.ComponentModel.DataAnnotations提供的很多的验证规则(Required, StringLength等)。但是常常有这样的需求，我们希望能够把model的验证规则，保存到数据或者xml文件中，而不是代码里, 这样的好处是，我们可以很方便的修改验证规则和错误消息，避免需要重新发布网站。

这篇文章，一起来看看是如何通过自定义ModelValidatorProvider来通过XML文件配置对于Model的验证。

阅读目录:

一、简单回顾内置MVC验证的使用

二、分析MVC验证的内部过程

三、一个例子，针对ContactInfo的验证

四、具体实现和应用XmlModelValidatorProvider

一，简单回顾内置MVC验证的使用

下面是典型的MVC验证规则的代码和页面展示效果。

二，分析MVC验证的内部过程

1. 实际做验证的是ModelValidator

当我们如上图，在为Person类添加了各种验证规则的dataannotation attributes后，实际操刀来做验证的是DataAnnotationsModelValidator类.
DataAnnotationsModelValidator继承自抽象类ModelValidator，实现了抽象方法Validate, 在该方法中根据Person类中定义的验证规则，对于所有Person的实例进行验证，同时返回一个ModelValidationResult的集合。

2. ModelValidator是由ModelValidatorProviders提供的

MVC在验证过程中使用到的ModelValidator又是由ModelValidatorProviders类提供的, ModelValidatorProviders是一个抽象类，有个抽象方法GetValidators.

该类的定义是这样的

namespace System.Web.Mvc
{
    public abstract class ModelValidatorProvider
    {
        public abstract IEnumerable<ModelValidator> GetValidators(ModelMetadata metadata, ControllerContext context);
    }
}

实际运行中，MVC使用的是继承于ModelValidatorProvider, 实现了GetValidators方法的DataAnnotationsModelValidatorProvider类.

3. MVC的验证过程中可以存在多个ModelValidatorProvider

MVC中可以多个ModelValidatorProvider同时起作用, 他们的效果可以叠加。我们可以使用默认的根据Attribute来定义验证规则的 DataAnnotationsModelValidatorProvider，也还可以同时使用我们下面的 XmlModelValidatorProvider从xml文件中获取验证规则来做验证。

三，一个例子，针对ContactInfo的验证

下面这个ContactInfo类是我们用来做实际验证的，包含了一些常用的典型的验证，Required, Email, Url等

public class ContactInfo
{
    public string FirstName { get; set; }
    public string LastName{get;set;}
    public string Email{get;set;}
    public string Url{get;set;}
} 

下面的这个xml文件，定义的是关于ContactInfo类的验证规则，以前我们是写在ContactInfo类中的，现在把它分离出来，放到ContentValidationRulesContactInfo.xml文件中.

这里的message中的值只是一个message的key， message的具体内容放在另外一个xml文件中。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<model>
  <validator property="FirstName" type="Required"  message="FirstName_Required" />
  <validator property="FirstName" type="StringLength" arg-int="50" message="FirstName_Length" />
  <validator property="LastName" type="Required"  message="LastName_Required" />
  <validator property="LastName" type="StringLength" arg-int="255" message="LastName_Length" />
  <validator property="Email" type="Required"  message="Email_Required" />
  <validator property="Email" type="StringLength" arg-int="255" message="Email_Length" />
  <validator property="Email" type="RegularExpression" arg="^[w-]+(.[w-]+)*@[w-]+(.[w-]+)+$" message="Email_RegularExpression" />
  <validator property="Url" type="StringLength" arg-int="255" message="Url_Length" />
  <validator property="Url" type="RegularExpression" arg="(http://)?(www.)?w+.(com|net|edu|org)" message="Url_RegularExpression" />
</model> 

存放message的是ContentValidationMessagesContactInfo.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>
<messages>
  <!-- filed error message -->
  <message key="FirstName_Required" text="The Frist Name field is required."></message>
  <message key="FirstName_Length" text="The field maximum length is 50"></message>
  <message key="LastName_Required" text="The Last Name field is required."></message>
  <message key="LastName_Length" text="The field maximum length is 255"></message>
  <message key="Email_Required" text="The Email field is required."></message>
  <message key="Email_Length" text="The field maximum length is 255"></message>
  <message key="Email_RegularExpression" text="Invalid email."></message>
  <message key="Url_Length" text="The field maximum length is 255"></message>
  <message key="Url_RegularExpression" text="Invalid URL."></message>
</messages> 

四，具体实现和应用XmlModelValidatorProvider

下面是我们最重要的XmlModelValidatorProvider的实现代码

public class XmlModelValidatorProvider : ModelValidatorProvider
{
       // 用来保存System.ComponentModel.DataAnnotations中已经存在的验证规则，也就是MVC自带的Required等验证规则， 因为我们只是验证规则的"源"不一样，一个是代码中，一个是xml，但是验证过程是一样的，所以要重用MVC中的已经写好的验证。
       private readonly Dictionary<string, Type> _validatorTypes;

       private readonly string _xmlFolderPath = HttpContext.Current.Server.MapPath("~//Content//Validation//Rules");

       public XmlModelValidatorProvider()
       {
           _validatorTypes = Assembly.Load("System.ComponentModel.DataAnnotations").GetTypes()
               .Where(t => t.IsSubclassOf(typeof (ValidationAttribute)))
               .ToDictionary(t => t.Name, t => t);
       }

       #region Stolen from DataAnnotationsModelValidatorProvider
       // delegate that converts ValidationAttribute into DataAnnotationsModelValidator
       internal static DataAnnotationsModelValidationFactory DefaultAttributeFactory =
           (metadata, context, attribute) => new DataAnnotationsModelValidator(metadata, context, attribute);

       internal static Dictionary<Type, DataAnnotationsModelValidationFactory> AttributeFactories = new Dictionary
           <Type, DataAnnotationsModelValidationFactory>
                                                                                                        {
                                                                                                            {
                                                                                                                typeof (RangeAttribute),
                                                                                                                ( metadata, context, attribute)
                                                                                                                =>
                                                                                                                new RangeAttributeAdapter (metadata, context, ( RangeAttribute ) attribute)
                                                                                                            },
                                                                                                            {
                                                                                                                typeof (RegularExpressionAttribute),
                                                                                                                ( metadata, context, attribute)
                                                                                                                =>
                                                                                                                new RegularExpressionAttributeAdapter (metadata, context, ( RegularExpressionAttribute ) attribute)
                                                                                                            },
                                                                                                            {
                                                                                                                typeof (RequiredAttribute),
                                                                                                                ( metadata, context, attribute) =>
                                                                                                                new RequiredAttributeAdapter (metadata, context, ( RequiredAttribute ) attribute)
                                                                                                            },
                                                                                                            {
                                                                                                                typeof (StringLengthAttribute),
                                                                                                                ( metadata, context, attribute) =>
                                                                                                                new StringLengthAttributeAdapter (metadata, context, ( StringLengthAttribute ) attribute)
                                                                                                            }
                                                                                                        };

       #endregion
       // 重写GetValidators方法，该从xml文件中获取。根据xml的配置，返回对应的Validator集合
       public override IEnumerable<ModelValidator> GetValidators(ModelMetadata metadata, ControllerContext context)
       {
           var results = new List<ModelValidator>();

           // whether the validation is for a property or model
           // (remember we can apply validation attributes to a property or model and same applies here as well)
           var isPropertyValidation = metadata.ContainerType != null && !String.IsNullOrEmpty(metadata.PropertyName);

           var rulesPath = String.Format("{0}\{1}.xml", _xmlFolderPath,
                                         isPropertyValidation ? metadata.ContainerType.Name : metadata.ModelType.Name);

           var rules = File.Exists(rulesPath)
                           ? XElement.Load(rulesPath).XPathSelectElements(String.Format(
                               "./validator[@property='{0}']",
                               isPropertyValidation ? metadata.PropertyName : metadata.ModelType.Name)).ToList()
                           : new List<XElement>();

           // Produce a validator for each validation attribute we find
           foreach (var rule in rules)
           {
               DataAnnotationsModelValidationFactory factory;

               var validatorType = _validatorTypes[String.Concat(rule.Attribute("type").Value, "Attribute")];

               if (!AttributeFactories.TryGetValue(validatorType, out factory))
               {
                   factory = DefaultAttributeFactory;
               }

               var validator = (ValidationAttribute) Activator.CreateInstance(validatorType, GetValidationArgs(rule));
               validator.ErrorMessage = rule.Attribute("message") != null &&
                                        !String.IsNullOrEmpty(rule.Attribute("message").Value)
                                            ? GetValidationMessage(isPropertyValidation ? metadata.ContainerType.Name : metadata.ModelType.Name, rule.Attribute("message").Value)
                                            : null;
               results.Add(factory(metadata, context, validator));
           }

           return results;
       }

       private string GetValidationMessage(string model, string key)
       {
           return MessageProvider.GetViewModelValidationMessage(model, key);
       }

       // read the arguments passed to the validation attribute and cast it their respective type.
       private object[] GetValidationArgs(XElement rule)
       {
           var validatorArgs = rule.Attributes().Where(a => a.Name.ToString().StartsWith("arg"));
           var args = new object[validatorArgs.Count()];
           var i = 0;

           foreach (var arg in validatorArgs)
           {
               var argName = arg.Name.ToString();
               var argValue = arg.Value;

               if (!argName.Contains("-"))
               {
                   args[i] = argValue;
               }
               else
               {
                   var argType = argName.Split('-')[1];

                   switch (argType)
                   {
                       case "int":
                           args[i] = int.Parse(argValue);
                           break;

                       case "datetime":
                           args[i] = DateTime.Parse(argValue);
                           break;

                       case "char":
                           args[i] = Char.Parse(argValue);
                           break;

                       case "double":
                           args[i] = Double.Parse(argValue);
                           break;

                       case "decimal":
                           args[i] = Decimal.Parse(argValue);
                           break;

                       case "bool":
                           args[i] = Boolean.Parse(argValue);
                           break;

                       default:
                           args[i] = argValue;
                           break;
                   }
               }
           }

           return args;
       }
   }

 最后，在Global.cs文件中，把XmlModelValidatorProvider添加到MVC的ModelValidatorProvidersCollection中

ModelValidatorProviders.Providers.Add(new XmlModelValidatorProvider());