ASP.NET MVC以ModelValidator为核心的Model验证体系: ModelValidatorProviders

前面篇文章我们分别介绍用真正用于实施Model验证的ModelValidator（《ASP.NET MVC以ModelValidator为核心的Model验证体系: ModelValidator》），以及用于提供ModelValidator的ModelValidatorProvider（《ASP.NET MVC以ModelValidator为核心的Model验证体系: ModelValidatorProvider》），那么对于ASP.NET MVC的Model验证体系来说，最终是通过怎样的方式对ModelValidatorProvider进行注册，又是如何利用它们来创建相应的ModelValidator来实施Model验证的呢？这就是本篇文章论述的重点。[本文已经同步到《How ASP.NET MVC Works?》中]

目录
一、ModelValidatorProviders
二、ModelValidator、ModelValidatorProvider和ModelValidatorProviders
三、CompositeModelValidator
四、实例演示：探测CompositeModelValidator采用的验证行为

一、ModelValidatorProviders

我们通过静态类型ModelValidatorProviders对ModelValidatorProvider进行注册。如下面的代码片断所示，ModelValidatorProviders具有一个静态只读属性Providers，其类型为ModelValidatorProviderCollection，表示注册的基于整个Web应用范围的ModelValidatorProvider列表。

public static class ModelValidatorProviders
{
    public static ModelValidatorProviderCollection Providers { get; }
}

public class ModelValidatorProviderCollection : Collection<ModelValidatorProvider>
{
    public ModelValidatorProviderCollection();
    public ModelValidatorProviderCollection(IList<ModelValidatorProvider> list);
    public IEnumerable<ModelValidator> GetValidators(ModelMetadata metadata, ControllerContext context);
}

值得一提的是，ModelValidatorProviderCollection定义了一个GetValidators方法用于返回一个通过集合中每个ModelValidatorProvider创建的ModelValidator集合。在这个方法中，指定的Model元数据和Controller上下文会被传入每个ModelValidatorProvider对象的GetValidators方法，得到的每个ModelValidator对象将会作为最终返回的ModelValidator集合的元素。

在默认的情况下，通过ModelValidatorProviders的Providers表示注册的ModelValidatorProvider列表会包含三个对象，对应着我们前面介绍的三种ModelValidatorProvider类型，即DataAnnotationsModelValidatorProvider、ClientDataTypeModelValidatorProvider和DataErrorInfoPropertyModelValidator。

如果我们需要添加一个自定义ModelValidatorProvider，可以直接将相应的对象添加到ModelValidatorProviders的Providers列表中。如果需要采用自定义ModelValidatorProvider来替换掉现有的ModelValidatorProvider，比如我们创建了一个扩展的DataAnnotationsModelValidatorProvider，还需要将现有的ModelValidatorProvider从该列表中移除。

实现在ModelValidatorProvider中的ModelValidator提供机制是基于Model元数据和Controller上下文的，实际上用于描述Model元数据的ModelMetadata类型同样定义了一个GetValidators方法用于根据指定的Controller上下文的所有ModelValidator对象。如下面的代码片断所示，该方法直接调用了通过ModelValidatorProviders的Providers属性表述的ModelValidatorProviderCollection对象的同名方法。

public abstract class ModelValidator
{
    //其他成员
    public virtual IEnumerable<ModelValidator> GetValidators(ControllerContext context)
    {
        return ModelValidatorProviders.Providers.GetValidators(this, context);
    }
}

二、ModelValidator、ModelValidatorProvider和ModelValidatorProviders

上面我们介绍用于进行Model验证的ModelValidator，用于提供ModelValidator的ModelValidatorProvider，以及用于注册ModelValidatorProvider的ModelValidatorProviders，整个ModelValidator的提供机制以此三类组件为核心，下图所示的UML体现了它们之间的关系。

三、CompositeModelValidator

虽然CompositeModelValidator仅仅是定义在程序集System.Web.Mvc.dll中的一个私有类型，但是它在ASP.NET MVC的Model验证系统中具有重要的地位，可以说真正用于Model验证的ModelValidator就是这么一个对象。从如下所以的成员定义代码并不能看出CompositeModelValidator有何特别之处。

private class CompositeModelValidator : ModelValidator
{
    public CompositeModelValidator(ModelMetadata metadata, ControllerContext controllerContext);
    public override IEnumerable<ModelValidationResult> Validate(object container);
}

从其类型名称可以看出CompositeModelValidator实际上并不是一个真正对Model对象实施验证的ModelValidator，它是一系列ModelValidator的组合，它根据基于Model本身类型及其属性的Model元数据动态地获取相应的ModelValidator（通过调用ModelMetadata的GetValidators方法）对Model对象实施验证。

定义在Validate方法中的验证逻辑是这样的：CompositeModelValidator通过在构造函数中初始化的表示验证对象类型的Model元数据的ModelMetadata对象的Properties属性得到基于属性的Model元数据列表。然后遍历该列表的每个ModelMetadata对象，调用其GetValidators方法得到一组用于验证属性值得ModelValidator列表，然后使用该ModelValidator列表依次对相应的属性值进行验证，验证失败得到的ModelValidationResult对象被添加到最终返回的ModelValidationResult集合中。

只有在所有属性值都通过验证的情况下，CompositeModelValidator采用调用基于被验证类型Model元数据的ModelMetadata对象的GetValidators方法得到在类型级别ModelValidator列表对指定的数据对象实施验证，验证失败得到的ModelValidationResult对象被添加到最终返回的ModelValidationResult集合中。

抽象类ModelValidator具有一个静态的GetModelValidator方法根据指定的Model元数据和Controller上下文得到相应的ModelValidator对象。如下面的代码片断所示，该方法返回的正是一个CompositeModelValidator对象。

public abstract class ModelValidator
{
    //其他成员
    public static ModelValidator GetModelValidator(ModelMetadata metadata, ControllerContext context)
    {
        return new CompositeModelValidator(metadata, context);
    }
}

四、实例演示：探测CompositeModelValidator采用的验证行为

为了使读者对CompositeModelValidator的验证逻辑具有一个深刻的理解，我们来演示一个具体的Model验证的实例。我们创建了如果一个名称为AlwaysFailsAttribute的验证特性。如下面的代码片断所示，重写的IsValid方法总是返回False，意味着针对数据的验证总是会失败。我们还重写了只读属性TypeId，让它能够真正能够唯一标识一个AlwaysFailsAttribute特性实例，具体原因我们会在本章后续部分讲述。

[AttributeUsage( AttributeTargets.Class| AttributeTargets.Property)]
 public class AlwaysFailsAttribute : ValidationAttribute
{
    private object typeId;
    public override bool IsValid(object value)
    {
        return false;
    }
    public override object TypeId
    {
        get { return typeId ?? (typeId = new object()); }
    }
}

我们将AlwaysFailsAttribute应用到具有如下定义的表示联系人的Contact类型上。如下面的代码片断所示，我们在Contact和Address的类型和属性都应用了该特性，并且指定了相应的错误消息。

[AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact")]
public class Contact
{
    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.Name")]
    public string Name { get; set; }

    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.PhoneNo")]
    public string PhoneNo { get; set; }

    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.EmailAddress")]
    public string EmailAddress { get; set; }

    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.Address")]
    public Address Address { get; set; }
}

[AlwaysFails(ErrorMessage = "Address")]
public class Address
{
    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Address.Province")]
    public string Province { get; set; }

    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Address.City")]
    public string City { get; set; }

    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Address.District")]
    public string District { get; set; }

    [AlwaysFails(ErrorMessage = "Address.Street")]
    public string Street { get; set; }
}

在一个通过Visual Studio的ASP.NET MVC项目模板创建的空Web应用中，我们创建了具有如下定义的默认HomeController类。在Action方法Index中，我们使用当前的ModelMetadataProvider创建了基于Contact类型的ModelMetadata，然后调用ModelValidator的静态方法GetValidator方法得到基于该ModelMetadata和ControllerContext的ModelValidator对象（一个CompositeModelValidator对象）。最后我们通过该ModelValidator对象来验证手工创建的Contact对象，并将得到的ModelValidationResult对象的MemberName和Message属性呈现出来。

public class HomeController : Controller
{
    public void Index()
    {
        Address address = new Address
        {
            Province = "江苏",
            City     = "苏州",
            District = "工业园区",
            Street   = "星湖街328号"
        };
        Contact contact = new Contact
        {
            Name         = "张三",
            PhoneNo      = "123456789",
            EmailAddress = "zhangsan@gmail.com",
            Address      = address
        };

        ModelMetadata metadata = ModelMetadataProviders.Current.GetMetadataForType(() => contact, typeof(Contact));
        ModelValidator validator = ModelValidator.GetModelValidator(metadata, ControllerContext);
        foreach (ModelValidationResult result in validator.Validate(contact))
        {
            Response.Write(string.Format("{0}: {1}<br/>", string.IsNullOrEmpty(result.MemberName)? "N/A": result.MemberName, result.Message));
        }
    }
}

运行该程序后会在浏览器中得到如下所示的输出结果。这样的输出结果至少反映了两个问题，其一，CompositeModelValidator对数据的验证并不是递归进行的，因为只有应用在Contact属性上的验证特性参与了验证，而应用在Address类型属性上的验证特性则没有被使用；其二，在属性认证失败的情况下是不会进行基于类型的验证的，因为浏览器中并不存在应用在Contact类型上的验证特性对应的输出。

Name        : Contact.Name
PhoneNo     : Contact.PhoneNo
EmailAddress: Contact.EmailAddress
Address     : Contact.Address
Address     : Address

上面的输出结果还反映了另外一个细节，针对某个属性的ModelValidator列表会同时包含应用在属性和属性对应类型的验证特性生成的ModelValidator。输出的最后两个ModelValidationResult都是针对Contact的Address属性的，分别对应着应用在Contact的Address属性和Address类型上的两个AlwaysFailsAttribute特性。现在我们按照如下的方式将应用在Contact的四个属性以及Address类型上的AlwaysFailsAttribute特性注册掉，只保留应用在Contact类型的AlwaysFailsAttribute特性。

[AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact")]
public class Contact
{
    //[AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.Name")]
    public string Name { get; set; }

    //[AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.PhoneNo")]
    public string PhoneNo { get; set; }

    //[AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.EmailAddress")]
    public string EmailAddress { get; set; }

    //[AlwaysFails(ErrorMessage = "Contact.Address")]
    public Address Address { get; set; }
}

//[AlwaysFails(ErrorMessage = "Address")]
public class Address
{
    //省略成员
}

在此运行我们的程序将会在浏览器中得到如下的输出结果。不难看出输出的ModelValidationResult对应于着应用在Contact类型上的AlwaysFailsAttribute特性，这充分反映了上面所说的：基于类型的验证只有在基于属性的验证失败的情况下才会进行。

N/A: Contact

 

ASP.NET MVC以ModelValidator为核心的Model验证体系: ModelValidator
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