[C#.NET 拾遗补漏]09：数据标注与数据校验

数据标注（Data Annotation）是类或类成员添加上下文信息的一种方式，在 C# 通常用特性（Attribute）类来描述。它的用途主要可以分为下面这三类：

• 验证 Validation：向数据添加验证规则
• 显示 Display：指定数据如何呈现给用户
• 模型 Modelling：添加关于用法和与其它类的关系信息

下面是一个用来验证和展现用户信息的一个 Model：

class Kid
{
  [Range(0, 18)] // 年龄不能超过18岁，不能为负数
  public int Age { get; set; }

  [StringLength(MaximumLength = 50, MinimumLength = 3)] // 名称的长度不能超过 50，不能小于 3
  public string Name { get; set; }

  [DataType(DataType.Date)] // 生日将作为日期展示 (不带时间)
  public DateTime Birthday { get; set; }
}

数据标注的显示用途主要在早期的 ASP.NET 和 ASP.NET MVC 等框架中使用。例如，在 ASP.NET MVC 中，Razor 引擎会根据 Model 属性的 DataType 特性动态生成不同类型的表单元素。不过，现在这类用途除了 WPF（比如 EditableAttribute）已经过时很少用了。

数据标注用来验证数据的合法性是最常见的用法，在 ASP.NET Core/Mvc 中，数据作为表单 Model 提交时，框架会对 Model 数据自动进行校验，也可以手动调用 ModelState.IsValid() 来判断数据是否合法。

自定义校验特性

自定义一个校验特性很简单，创建一个继承 ValidationAttribute 的类，然后重写它的 IsValid 方法。示例：

[AttributeUsage(AttributeTargets.Property, AllowMultiple = false, Inherited = false)]
public class EvenNumberAttribute : ValidationAttribute
{
    public override bool IsValid(object input)
    {
        if (input == null)
            return false;

        if (!int.TryParse(input.ToString(), out int val))
            return false;

        return val % 2 == 0;
    }
}

然后这个特性可以这么用：

public class Model
{
    [EvenNumberAttribute(ErrorMessage = "数字必须是偶数")]
    public int MyNumber { get; set; }
}

除了这自定义校验的方式，C# 还提供了一个 CustomValidation 特性，也是用来自定义数据校验的，它是通过反射的方式来实现的。示例：

public class Model
{
    [CustomValidation(typeof(MyCustomValidation), "IsNotEvenNumber")]
    public int MyNumber { get; set; }
}

public static class MyCustomValidation
{
    public static ValidationResult IsNotEvenNumber(object input)
    {
        var result = new ValidationResult("数字必须是偶数");
        if (input == null || !int.TryParse(input.ToString(), out int val))
            return result;
        return val % 2 == 0 ? ValidationResult.Success : result;
    }
}

C# 内置了很多常用数据校验特性类，比如最常用的 RequiredAttribute、StringLengthAttribute、RangeAttribute 等。

手动执行数据校验

大多数时候，数据校验都是由框架（如 ASP.NET Core）帮我们做了，但有时候我们想手动执行校验数据怎么做呢？简单说，使用 Validator 类即可，但也不是想像的那么直接。数据校验需要提供检验的信息，比如校验规则、需要校验的属性及未通过显示的错误信息等，而这些需要由另一个类来从待校验的实例中提取作为上下文，它是 ValidationContext，所以需要先创建 ValidationContext 对象：

ValidationContext vc = new ValidationContext(objectToValidate);

创建好这个上下文对象就可以对数据进行多种方式的校验了，比如校验对象的所有属性：

ValidationContext vc = new ValidationContext(objectToValidate);
ICollection<ValidationResult> results = new List<ValidationResult>();
bool isValid = Validator.TryValidateObject(objectToValidate, vc, results, true);

也可以只校验对象的指定属性：

ValidationContext vc = new ValidationContext(objectToValidate);
ICollection<ValidationResult> results = new List<ValidationResult>();
bool isValid = Validator.TryValidatePropery(objectToValidate.PropertyToValidate, vc, results, true);

返回值 isValid 表示是否所有数据都验证通过，验证失败的信息会放到 results 结果集。

看到这，我觉得手动执行校验还是有点麻烦，创建 ValidationContext 对象这一步如果也封装在 Validator 类的方法内，岂不是简洁一些？