ASP.NET MVC下的四种验证编程方式[续篇]

在《ASP.NET MVC的四种验证编程方式》一文中我们介绍了ASP.NET MVC支持的四种服务端验证的编程方式（“手工验证”、“标注ValidationAttribute特性”、“让数据类型实现IValidatableObject或者IDataErrorInfo”），那么在ASP.NET MVC框架内部是如何提供针对这四种不同编程方式的支持的呢？接下来我们就来聊聊这背后的故事。

一、ModelValidator与ModelValidatorProvider

虽然Model绑定的方式因被验证数据类型的差异而有所不同，但是ASP.NET MVC总是使用一个名为ModelValidator的对象来对绑定的数据对象实施验证。所有的ModelValidator类型均继承自具有如下定义的抽象类ModelValidator。它的GetClientValidationRules方法返回一个元素类型为ModelClientValidationRule的集合，而ModelClientValidationRule是对客户端验证规则的封装，我们会在客户端验证部分对其进行详细介绍。

 public abstract class ModelValidator
 {
 //其他成员
 public virtual IEnumerable<ModelClientValidationRule> GetClientValidationRules();
 public abstract IEnumerable<ModelValidationResult> Validate(object container);
 
 public virtual bool IsRequired { get; }
 }

针对目标数据的验证是通过调用Validate方法来完成的，该方法的输入参数container表示的正是被验证的对象。正是因为被验证的总是一个复杂类型的对象，后者又被称为一个具有若干数据成员的“容器”对象，所以对应的参数被命名为container。Validate方法表示验证结果的返回值并不是一个简单的布尔值，而是一个元素类型为具有如下定义的ModelValidationResult对象集合。

 public class ModelValidationResult
 { 
 public string MemberName { get; set; }
 public string Message { get; set; }
 }

ModelValidationResult具有两个字符串类型属性MemberName和Message，前者代表被验证数据成员的名称，后者表示错误消息。一般来说，如果ModelValidationResult对象来源于针对容器对象本身的验证，它的MemberName属性为空字符串。对于针对容器对象某个属性的验证来说，属性名称会作为返回的ModelValidationResult对象的MemberName属性。

ModelValidationResult集合只有在验证失败的情况下才会返回。如果被验证数据对象符合所有的验证规则，Validate方法会直接返回Null或者一个空ModelValidationResult集合。值得一提的是，我们有时候会用ValidationResult的静态只读字段Success表示成功通过验证的结果，实际上该字段的值就是Null。

 public class ValidationResult
 {
 //其他成员
 public static readonly ValidationResult Success;
 }

ModelValidator具有一个布尔类型的只读属性IsRequired表示该ModelValidator是否对目标数据进行“必需性”验证（即被验证的数据成员必须具有一个具体的值），该属性默认返回False。我们可以通过应用RequiredAttribute特性将某个属性定义成“必需”的数据成员。

我们知道ASP.NET MVC大都采用Provider的模式来提供相应的组件，比如描述Model元数据的ModelMetadata通过对应的ModelMetadataProvider来提供，实现Model绑定的ModelBinder则可以通过对应的ModelBinderProvider来提供，用于实现Model验证的ModelValidator也不例外，它对应的提供者为ModelValidatorProvider，对应的类型继承自具有如下定义的抽象类ModelValidator Provider。

 public abstract class ModelValidatorProvider
 {
 public abstract IEnumerable<ModelValidator> GetValidators(ModelMetadata metadata, ControllerContext context);
 }

如上面的代码片段所示，GetValidators方法具有两个参数，一个是用于描述被验证类型或者属性Model元数据的ModelMetadata对象，另一个是当前ControllerContext。该方法返回的是一个元素类型为ModelValidator的集合。

ASP.NET MVC 通过静态类型ModelValidatorProviders对使用的ModelValidatorProvider进行注册。如下面的代码片段所示，ModelValidatorProviders具有一个静态只读属性Providers，对应的类型为ModelValidatorProviderCollection，它表示基于整个Web应用范围的全局ModelValidatorProvider集合。

 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); 
 }

值得一提的是用于描述Model元数据的ModelMetadata类型具有如下一个GetValidators方法，它返回的ModelValidator列表正是利用注册到ModelValidatorProviders静态属性Providers上的ModelValidatorProvider创建的。

 public class ModelMetadata
 {
 //其他成员
 public virtual IEnumerable<ModelValidator> GetValidators(ControllerContext context);
 }

如右图所示的UML列出了组成Model验证系统的三个核心类型。具体的Model验证工作总是通过某个具体的ModelValidator来完成，作为ModelValidator提供者的ModelValidatorProvider注册在静态类型ModelValidatorProviders之上。

二、DataAnnotationsModelValidator

我们在《ASP.NET MVC下的四种验证编程方式》中介绍了三种不同的“自动化验证”的编程方式，ASP.NET MVC在内部会采用不同的ModelValidator来对绑定的参数实施验证。一个具体的ModelValidator通常有相应的ModelValidatorProvider来提供，接下来的内容中将对ASP.NET MVC提供的原生的ModelValidator和对应的ModelValidatorProvider作详细的介绍。

对于上面提到的这三种验证编程方式，第一种（利用应用在数据类型或其数据成员上的ValidationAttribute特性来定义相应的验证规则）是最为常用的。基于ValidationAttribute特性这种声明式验证解决方案最终通过DataAnnotationsModelValidator来完成。一个DataAnnotationsModelValidator对象实际上是对一个ValidationAttribute特性的封装，这可以从如下所示的定义看出来。

 public class DataAnnotationsModelValidator : ModelValidator
 { 
 public DataAnnotationsModelValidator(ModelMetadata metadata, ControllerContext context, ValidationAttribute attribute);
 public override IEnumerable<ModelClientValidationRule> GetClientValidationRules();
 public override IEnumerable<ModelValidationResult> Validate(object container);
 
 protected internal ValidationAttribute Attribute { get; }
 protected internal string   ErrorMessage { get; }
 public override bool   IsRequired { get; }
 }

DataAnnotationsModelValidator的提供者为DataAnnotationsModelValidatorProvider,关于ValidationAttribute、DataAnnotationsModelValidator和DataAnnotationsModelValidatorProvider的详细内容可以参考之前写的三篇文章。

ASP.NET MVC基于标注特性的Model验证：ValidationAttribute

ASP.NET MVC基于标注特性的Model验证：DataAnnotationsModelValidator

ASP.NET MVC基于标注特性的Model验证：DataAnnotationsModelValidatorProvider

三、ValidatableObjectAdapter

如果被验证的数据类型实现了IValidatable接口，ASP.NET MVC会自动调用实现的Validate方法对其实施验证，此时创建的ModelValidator是一个ValidatableObjectAdapter对象。ValidatableObjectAdapter定义如下，其Validate方法的实现逻辑很简单：它直接调用被验证对象的Validate方法，并将返回的ValidationResult对象转换成ModelValidationResult类型。

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

虽然ValidatableObjectAdapter继承自ModelValidator，但是ASP.NET MVC貌似没有将其视为一个真正意义上的ModelValidator，而是将其视为一个“适配器（Adapter）”。ASP.NET MVC也没有为ValidatableObjectAdapter定义单独的ModelValidatorProvider，它的提供者其实是上面提到过的DataAnnotationsModelValidatorProvider。

四、DataErrorInfoModelValidator

如果我们让数据类型实现IDataErrorInfo接口，可以利用实现的Error属性和索引提供