[Abp vNext 源码分析] - 9. 接口参数的验证

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 22:10:10

ABP vNext 针对接口参数的校验工作,分别由过滤器和拦截器两步完成。过滤器内部使用的 ASP.NET Core MVC 所提供的 IModelStateValidator 进行处理,而拦截器使用的是 ABP vNext 自己提供的一套 IObjectValidator 进行校验工作。

关于参数验证相关的代码,分布在以下三个项目当中:

  • Volo.Abp.AspNetCore.Mvc
  • Volo.Abp.Validation
  • Volo.Abp.FluentValidation

通过 MVC 的过滤器和 ABP vNext 提供的拦截器,我们能够快速地对接口的参数、对象的属性进行统一的验证处理,而不会将这些代码扩散到业务层当中。

文章信息:

基于的 ABP vNext 版本:1.0.0

创作日期:2019 年 10 月 22 日晚

更新日期:暂无

模型验证过滤器是直接使用的 MVC 那一套模型验证机制,基于数据注解的方式进行校验。数据注解也就是存放在 System.ComponentModel.DataAnnotations 命名空间下面的一堆特性定义,例如我们经常在 DTO 上面使用的 [Required][StringLength] 特性等,如果想知道更多的数据注解用法,可以前往 MSDN 进行学习。

模型验证过滤器 (AbpValidationActionFilter) 的定义存放在 Volo.Abp.AspNetCore.Mvc 项目内部,它是在模块的 ConfigureService() 方法中被注入到 IoC 容器的。

AbpAspNetCoreMvcModule 里面的相关代码:

namespace Volo.Abp.AspNetCore.Mvc {     [DependsOn(         typeof(AbpAspNetCoreModule),         typeof(AbpLocalizationModule),         typeof(AbpApiVersioningAbstractionsModule),         typeof(AbpAspNetCoreMvcContractsModule),         typeof(AbpUiModule)         )]     public class AbpAspNetCoreMvcModule : AbpModule     {         //         public override void ConfigureServices(ServiceConfigurationContext context)         {             // ...             Configure<MvcOptions>(mvcOptions =>             {                 mvcOptions.AddAbp(context.Services);             });         }         // ...     } } 

上述代码是调用对 MvcOptions 编写的 AddAbp(this MvcOptions, IServiceCollection) 扩展方法,传入了我们的 IoC 注册容器(IServiceCollection)。

AbpMvcOptionsExtensions 里面的相关代码:

internal static class AbpMvcOptionsExtensions {     public static void AddAbp(this MvcOptions options, IServiceCollection services)     {         AddConventions(options, services);         // 注册过滤器。         AddFilters(options);         AddModelBinders(options);         AddMetadataProviders(options, services);     }      // ...      private static void AddFilters(MvcOptions options)     {         options.Filters.AddService(typeof(AbpAuditActionFilter));         options.Filters.AddService(typeof(AbpFeatureActionFilter));         // 我们的参数验证过滤器。         options.Filters.AddService(typeof(AbpValidationActionFilter));         options.Filters.AddService(typeof(AbpUowActionFilter));         options.Filters.AddService(typeof(AbpExceptionFilter));     }      // ... }

到这一步,我们的 AbpValidationActionFilter 会被添加到 IoC 容器当中,以供 ASP.NET Core Mvc 框架进行使用。

我们的验证过滤器通过上述步骤,已经被注入到 IoC 容器当中了,以后我们每次的接口调用都会进入 AbpValidationActionFilterOnActionExecutionAsync() 方法内部。在这个过滤器的内部实现代码中,我们看到 ABP 为我们注入了一个 IModelStateValidator 对象。

public class AbpValidationActionFilter : IAsyncActionFilter, ITransientDependency {     private readonly IModelStateValidator _validator;      public AbpValidationActionFilter(IModelStateValidator validator)     {         _validator = validator;     }      public async Task OnActionExecutionAsync(ActionExecutingContext context, ActionExecutionDelegate next)     {         //TODO: Configuration to disable validation for controllers..?         //TODO: 是否应该增加一个配置项,以便开发人员禁用验证功能 ?          // 判断当前请求是否是一个控制器行为,是则返回 true。         // 第二个条件会判断当前的接口返回值是 IActionResult、JsonResult、ObjectResult、NoContentResult 的一种,是则返回 true。         // 这里则会忽略不是控制器的方法,控制器类型不是上述类型任意一种也会被忽略。         if (!context.ActionDescriptor.IsControllerAction() ||             !context.ActionDescriptor.HasObjectResult())         {             await next();             return;         }          // 调用验证器进行验证操作。         _validator.Validate(context.ModelState);         await next();     } }

过滤器的行为很简单,判断当前的 API 请求是否符合条件,不符合则不进行参数验证,否则调用 IModelStateValidatorValidate 方法,将模型状态传递给它进行处理。

这个接口从名字上看,应该是模型状态验证器。因为我们接口上面的参数,在 ASP.NET Core MVC 的使用当中,会进行模型绑定,即建立对象到 Http 请求参数的映射。

public interface IModelStateValidator {     void Validate(ModelStateDictionary modelState);      void AddErrors(IAbpValidationResult validationResult, ModelStateDictionary modelState); }

ABP vNext 的默认实现是 ModelStateValidator ,它的内部实现也很简单。就是遍历 ModelStateDictionary 对象的错误信息,将其添加到一个 AbpValidationResult 对象内部的 List 集合。这样做的目的,是方便后面 ABP vNext 进行错误抛出。

public class ModelStateValidator : IModelStateValidator, ITransientDependency {     public virtual void Validate(ModelStateDictionary modelState)     {         var validationResult = new AbpValidationResult();          AddErrors(validationResult, modelState);          if (validationResult.Errors.Any())         {             throw new AbpValidationException(                 "ModelState is not valid! See ValidationErrors for details.",                 validationResult.Errors             );         }     }      public virtual void AddErrors(IAbpValidationResult validationResult, ModelStateDictionary modelState)     {         if (modelState.IsValid)         {             return;         }          foreach (var state in modelState)         {             foreach (var error in state.Value.Errors)             {                 validationResult.Errors.Add(new ValidationResult(error.ErrorMessage, new[] { state.Key }));             }         }     } }

当过滤器抛出了 AbpValidationException 异常之后,ABP vNext 会在异常过滤器 (AbpExceptionFilter) 内部捕获这个特定异常 (取决于异常继承的 IHasValidationErrors 接口),并对其进行特殊的包装。

[Serializable] public class AbpValidationException : AbpException,      IHasLogLevel,      // 注意这个接口。     IHasValidationErrors,      IExceptionWithSelfLogging {     // ... }

这一节相当于是一个扩展知识,帮助我们了解数据注解的工作机制,以及 ModelStateDictionary 是怎么被填充的。

扩展阅读:

ABP vNext 除了使用 ASP.NET Core MVC 提供的模型验证功能,自己也提供了一个单独的验证模块。我们先来看看模块类型内部所执行的操作:

public class AbpValidationModule : AbpModule {     public override void PreConfigureServices(ServiceConfigurationContext context)     {         // 添加拦截器注册类。         context.Services.OnRegistred(ValidationInterceptorRegistrar.RegisterIfNeeded);         // 添加对象验证拦截器的辅助对象。         AutoAddObjectValidationContributors(context.Services);     }      private static void AutoAddObjectValidationContributors(IServiceCollection services)     {         var contributorTypes = new List<Type>();          // 在类型注册的时候,如果类型实现了 IObjectValidationContributor 接口,则认定是验证器的辅助类。         services.OnRegistred(context =>         {             if (typeof(IObjectValidationContributor).IsAssignableFrom(context.ImplementationType))             {                 contributorTypes.Add(context.ImplementationType);             }         });          // 最后向 Options 类型添加辅助类的类型定义。         services.Configure<AbpValidationOptions>(options =>         {             options.ObjectValidationContributors.AddIfNotContains(contributorTypes);         });     } }

模块在启动时进行了两个操作,第一是为框架注册对象验证拦截器,第二则是添加 辅助类型(IObjectValidationContributor) 的定义到配置类中,方便后续进行使用。

拦截器的注入行为很简单,主要注册的类型实现了 IValidationEnabled 接口,就会为其注入拦截器。

public static class ValidationInterceptorRegistrar {     public static void RegisterIfNeeded(IOnServiceRegistredContext context)     {         if (typeof(IValidationEnabled).IsAssignableFrom(context.ImplementationType))         {             context.Interceptors.TryAdd<ValidationInterceptor>();         }     } }
public class ValidationInterceptor : AbpInterceptor, ITransientDependency {     private readonly IMethodInvocationValidator _methodInvocationValidator;      public ValidationInterceptor(IMethodInvocationValidator methodInvocationValidator)     {         _methodInvocationValidator = methodInvocationValidator;     }      public override void Intercept(IAbpMethodInvocation invocation)     {         Validate(invocation);         invocation.Proceed();     }      public override async Task InterceptAsync(IAbpMethodInvocation invocation)     {         Validate(invocation);         await invocation.ProceedAsync();     }      protected virtual void Validate(IAbpMethodInvocation invocation)     {         _methodInvocationValidator.Validate(             new MethodInvocationValidationContext(                 invocation.TargetObject,                 invocation.Method,                 invocation.Arguments             )         );     } } 

拦截器内部只会调用 IMethodInvocationValidator 对象提供的 Validate() 方法,在调用时会将方法的参数,方法类型等数据封装到 MethodInvocationValidationContext

这个上下文类型,本身就继承了前面提到的 AbpValidationResult 类型,在其内部增加了存储参数信息的属性。

public class MethodInvocationValidationContext : AbpValidationResult {     public object TargetObject { get; }      // 方法的元数据信息。     public MethodInfo Method { get; }      // 方法的具体参数值。     public object[] ParameterValues { get; }      // 方法的参数信息。     public ParameterInfo[] Parameters { get; }      public MethodInvocationValidationContext(object targetObject, MethodInfo method, object[] parameterValues)     {         TargetObject = targetObject;         Method = method;         ParameterValues = parameterValues;         Parameters = method.GetParameters();     } } 

接下来我们看一下真正的 对象验证器 ,也就是 IMethodInvocationValidator 的默认实现 MethodInvocationValidator 当中具体的操作。

// ... public virtual void Validate(MethodInvocationValidationContext context) {     // ...      AddMethodParameterValidationErrors(context);      if (context.Errors.Any())     {         ThrowValidationError(context);     } }  // ...  protected virtual void AddMethodParameterValidationErrors(MethodInvocationValidationContext context) {     // 循环调用 IObjectValidator 的 GetErrors 方法,捕获参数的具体错误。     for (var i = 0; i < context.Parameters.Length; i++)     {         AddMethodParameterValidationErrors(context, context.Parameters[i], context.ParameterValues[i]);     } }  protected virtual void AddMethodParameterValidationErrors(IAbpValidationResult context, ParameterInfo parameterInfo, object parameterValue) {     var allowNulls = parameterInfo.IsOptional ||                         parameterInfo.IsOut ||                         TypeHelper.IsPrimitiveExtended(parameterInfo.ParameterType, includeEnums: true);      // 添加错误信息到 Errors 里面,方便后面抛出。     context.Errors.AddRange(         _objectValidator.GetErrors(             parameterValue,             parameterInfo.Name,             allowNulls         )     ); } 

我们看到,即便是在 IMethodInvocationValidator 内部,也没有真正地进行参数验证工作,而是调用了 IObjectValidator 进行对象验证处理,其接口定义如下:

public interface IObjectValidator {     void Validate(         object validatingObject,         string name = null,         bool allowNull = false     );      List<ValidationResult> GetErrors(         object validatingObject, // 待验证的值。         string name = null, // 参数的名字。         bool allowNull = false  // 是否允许可空。     ); } 

它的默认实现代码如下:

public class ObjectValidator : IObjectValidator, ITransientDependency {     protected IHybridServiceScopeFactory ServiceScopeFactory { get; }     protected AbpValidationOptions Options { get; }      public ObjectValidator(IOptions<AbpValidationOptions> options, IHybridServiceScopeFactory serviceScopeFactory)     {         ServiceScopeFactory = serviceScopeFactory;         Options = options.Value;     }      public virtual void Validate(object validatingObject, string name = null, bool allowNull = false)     {         var errors = GetErrors(validatingObject, name, allowNull);          if (errors.Any())         {             throw new AbpValidationException(                 "Object state is not valid! See ValidationErrors for details.",                 errors             );         }     }      public virtual List<ValidationResult> GetErrors(object validatingObject, string name = null, bool allowNull = false)     {         // 如果待验证的值为空。         if (validatingObject == null)         {             // 如果参数本身是允许可空的,那么直接返回。             if (allowNull)             {                 return new List<ValidationResult>(); //TODO: Returning an array would be more performent             }             else             {                 // 否则在错误信息里面加入不能为空的错误。                 return new List<ValidationResult>                 {                     name == null                         ? new ValidationResult("Given object is null!")                         : new ValidationResult(name + " is null!", new[] {name})                 };             }         }          // 构造一个新的上下文,将其分派给辅助类进行验证。         var context = new ObjectValidationContext(validatingObject);          using (var scope = ServiceScopeFactory.CreateScope())         {             // 遍历之前模块启动的辅助类型。             foreach (var contributorType in Options.ObjectValidationContributors)             {                 // 通过 IoC 创建实例。                 var contributor = (IObjectValidationContributor)                      scope.ServiceProvider.GetRequiredService(contributorType);                  // 调用辅助类型进行具体认证。                 contributor.AddErrors(context);             }         }          return context.Errors;     } } 

所以我们的对象验证,还没有真正的进行验证处理,所有的验证操作都是由各个 验证辅助类型 处理的。而这些辅助类型有两种,第一是基于数据注解验证辅助类型,第二种则是基于 FluentValidation 库编写的一种验证辅助类。

虽然 ABP vNext 套了三层,最终只是为了方便我们开发人员重写各个阶段的实现,也就更加地灵活可控。

ABP vNext 为了降低我们的学习成本,本身也是支持 ASP.NET Core MVC 那一套数据注解校验。你可以在某个非控制器类型的参数上,使用 [Required] 等数据注解特性。

它的默认实现我就不再多加赘述,基本就是通过反射得到参数对象上面的所有 ValidationAttribute 特性,显式地调用 GetValidationResult() 方法,获取到具体的错误信息,然后添加到上下文结果当中。

foreach (var attribute in validationAttributes) {     var result = attribute.GetValidationResult(property.GetValue(validatingObject), validationContext);     if (result != null)     {         errors.Add(result);     } } 

另外注意,这个递归验证的深度是 8 级,在辅助类型的 MaxRecursiveParameterValidationDepth 常量中进行了定义。也就是说,你这个对象图的逻辑层级不能超过 8 级。

public class A1 {     [Required]     public string Name { get; set;}          public B2 B2 { get; set;} }  public class B2 {     [StringLength(8)]     public string Name { get; set;} } 

如果你方法参数是 A1 类型的话,那么这就有 2 层了。

回想上一节说的验证辅助类,还有一个基于 FluentValidation 库的类型,这里对于该库的使用方法参考单元测试即可。我这里只讲解一下,这个辅助类型是如何进行验证的。

public class FluentObjectValidationContributor : IObjectValidationContributor, ITransientDependency {     private readonly IServiceProvider _serviceProvider;      public FluentObjectValidationContributor(         IServiceProvider serviceProvider)     {         _serviceProvider = serviceProvider;     }      public void AddErrors(ObjectValidationContext context)     {         // 构造泛型类型,如果你对 Person 写了个验证器,那么验证器类型就是 IValidator<Person>。         var serviceType = typeof(IValidator<>).MakeGenericType(context.ValidatingObject.GetType());         // 通过 IoC 获得一个实例。         var validator = _serviceProvider.GetService(serviceType) as IValidator;         if (validator == null)         {             return;         }          // 调用验证器的方法进行验证。         var result = validator.Validate(context.ValidatingObject);         if (!result.IsValid)         {             // 获得错误数据,将 FluentValidation 的错误转换为标准的错误信息。             context.Errors.AddRange(                 result.Errors.Select(                     error =>                         new ValidationResult(error.ErrorMessage)                 )             );         }     } } 

单元测试当中的基本用法:

public class MyMethodInputValidator : AbstractValidator<MyMethodInput> {     public MyMethodInputValidator()     {         RuleFor(x => x.MyStringValue).Equal("aaa");         RuleFor(x => x.MyMethodInput2.MyStringValue2).Equal("bbb");         RuleFor(customer => customer.MyMethodInput3).SetValidator(new MyMethodInput3Validator());     } } 

总的来说 ABP vNext 为我们提供了多种参数验证方法,一般来说使用 MVC 过滤器配合数据注解就够了。如果你确实有一些特殊的需求,那也可以使用自己的方式对参数进行验证,只需要实现 IObjectValidationContributor 接口就行。

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