ASP.NET MVC 4 (九) 模型绑定

模型绑定指的是MVC从浏览器发送的HTTP请求中为我们创建.NET对象，在HTTP请求和C#间起着桥梁的作用。模型绑定的一个最简单的例子是带参数的控制器action方法，比如我们注册这样的路径映射：

routes.MapRoute(
name: "Default",
url: "{controller}/{action}/{id}",
defaults: new { controller = "Home", action = "Index",
id = UrlParameter.Optional }
); 

控制器Home的Index action带有名为id的参数：

public ActionResult Index(int id) {
Person dataItem = personData.Where(p => p.PersonId == id).First();
return View(dataItem);
} 

在我们请求URL“/Home/Index/1”时，默认action调用器ControllerActionInvoker使用模型绑定器为参数id赋值“1”。

默认模型绑定器

模型绑定器实现IModelBinder接口，MVC默认的模型绑定器类名为DefaultModelBinder。它从Request.form、RouteData.Values 、Request.QueryString、Request.Files查找参数值，比如上面例子中的参数id，它在下面路径中搜索：

1. Request.Form["id"]
2. RouteData.Values["id"]
3. Request.QueryString["id"]
4. Request.Files["id"]

模型绑定器使用参数的名称搜索可用值，一旦找到一个可以结果搜索即停止。

DefaultModelBinder在参数绑定中同时做类型变换，如果类型转换失败，参数绑定也失败，比如我们请求URL “/Home/Index/apple”会得到int类型不能null的错误，模型绑定器无法将apple转换成整数，视图将null赋值给id引发此错误。我们可以定义id参数为int?，这也只能解决部分问题，在Index方法内我们没有检查id为null的情况，我们可以使用默认参数来彻底解决：

...
public ActionResult Index(int id = ) {
Person dataItem = personData.Where(p => p.PersonId == id).First();
return View(dataItem);
}
... 

实际的应用中我们还需要验证绑定的参数值，比如URL  /Home/Index/-1和 /Home/Index/500都可以成功绑定数值到id，但他们超过了集合的上下限。在类型转换时还必须注意文化语言差异，比如日期格式，我们可以使用语言无关的通用格式yyyy-mm-dd。

复杂类型的绑定

上面我们看到的都是绑定到简单c#类型的例子，如果要绑定的模型是类则要复杂的多。以下面的Model类为例：

 public class Person {
        public int PersonId { get; set; }
        public string FirstName { get; set; }
        public string LastName { get; set; }
        public DateTime BirthDate { get; set; }
        public Address HomeAddress { get; set; }
        public bool IsApproved { get; set; }
        public Role Role { get; set; }
    }

    public class Address {
        public string Line1 { get; set; }
        public string Line2 { get; set; }
        public string City { get; set; }
        public string PostalCode { get; set; }
        public string Country { get; set; }
    }

    public enum Role {
        Admin,
        User,
        Guest
    }

创建两个CreatePerson控制器action来获取数据：

public ActionResult CreatePerson() {
　　return View(new Person());
}
[HttpPost]
public ActionResult CreatePerson(Person model) {
　　return View("Index", model);
} 

这里的action方法参数为复杂类型Person，我们使用Html.EditorFor()帮助函数在视图中创建输入数据的HTML：

@model MvcModels.Models.Person
@{
    ViewBag.Title = "CreatePerson";
}
<h2>Create Person</h2>
@using (Html.BeginForm())
{
    <div>@Html.LabelFor(m => m.PersonId)@Html.EditorFor(m => m.PersonId)</div>
    <div>@Html.LabelFor(m => m.FirstName)@Html.EditorFor(m => m.FirstName)</div>
    <div>@Html.LabelFor(m => m.LastName)@Html.EditorFor(m => m.LastName)</div>
    <div>@Html.LabelFor(m => m.Role)@Html.EditorFor(m => m.Role)</div>
    <div>
        @Html.LabelFor(m => m.HomeAddress.City)
        @Html.EditorFor(m => m.HomeAddress.City)
    </div>
    <div>
        @Html.LabelFor(m => m.HomeAddress.Country)
        @Html.EditorFor(m => m.HomeAddress.Country)
    </div>
    <button type="submit">Submit</button>
} 

使用强类型的EditFor函数能保证生成的HTML元素Name包含模型绑定需要的嵌套前缀，比如HomeAddress.Country，生成的HTML为：

...
<input class="text-box single-line" id="HomeAddress_Country" name="HomeAddress.Country" type="text" value="" />
... 

自定义绑定名称前缀

有这样一种情况，我们根据一个对象类型生成HTML，但是希望结果绑定到另外一个对象类型，我们可以通过自定义绑定前缀来实现。比如我们的Model类：

public class AddressSummary {
public string City { get; set; }
public string Country { get; set; }
} 

定义一个控制器方法来使用这个Model：

public ActionResult DisplaySummary(AddressSummary summary) {
return View(summary);
} 

对应的DisplaySummary.cshtml视图也使用这个Model类：

@model MvcModels.Models.AddressSummary
@{
ViewBag.Title = "DisplaySummary";
}
<h2>Address Summary</h2>
<div><label>City:</label>@Html.DisplayFor(m => m.City)</div>
<div><label>Country:</label>@Html.DisplayFor(m => m.Country)</div> 

如果我们从上面编辑Person的视图CreatePerson.cshtml提交到DisplaySummary action：

@model MvcModels.Models.Person
@{
    ViewBag.Title = "CreatePerson";
}
<h2>Create Person</h2>
@using(Html.BeginForm("DisplaySummary", "Home")) {
    <div>@Html.LabelFor(m => m.PersonId)@Html.EditorFor(m=>m.PersonId)</div>
    <div>@Html.LabelFor(m => m.FirstName)@Html.EditorFor(m=>m.FirstName)</div>
    <div>@Html.LabelFor(m => m.LastName)@Html.EditorFor(m=>m.LastName)</div>
    <div>@Html.LabelFor(m => m.Role)@Html.EditorFor(m=>m.Role)</div>
    <div>
        @Html.LabelFor(m => m.HomeAddress.City)
        @Html.EditorFor(m=> m.HomeAddress.City)
    </div>
    <div>
        @Html.LabelFor(m => m.HomeAddress.Country)
        @Html.EditorFor(m=> m.HomeAddress.Country)
    </div>
    <button type="submit">Submit</button>
}

DisplaySummary视图中将无法正确绑定City和Country，因为CreatePerson中City和Country的input元素名称包含HomeAddress前缀，提交的数据是HomeAddress.City和HomeAddress.Country，而DisplaySummary视图中是不需要这个前缀的。我们可以在控制器方法上通过Bind特性指定绑定前缀来修正：

public ActionResult DisplaySummary([Bind(Prefix="HomeAddress")]AddressSummary summary) {
            return View(summary);
        }

在Bind特性中我们还可以指定哪个属性不要绑定，比如：

public ActionResult DisplaySummary([Bind(Prefix="HomeAddress", Exclude="Country")]AddressSummary summary) {
            return View(summary);
        }

这里通过Exclude="Country"禁止Country属性的绑定，与此相对，可以通过Include来指定需要绑定的属性。Bind可以应用在单个action方法上，如果需要更大范围的效果，我们可以直接应用在模型类上：

[Bind(Include="City")]
    public class AddressSummary {
        public string City { get; set; }
        public string Country { get; set; }
    }

Bind可以同时应用在Model类和action方法上，一个属性只有在两个地方都没有被排除才会包含在绑定结果中。

绑定到数组和集合

DefaultModelBinder支持数组集合的绑定，比如下面的action方法使用数组作为参数：

public ActionResult Names(string[] names) {
names = names ?? new string[];
return View(names);
} 

视图中我们创建一组同名的input元素：

@model string[]
@{
    ViewBag.Title = "Names";
}
<h2>Names</h2>
@if (Model.Length == 0) {
    using(Html.BeginForm()) {
        for (int i = 0; i <; i++) {
            <div><label>@(i + 1):</label>@Html.TextBox("names")</div>
        }
        <button type="submit">Submit</button>
    }
} else {
    foreach (string str in Model) {
        <p>@str</p>
    }
    @Html.ActionLink("Back", "Names");
}

生成的HTML：

...
<form action="/Home/Names" method="post">
<div><label>1:</label><input id="names" name="names"type="text" value="" /></div>
<div><label>2:</label><input id="names" name="names"type="text" value="" /></div>
<div><label>3:</label><input id="names" name="names"type="text" value="" /></div>
<button type="submit">Submit</button>
</form>
...

提交数据时绑定器从多个names构建一个数组。

上面的例子换成集合是这样的：

public ActionResult Names(IList<string> names) {
            names = names ?? new List<string>();
            return View(names);
        }

视图：

@model IList<string>
@{
    ViewBag.Title = "Names";
}
<h2>Names</h2>
@if (Model.Count == 0) {
    using(Html.BeginForm()) {
        for (int i = 0; i <; i++) {
            <div><label>@(i + 1):</label>@Html.TextBox("names")</div>
        }
        <button type="submit">Submit</button>
    }
} else {
    foreach (string str in Model) {
        <p>@str</p>
    }
    @Html.ActionLink("Back", "Names");
}

如果是要绑定到一个自定义Model类型的集合：

public ActionResult Address(IList<AddressSummary> addresses) {
addresses = addresses ?? new List<AddressSummary>();
return View(addresses);
} 

视图：

@using MvcModels.Models
@model IList<AddressSummary>
@{
    ViewBag.Title = "Address";
}
<h2>Addresses</h2>
@if (Model.Count() == ) {
    using (Html.BeginForm()) {
        for (int i = ; i < ; i++) {
            <fieldset>
                <legend>Address @(i + )</legend>
                <div><label>City:</label>@Html.Editor("[" + i + "].City")</div>
                <div><label>Country:</label>@Html.Editor("[" + i + "].Country")</div>
            </fieldset>
        }
        <button type="submit">Submit</button>
    }
} else {
    foreach (AddressSummary str in Model) {
        <p>@str.City, @str.Country</p>
    }
    @Html.ActionLink("Back", "Address");
}

生成的HTML表单：

...
<fieldset>
<legend>Address </legend>
<div>
<label>City:</label>
<input class="text-box single-line" name="[0].City"type="text" value="" />
</div>
<div>
<label>Country:</label>
<input class="text-box single-line" name="[0].Country"type="text" value="" />
</div>
</fieldset>
<fieldset>
<legend>Address </legend>
<div>
<label>City:</label>
<input class="text-box single-line" name="[1].City"type="text" value="" />
</div>
<div>
<label>Country:</label>
<input class="text-box single-line" name="[1].Country"type="text" value="" />
</div>
</fieldset>
... 

使用[0]、[1]作为输入元素的名称前缀，绑定器知道需要创建一个集合。

手工调用模型绑定

在请求action方法时MVC自动为我们处理模型绑定，但是我们也可以在代码中手工绑定，这提供了额外的灵活性。我们调用控制器方法UpdateModel手工绑定：

public ActionResult Address() {
IList<AddressSummary> addresses = new List<AddressSummary>();
UpdateModel(addresses);
return View(addresses);
} 

我们可以提供UpdateModel额外的参数指定要数据提供者：

public ActionResult Address() {
IList<AddressSummary> addresses = new List<AddressSummary>();
UpdateModel(addresses, new FormValueProvider(ControllerContext));
return View(addresses);
} 

参数FormValueProvider指定从Request.Form绑定数据，其他可用的Provider的还有RouteDataValueProvider（RouteData.Values）、QueryStringValueProvider（Request.QueryString）、HttpFileCollectionValueProvider（Request.Files），它们都实现IValueProvider接口，使用控制器类提供的ControllerContext作为构造函数参数。

实际上最常用的限制绑定源的方式是：

public ActionResult Address(FormCollection formData) {
IList<AddressSummary> addresses = new List<AddressSummary>();
UpdateModel(addresses, formData);
return View(addresses);
} 

FormCollection为表单数据的键值集合，这是UpdateModel众多重载形式中的一种。

手工数据绑定的另外一个好处是方便我们处理绑定错误：

public ActionResult Address(FormCollection formData) {
IList<AddressSummary> addresses = new List<AddressSummary>();
try {
UpdateModel(addresses, formData);
} catch (InvalidOperationException ex) {
// provide feedback to user
}
return View(addresses);
} 

另外一种处理错误的方式是使用TryUpdateModel：

public ActionResult Address(FormCollection formData) {
IList<AddressSummary> addresses = new List<AddressSummary>();
if (TryUpdateModel(addresses, formData)) {
// proceed as normal
} else {
// provide feedback to user
}
return View(addresses);
} 

自定义Value Provider

除了上面看到的内建Value provider，我们可以从IValueProvider接口实现自定义的Value provider：

namespace System.Web.Mvc {
public interface IValueProvider {
bool ContainsPrefix(string prefix);
ValueProviderResult GetValue(string key);
}
} 

模型绑定器调用ContainsPrefix方法确定value provider是否可以处理提供的名称前缀，GetValue根据传入的键返回可用的参数值，如果没有可用的数据返回null。下面用实例演示如何使用自定义value provider：

public class CountryValueProvider : IValueProvider {

        public bool ContainsPrefix(string prefix) {
            return prefix.ToLower().IndexOf("country") > -;
        }

        public ValueProviderResult GetValue(string key) {
            if (ContainsPrefix(key)) {
                return new ValueProviderResult("USA", "USA", CultureInfo.InvariantCulture);
            } else {
                return null;
            }
        }
    }

CountryValueProvider处理任何包含country的属性，对所有包含country名称的属性总是返回“USA”。使用自定义value provider之前还需要创建一个工厂类来创建自动那个有value provider的实例：

public class CustomValueProviderFactory : ValueProviderFactory {

        public override IValueProvider GetValueProvider(ControllerContext controllerContext) {
            return new CountryValueProvider();
        }
    }

最后把我们的类工厂在global.asax的application_start中添加到value provider工厂列表中：

public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication {
        protected void Application_Start() {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();

            ValueProviderFactories.Factories.Insert(, new CustomValueProviderFactory());

            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);
            BundleConfig.RegisterBundles(BundleTable.Bundles);
        }
    }

这里使用ValueProviderFactories.Factories.Insert()将自定义的value provider工厂添加到列表首位以优先使用，当然也可以ValueProviderFactories.Factories.Add()添加到列表末尾。在注册使用这个value provider后，任何对country属性的绑定都会得到值USA。

自定义模型绑定器

除了自定义value provider，我们还可以从IModelBinder接口创建自定义的模型绑定器：

public class AddressSummaryBinder : IModelBinder {

        public object BindModel(ControllerContext controllerContext,  ModelBindingContext bindingContext) {

            AddressSummary model = (AddressSummary)bindingContext.Model ?? new AddressSummary();
            model.City = GetValue(bindingContext, "City");
            model.Country = GetValue(bindingContext, "Country");
            return model;
        }

        private string GetValue(ModelBindingContext context, string name) {
            name = (context.ModelName == "" ? "" : context.ModelName + ".") + name;

            ValueProviderResult result = context.ValueProvider.GetValue(name);
            if (result == null || result.AttemptedValue == "") {
                return "<Not Specified>";
            } else {
                return (string)result.AttemptedValue;
            }
        }

    }

MVC调用AddressSummaryBinder的BindModel()方法获取模型类型的实例，这里简单的初始化一个AddressSummary实例，调用value provider获取对象属性值，在从value provider获取属性值时我们把添加模型名称ModelBindingContext.ModelName作为属性的前缀。同样，必须在application_start中注册自定义模型绑定器后才能使用：

...
ModelBinders.Binders.Add(typeof(AddressSummary), new AddressSummaryBinder());
...

Dependency Injection和依赖解决器

C#中使用接口可以帮助我们解耦构件， 获取接口的实现我们通常是直接初始化接口的一个实现类：

public class PasswordResetHelper {
　　public void ResetPassword() {
　　　　IEmailSender mySender = new MyEmailSender();
　　　　//...call interface methods to configure e-mail details...
　　　　mySender.SendEmail();
　　　　}
} 

使用IEmailSender接口在一定程度上PasswordResetHelper不再要求发送邮件时需要一个具体的邮件发送类，但是直接初始化MyEmailSender使得PasswordResetHelper并没有和MyEmailSender解耦开。我们可以把IEmailSender接口的初始化放到PasswordResetHelper的构造函数上来解决：

public class PasswordResetHelper {
　　private IEmailSender emailSender;
　　public PasswordResetHelper(IEmailSender emailSenderParam) {
　　　　emailSender = emailSenderParam;
　　}
　　public void ResetPassword() {
　　　　// ...call interface methods to configure e-mail details...
　　　　emailSender.SendEmail();
　　}
} 

但这样带来的问题是如何获取IEmailSender的实现呢？这可以通过运行时Dependency Injection机制来解决，在创建PasswordResetHelper实例时依赖解决器提供一个IEmailSender的实例给PasswordResetHelper构造函数，这种注入方式又称为构造注入。依赖解决器又是怎么知道如何初始化接口的固实实现呢？答案是DI容器，通过在DI容器中注册接口/虚类和对应的实现类将两者联系起来。当然DI不只是DI容器这么简单，还必须考虑类型依赖链条、对象生命周期管理、构造函数参数配置等等问题，好在我们不需要编写自己的容器，微软提供自己的DI容器名为Unity（在nity.codeplex.com获取），而开源的Ninject是个不错的选择。Ninject可以在visual studio中使用nuget包管理器获取并安装，下面就以实例演示如何使用Ninject，我们从接口的定义开始：

using System.Collections.Generic;

namespace EssentialTools.Models {
    public interface IValueCalculator {

        decimal ValueProducts(IEnumerable<Product> products);
    }
}

接口的一个类实现：

using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace EssentialTools.Models {

    public class LinqValueCalculator : IValueCalculator {
        private IDiscountHelper discounter;

        public LinqValueCalculator(IDiscountHelper discounterParam) {
            discounter = discounterParam;
        }

        public decimal ValueProducts(IEnumerable<Product> products) {
            return  discounter.ApplyDiscount(products.Sum(p => p.Price));
        }
    }
}

我们创建一个使用Ninject的自定义依赖解决器：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Web.Mvc;
using Ninject;
using EssentialTools.Models;

namespace EssentialTools.Infrastructure {
    public class NinjectDependencyResolver : IDependencyResolver {
        private IKernel kernel;

        public NinjectDependencyResolver() {
            kernel = new StandardKernel();
            AddBindings();
        }

        public object GetService(Type serviceType) {
            return kernel.TryGet(serviceType);
        }

        public IEnumerable<object> GetServices(Type serviceType) {
            return kernel.GetAll(serviceType);
        }

        private void AddBindings() {
            kernel.Bind<IValueCalculator>().To<LinqValueCalculator>();

        }
    }
}

这里最重要的是AddBindings方法中的kernel.Bind<IValueCalculator>().To<LinqValueCalculator>()，它将接口IValueCalculator和类实现LinqValueCalculator结合起来，在我们需要接口IValueCalculator的一个实例时，会调用NinjectDependencyResolver的GetService获取到LinqValueCalculator的一个实例。要使NinjectDependencyResolver起作用还必须注册它为应用默认的依赖解决器，这是在application_start中操作：

public class MvcApplication : System.Web.HttpApplication {
        protected void Application_Start() {
            AreaRegistration.RegisterAllAreas();

            DependencyResolver.SetResolver(new NinjectDependencyResolver());

            WebApiConfig.Register(GlobalConfiguration.Configuration);
            FilterConfig.RegisterGlobalFilters(GlobalFilters.Filters);
            RouteConfig.RegisterRoutes(RouteTable.Routes);

        }
    }

控制器的构造函数中我们传入接口IValueCalculator，依赖解决器会自动为我们创建一个LinqValueCalculator的实例：

public class HomeController : Controller {
        private Product[] products = {
            new Product {Name = "Kayak", Category = "Watersports", Price = 275M},
            new Product {Name = "Lifejacket", Category = "Watersports", Price = 48.95M},
            new Product {Name = "Soccer ball", Category = "Soccer", Price = 19.50M},
            new Product {Name = "Corner flag", Category = "Soccer", Price = 34.95M}
        };
        private IValueCalculator calc;

        public HomeController(IValueCalculator calcParam) {
            calc = calcParam;
        }

        public ActionResult Index() {
            ShoppingCart cart = new ShoppingCart(calc) { Products = products };

            decimal totalValue = cart.CalculateProductTotal();

            return View(totalValue);
        }
    }

Ninject的绑定方法非常的灵活：

kernel.Bind<IDiscountHelper>().To<DefaultDiscountHelper>().WithPropertyValue("DiscountSize", 50M); //绑定时指定DefaultDiscountHelper的属性DiscountSize=50
kernel.Bind<IDiscountHelper>().To<DefaultDiscountHelper>().WithConstructorArgument("discountParam", 50M);//绑定时指定DefaultDiscountHelper的构造函数参数discountParam=50
kernel.Bind<IDiscountHelper>().To<FlexibleDiscountHelper>().WhenInjectedInto<LinqValueCalculator>();//条件绑定，在注入到LinqValueCalculator时绑定接口LinqValueCalculator到FlexibleDiscountHelper

除了使用自定义的依赖解决器，我们可以从默认控制器工厂扩展控制器工厂，在自定义控制器工厂中使用Ninject依赖注入：

 public class NinjectControllerFactory : DefaultControllerFactory {
        private IKernel ninjectKernel;

        public NinjectControllerFactory() {
            ninjectKernel = new StandardKernel();
            AddBindings();
        }

        protected override IController GetControllerInstance(RequestContext
            requestContext, Type controllerType) {

            return controllerType == null
                ? null
                : (IController)ninjectKernel.Get(controllerType);
        }

        private void AddBindings() {
            ninjectKernel.Bind<IValueCalculator>().To<LinqValueCalculator>();
        }

MVC在获取控制器时调用GetControllerInstance，它使用ninjectKernel.Get(controllerType)来获取相应的控制类实例，同时解决构造注入的问题，比如HomeController的构造函数参数IValueCalculator calcParam，使用这种方式可以限制仅在控制器内注入，控制器外整个应用范围内我们仍然可以使用自定义依赖解决器注入。

需要注意的是依赖解决和注入不是模型绑定的一部分，但它们有一定的相似性，后者解决的action方法上的参数绑定，前者可以说是整个控制器类（构造函数）上的参数绑定（当然不只是用在控制器类上）。

以上为对《Apress Pro ASP.NET MVC 4》第四版相关内容的总结，不详之处参见原版 http://www.apress.com/9781430242369。