Angular9 驗證表單輸入

2020-07-01 18:06 更新

通過驗證用戶輸入的準確性和完整性，可以提高整體的數(shù)據(jù)質(zhì)量。該頁面顯示了如何從 UI 驗證用戶輸入，以及如何在響應(yīng)式表單和模板驅(qū)動表單中顯示有用的驗證消息。

先決條件

在學習表單驗證之前，你應(yīng)該對這些內(nèi)容有一個基本的了解。

  • TypeScript和 HTML5 編程。

  • Angular 應(yīng)用設(shè)計的基本概念。

  • Angular 支持的兩類表單。

  • 模板驅(qū)動表單或響應(yīng)式表單的基礎(chǔ)知識。

在模板驅(qū)動表單中驗證輸入

為了往模板驅(qū)動表單中添加驗證機制，你要添加一些驗證屬性，就像原生的 HTML 表單驗證器。 Angular 會用指令來匹配這些具有驗證功能的指令。

每當表單控件中的值發(fā)生變化時，Angular 就會進行驗證，并生成一個驗證錯誤的列表（對應(yīng)著 INVALID 狀態(tài)）或者 null（對應(yīng)著 VALID 狀態(tài)）。

你可以通過把 ngModel 導(dǎo)出成局部模板變量來查看該控件的狀態(tài)。 比如下面這個例子就把 NgModel導(dǎo)出成了一個名叫name` 的變量：

Path:"template/hero-form-template.component.html (name)" 。

<input id="name" name="name" class="form-control"
      required minlength="4" appForbiddenName="bob"
      [(ngModel)]="hero.name" #name="ngModel" >


<div *ngIf="name.invalid && (name.dirty || name.touched)"
    class="alert alert-danger">


  <div *ngIf="name.errors.required">
    Name is required.
  </div>
  <div *ngIf="name.errors.minlength">
    Name must be at least 4 characters long.
  </div>
  <div *ngIf="name.errors.forbiddenName">
    Name cannot be Bob.
  </div>


</div>

  1. <input> 元素帶有一些 HTML 驗證屬性：required 和 minlength。它還帶有一個自定義的驗證器指令 forbiddenName。要了解更多信息，參見自定義驗證器一節(jié)。

  1. #name="ngModel" 把 NgModel 導(dǎo)出成了一個名叫 name 的局部變量。NgModel 把自己控制的 FormControl 實例的屬性映射出去，讓你能在模板中檢查控件的狀態(tài)，比如 valid 和 dirty。

  • <div> 元素的 *ngIf 展示了一組嵌套的消息 div，但是只在有“name”錯誤和控制器為 dirty 或者 touched 時才出現(xiàn)。

  • 每個嵌套的 <div> 為其中一個可能出現(xiàn)的驗證錯誤顯示一條自定義消息。比如 required、minlength 和 forbiddenName。

為防止驗證程序在用戶有機會編輯表單之前就顯示錯誤，你應(yīng)該檢查控件的 dirty 狀態(tài)或 touched 狀態(tài)。

&- 當用戶在被監(jiān)視的字段中修改該值時，控件就會被標記為 dirty（臟）。

&- 當用戶的表單控件失去焦點時，該控件就會被標記為 touched（已接觸）。

在響應(yīng)式表單中驗證輸入

在響應(yīng)式表單中，事實之源是其組件類。不應(yīng)該通過模板上的屬性來添加驗證器，而應(yīng)該在組件類中直接把驗證器函數(shù)添加到表單控件模型上（FormControl）。然后，一旦控件發(fā)生了變化，Angular 就會調(diào)用這些函數(shù)。

驗證器（Validator）函數(shù)

驗證器函數(shù)可以是同步函數(shù)，也可以是異步函數(shù)。

  • 同步驗證器：這些同步函數(shù)接受一個控件實例，然后返回一組驗證錯誤或 null。你可以在實例化一個 FormControl 時把它作為構(gòu)造函數(shù)的第二個參數(shù)傳進去。

  • 異步驗證器 ：這些異步函數(shù)接受一個控件實例并返回一個 Promise 或 Observable，它稍后會發(fā)出一組驗證錯誤或 null。在實例化 FormControl 時，可以把它們作為第三個參數(shù)傳入。

出于性能方面的考慮，只有在所有同步驗證器都通過之后，Angular 才會運行異步驗證器。當每一個異步驗證器都執(zhí)行完之后，才會設(shè)置這些驗證錯誤。

內(nèi)置驗證器函數(shù)

你可以選擇編寫自己的驗證器函數(shù)，也可以使用 Angular 的一些內(nèi)置驗證器。

在模板驅(qū)動表單中用作屬性的那些內(nèi)置驗證器，比如 required 和 minlength，也都可以作為 Validators 類中的函數(shù)使用。

要想把這個英雄表單改造成一個響應(yīng)式表單，你還是要用那些內(nèi)置驗證器，但這次改為用它們的函數(shù)形態(tài)。參見下面的例子。

Path："reactive/hero-form-reactive.component.ts (validator functions)" 。

ngOnInit(): void {
  this.heroForm = new FormGroup({
    'name': new FormControl(this.hero.name, [
      Validators.required,
      Validators.minLength(4),
      forbiddenNameValidator(/bob/i) // <-- Here's how you pass in the custom validator.
    ]),
    'alterEgo': new FormControl(this.hero.alterEgo),
    'power': new FormControl(this.hero.power, Validators.required)
  });


}


get name() { return this.heroForm.get('name'); }


get power() { return this.heroForm.get('power'); }

在這個例子中，name 控件設(shè)置了兩個內(nèi)置驗證器 - Validators.required 和 Validators.minLength(4) 以及一個自定義驗證器 forbiddenNameValidator。

所有這些驗證器都是同步的，所以它們作為第二個參數(shù)傳遞。注意，你可以通過把這些函數(shù)放到一個數(shù)組中傳入來支持多個驗證器。

這個例子還添加了一些 getter 方法。在響應(yīng)式表單中，你通常會通過它所屬的控件組（FormGroup）的 get 方法來訪問表單控件，但有時候為模板定義一些 getter 作為簡短形式。

如果你到模板中找到 name 輸入框，就會發(fā)現(xiàn)它和模板驅(qū)動的例子很相似。

Path："reactive/hero-form-reactive.component.html (name with error msg)" 。

<input id="name" class="form-control"
      formControlName="name" required >


<div *ngIf="name.invalid && (name.dirty || name.touched)"
    class="alert alert-danger">


  <div *ngIf="name.errors.required">
    Name is required.
  </div>
  <div *ngIf="name.errors.minlength">
    Name must be at least 4 characters long.
  </div>
  <div *ngIf="name.errors.forbiddenName">
    Name cannot be Bob.
  </div>
</div>

這個表單與模板驅(qū)動的版本不同，它不再導(dǎo)出任何指令。相反，它使用組件類中定義的 name 讀取器（getter）。

請注意，

  • required 屬性仍然出現(xiàn)在模板中。雖然它對于驗證來說不是必須的，但為了無障礙性，還是應(yīng)該保留它。

定義自定義驗證器

內(nèi)置的驗證器并不是總能精確匹配應(yīng)用中的用例，因此有時你需要創(chuàng)建一個自定義驗證器。

考慮前面的響應(yīng)式式表單中的 forbiddenNameValidator 函數(shù)。該函數(shù)的定義如下。

Path："shared/forbidden-name.directive.ts (forbiddenNameValidator)" 。

/** A hero's name can't match the given regular expression */
export function forbiddenNameValidator(nameRe: RegExp): ValidatorFn {
  return (control: AbstractControl): {[key: string]: any} | null => {
    const forbidden = nameRe.test(control.value);
    return forbidden ? {'forbiddenName': {value: control.value}} : null;
  };
}

這個函數(shù)實際上是一個工廠，它接受一個用來檢測指定名字是否已被禁用的正則表達式，并返回一個驗證器函數(shù)。

在本例中，禁止的名字是“bob”； 驗證器會拒絕任何帶有“bob”的英雄名字。 在其它地方，只要配置的正則表達式可以匹配上，它可能拒絕“alice”或者任何其它名字。

forbiddenNameValidator 工廠函數(shù)返回配置好的驗證器函數(shù)。 該函數(shù)接受一個 Angular 控制器對象，并在控制器值有效時返回 null，或無效時返回驗證錯誤對象。 驗證錯誤對象通常有一個名為驗證秘鑰（forbiddenName）的屬性。其值為一個任意詞典，你可以用來插入錯誤信息（{name}）。

自定義異步驗證器和同步驗證器很像，只是它們必須返回一個稍后會輸出 null 或“驗證錯誤對象”的承諾（Promise）或可觀察對象，如果是可觀察對象，那么它必須在某個時間點被完成（complete），那時候這個表單就會使用它輸出的最后一個值作為驗證結(jié)果。（譯注：HTTP 服務(wù)是自動完成的，但是某些自定義的可觀察對象可能需要手動調(diào)用 complete 方法）

把自定義驗證器添加到響應(yīng)式表單中

在響應(yīng)式表單中，通過直接把該函數(shù)傳給 FormControl 來添加自定義驗證器。

Path："reactive/hero-form-reactive.component.ts (validator functions)" 。

this.heroForm = new FormGroup({
  'name': new FormControl(this.hero.name, [
    Validators.required,
    Validators.minLength(4),
    forbiddenNameValidator(/bob/i) // <-- Here's how you pass in the custom validator.
  ]),
  'alterEgo': new FormControl(this.hero.alterEgo),
  'power': new FormControl(this.hero.power, Validators.required)
});

為模板驅(qū)動表單中添加自定義驗證器

在模板驅(qū)動表單中，要為模板添加一個指令，該指令包含了 validator 函數(shù)。例如，對應(yīng)的 ForbiddenValidatorDirective 用作 forbiddenNameValidator 的包裝器。

Angular 在驗證過程中會識別出該指令的作用，因為該指令把自己注冊成了 NG_VALIDATORS 提供者，如下例所示。NG_VALIDATORS 是一個帶有可擴展驗證器集合的預(yù)定義提供者。

Path："hared/forbidden-name.directive.ts (providers)" 。

providers: [{provide: NG_VALIDATORS, useExisting: ForbiddenValidatorDirective, multi: true}]

然后該指令類實現(xiàn)了 Validator 接口，以便它能簡單的與 Angular 表單集成在一起。這個指令的其余部分有助于你理解它們是如何協(xié)作的：

Path："shared/forbidden-name.directive.ts (directive)" 。

@Directive({
  selector: '[appForbiddenName]',
  providers: [{provide: NG_VALIDATORS, useExisting: ForbiddenValidatorDirective, multi: true}]
})
export class ForbiddenValidatorDirective implements Validator {
  @Input('appForbiddenName') forbiddenName: string;


  validate(control: AbstractControl): {[key: string]: any} | null {
    return this.forbiddenName ? forbiddenNameValidator(new RegExp(this.forbiddenName, 'i'))(control)
                              : null;
  }
}

一旦 ForbiddenValidatorDirective 寫好了，你只要把 forbiddenName 選擇器添加到輸入框上就可以激活這個驗證器了。比如：

Path："template/hero-form-template.component.html (forbidden-name-input)" 。

<input id="name" name="name" class="form-control"
      required minlength="4" appForbiddenName="bob"
      [(ngModel)]="hero.name" #name="ngModel" >

注意

&自定義驗證指令是用 useExisting 而不是 useClass 來實例化的。注冊的驗證程序必須是 ForbiddenValidatorDirective 實例本身 - 表單中的實例，也就是表單中 forbiddenName 屬性被綁定到了"bob"的那個。

表示控件狀態(tài)的 CSS 類

Angular 會自動把很多控件屬性作為 CSS 類映射到控件所在的元素上。你可以使用這些類來根據(jù)表單狀態(tài)給表單控件元素添加樣式。目前支持下列類：

  • .ng-valid
  • .ng-invalid
  • .ng-pending
  • .ng-pristine
  • .ng-dirty
  • .ng-untouched
  • .ng-touched 在下面的例子中，這個英雄表單使用 .ng-valid 和 .ng-invalid 來設(shè)置每個表單控件的邊框顏色。

Path："forms.css (status classes)" 。

.ng-valid[required], .ng-valid.required  {
  border-left: 5px solid #42A948; /* green */
}


.ng-invalid:not(form)  {
  border-left: 5px solid #a94442; /* red */
}

跨字段交叉驗證

跨字段交叉驗證器是一種自定義驗證器，可以對表單中不同字段的值進行比較，并針對它們的組合進行接受或拒絕。例如，你可能有一個提供互不兼容選項的表單，以便讓用戶選擇 A 或 B，而不能兩者都選。某些字段值也可能依賴于其它值；用戶可能只有當選擇了 A 之后才能選擇 B。

下列交叉驗證的例子說明了如何進行如下操作：

  • 根據(jù)兩個兄弟控件的值驗證響應(yīng)式表單或模板驅(qū)動表單的輸入，

  • 當用戶與表單交互過，且驗證失敗后，就會顯示描述性的錯誤信息。

這些例子使用了交叉驗證，以確保英雄們不會通過填寫 Hero 表單來暴露自己的真實身份。驗證器會通過檢查英雄的名字和第二人格是否匹配來做到這一點。

為響應(yīng)式表單添加交叉驗證

該表單具有以下結(jié)構(gòu)：

const heroForm = new FormGroup({
  'name': new FormControl(),
  'alterEgo': new FormControl(),
  'power': new FormControl()
});

注意，name 和 alterEgo 是兄弟控件。要想在單個自定義驗證器中計算這兩個控件，你就必須在它們共同的祖先控件中執(zhí)行驗證： FormGroup。你可以在 FormGroup 中查詢它的子控件，從而讓你能比較它們的值。

要想給 FormGroup 添加驗證器，就要在創(chuàng)建時把一個新的驗證器傳給它的第二個參數(shù)。

const heroForm = new FormGroup({
  'name': new FormControl(),
  'alterEgo': new FormControl(),
  'power': new FormControl()
}, { validators: identityRevealedValidator });

驗證器的代碼如下。

Path："shared/identity-revealed.directive.ts" 。

/** A hero's name can't match the hero's alter ego */
export const identityRevealedValidator: ValidatorFn = (control: FormGroup): ValidationErrors | null => {
  const name = control.get('name');
  const alterEgo = control.get('alterEgo');


  return name && alterEgo && name.value === alterEgo.value ? { 'identityRevealed': true } : null;
};

這個 identity 驗證器實現(xiàn)了 ValidatorFn 接口。它接收一個 Angular 表單控件對象作為參數(shù)，當表單有效時，它返回一個 null，否則返回 ValidationErrors 對象。

該驗證器通過調(diào)用 FormGroup 的 get 方法來檢索這些子控件，然后比較 name 和 alterEgo 控件的值。

如果值不匹配，則 hero 的身份保持秘密，兩者都有效，且 validator 返回 null。如果匹配，就說明英雄的身份已經(jīng)暴露了，驗證器必須通過返回一個錯誤對象來把這個表單標記為無效的。

為了提供更好的用戶體驗，當表單無效時，模板還會顯示一條恰當?shù)腻e誤信息。

Path："reactive/hero-form-template.component.html" 。

<div *ngIf="heroForm.errors?.identityRevealed && (heroForm.touched || heroForm.dirty)" class="cross-validation-error-message alert alert-danger">
    Name cannot match alter ego.
</div>

如果 FormGroup 中有一個由 identityRevealed 驗證器返回的交叉驗證錯誤，*ngIf 就會顯示錯誤，但只有當該用戶已經(jīng)與表單進行過交互的時候才顯示。

為模板驅(qū)動表單添加交叉驗證

對于模板驅(qū)動表單，你必須創(chuàng)建一個指令來包裝驗證器函數(shù)。你可以使用NG_VALIDATORS 令牌來把該指令提供為驗證器，如下例所示。

Path："shared/identity-revealed.directive.ts" 。

@Directive({
  selector: '[appIdentityRevealed]',
  providers: [{ provide: NG_VALIDATORS, useExisting: IdentityRevealedValidatorDirective, multi: true }]
})
export class IdentityRevealedValidatorDirective implements Validator {
  validate(control: AbstractControl): ValidationErrors {
    return identityRevealedValidator(control)
  }
}

你必須把這個新指令添加到 HTML 模板中。由于驗證器必須注冊在表單的最高層，因此下列模板會把該指令放在 form 標簽上。

Path："template/hero-form-template.component.html" 。

<form #heroForm="ngForm" appIdentityRevealed>

為了提供更好的用戶體驗，當表單無效時，我們要顯示一個恰當?shù)腻e誤信息。

Path："template/hero-form-template.component.html" 。

<div *ngIf="heroForm.errors?.identityRevealed && (heroForm.touched || heroForm.dirty)" class="cross-validation-error-message alert alert-danger">
    Name cannot match alter ego.
</div>

這在模板驅(qū)動表單和響應(yīng)式表單中都是一樣的。

創(chuàng)建異步驗證器

異步驗證器實現(xiàn)了 AsyncValidatorFn 和 AsyncValidator 接口。它們與其同步版本非常相似，但有以下不同之處。

  • validate() 函數(shù)必須返回一個 Promise 或可觀察對象，

  • 返回的可觀察對象必須是有盡的，這意味著它必須在某個時刻完成（complete）。要把無盡的可觀察對象轉(zhuǎn)換成有盡的，可以在管道中加入過濾操作符，比如 first、last、take 或 takeUntil。

異步驗證在同步驗證完成后才會發(fā)生，并且只有在同步驗證成功時才會執(zhí)行。如果更基本的驗證方法已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了無效輸入，那么這種檢查順序就可以讓表單避免使用昂貴的異步驗證流程（例如 HTTP 請求）。

異步驗證開始之后，表單控件就會進入 pending 狀態(tài)。你可以檢查控件的 pending 屬性，并用它來給出對驗證中的視覺反饋。

一種常見的 UI 模式是在執(zhí)行異步驗證時顯示 Spinner（轉(zhuǎn)輪）。下面的例子展示了如何在模板驅(qū)動表單中實現(xiàn)這一點。

<input [(ngModel)]="name" #model="ngModel" appSomeAsyncValidator>
<app-spinner *ngIf="model.pending"></app-spinner>

實現(xiàn)自定義異步驗證器

在下面的例子中，異步驗證器可以確保英雄們選擇了一個尚未采用的第二人格。新英雄不斷涌現(xiàn)，老英雄也會離開，所以無法提前找到可用的人格列表。為了驗證潛在的第二人格條目，驗證器必須啟動一個異步操作來查詢包含所有在編英雄的中央數(shù)據(jù)庫。

下面的代碼創(chuàng)建了一個驗證器類 UniqueAlterEgoValidator，它實現(xiàn)了 AsyncValidator 接口。

@Injectable({ providedIn: 'root' })
export class UniqueAlterEgoValidator implements AsyncValidator {
  constructor(private heroesService: HeroesService) {}


  validate(
    ctrl: AbstractControl
  ): Promise<ValidationErrors | null> | Observable<ValidationErrors | null> {
    return this.heroesService.isAlterEgoTaken(ctrl.value).pipe(
      map(isTaken => (isTaken ? { uniqueAlterEgo: true } : null)),
      catchError(() => of(null))
    );
  }
}

構(gòu)造函數(shù)中注入了 HeroesService，它定義了如下接口。

interface HeroesService {
  isAlterEgoTaken: (alterEgo: string) => Observable<boolean>;
}

在真實的應(yīng)用中，HeroesService 會負責向英雄數(shù)據(jù)庫發(fā)起一個 HTTP 請求，以檢查該第二人格是否可用。 從該驗證器的視角看，此服務(wù)的具體實現(xiàn)無關(guān)緊要，所以這個例子僅僅針對 HeroesService 接口來寫實現(xiàn)代碼。

當驗證開始的時候，UniqueAlterEgoValidator 把任務(wù)委托給 HeroesService 的 isAlterEgoTaken() 方法，并傳入當前控件的值。這時候，該控件會被標記為 pending 狀態(tài)，直到 validate() 方法所返回的可觀察對象完成（complete）了。

isAlterEgoTaken() 方法會調(diào)度一個 HTTP 請求來檢查第二人格是否可用，并返回 Observable<boolean> 作為結(jié)果。validate() 方法通過 map 操作符來對響應(yīng)對象進行管道化處理，并把它轉(zhuǎn)換成驗證結(jié)果。

與任何驗證器一樣，如果表單有效，該方法返回 null，如果無效，則返回 ValidationErrors。這個驗證器使用 catchError 操作符來處理任何潛在的錯誤。在這個例子中，驗證器將 isAlterEgoTaken() 錯誤視為成功的驗證，因為未能發(fā)出驗證請求并不一定意味著這個第二人格無效。你也可以用不同的方式處理這種錯誤，比如返回 ValidationError 對象。

一段時間過后，這條可觀察對象鏈完成，異步驗證也就完成了。pending 標志位也設(shè)置為 false，該表單的有效性也已更新。

優(yōu)化異步驗證器的性能

默認情況下，所有驗證程序在每次表單值更改后都會運行。對于同步驗證器，這通常不會對應(yīng)用性能產(chǎn)生明顯的影響。但是，異步驗證器通常會執(zhí)行某種 HTTP 請求來驗證控件。每次擊鍵后調(diào)度一次 HTTP 請求都會給后端 API 帶來壓力，應(yīng)該盡可能避免。

你可以把 updateOn 屬性從 change（默認值）改成 submit 或 blur 來推遲表單驗證的更新時機。

使用模板驅(qū)動表單時，可以在模板中設(shè)置該屬性。

<input [(ngModel)]="name" [ngModelOptions]="{updateOn: 'blur'}">

使用響應(yīng)式表單時，可以在 FormControl 實例中設(shè)置該屬性。

new FormControl('', {updateOn: 'blur'});
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