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所属分类：.NET技术
1. 引言
在.NET开发领域，FluentValidation以其优雅、易扩展的特性成为开发者进行属性验证的首选工具。它不仅适用于Web开发，如MVC、Web API和ASP.NET CORE，同样也能完美集成在WPF应用程序中，提供强大的数据验证功能。本文将深入探讨如何在C# WPF项目中运用FluentValidation进行属性验证，并展示如何通过MVVM模式实现这一功能。
2. 功能概览
我们的目标是构建一个WPF应用程序，它能够通过FluentValidation实现以下验证功能：
- 验证ViewModel层的基本数据类型属性，如int、string等。
- 对ViewModel中的复杂属性进行验证，这包括对象属性的子属性以及集合属性。
- 提供两种直观的错误提示样式，以增强用户体验。
先看实现效果图：
3. 解决问题与探索
在调研过程中，我发现FluentValidation官方文档主要关注于Web应用的验证。对于WPF和复杂属性的验证，官方文档提供的示例有限。然而，通过深入研究和实践，我找到了将FluentValidation与WPF结合使用的有效方法，特别是针对复杂属性的验证。
4. 开发步骤
4.1. 创建工程、库引入
首先，创建一个新的WPF项目，并引入FluentValidation库用于属性验证，以及Prism.Wpf库以简化MVVM模式的实现。
<ItemGroup> <PackageReference Include="FluentValidation" Version="11.9.0" /> <PackageReference Include="Prism.Wpf" Version="9.0.271-pre" /> </ItemGroup> 4.2. 创建实体类
我创建了两个实体类：Student和Field，分别代表对象属性和集合项属性。这两个类都实现了IDataErrorInfo接口：
IDataErrorInfo接口常用于提供实体数据验证的错误信息。这个接口包含两个成员：一个索引器（this[string columnName]）和一个Error属性。索引器用于按属性名称提供错误信息，而Error属性则用于提供整个实体的错误概述。- 两个实体类和另外在后面提及的ViewModel中也实现
IDataErrorInfo接口，并在this[string columnName]索引器和Error属性中使用FluentValidation来验证属性。
4.2.1. 普通类 - Student
学生类包含5个属性：名字、年龄、邮政编码、最小值和最大值，其中最小值和最大值涉及关联验证，即最小值变化后通知最大值验证，反之同理。
/// <summary> /// 学生实体 /// 继承BindableBase,即继承属性变化接口INotifyPropertyChanged /// 实现IDataErrorInfo接口，用于FluentValidation验证，必须实现此接口 /// </summary> public class Student : BindableBase, IDataErrorInfo { private int _age; private string? _name; private string? _zip; private readonly StudentValidator _validator = new(); public string? Name { get => _name; set => SetProperty(ref _name, value); } public int Age { get => _age; set => SetProperty(ref _age, value); } public string? Zip { get => _zip; set => SetProperty(ref _zip, value); } private int _minValue; public int MinValue { get => _minValue; set { SetProperty(ref _minValue, value); // 关联更新最大值验证 RaisePropertyChanged(nameof(MaxValue)); } } private int _maxValue; public int MaxValue { get => _maxValue; set { SetProperty(ref _maxValue, value); // 关联更新最小值验证 RaisePropertyChanged(nameof(MinValue)); } } public string this[string columnName] { get { var validateResult = _validator.Validate(this); if (validateResult.IsValid) { return string.Empty; } var firstOrDefault = validateResult.Errors.FirstOrDefault(error => error.PropertyName == columnName); return firstOrDefault == null ? string.Empty : firstOrDefault.ErrorMessage; } } public string Error { get { var validateResult = _validator.Validate(this); if (validateResult.IsValid) { return string.Empty; } var errors = string.Join(Environment.NewLine, validateResult.Errors.Select(x => x.ErrorMessage).ToArray()); return errors; } } } 上面关键代码在public string this[string columnName]：这里进行输入表单项的数据校验，FluentValidation调用就在这里，校验逻辑封装在StudentValidator，表单输入时会实时调用该处代码，columnName表示表单项的列名，就是View绑定的属性名。
4.2.2. 集合类 - Field
此类用作ViewModel中的集合项使用，模拟动态表单数据校验，简单包含4个属性：字段名称、字段显示名称、数据类型、数据值，表单主要根据数据类型验证输入的数据值是否合法。同样此实体需要继承IDataErrorInfo接口，用于触发FluentValidation验证使用。
/// <summary> /// 扩展字段，用于生成动态表单 /// 继承BindableBase,即继承属性变化接口INotifyPropertyChanged /// 实现IDataErrorInfo接口，用于FluentValidation验证，必须实现此接口 /// </summary> public class Field : BindableBase, IDataErrorInfo { private string? _value; private readonly FieldValidator _validator = new(); public Field(DataType type, string typeLabel, string name, string value) { Type = type; TypeLabel = typeLabel; Name = name; Value = value; } /// <summary> /// 数据类型 /// </summary> public DataType Type { get; set; } /// <summary> /// 数据类型名称 /// </summary> public string TypeLabel { get; set; } /// <summary> /// 名称 /// </summary> public string Name { get; set; } /// <summary> /// 值 /// </summary> public string? Value { get => _value; set => SetProperty(ref _value, value); } public string this[string columnName] { get { var validateResult = _validator.Validate(this); if (validateResult.IsValid) { return string.Empty; } var firstOrDefault = validateResult.Errors.FirstOrDefault(error => error.PropertyName == columnName); return firstOrDefault == null ? string.Empty : firstOrDefault.ErrorMessage; } } public string Error { get { var validateResult = _validator.Validate(this); if (validateResult.IsValid) { return string.Empty; } var errors = string.Join(Environment.NewLine, validateResult.Errors.Select(x => x.ErrorMessage).ToArray()); return errors; } } } public enum DataType { Text, Number, Date } 看上面代码，public string this[string columnName]代码处写法和Student类一样，只是_validator变量类型不同，前者为StudentValidator，这里是FieldValidator，下面我们看看这两个类怎么写。
4.3. 创建验证器
对于每个实体类，我都创建了一个对应的验证器类：StudentValidator和FieldValidator。这些验证器类继承自AbstractValidator，并在其中定义了验证规则。验证属性的写法有两种：
-
可以在实体属性上方添加特性（本文不作特别说明，百度文章介绍很多）；
-
通过代码的形式添加，如下方，创建一个验证器类，继承自AbstractValidator，在此验证器构造函数中写规则验证属性，方便管理。
本文使用第二种，下面通过创建StudentValidator和FieldValidator两个验证器类介绍。
4.3.1. StudentValidator
这是学生验证器StudentValidator，需要继承AbstractValidator，泛型指定前面需要验证的实体类Student：
public class StudentValidator : AbstractValidator<Student> { public StudentValidator() { RuleFor(vm => vm.Name) .NotEmpty() .WithMessage("请输入学生姓名！") .Length(5, 30) .WithMessage("学生姓名长度限制在5到30个字符之间！"); RuleFor(vm => vm.Age) .GreaterThanOrEqualTo(0) .WithMessage("学生年龄为整数！") .ExclusiveBetween(10, 150) .WithMessage("请正确输入学生年龄(10-150)"); _ = RuleFor(vm => vm.Zip) .NotEmpty() .WithMessage("邮政编码不能为空！") .Must(BeAValidZip) .WithMessage("邮政编码由六位数字组成。"); RuleFor(model => model.MinValue).Must((model, minValue) => minValue < model.MaxValue).WithMessage("最小值应该小于最大值"); RuleFor(model => model.MaxValue).Must((model, maxValue) => maxValue > model.MinValue).WithMessage("最大值应该大于最小值"); } private static bool BeAValidZip(string? zip) { if (string.IsNullOrEmpty(zip)) { return false; } var regex = new Regex(@"d{6}"); return regex.IsMatch(zip); } } 代码简单，使用到数字的大小和范围验证（见Age）、字符串不能为空和长度限制（见Name）、字符串正则表达式验证（见Zip）、多属性关联验证（最小值和最大值，这里配合属性set时通知其他属性验证通知RaisePropertyChanged(nameof(MaxValue));）。
4.3.2. FieldValidator
动态表单数据值校验器，同理需要继承AbstractValidator，泛型指定前面需要验证的实体类Field：：
public class FieldValidator : AbstractValidator<Field> { public FieldValidator() { RuleFor(field => field.Value) .Must((field, value) => (field.Type == DataType.Text && !string.IsNullOrWhiteSpace(value)) || (field.Type == DataType.Number && double.TryParse(value, out _)) || (field.Type == DataType.Date && DateTime.TryParse(value, out _))) .WithMessage("1.文本不能为空；2.数字类型请填写数字；3.日志类型请填写日期类型"); } } 这里写的简单了点：
- 文本数据类型，值不能为空；
- 数字数据类型，必须是
double类型； - 日期类型，必须能使用
DateTime转换；
本文只做简单演示，多种数据类型放Must方法中做统一验证，验证出错给出统一的提示信息，读者可按实际情况修改。
4.3.3. StudentViewModelValidator
此外，我还创建了一个StudentViewModelValidator，用于验证ViewModel层的属性。这个验证器能够处理基本数据类型、对象属性以及集合属性的验证。
public class StudentViewModelValidator : AbstractValidator<StudentViewModel> { public StudentViewModelValidator() { RuleFor(vm => vm.Title) .NotEmpty() .WithMessage("标题长度不能为空！") .Length(5, 30) .WithMessage("标题长度限制在5到30个字符之间！"); RuleFor(vm => vm.CurrentStudent).SetValidator(new StudentValidator()); RuleForEach(vm => vm.Fields).SetValidator(new FieldValidator()); } } Title用于关联验证基本数据类型(string类型)；CurrentStudent用于验证对象属性（Student类的实例），设置验证该属性时使用StudentValidator验证器；Fields用于验证集合属性(ObservableCollection<Field>)，设置验证该属性子项时使用FieldValidator验证器，注意前面使用的RuleForEach表示关联集合中的项验证器。
4.4. ViewModel层实现
StudentViewModel与Student实体类结构类似，都需要实现IDataErrorInfo接口，该类由一个简单的string属性(Title)和一个复杂的Student对象属性(CurrentStudent)、集合属性ObservableCollection<Field> Fields组成，代码如下：
/// <summary> /// 视图ViewModel /// 继承BindableBase,即继承属性变化接口INotifyPropertyChanged /// 实现IDataErrorInfo接口，用于FluentValidation验证，必须实现此接口 /// </summary> public class StudentViewModel : BindableBase, IDataErrorInfo { private Student _currentStudent; private string _title; private readonly StudentViewModelValidator _validator; public string Title { get => _title; set => SetProperty(ref _title, value); } public Student CurrentStudent { get => _currentStudent; set => SetProperty(ref _currentStudent, value); } public ObservableCollection<Field> Fields { get; } = new(); private DelegateCommand _saveCommand; public DelegateCommand SaveCommand => _saveCommand ??= new DelegateCommand(HandleSaveCommand, HandleCanExecuteSaveCommand); private DelegateCommand _cancelCommand; public DelegateCommand CancelCommand => _cancelCommand ??= new DelegateCommand(HandleCancelCommand, () => true); public StudentViewModel() { _validator = new StudentViewModelValidator(); CurrentStudent = new Student { Name = "李刚的儿", Age = 23 }; Fields.Add(new Field(DataType.Text, "文本，比如：四川省成都市场", "地址", "")); Fields.Add(new Field(DataType.Number, "数字，比如：12", "工龄", "")); Fields.Add(new Field(DataType.Date, "时间，比如：2023-09-26 05:13:23", "培训时间", "")); PropertyChanged += Validate; CurrentStudent.PropertyChanged += Validate; foreach (var field in Fields) { field.PropertyChanged += Validate; } } ~StudentViewModel() { PropertyChanged -= Validate; CurrentStudent.PropertyChanged -= Validate; foreach (var field in Fields) { field.PropertyChanged -= Validate; } } private void Validate(object sender, PropertyChangedEventArgs e) { _isCanExecuteSaveCommand = _validator.Validate(this).IsValid; SaveCommand.RaiseCanExecuteChanged(); } private void HandleSaveCommand() { var validateResult = _validator.Validate(this); if (validateResult.IsValid) { MessageBox.Show("看到我说明验证成功！"); } else { var errorMsg = string.Join(Environment.NewLine, validateResult.Errors.Select(x => x.ErrorMessage).ToArray()); MessageBox.Show($"慌啥子嘛，你再检查下输入噻：rn{errorMsg}"); } } private bool _isCanExecuteSaveCommand; private bool HandleCanExecuteSaveCommand() { return _isCanExecuteSaveCommand; } private void HandleCancelCommand() { MessageBox.Show("我啥都不做，退休了"); } public string this[string columnName] { get { var validateResult = _validator.Validate(this); if (validateResult.IsValid) { return string.Empty; } var firstOrDefault = validateResult.Errors.FirstOrDefault(error => error.PropertyName == columnName); return firstOrDefault == null ? string.Empty : firstOrDefault.ErrorMessage; } } public string Error { get { var validateResult = _validator.Validate(this); if (validateResult.IsValid) { return string.Empty; } var errors = string.Join(Environment.NewLine, validateResult.Errors.Select(x => x.ErrorMessage).ToArray()); return errors; } } } ViewModel属性验证和Student及Field类似，这里我加上了保存(SaveCommand)和取消(CancelCommand)两个命令，其中保存命令需要所有属性验证通过才可用，通过注册属性的变化事件PropertyChanged，在变化事件处理程序中验证：
PropertyChanged += Validate; CurrentStudent.PropertyChanged += Validate; foreach (var field in Fields) { field.PropertyChanged += Validate; } private void Validate(object sender, PropertyChangedEventArgs e) { _isCanExecuteSaveCommand = _validator.Validate(this).IsValid; SaveCommand.RaiseCanExecuteChanged(); } 4.5. 视图层实现
在视图层，我创建了一个用户控件StudentView，用于显示输入表单和验证结果。通过绑定ViewModel层的属性和命令，视图层能够与ViewModel层进行交互，并实时显示验证错误。这里比较简单，提供简单属性标题(Title)、复杂属性(包括学生姓名(CurrentStudent.Name)、学生年龄( CurrentStudent .Age)、学生邮政编码( CurrentStudent .Zip)、最小值(CurrentStudent.MinValue)、最大值(CurrentStudent.MaxValue)）验证、集合属性验证(Fields)，xaml代码如下：
<UserControl x:Class="WpfFluentValidation.Views.StudentView" xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:d="http://schemas.microsoft.com/expression/blend/2008" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" xmlns:mc="http://schemas.openxmlformats.org/markup-compatibility/2006" xmlns:models="clr-namespace:WpfFluentValidation.Models" xmlns:vm="clr-namespace:WpfFluentValidation.ViewModels" mc:Ignorable="d" Padding="10"> <UserControl.DataContext> <vm:StudentViewModel /> </UserControl.DataContext> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="*" /> <RowDefinition Height="50" /> </Grid.RowDefinitions> <ScrollViewer HorizontalScrollBarVisibility="Hidden" VerticalScrollBarVisibility="Auto"> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto" /> <RowDefinition Height="Auto" /> <RowDefinition Height="*" /> </Grid.RowDefinitions> <GroupBox Header="ViewModel直接属性验证"> <StackPanel> <Label Content="标题：" /> <TextBox Style="{StaticResource Styles.TextBox.ErrorStyle1}" Text="{Binding Title, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, ValidatesOnDataErrors=True}" /> </StackPanel> </GroupBox> <GroupBox Grid.Row="1" Header="ViewModel对象属性CurrentStudent的属性验证"> <StackPanel> <StackPanel> <Label Content="姓名：" /> <TextBox Style="{StaticResource Styles.TextBox.ErrorStyle2}" Text="{Binding CurrentStudent.Name, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, ValidatesOnDataErrors=True}" /> </StackPanel> <StackPanel> <Label Content="年龄：" /> <TextBox Style="{StaticResource Styles.TextBox.ErrorStyle2}" Text="{Binding CurrentStudent.Age, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, ValidatesOnDataErrors=True}" /> </StackPanel> <StackPanel> <Label Content="邮编：" /> <TextBox Style="{StaticResource Styles.TextBox.ErrorStyle2}" Text="{Binding CurrentStudent.Zip, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, ValidatesOnDataErrors=True}" /> </StackPanel> <StackPanel> <Label Content="最小值：" /> <TextBox Style="{StaticResource Styles.TextBox.ErrorStyle2}" Text="{Binding CurrentStudent.MinValue, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, ValidatesOnDataErrors=True}" /> </StackPanel> <StackPanel> <Label Content="最大值：" /> <TextBox Style="{StaticResource Styles.TextBox.ErrorStyle2}" Text="{Binding CurrentStudent.MaxValue, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, ValidatesOnDataErrors=True}" /> </StackPanel> </StackPanel> </GroupBox> <GroupBox Grid.Row="2" Header="ViewModel集合属性Fields的属性验证"> <ItemsControl ItemsSource="{Binding Fields}"> <ItemsControl.ItemTemplate> <DataTemplate DataType="{x:Type models:Field}"> <Border Padding="10"> <Grid> <Grid.RowDefinitions> <RowDefinition Height="Auto" /> <RowDefinition Height="Auto" /> </Grid.RowDefinitions> <TextBlock Margin="0,0,0,5"> <Run Text="{Binding Name}" /> <Run Text="(" /> <Run Text="{Binding TypeLabel}" /> <Run Text=")" /> </TextBlock> <TextBox Grid.Row="1" Style="{StaticResource Styles.TextBox.ErrorStyle2}" Text="{Binding Value, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged, ValidatesOnDataErrors=True}" /> </Grid> </Border> </DataTemplate> </ItemsControl.ItemTemplate> </ItemsControl> </GroupBox> </Grid> </ScrollViewer> <StackPanel Grid.Row="1" HorizontalAlignment="Right" Orientation="Horizontal"> <Button Content="取消" Command="{Binding CancelCommand}" Style="{StaticResource Styles.Button.Common}" Margin="0 3 40 3" /> <Button Content="提交" Command="{Binding SaveCommand}" Style="{StaticResource Styles.Button.Blue}" Margin="0 3 10 3" /> </StackPanel> </Grid> </UserControl> 4.6. 错误提示样式
为了提升用户体验，我定义了两种错误提示样式：一种是通过红色图标提示输入框旁边的错误，另一种是在输入框右侧显示错误文字。这些样式定义在App.xaml中，并可以在整个应用程序中复用。
<Application x:Class="WpfFluentValidation.App" xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation" xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml" StartupUri="MainWindow.xaml"> <Application.Resources> <Style TargetType="StackPanel"> <Setter Property="Margin" Value="0,5" /> </Style> <!-- 第一种错误样式，红色边框 --> <Style x:Key="Styles.TextBox.ErrorStyle1" TargetType="{x:Type TextBox}"> <Setter Property="Width" Value="250" /> <Setter Property="Height" Value="25" /> <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Left" /> <Setter Property="Validation.ErrorTemplate"> <Setter.Value> <ControlTemplate> <DockPanel> <Grid Width="16" Height="16" Margin="3,0,0,0" VerticalAlignment="Center" DockPanel.Dock="Right"> <Ellipse Width="16" Height="16" Fill="Red" /> <Ellipse Width="3" Height="8" Margin="0,2,0,0" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Top" Fill="White" /> <Ellipse Width="2" Height="2" Margin="0,0,0,2" HorizontalAlignment="Center" VerticalAlignment="Bottom" Fill="White" /> </Grid> <Border BorderBrush="Red" BorderThickness="2" CornerRadius="2"> <AdornedElementPlaceholder /> </Border> </DockPanel> </ControlTemplate> </Setter.Value> </Setter> <Style.Triggers> <Trigger Property="Validation.HasError" Value="true"> <Setter Property="ToolTip" Value="{Binding RelativeSource={x:Static RelativeSource.Self}, Path=(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" /> </Trigger> </Style.Triggers> </Style> <!-- 第二种错误样式，右键文字提示 --> <Style x:Key="Styles.TextBox.ErrorStyle2" TargetType="{x:Type TextBox}"> <Setter Property="Width" Value="250" /> <Setter Property="Height" Value="25" /> <Setter Property="VerticalContentAlignment" Value="Center" /> <Setter Property="Padding" Value="5,0" /> <Setter Property="HorizontalAlignment" Value="Left" /> <Setter Property="Validation.ErrorTemplate"> <Setter.Value> <ControlTemplate> <StackPanel Orientation="Horizontal"> <AdornedElementPlaceholder x:Name="textBox" /> <Grid> <TextBlock Margin="10 0 0 0" Width="130" Foreground="Red" TextWrapping="Wrap" Text="{Binding [0].ErrorContent}" /> </Grid> </StackPanel> </ControlTemplate> </Setter.Value> </Setter> <Style.Triggers> <Trigger Property="Validation.HasError" Value="true"> <Setter Property="ToolTip" Value="{Binding RelativeSource={x:Static RelativeSource.Self}, Path=(Validation.Errors)[0].ErrorContent}" /> <Setter Property="Background" Value="LightPink" /> <Setter Property="BorderBrush" Value="Red" /> <Setter Property="Foreground" Value="White" /> </Trigger> </Style.Triggers> </Style> <Style TargetType="GroupBox"> <Setter Property="Margin" Value="5" /> <Setter Property="Padding" Value="2" /> <Setter Property="BorderBrush" Value="#FF0078D7" /> <Setter Property="BorderThickness" Value="2" /> <Setter Property="Background" Value="#FFF0F0F0" /> <Setter Property="Foreground" Value="#FF0078D7" /> <Setter Property="FontWeight" Value="Bold" /> </Style> <Style x:Key="Styles.Button.Common" TargetType="{x:Type Button}"> <Setter Property="MinWidth" Value="75" /> <Setter Property="MinHeight" Value="25" /> <Setter Property="Background" Value="White" /> <Setter Property="Foreground" Value="Black" /> </Style> <Style x:Key="Styles.Button.Blue" BasedOn="{StaticResource ResourceKey=Styles.Button.Common}" TargetType="{x:Type Button}"> <Setter Property="Background" Value="Green" /> <Setter Property="Foreground" Value="White" /> </Style> </Application.Resources> </Application> 5. 效果展示
通过上述步骤的实现，我们得到了一个功能完善的WPF应用程序。它能够根据用户输入实时进行验证，并提供直观的错误提示。当所有属性都验证通过时，提交按钮将变为可用状态。
6. 源码分享
为了方便读者学习和交流，本文将所有代码同步到了Gitee和Github平台上。欢迎感兴趣的开发者访问以下链接获取源码：
- gitee: https://gitee.com/dotnet9/FluentValidationForWpf
- github： https://github.com/dotnet9/FluentValidationForWPF
7. 总结
通过本文的介绍和实践，我们成功将FluentValidation应用于C# WPF项目中，实现了对ViewModel层属性的全面验证。这不仅提升了数据的安全性和准确性，也为用户提供了更好的交互体验。希望本文能对广大开发者在WPF项目中使用FluentValidation提供有益的参考和启示。
参考：
- FluentValidation官网： https://fluentvalidation.net/
