12、受控表单组件：如何开发受控的表单组件

你好，我是杨文坚。今天我们为自研组件库增加表单组件。

表单技术，日常业务运用非常广泛，除了常见的用户注册和登录场景，信息填写操作、信息编辑操作和上传文件图片等操作都是基于表单技术的。所以很多前端组件库都会实现相关的表单组件，提供给开发者使用，尽量减少表单的开发工作量。

而表单组件的实现，都是基于“受控组件”的技术概念来实现的。那什么是受控组件和非受控组件呢？

什么是受控组件和非受控组件？

“受控组件”和“非受控组件”，是谁最先提出来的，目前无从得知，比较流行的描述来自React官方官网。

受控组件，按照React官网的描述，就是用React.js 内部state来管理HTML表单的数据状态，同时也控制用户操作表单时的数据输入。这类被 React.js 以这种方式控制取值的表单输入元素就叫做“受控组件”。

非受控组件，React 官网的描述是这样的，“在大多数情况下，我们推荐使用受控组件来处理表单数据。在一个受控组件中，表单数据是由 React 组件来管理的。另一种替代方案是使用非受控组件，这时表单数据将交由 DOM 节点来处理”。

从描述可以得知，“受控组件”和“非受控组件”的技术概念，跟React.js等框架的关系耦合不大。简单来讲，“受控组件”就是通过内置统一状态或者数据管理来控制表单操作，而“非受控组件”就是使用原生HTML的表单特性来实现表操作。

因为这个技术概念，主要应用场景是表单场景，所以为了统一语义，避免产生歧义，我们对“受控组件”和“非受控组件”统一称为“受控表单组件”和“非受控表单组件”。而“受控组件”的理念，可以更优雅地设计实现表单组件的功能，也是业界Vue.js和React.js开发表单组件的首选技术方案，所以今天要实现的“表单组件”都是“受控表单组件”类型。

知道了两种表单组件的技术概念，那么两种组件各有什么优劣呢？在日常工作开发中又要怎么选择使用呢？

受控表单组件和非受控表单组件各有什么优劣？

我们直接看代码案例，用 Vue.js 3.x 实现一个注册表单的功能代码，做个实际的效果对比。

先用 Vue.js 3.x 基于非受控表单组件的概念实现一个注册表单：

<template>
  <h1>这是一个非受控表单组件</h1>
  <form @submit="onSubmit">
    <div>
      <span>用户名称：</span>
      <input ref="inputUserName" name="username" type="text" />
    </div>
    <div>
      <span>密码：</span>
      <input ref="inputPassword" name="password" type="password" />
    </div>
    <div>
      <span>确认密码：</span>
      <input
        ref="inputConfirmPassword"
        name="confirmPassword"
        type="password"
      />
    </div>
    <div>
      <button>提交注册</button>
    </div>
  </form>
</template>

<script setup lang="ts">
import { ref } from 'vue';
const inputUserName = ref<HTMLInputElement>();
const inputPassword = ref<HTMLInputElement>();
const inputConfirmPassword = ref<HTMLInputElement>();

const onSubmit = (e: Event) => {
  e.preventDefault();
  const formData = {
    userName: inputUserName?.value?.value,
    password: inputPassword?.value?.value,
    confirmPassword: inputConfirmPassword?.value?.value
  };
  window.alert(`提交数据：${JSON.stringify(formData)}`);
};
</script>

然后再用 Vue.js 3.x 基于受控表单组件概念，实现一个注册表单：

<template>
  <h1>这是一个受控表单组件</h1>
  <form @submit="onSubmit">
    <div>
      <span>用户名称：</span>
      <input v-model="state.userName" type="text" />
    </div>
    <div>
      <span>密码：</span>
      <input v-model="state.password" type="password" />
    </div>
    <div>
      <span>确认密码：</span>
      <input v-model="state.confirmPassword" type="password" />
    </div>
    <div>
      <button>提交注册</button>
    </div>
  </form>
</template>

<script setup lang="ts">
import { reactive, toRaw } from 'vue';
const state = reactive({
  userName: '',
  password: '',
  confirmPassword: ''
});

const onSubmit = (e: Event) => {
  e.preventDefault();
  const formData = toRaw(state);
  window.alert(`提交数据：${JSON.stringify(formData)}`);
};
</script>

以上就是“非受控表单组件”和“受控表单组件”这两种表单组件的Vue.js 3.x代码实现方式，我们简单对比一下代码实现的复杂度和代码量：

如果我们在Vue.js 3.x环境里，再加上“数据监听”和“数据校验”这两个功能维度，会是怎样呢？

实现同样的注册表单的功能代码，受控表单组件的实现方式，明显比非受控表单组件更简单，而且更加方便数据字段的扩展。所以一般在开发组件库里的表单组件时，我们都基于“受控组件”的技术理念来开发“受控表单组件”。

但是，开发组件库的表单组件，使用“受控组件”的概念是远远不够的，组件库，一个很重要的优势是复用性，实际工作开发需求时，表单的功能需求是多种多样的。

举个例子，注册表单需要账号密码，输入框的表单要实现字段布局、数据定义和数据校验的操作，如果再加上一个协议同意的选择框，是不是表单布局需要改一下？表单校验函数也需要改一下？以此类推，每添加一个表单字段内容，都需要重复做一堆开发琐碎工作。

所以想要开发组件库里的表单组件，我们需要将“重复工作”抽象成组件库里的组件，提升表单开发的复用性和易用性，也就是要抽象表单通用逻辑，封装成统一受控的表单组件。那么，如何封装Vue.js 3.x的受控表单组件呢？

怎么封装Vue.js3.x的受控表单组件？

首先，我们要明白，传统表单是由一个个数据字段组成的，承载这些数据的显示和输入的是HTML里的<input>、<select>和<option>等元素。

这些元素，在组件库里承载表单字段里数据操作，通常有很多种称呼，例如“表单数据组件”“数据输入组件”“数据录入组件”，为了避免歧义，表单里类似<input>、<select>等承载表单数据功能的组件，我们就统一称为“表单数据组件”。同时，承载表单提交的能力的组件，比如HTML里<form>标签类似功能组件，我们就称为“表单组件”。

统一好组件库里各类组件的称呼，接下来，我们就开始分析如何封装Vue.js 3.x的受控表单组件，主要为三步。

**第一步，梳理出表单操作中可复用的逻辑。**表单操作可以复用的逻辑是什么呢？

我们先来看看表单的主要操作，“数据显示”“数据输入”“数据校验”和“数据提交”这四个操作逻辑。

数据显示和输入，不同表单数据组件的操作会有差异。比如，<input>是输入内容，类似“填空题”，<select>是选择数据内容，类似“选择题”。这相当于两种不同类型“题目”，它们的“答题卷”都是分开的，无法统一。但，我们可以从这两种操作中抽象出一个共性，定义数据的字段名称，也就是在表单数据里定义这个数据的名称。

因此，这里我们就梳理出了第一个可复用逻辑，数据字段名称。

接下来是表单里的“数据校验”操作逻辑。数据校验的核心就是数据在“改变”和“提交”这两个时间点做处理，不受不同类型表单数据组件的用户使用方式差异的影响。那么我们可以再抽象出一个复用逻辑，就是数据校验。

小结一下，表单场景里，我们可以复用的逻辑是“数据字段名称”和“数据校验”，那接下来就要实现这个逻辑复用的实际功能组件了。

第二步，把可以复用的逻辑功能封装成通用表单逻辑功能组件。“数据字段名称”和“数据校验”操作，都是跟着作用于每个表单里的“数据字段”的。通常在英文语境里，我们称呼这个表单的数据字段为“Field”，在此我们就统一用中文描述为“表单字段”。

现在要做什么就清晰了，我们要实现一个通用的“表单字段组件”，来统一管理“表单数据组件”里的“字段名称”和“数据校验”，同时也要“辅助”支持“表单组件”提交数据时候做统一的数据字段收集和统一的提交前校验，这个“辅助操作”我们后面再详讲。

**第三步，也就是实现代码的阶段。**我们先画图设计一下实现流程，“表单字段组件”其实就是“表单数据组件”和“表单组件”之间的“桥梁”：

那我们再进一步细化“表单字段组件”发挥的具体的桥梁作用：

表单字段组件，给表单数据组件传递“字段名称”和“字段校验规则”，给表单组件也是传递“字段名称”和“字段校验规则”。

通过两张图，我们可以总结出一个实现代码的要素，需要一个“上下文”来给整个表单共享“字段名称”和“字段校验规则”的内容，而“表单字段组件”只是作为一个入口，在使用时帮忙把“字段名称”和“字段校验规则”注册到这个共享内容的“上下文”里。

那么，要在Vue.js 3.x里实现跨组件的数据共享，有哪些方式呢？

还记得前面我们讲过的内容不？在Vue.js 3.x里实现跨组件的数据共享，有Props结合Emits组件间数据通信、有用共享响应式数据文件方式，还有引入Pinia这个数据状态管理库等多种方式，但是实现起来太麻烦了。

我这里选择了Vue.js 3.x 的新特性， provide和inject。我们可以在父级组件用provide定义一个“共享数据”及其名称，在子组件里用inject，通过这个数据名称拿到这个父级组件的“共享数据”。如果这个“共享数据”是“响应式数据”类型，我们在子组件里修改这个“共享数据”就可以触发响应式特性，影响到父组件和其他子组件的操作。反之，如果“共享数据”是“普通变量数据”，子组件里是无法修改影响父组件的。

好，我们现在就来实现具体的代码。

先定义各种数据类型：

// 表单组件 实例的数据类型
export interface FormInstance {
  addField(field: FormItemContext): void;
}

// 表单字段组件 实例的数据类型
export interface FormItemInstance {
  validateField(): Promise<ValidateResult>;
}

// 表单字段组件 内置数据类型
export interface FormItemContext extends FormItemInstance {
  label?: string;
  name?: string;
  rule?: ValidateRule;
}

// 表单组件 共享数据类型
export interface FormContext extends FormInstance {
  model?: {
    [key: string]: unknown;
  };
  formInstance?: FormInstance;
}

// 校验结果数据类型
export interface ValidateResult {
  hasError: boolean;
  name?: string;
  value?: unknown;
  message?: string;
}

// 校验规则数据类型
export interface ValidateRule {
  // 字段校验方法
  validator?: (value: unknown) => ValidateResult | Promise<ValidateResult>;
}

然后实现表单组件的代码，也是父级组件，用provide提供了一个“共享数据”：

<template>
  <form :class="{ [className]: true }">
    <slot />
  </form>
</template>

<script lang="ts" setup>
import { reactive, provide } from 'vue';
import { prefixName } from '../theme';
import { FORM_CONTEXT_KEY } from './common';
import type { FormInstance, FormContext, FormItemContext } from './types';
const className = `${prefixName}-form`;

const props = defineProps<{ model?: FormContext['model'] }>();

const fieldList: FormItemContext[] = [];

const addField = (field: FormItemContext) => {
  fieldList.push(field);
};

// 共享数据 (共享上下文)
const formContext = reactive<FormContext>({
  model: props.model,
  addField
});

provide<FormContext>(FORM_CONTEXT_KEY, formContext);

defineExpose<FormInstance>({
  addField
});
</script>

现在我们再来实现“表单字段组件”：

<template>
  <Row :class="{ [baseClassName]: true }">
    <Row :class="labelClassName">
      <Col :span="labelCol">
        <span>{{ props.label }}</span>
      </Col>
      <Col :span="wrapperCol"><slot /></Col>
    </Row>
    <Row :class="wrapperClassName" v-if="props.name">
      <Col :span="labelCol"></Col>
      <Col :span="wrapperCol">
        <span v-if="errorTip" :style="{ fontSize: 12, color: 'red' }">{{
          errorTip
        }}</span>
      </Col>
    </Row>
  </Row>
</template>

<script lang="ts" setup>
import { inject, onMounted, ref, toRaw, watch } from 'vue';
import Col from '../col';
import Row from '../row';
import { prefixName } from '../theme';
import { FORM_CONTEXT_KEY } from './common';
import type {
  FormItemInstance,
  FormContext,
  ValidateRule,
  ValidateResult
} from './types';

const labelCol = 8;
const wrapperCol = 16;

const baseClassName = `${prefixName}-form-item`;
const labelClassName = `${baseClassName}-label`;
const wrapperClassName = `${baseClassName}-wrapper`;

const errorTip = ref<string>('');

const formContext: FormContext | undefined =
  inject<FormContext>(FORM_CONTEXT_KEY);

const props = defineProps<{
  name?: string;
  label?: string;
  rule?: ValidateRule;
}>();

async function validateFieldValue(val: unknown): Promise<ValidateResult> {
  if (props.rule?.validator) {
    const result = await props.rule?.validator?.(val);
    if (result.hasError && result.message) {
      errorTip.value = result.message;
    } else {
      errorTip.value = '';
    }
    return { ...result, ...{ name: props.name, value: toRaw(val) } };
  }
  return {
    hasError: false
  };
}

async function validateField(): Promise<ValidateResult> {
  if (props.rule?.validator && props.name) {
    const result = await validateFieldValue(formContext?.model?.[props?.name]);
    if (result.hasError && result.message) {
      errorTip.value = result.message;
    } else {
      errorTip.value;
    }
    return result;
  }
  return {
    hasError: false
  };
}

onMounted(() => {
  if (formContext?.model && props.name && formContext?.model?.[props?.name]) {
    formContext?.addField({
      name: props.name,
      rule: props.rule,
      validateField
    });

    watch([() => formContext?.model?.[props.name as string]], ([newValue]) => {
      validateFieldValue(newValue);
    });
  }
});

defineExpose<FormItemInstance>({
  validateField
});
</script>

可以看出，这个表单字段组件，作为表单里子组件的身份使用时，将“字段名称”和“字段校验规则”存入统一上下文的“共享数据” （formContext）。

表单字段组件里，能根据字段名称，从共享数据里拿到当前管理的“字段数据”，就是包裹在表单数据组件里的数据。拿到这个字段数据和字段数据校验规则，我们可以在表单字段组件内部，监听这个数据变化，实现实时校验和提醒用户是否数据填写正确。

现在我们实现一个表单字段校验功能效果：

<template>
  <div class="example">
    <Form ref="formRef" :model="model">
      <FormItem label="数据1(数字校验)" name="data1" :rule="rule1">
        <input v-model="model.data1" />
      </FormItem>
      <FormItem label="数据2(字母校验)" name="data2" :rule="rule2">
        <input v-model="model.data2" />
      </FormItem>
    </Form>
  </div>
</template>

<script setup lang="ts">
import { ref, reactive } from 'vue';
import { Form } from '../src';
import { FormInstance } from '../src';

const { FormItem } = Form;
const formRef = ref<FormInstance>();
const model = reactive<{ data1: string; data2: string }>({
  data1: '123',
  data2: 'abc'
});

const rule1 = {
  validator: (val: string) => {
    const hasError = /^[0-9]{1,}$/gi.test(`${val || ''}`) !== true;
    return {
      hasError,
      message: hasError ? '仅支持0-9的数字' : ''
    };
  }
};

const rule2 = {
  validator: (val: string) => {
    const hasError = /^[a-z]{1,}$/gi.test(`${val || ''}`) !== true;
    return {
      hasError,
      message: hasError ? '仅支持a-z的大小写字母' : ''
    };
  }
};
</script>

代码是用表单组件、表单字段组件集合表单数据组件（原生HTML的<input>标签）实现的一个表单的实时数据校验，最终实现效果如动图所示：

好了，我们已经用表单组件里通用的“表单字段组件”，来管理每个“表单数据组件”，也就是实现了“桥梁”的一端，接下来就是要连接“桥梁”的另一端，也就是“表单组件”的提交数据的统一校验。

如何给封装的受控表单组件做统一提交校验？

在HTML里，原生的表单标签<form>是支持统一的submit事件的。我们现在要做的是，拦截这个表单事件，在提交数据前，从“共享数据”里拿到校验规则和所有数据来做数据校验，校验不通过就阻断表单提交。

具体代码如下：

<template>
  <form :class="{ [className]: true }" @submit="handleSubmit">
    <slot />
  </form>
</template>

<script lang="ts" setup>
import { reactive, provide, toRaw } from 'vue';
import { prefixName } from '../theme';
import { FORM_CONTEXT_KEY } from './common';
import type { FormInstance, FormContext, FormItemContext } from './types';
const className = `${prefixName}-form`;

const props = defineProps<{ model?: FormContext['model'] }>();

const fieldList: FormItemContext[] = [];

const addField = (field: FormItemContext) => {
  fieldList.push(field);
};

const resetFields = () => {
  fieldList.forEach((field) => {
    field?.resetField();
  });
};

const formContext = reactive<FormContext>({
  model: props.model,
  addField,
  resetFields
});

provide<FormContext>(FORM_CONTEXT_KEY, formContext);

defineExpose<FormInstance>({
  addField,
  resetFields
});

const emits = defineEmits<{
  (event: 'submit', e: Event): void;
  (event: 'finish', e: unknown): void;
  (event: 'finishFail', e: unknown): void;
}>();

const validateFields = async () => {
  const errorList = [];
  for (let i = 0; i < fieldList.length; i++) {
    const field = fieldList[i];
    const result = await field?.validateField();
    if (result?.hasError) {
      errorList.push(result);
    }
  }
  return errorList;
};

// 统一处理表单提交
const handleSubmit = (e: Event) => {
  e.stopPropagation();
  e.preventDefault();
  emits('submit', e);
  if (props.model) {
    // 表单提交前 处理所有字段校验
    validateFields()
      .then((errorList) => {
        if (errorList.length > 0) {
          emits('finishFail', errorList);
        } else {
          emits('finish', toRaw(props.model));
        }
      })
      .catch((e) => {
        emits('finishFail', e);
      });
  }
};
</script>

好了，至此我们就实现了一个完整的“受控表单组件”的基本组件内容，更多详细的代码实现细节，你可以查看完整代码案例。

总结

这节课我们主要学习了如何在Vue.js 自研组件库场景下实现“受控表单组件”，有两个掌握重点。

第一个重点“什么是受控组件和非受控组件”，我们了解了“受控组件”的技术概念，同时如何在Vue.js 3.x的框架环境，实现它描述的“受控”能力。

当然，你也要知道，这个技术概念并不是React.js或者Vue.js专有的，任何Web框架，只要能以统一的“数据状态”来代替HTML原生能力管理表单，就可以算是“受控组件”概念的技术实现。

第二个重点“如何抽象表单组件的复用逻辑”。这里你会发现最终抽选出来的逻辑核心就是“表单数据校验”。没错，表单最复杂、最核心的一个逻辑就是“数据校验”，如果以后你遇到要实现表单场景的功能，我希望你把数据校验操作作为首要的技术考虑点。

思考题

表单组件除了劫持代理“submit”事件，还有其它的方式来管理表单提交数据的操作吗？

欢迎你留言参与讨论，如果有疑问也欢迎评论，下一讲见。

12、受控表单组件：如何开发受控的表单组件

什么是受控组件和非受控组件？

受控表单组件和非受控表单组件各有什么优劣？

怎么封装Vue.js3.x的受控表单组件？

如何给封装的受控表单组件做统一提交校验？

总结

思考题

完整的代码在这里