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# 表单实现原理
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antd 中的 [Form](https://github.com/ant-design/ant-design/blob/master/components/form/index.zh-CN.md) 组件基于 [rc-form](https://github.com/react-component/form) 实现。本文第一部分将介绍 rc-form 库；第二部分再介绍 antd 中的 Form 组件；第三部分将结合表单组件的使用，回顾前两部分的内容。
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### rc-form
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常规收集表单数据并作校验，只需以 store 实时记录表单数据，校验后重绘表单。这样的思路以业务代码为例，就是，以数据模型 model 集成数据处理操作，再通过 setState 将 model 中的实时数据注入组件中，并驱动组件重绘（除了 setState 方法以外，也可以使用 forceUpdate 方法重绘组件，并在 render 阶段重新访问 model 中的实时数据）。
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#### FieldsStore
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在 rc-form 中，上述数据模型的具体实现为 FieldsStore 类。如前所述，FieldsStore 实例与视图层的交互逻辑为，在用户行为驱动字段变更时，即时存储字段的值及校验信息（本文以校验信息代指校验文案和校验状态），继而调用表单组件实例的 forceUpdate 方法强制重绘；在绘制过程中，再从 FieldsStore 实例读取实时数据和校验信息。
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建模方面，FieldsStore 实例以 fields 属性存储表单的实时数据，即由用户行为或开发者显式更新的数据。本文把实时数据已存入 fields 中的字段称为已收集字段；反之，称为未收集字段。以下是 fields\[name\] 中成员属性的意义（name 为字段名，下同）。
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- value 字段的值。
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- errors 校验文案，数组形式。
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- validating 校验状态。
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- dirty 脏值标识。真值时意味着字段的值已作变更，但未作校验。
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- touched 用户行为标识。通常情况下，真值时意味着用户行为已促使字段的值发生了变更。
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FieldsStore 实例又以 fieldsMeta 属性存储字段的元数据。元数据作为配置项，通常是指定后不再变更的数据，用于操控表单数据转换等行为。元数据通过下文中 getFieldProps, getFieldDecorator 方法的次参 fieldOption 配置。以下是 fieldsMeta\[name\] 中部分成员属性的意义（如不作特殊说明，该成员属性即 fieldOption 中的同名属性）。
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- validate 校验规则和触发事件，用于约定在何种事件下以何种方式校验字段的值，\[{ rules, trigger }\] 形式。通过fieldOption.validate, fieldOption.rules, fieldOption.validateTrigger 配置。
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- hidden 设置为 true 时，validateFields 将不会校验该字段，需要开发者手动校验，并且，getFieldsValue, getFieldsError 等方法也将无法获取该字段的数据及校验信息等实时数据。适用场景如勾选协议复选框，当其已勾选时，提交按钮才可点击，该复选框的值不会出现在全量表单数据中。本文假定配置了 hidden 为 true 的字段为虚拟隐藏项。
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- getValueFromEvent(event) 用于从 event 对象中获取字段的值，适用场景如处理 input, radio 等原生组件。特别的，当字段组件输出的首参不是 event 对象时，getValueFromEvent 将对首参进行数据转化，以满足特定的场景，比如由开发者指定具体首参内容的自定义字段组件。
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- initialValue 字段的初始值。当字段的值未作收集时，初始值用于作为字段的值。
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- valuePropName 约定字段的值以何种 props 属性注入字段组件中，适用场景如将字段的值以 props.checked 属性注入 radio 组件中。注入字段组件的值数据 props 由 getFieldValuePropValue 方法生成，下同。
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- getValueProps(value) 用于转化字段的值，输出 props 以注入字段组件中。适用场景如当 get, post 请求的数据结构不同时，且字段组件以 post 请求的数据结构输出字段的值、以 get 请求的数据结构接受字段的值，那就可以使用 getValueProps 将 post 请求的数据结构转换为 get 请求的数据结构。
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- normalize(newValue, oldValue, values) 用于转化存入 FieldsStore 实例的字段的值。使用案例如[全选按钮](https://codepen.io/afc163/pen/JJVXzG?editors=001)。
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在此基础上，FieldsStore 提供了一些便捷的访问器操作。需要说明的是，rc-form 借助 [lodash](https://github.com/lodash/lodash)，支持以嵌套结构定义字段名，即使用 '.', '\[|\]' 作为分割符，如 'a.b' 意味着 a 对象下的 b 属性；'c\[0\]' 意味着 c 数组的首项。本文约定匹配字段指，所有以指定字符串起始或等值的字段列表。为此，FieldsStore 提供 isValidNestedFieldName 用于校验字段名不能作为表单中另一个字段名的成员；flattenRegisteredFields 用于传参数据作扁平化处理；getValidFieldsFullName 用于获取匹配字段列表，但不包含虚拟隐藏项。除此以外，FieldsStore 提供了对实时数据和元数据的读取操作，特别的，部分 api 可用于获取匹配字段的实时数据，参见[文档](https://ant.design/components/form-cn/)。
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#### BaseForm
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与业务 model 不同的是，FieldsStore 仅作为表单实时数据和元数据的存储器，校验数据等方法由 BaseForm 提供。BaseForm既作为 HOC 容器，能为开发者自定义表单组件（下文用自定义表单替代）注入表单操作函数集，通常是 props.form；又用于装饰字段组件或其 props，以收集字段的元数据、通过绑定函数收集或校验字段的实时数据。因此，可以部分认为，BaseForm 即 FieldsStore 和视图层桥接的控制器。其机制为：
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首先，通过 createBaseForm(option, mixins) 创建装饰函数。装饰函数可以为自定义表单包裹上 BaseForm 容器。参数 option 用于配置表单层面的绑定函数、校验文案以及部分字段组件的 props 属性名；mixins 将作为实例方法混入 BaseForm，特别的，createDOMForm 函数即通过这一机制混入了 validateFieldsAndScroll 方法。
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其次，在 BaseForm 的 getInitialState 阶段，将创建 FieldsStore 实例，并初始化 clearedFieldMetaCache 等缓存。这些缓存的意义包含缓存字段组件实例，缓存内置的 ref 引用及绑定函数，缓存渲染状态等。特别的，clearedFieldMetaCache 用于在 ref 引用函数执行时缓存字段的实时数据和元数据，以便于在字段重绘过程中的第两次执行 ref 引用时，恢复 FieldsStore 存储的实时数据和元数据（参见[源码](https://github.com/react-component/form/blob/master/src/createBaseForm.js)中的 saveRef 方法）。不然，元数据的丢失将导致数据校验无法正常工作。
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其次，执行 render 方法，将表单操作函数集通过 props 注入自定义表单。介于此，在自定义表单中，开发者可以获取到表单的实时数据，或者更新表单数据，或者校验表单，以完成特定的处理逻辑。
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其次，由 BaseForm 提供的 getFieldProps 或 getFieldDecorator 实例方法完成字段组件的渲染。以下是 getFieldProps, getFieldDecorator 的意义。
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- getFieldProps(name, fieldOption) 用于为 FieldsStore 实例收集字段的元数据，如经转化后的校验规则等；指定字段组件的 ref 引用函数；为字段组件绑定 onCollect, onCollectValidate 实例方法，以在指定事件触发时收集或校验字段的值；最终将输出注入字段组件的 props，包含全量的元数据和实时数据、以及字段的值。
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- getFieldDecorator(name, fieldOption) 基于 getFieldProps 方法，直接装饰字段组件，这样就可以操控添加在字段组件上的 ref 引用函数及 props.onChange 等绑定函数。
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其次，当用户行为促使字段的值发生变更时，将执行 BaseForm 实例的 onCollect, onCollectValidate 方法，以收集或校验该字段的实时数据，并重绘表单。其中，rc-form 中的数据校验通过 [async-validate](https://github.com/yiminghe/async-validator) 库实现，具体实现为 BaseForm 实例的 validateFieldsInternal 方法。校验字段时，默认将沿用上一次的校验信息；当设置 force 为 true 时，将强制重新校验。
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详细的工作流程参见下方的时序图：
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<img class="preview-img no-padding" src="http://xzfyu.com/2018/11/04/ant%20design/antd-Form%20%E7%BB%84%E4%BB%B6/rc-form%E6%97%B6%E5%BA%8F%E5%9B%BE.png">
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### Form 表单
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#### 表单
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Form 组件本身并不承载逻辑，而是通过 props.className, props.prefixCls, props.layout, props.hideRequiredMark, props.onSubmit 设定注入 form 原生节点的样式类及绑定函数，以影响表单内部节点渲染时的样式。同时，Form 组件将为子组件传入 context.vertical 以区分是水平布局，还是垂直布局。
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#### 表单域
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FormItem 组件用于设定表单项的布局。如同受控组件和非受控组件，FormItem 组件提供两种使用方式：其一，当未设定校验信息相关的 props 属性时，FormItem 组件将自动根据内部字段组件实例的状况渲染校验文案及校验状态；其二，当设定校验信息相关的 props 属性时，FormItem 组件将根据开发者传入的 props 渲染校验文案及校验状态。在第一种使用方式下，FormItem 组件只可以包含一个字段组件；在第二种使用方式下，FormItem 组件中可以包含多个字段组件，布局也更为灵活。这里说的相关 props 属性包含：校验文案 help, 校验状态 validateStatus（用于绘制反馈图标）, 必填标识 required, 字段名 id（影响点击 label 时聚焦哪个字段元素）。
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那么，FormItem 又是怎样自动收集字段组件的校验数据呢？因为在 BaseForm 组件提供的 getFieldProp 方法，字段名、元数据和实时数据都将作为特殊的 props 属性传入到字段组件中，所以作为字段组件容器的 FormItem，就可以通过这些特殊的 props 属性判断子组件实例是不是一个字段组件实例。当其为字段组件实例时，进一步收集实时的校验信息，从校验规则中获取是否必填标识，以完成表单域的渲染。
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此外，FormItem 可以使用 props.labelCol, props.wrapperCol 属性栅格化布局标签组件和字段组件，其实现借助于 antd 提供的 [Row, Col 组件](https://ant.design/components/grid-cn/)。当点击标签 label 时，FormItem 提供的绑定函数也能自动为字段组件获得焦点。这里不再多加介绍。
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### 使用与回顾
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#### 创建 HOC 容器
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结合上文，antd 使用 Form.create(options)(CustomizedForm) 形式为用户自定义表单包裹上 BaseForm 高阶组件，以此植入 props.form 表单操作函数集。
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高阶组件影响对自定义表单设置 ref 引用。默认可使用 BaseForm 实例的 refs.wrappedComponent 属性访问 CustomizedForm 实例，其次也可以通过 props.wrappedComponentRef 为 CustomizedForm 实例配置 ref 引用（参考案例 —— 弹出层中的新建表单）。当自定义表单可切换或者需要对外交互时，设置 ref 引用通常是不可避免的。
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高阶组件影响 props 传递。antd 既支持使用 options.mapPropsToFields 将 BaseForm 实例获得的 props 转化成表单的实时数据（需要结合 Form.createFormField 方法），又支持在 CustomizedForm 实例中调用 props.form.setFields 方法更新实时数据。当 options.mapPropsToFields, options.onFieldsChange 方法结合使用时，可用于完成自定义表单和上层组件、或者 view 层和 store 层的交互（参考案例 —— 表单数据存储于上层组件）。
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一般认为，对整张表单的控制，需要借助于 Form.create 方法的首参 options 配置实现。
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#### 操作函数集
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通常情况下，CustomizedForm 实例可通过 props.form 获取到表单操作函数集。当然，开发者也可以通过 options.formPropName 指定操作函数集的 props 属性名。
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操作函数集包含 getFieldProps, getFieldDecorator, getFieldInstance, setFields, setFieldsValue, setFieldsInitialValue, resetFields, validateFields, getFieldsValue, getFieldValue, getFieldsError, getFieldError, isFieldsValidating, isFieldValidating, isFieldsTouched, isFieldTouched 方法，即用于装饰字段组件（或其 props）、获取字段组件实例、设置或获取实时数据、重置或校验字段。
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如上文所说，getFieldProps, getFieldDecorator 方法即用于自动为字段组件绑定监听函数，这样就可以在指定事件触发时，收集和校验字段的值。同时，可以通过这两个方法将视图中未加显示的字段存入 FieldsStore 中（这时，可以将 FieldsStore 视为一个内置于表单组件的状态管理器）。比如在包含其他选项的单选框场景中，就可以使用 getFieldDecorator 创建虚拟字段，通过绑定函数将单选框和输入框的值赋值到该虚拟字段中，并使用该虚拟字段的校验信息绘制 FormItem。参考案例 —— 动态增减表单项。
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上述单选框场景，也可以使用自定义字段组件 CustomizedField 实现。参考案例 —— 自定义字段组件。当使用自定义字段组件时，通过 getFieldInstance 获取 CustomizedField 的实例可能是必不可少的，这样可以把略显复杂的数据校验方法集成在 CustomizedField 中。此外，在字段组件中，既可以通过 props.value 属性获得字段的值，也可以通过 props\['data-__meta'\], props\['data-__field'\] 获得字段的全量元数据和实时数据。
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在 CustomizedForm 中，使用 getFieldValue 可以取得字段的实时更新值，这样就能根据指定字段的值控制另一个字段的显隐。此外，通过在字段组件的 onChange 绑定函数中调用 setFieldValue，也能对另一个字段组件加以赋值，这样就可以实现表单的联动效果，参考案例 —— 表单联动。若在字段组件的 onChange 绑定函数中调用 validateFields 方法，就可以实现关联字段的校验，比如表单中存在设置最大最小值的两个输入框，参考案例 —— 动态校验规则。
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使用 getFieldError, isFieldValidating 获取到的校验信息可用于直接绘制 FormItem，这样就能更加细微地操控 FormItem 下字段组件的布局，比如放置多个字段组件。当然，对于多个字段组件公用校验信息的场景，也可以使用包含多个字段的 CustomizedField 实现。isFieldTouched 可判断用户是否对字段组件有触发数据收集和校验的行为，参考案例 —— 水平登录栏。介于 BaseForm 默认在 onChange 事件中收集并校验字段的值，在这种情形下，也可以通过 isFieldTouched 判断字段的值是否已作更新，而不需要在 CustomizedForm 中设置特殊的更新标识。
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#### 其他
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当不使用 Form.create 为字段组件自动绑定校验方法时，可以使用 Form, FormItem 组件设定表单的布局、校验信息的绘制，参考案例 —— 表单布局、自行处理表单数据、自定义校验。
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