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JavaScript の非同期関数

by WebSurfer 2022年11月23日 12:12

JavaScript の習得が遅々として進まない自分には、昔は無かった class とか => とか、さらには非同期関数とかが出てきて、Q&A サイトなどでの話題についていけない状況にあります。(汗)

というわけで、JavaScript の非同期についてちょっとだけ勉強してみました。以下に勉強したことを忘れないように書いておきます。

まず、非同期関数ですが、MDN のドキュメント「非同期関数」の説明が自分的には分かりやすいと思いました。

そのドキュメントによると "非同期関数は async キーワードで宣言され、その中で await キーワードを使うことができます" ということで、ドキュメントのサンプルコード(下に転載します)の asyncCall を非同期関数と呼ぶようです。

function resolveAfter2Seconds() {
  return new Promise(resolve => {
    setTimeout(() => {
      resolve('resolved');
    }, 2000);
  });
}

async function asyncCall() {
  console.log('calling');
  const result = await resolveAfter2Seconds();
  console.log(result);
  // expected output: "resolved"
}

asyncCall();

非同期関数の利点は、"async および await キーワードを使用することで、プロミスベースの非同期の動作を、プロミスチェーンを明示的に構成する必要なく、よりすっきりとした方法で書くことができます" ということだそうです。

ということで、上で言う「プロミスベースの非同期の動作」すなわちコードに出てくる Promise, resolve が JavaScript における非同期関数の核心のようです。

まず、Promise というのは何かですが、自分的に分かりやすかったのは「現代の JavaScript チュートリアル」の Promise と「JavaScript Primer」の [ES2015] Promise という記事でした。(MDN のドキュメント「プロミスの使用」も読みましたがほとんど分かりませんでした)

記事に書いてあったことを要約して以下に書きます。(解釈が間違っているところもあるかも)

Promise は非同期処理の最終的な完了もしくは失敗を表すオブジェクトで、基本的に以下のように作成します。

let promise = new Promise((resolve, reject) => {
  // 処理
});

上の Promise コンストラクタの引数に渡している関数 (resolve, reject) => { // 処理 } は executor と呼ばれる関数で、resolve と reject という 2 つの引数を取ります。

resolve と reject は JavaScript に定義済みのコールバックで、以下のように executor の結果に応じていずれかを呼び出す必要があります。

  • resolve(value) – 正常に終了した場合。Promise の result プロパティを value に設定。
  • reject(error) – エラーが発生した場合。Promise の result プロパティを error に設定。

具体例は上のコードの resolveAfter2Seconds 関数を見てください。Promise オブジェクトを生成してそれを戻り値として返すようにしています。

asyncCall 関数が resolveAfter2Seconds 関数を呼ぶと、resolveAfter2Seconds 関数は Promise オブジェクトを生成して即座に戻り値として返します。

Promise コンストラクタの引数の executor 関数は new Promise の時点で自動的かつ即座に実行されます。

executor 関数内の setTimeout により 2 秒後に resolve('resolved') が呼ばれて、Promise オブジェクトの result プロパティは 'resolved' という文字列に設定されます。

asyncCall 関数内で resolveAfter2Seconds 関数に await が付与されているところに注目してください。await よって、resolveAfter2Seconds が戻り値として返した Promise が resolve されるまで次の行の console.log(result); には進まず待機します。

さらに await によって Promise オブジェクトの result プロパティのオブジェクトが取り出されて渡されます。上のコード例では resolve('resolved') としているので 'resolved' という文字列が渡されます。

そのあたりは C# の非同期処理で使う Task<T>, async, await と同様なようです。

実際に使ってみると理解が深まると思って、先の記事「canvas の画像をアップロード (その 2)」の JavaScript のコードに非同期関数を適用してみました。そのコードを載せておきます。

input type="file" でファイルの選択が完了すると発生する change イベントのリスナを非同期関数式にして、その中で Promise を使った関数 CreateDataUrl と CreateImage を await を付与して呼び出すようにしています。詳しくはコード内のコメントを見てください。

@{
    ViewData["Title"] = "Canvas2";
}

<h1>Canvas2</h1>

<input type="file" id="file1" />
<input id="button1" type="button" value="Upload" style="display:none;" />
<br />
<div id="msg"></div>
<canvas id="mycanvas"></canvas>
<div id="result"></div>

@section Scripts {
    <script type="text/javascript">
        //<![CDATA[

        const maxFileSize = 500000;
        const allowedContentType = "image/jpeg";

        const maxWidth = 500;
        const maxHeight = 500;

        let inputFile, uploadButton, msgDiv, myCanvas, resultDiv;

        // input type="file" から取得できる File オブジェクトを引数
        // に渡す。FileReader オブジェクトを生成して readAsDataURL 
        // メソッドで Data url を生成し、resolve コールバックの引数
        // に設定する 
        const CreateDataUrl = file => {
            return new Promise(resolve => {
                const reader = new FileReader();
                reader.addEventListener('loadend', 
                                e => resolve(e.target.result));
                reader.readAsDataURL(file);
            });
        };

        // Data url を引数に渡す。Image オブジェクトを生成しその 
        // src に Data url を代入。ロード完了後の Image オブジェ
        // クトを resolve コールバックの引数に設定する
        const CreateImage = dataUrl => {
            return new Promise(resolve => {
                const img = new Image();
                img.addEventListener('load', 
                                     e => resolve(e.target));
                img.src = dataUrl;
            });
        };

        // DOMContentLoaded イベントで初期設定を行う
        window.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {

            inputFile = document.getElementById("file1");
            uploadButton = document.getElementById("button1");
            msgDiv = document.getElementById("msg");
            myCanvas = document.getElementById("mycanvas");
            resultDiv = document.getElementById("result");

            if (window.File && window.FileReader && window.FileList) {

                uploadButton.addEventListener('click', uploadImage);

                // リスナを非同期関数式にして、リスナの中で Promise 
                // を使った関数 CreateDataUrl と CreateImage を 
                // await を付与して呼び出す。
                inputFile.addEventListener('change', async () => {
                    resultDiv.innerText = "";

                    if (ClientValidate(inputFile) == false) {
                        uploadButton.style.display = "none";
                        myCanvas.style.display = "none";
                        return;
                    }

                    //  選択された画像の Data url を取得
                    let dataUrl = 
                        await CreateDataUrl(inputFile.files[0]);

                    // 画像をロードした Image オブジェクトを取得
                    let img = await CreateImage(dataUrl);

                    // canvas に画像を描画
                    DrawImageOnCanvas(img);
                });
            }
            else {
                inputFile.style.display = "none";
                myCanvas.style.display = "none";
                msgDiv.innerText =
                    "File API がサポートされていません。";
            }
        });

        // 選択されたファイルの検証のためのヘルパ関数
        function ClientValidate(fileUpload) {
            msgDiv.innerText = "";

            if (fileUpload.files[0] == null) {
                msgDiv.innerText = "ファイルが未選択です。";
                return false;
            }

            if (fileUpload.files[0].type != allowedContentType) {
                msgDiv.innerText = "選択されたファイルのタイプが " +
                    allowedContentType + " ではありません。";
                return false;
            }

            if (fileUpload.files[0].size > maxFileSize) {
                msgDiv.innerText = "ファイルのサイズが " +
                    maxFileSize + " バイトを超えています。";
                return false;
            }

            return true;
        }

        // 画像が読み込み済みの Image オブジェクトを引数に受け取る。
        // その画像を指定されたサイズに縮小して canvas に描画
        function DrawImageOnCanvas(image) {
            // オリジナル画像のサイズ
            const w = image.width;
            const h = image.height;

            let targetW, targetH;
            const context = myCanvas.getContext('2d');

            if (w <= maxWidth && h <= maxHeight) {
                // w, h ともに制限 maxWidth, maxHeight 以内 ⇒
                // そのままのサイズで canvas に描画
                myCanvas.setAttribute('width', w);
                myCanvas.setAttribute('height', h);
                context.drawImage(image, 0, 0);
            }
            else if (w < h) {
                // w, h どちらかが制限オーバーで h の方が大きい ⇒
                // 高さを maxHeight に縮小
                targetH = maxHeight;
                // 幅は高さの縮小比率で縮小
                targetW = Math.floor(w * targetH / h);
                myCanvas.setAttribute('width', targetW);
                myCanvas.setAttribute('height', targetH);
                context.drawImage(image, 0, 0, targetW, targetH);
            }
            else {
                // w, h どちらかが制限オーバーで w の方が大きい ⇒
                // 幅を maxWidth に縮小
                targetW = maxWidth;
                // 高さは幅の縮小比率で縮小
                targetH = Math.floor(h * targetW / w);
                myCanvas.setAttribute('width', targetW);
                myCanvas.setAttribute('height', targetH);
                context.drawImage(image, 0, 0, targetW, targetH);
            }

            uploadButton.style.display = "inline-block";
            myCanvas.style.display = "block";
        }

        // canvas の画像データを DataURL 形式で取得し、JSON 文
        // 字列を組み立てて fetch API でサーバーに送信する
        async function uploadImage() {
            const context = myCanvas.getContext('2d');
            const dataUrl = context.canvas.toDataURL("image/jpeg");
            const params = {
                method: "POST",
                body: '{"imgBase64":"' + dataUrl + '"}',
                headers: { 'Content-Type': 'application/json' }
            }
            const response = await fetch("/api/Canvas", params);
            if (response.ok) {
                const message = await response.text();
                resultDiv.innerText = message
            } else {
                resultDiv.innerText = "アップロード失敗";
            }
        }

        //]]>
    </script>
}

非同期関数がある程度理解できれば、先の記事「canvas の画像をアップロード (その 2)」のコードに比べてかなり読みやすくなったような気はします。

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JavaScript

canvas の画像をアップロード (その 2)

by WebSurfer 2022年11月20日 11:46

先の記事「canvas の画像をアップロード」の機能を .NET 6.0 の ASP.NET Core MVC アプリに実装しました。以下に備忘録として書いておきます。

2024/1/2 追記: 「JavaScript の非同期関数」に、この記事と全く同じことを Promise, async, await を使って非同期で行う例がありますので興味があればそちらも見てください)

canvas の画像をアップロード

基本的には先の記事と同じことを行っており、クライアントの PC にある画像を HTML5 の File API を利用して取得し、それを指定のサイズに縮小して HTML5 の canvas に描画し、canvas に描画された画像をサーバーにアップロードして保存するというものです。

先の記事との違いは、(1) アプリが先の記事では ASP.NET Web Forms であったものがこの記事では ASP.NET Core MVC であること、(2) jQuery は使わないようにしたこと(なので、jQuery ajax に代えて fetch API を使ってます)、(3) アップロードされてきたファイルを受けるのを ASP.NET Core Web API のコントローラーとしたことです。

概略の動きは以下の通りです。詳しくは下のサンプルコードとそれに書いたコメントを参照ください。

  1. クライアントによる画像ファイルの選択は HTML の <input type="file" ... /> を利用する。
  2. <input type="file" ... /> で画像ファイルが選択されたタイミングで、HTML5 File API の FileReader オブジェクトに readAsDataURL メソッド を使って選択された画像ファイルを読み込む。
  3. FileReader の result プロパティ を使って、読み込んだ画像ファイルを Data url 形式("data:image/jpeg;base64, ..." という文字列)で取得し、それを image オブジェクトの src 属性に設定する。
  4. その image オブジェクトを HTML5 の canvas に CanvasRenderingContext2D.drawImage() メソッド を使って描画する。その際、描画する画像の最大サイズの制限を設け(今回のサンプルでは 500 x 500 とした)、それに入る場合はそのまま、入らない場合は幅・高さどちらか大きい方を 500px に縮小し他方をその縮小率と同じに縮小(要するに縦横比を保ったまま 500 x 500 に入るよう縮小)する。
  5. canvas 上の縮小後の画像データを取得して Web サーバーに fetch API を使って送信するメソッドを作る。canvas からの画像データの取得は HTMLCanvasElement.toDataURL() メソッド を用いる。Data url 形式で取得できるので、それを fetch API を用いて JSON 形式で送信する。(BASE64 でエンコードされているので、バイナリ形式よりサイズが約 1.3 倍大きくなってしまうが・・・)
  6. <input type="button" ... /> タイプのボタンを配置し、その onclick 属性に上記のメソッドを設定する。
  7. 非同期でクライアントから送信された BASE64 形式の画像データは、ASP.NET Core Web API のコントローラーで受け、デコードしてバイナリ形式に戻してファイルに保存する。
  8. 先の記事と同様に、画像ファイルのサイズを 500,000 bytes に、ファイルのタイプを image/jpeg に制限する機能も実装した。

上記を実現するための JavaScript のコードを実装した View のサンプルコードは以下の通りです。

@{
    ViewData["Title"] = "Canvas";
}

<h1>Canvas</h1>

<input type="file" id="file1" />
<input id="button1" type="button" value="Upload" style="display:none;" />
<br />
<div id="msg"></div>
<canvas id="mycanvas"></canvas>
<div id="result"></div>

@section Scripts {
    <script type="text/javascript">
    //<![CDATA[
        // 以下の操作を行っている:

        // File API の FileReader を利用して、input type="file" で
        // 選択された画像ファイルを読み込み、その画像の Data url 
        // 形式の文字列を取得。

        // その Data url 形式文字列を image オブジェクトの src 属
        // 性に設定するとロード完了時に image.onload イベントが発
        // 生するので、そのイベントのリスナで image オブジェクトの
        // 画像を指定のサイズ以下に縮小して canvas に描画する。

        // [Upload] ボタンクリックで uploadImage メソッドを起動。
        // そのメソッド内で canvas の画像データを DataURL 形式で取
        // 得して JSON 文字列を組み立て、それを fetch API を使って
        // サーバーに送信する。

        // 上に述べた FileReader と image オブジェクトへの参照。
        // 初期化は下の DOMContentLoaded イベントのリスナで行う
        let fileReader;
        let image;

        // 画像のサイズとタイプの制限。ここではそれぞれ 500000 
        // バイト、image/jpeg に制限している
        const maxFileSize = 500000;
        const allowedContentType = "image/jpeg";
 
        // canvas に描く画像のサイズ制限。ここでは 500 x 500 以下
        // に制限している
        const maxWidth = 500;
        const maxHeight = 500;

        // 上に定義されている input type="file" などのオブジェクト
        // をいちいち getElementById で取得しなくて済むように以下
        // の変数に保持。代入は下の DOMContentLoaded イベントのリ
        // スナで行う
        let inputFile, uploadButton, msgDiv, myCanvas, resultDiv;         

        // DOMContentLoaded イベントのリスナ設定
        window.addEventListener('DOMContentLoaded', () => {
            inputFile = document.getElementById("file1");
            uploadButton = document.getElementById("button1");
            msgDiv = document.getElementById("msg");
            myCanvas = document.getElementById("mycanvas");
            resultDiv = document.getElementById("result");

            // ブラウザの HTML5 File API サポートを確認
            if (window.File && window.FileReader && window.FileList) {

                // fileReader と image オブジェクトの初期化
                fileReader = new FileReader();
                image = new Image();                

                // [Upload] ボタンクリックで uploadImage メソッド
                // を起動できるようリスナとして設定
                uploadButton.addEventListener('click', uploadImage);

                // input type="file" でファイルの選択が完了すると 
                // change イベントが発生するのでそれにリスナをアタ
                // ッチし、以下の処置を行う
                inputFile.addEventListener('change', () => {
                    resultDiv.innerText = "";

                    // 選択されたファイルのタイプ/サイズの検証
                    // ClientValidate ヘルパメソッドは下の定義参照
                    if (ClientValidate(inputFile) == false) {
                        uploadButton.style.display = "none";
                        myCanvas.style.display = "none";
                        return;
                    }

                    // fileReader オブジェクトに input type="file" 
                    // で選択された画像ファイルを読み込む
                    fileReader.readAsDataURL(inputFile.files[0]);
                });

                // 上の readAsDataURL メソッドは非同期で動くので、
                // 読み込み完了の onloadend イベントのリスナで 
                // FileReader から Data url を取得し image オブジ
                // ェクトの src 属性に設定する
                fileReader.onloadend = () => {
                    image.src = fileReader.result; 
                };
                
                // image オブジェクトで画像のロードが完了すると 
                // image.onload イベントが発生するので、そのイベン
                // トのリスナで image オブジェクトが保持する画像を
                // サイズ制限以下に縮小して canvas 描画する。
                // DrawImageOnCanvas メソッドは下の定義参照
                image.onload = DrawImageOnCanvas;
            }
            else {
                inputFile.style.display = "none";
                myCanvas.style.display = "none";
                msgDiv.innerText =
                    "File API がサポートされていません。";
            }
        });

        // 選択されたファイルの検証のためのヘルパ関数
        function ClientValidate(fileUpload) {
            msgDiv.innerText = "";

            if (fileUpload.files[0] == null) {
                msgDiv.innerText = "ファイルが未選択です。";
                return false;
            }

            if (fileUpload.files[0].type != allowedContentType) {
                msgDiv.innerText = "選択されたファイルのタイプが " + 
                    allowedContentType + " ではありません。";
                return false;
            }

            if (fileUpload.files[0].size > maxFileSize) {
                msgDiv.innerText = "ファイルのサイズが " + 
                    maxFileSize + " バイトを超えています。";
                return false;
            }

            return true;
        }

        // 上で定義した image オブジェクトの src 属性に Data url
        // が設定され画像のロードが完了すると発生する onload イ
        // ベントにアタッチするリスナ。これで image 要素の画像を
        // 指定されたサイズ以下に縮小して canvas に描画する
        function DrawImageOnCanvas() {
            // オリジナル画像のサイズ
            const w = image.width;
            const h = image.height;

            let targetW, targetH;
            const context = myCanvas.getContext('2d');

            if (w <= maxWidth && h <= maxHeight) {
                // w, h ともに制限 maxWidth, maxHeight 以内 ⇒
                // そのままのサイズで canvas に描画
                myCanvas.setAttribute('width', w);
                myCanvas.setAttribute('height', h);
                context.drawImage(image, 0, 0);
            }
            else if (w < h) {
                // w, h どちらかが制限オーバーで h の方が大きい ⇒
                // 高さを maxHeight に縮小
                targetH = maxHeight;
                // 幅は高さの縮小比率で縮小
                targetW = Math.floor(w * targetH / h);
                myCanvas.setAttribute('width', targetW);
                myCanvas.setAttribute('height', targetH);
                context.drawImage(image, 0, 0, targetW, targetH);
            }
            else {
                // w, h どちらかが制限オーバーで w の方が大きい ⇒
                // 幅を maxWidth に縮小
                targetW = maxWidth;
                // 高さは幅の縮小比率で縮小
                targetH = Math.floor(h * targetW / w);
                myCanvas.setAttribute('width', targetW);
                myCanvas.setAttribute('height', targetH);
                context.drawImage(image, 0, 0, targetW, targetH);
            }

            uploadButton.style.display = "inline-block";
            myCanvas.style.display = "block";
        }

        // canvas の画像データを DataURL 形式で取得し、JSON 文
        // 字列を組み立てて fetch API で送信。
        async function uploadImage() {
            const context = myCanvas.getContext('2d');
            const dataUrl = context.canvas.toDataURL("image/jpeg");
            const params = {
                method: "POST",
                body: '{"imgBase64":"' + dataUrl + '"}',
                headers: { 'Content-Type': 'application/json' }
            }
            const response = await fetch("/api/Canvas", params);
            if (response.ok) { 
                const message = await response.text();
                resultDiv.innerText = message
            } else {
                resultDiv.innerText = "アップロード失敗";
            }
        }
    //]]>
    </script>
}

クライアントから JSON 形式で送信されてきた BASE64 形式の画像データは、以下のコードの ASP.NET Core Web API のコントローラーで受け、デコードしてバイナリ形式に戻してファイルに保存しています。

using Microsoft.AspNetCore.Mvc;

namespace MvcCore6App3.Controllers
{
    [Route("api/[controller]")]
    [ApiController]
    public class CanvasController : ControllerBase
    {
        // 物理パスの取得用
        private readonly IWebHostEnvironment _hostingEnvironment;

        public CanvasController(IWebHostEnvironment hostingEnvironment)
        {
            this._hostingEnvironment = hostingEnvironment;
        }

        [HttpPost]        
        public async Task<string> Post([FromBody] JsonData data)
        {
            // 文字列先頭の "data:image/jpeg;base64," を除去。
            string imgBase64 = 
                data.ImgBase64.Replace("data:image/jpeg;base64,", "");

            // BASE64 エンコードされた画像データを元のバイト列に変換
            Byte[] imgByteArray = Convert.FromBase64String(imgBase64);

            // ファイル名を設定
            string filename = 
                $"img{DateTime.Now.ToString("yyyyMMddHHmmss")}.jpg";

            // アプリケーションルートの物理パスを取得
            string contentRootPath = 
                _hostingEnvironment.ContentRootPath;

            string filePath = 
                $"{contentRootPath}\\UploadedFiles\\{filename}";

            // フォルダ UploadedFile に画像ファイルを保存
            await System.IO.File
                 .WriteAllBytesAsync(filePath, imgByteArray);

            return $"ファイル名 {filename} として保存しました。";
        }
    }

    // 先の記事の ASP.NET Web Forms アプリの Web メソッドでは
    // ReceiveImage(string imgBase64) という形で引数の imgBase64
    // に直接  {"imgBase64":"value"} の value を受け取ることがで
    // きたが、Web API ではそのようなことはできず、以下のような
    // クラスを定義して、それで受け取る必要がある
    public class JsonData
    {
        public string ImgBase64 { get; set; } = null!;
    }
}

JavaScript はブラウザ依存なところがありますが、Edge 107.0.1418.52, Chrome 107.0.5304.107, Firefox 107.0, Opera 93.0.4585.11 では期待通り動くことは確認しました。

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ページャー付き一覧画面から編集後同じページに戻る (MVC5)

by WebSurfer 2022年11月7日 14:19

ASP.NET MVC アプリのプロジェクトで、スキャフォールディング機能を使うと、DB の CRUD 操作を行う Controller と View のコードを一式自動生成することができます。

そのレコード一覧の表示のページにページング機能を実装し、例えばページ 5 を表示してから Edit リンクをクリックして編集ページに遷移し、DB の UPDATE 完了で元の一覧ページにリダイレクトされる際、同じページ 5 が表示されるようにする機能を実装してみました。以下に要点を備忘録として残しておきます。

ページャー付き Index

この記事で紹介するのは Visual Studio 2022 のテンプレートで、ターゲットフレームワーク .NET Framework 4.8 として作成した ASP.NET MVC5 アプリです。ASP.NET Core MVC アプリでも同様なことは可能です。

まず、ページング機能ですが、Microsoft のドキュメント「チュートリアル: 並べ替え、フィルター処理、ページングを追加する - ASP.NET MVC と EF Core」で紹介されている PaginatedList.cs を利用して実装します。そのコードはこの記事にも載せておきます。

一覧ページにページングを実装する場合、アクションメソッドで当該ページ部分のレコードを含む PaginatedList<T> のオブジェクトを作成し、それを View に Model として渡すようにします。

PaginatedList<T> オブジェクトからは PageIndex プロパティで現在のページ番号を取得できます。そのページ番号を、「一覧ページ」⇒「編集ページ」⇒「一覧ページ」と遷移していく際に渡していくことで、最初と最後の「一覧ページ」が同じページになるようにしました。その手順は概略以下の通りです。

  1. 一覧ページから編集ページに遷移するには、上の画像にある[Edit]リンクボタンをクリックして編集ページのアクションメソッドを GET 要求しますが、その際、クエリ文字列で現在のページ番号を渡せるようにします。ページ番号は Model.PageIndex で取得できるので、@Html.ActionLink のパラメータに pageIndex = Model.PageIndex を追加すれば OK です。
  2. 編集ページのアクションメソッドでクエリ文字列からページ番号を取得し、ViewBag を使って編集ページの View にページ番号を渡します。
  3. 編集ページの View の form タグ内に隠しフィールドを追加し、それに ViewBag で受け取ったページ番号を保存します。
  4. 編集ページでユーザーが編集を完了し[Save]ボタンをクリックすると [HttpPost] 属性が付与された方の編集ページのアクションメソッドが呼び出されます。その際、隠しフィールドに保存されたページ番号も一緒に送信されてきます。
  5. 編集ページのアクションメソッドで DB の UPDATE が完了すると一覧ページにリダイレクトされるので、クエリ文字列でページ番号を渡せるように、RedirectToAction メソッドの第 2 引数に new { pageNumber = pageIndex } というようにパラメータを追加します。
  6. 一覧ページがリダイレクトにより GET 要求されますが、クエリ文字列でページ番号が指定されるので、指定されたページを表示します。

以下にこの記事の検証に使ったサンプルコードを載せておきます。

コンテキストクラス、エンティティクラス

Microsoft のサンプルデータベース Northwind から Visual Studio の ADO.NET Entity Data Model ウィザードを使って作成した Entity Data Model に含まれるものを使いました。参考までに自動生成されたダイアグラムの Products, Categories, Supliers テーブル部分の画像を下に貼っておきます。

Entity Data Model

PaginatedList.cs

上に紹介した Microsoft のチュートリアルのコードと同じですが、少しコメントを加えて以下にアップしておきます。

このクラスがページングの中核を担うもので、コントローラーが生成した IQueryable<Product> オブジェクトを CreateAsync メソッドで受け取って、Skip, Take メソッドでページに表示する部分のみをデータベースから取得し、PaginatedList<Product> オブジェクトを生成して戻り値として返すようにしています。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using System.Web;

namespace Mvc5App2.Models
{
    public class PaginatedList<T> : List<T>
    {
        // 表示するページのページ番号
        public int PageIndex { get; private set; }

        // 全ページ数
        public int TotalPages { get; private set; }

        // コンストラクタ。下の CreateAsync メソッドから呼ばれる
        public PaginatedList(List<T> items,
                             int count,
                             int pageIndex,
                             int pageSize)
        {
            PageIndex = pageIndex;
            TotalPages = (int)Math.Ceiling(count / (double)pageSize);

            this.AddRange(items);
        }

        // 表示するページの前にページがあるか?
        public bool HasPreviousPage
        {
            get
            {
                return (PageIndex > 1);
            }
        }

        // 表示するページの後にページがあるか?
        public bool HasNextPage
        {
            get
            {
                return (PageIndex < TotalPages);
            }
        }

        // 下の静的メソッドがコントローラーから呼ばれて戻り値がモデルとして
        // ビューに渡される。引数の pageSize は 1 ページに表示するレコード
        // 数でコントローラーから渡される
        public static async Task<PaginatedList<T>> CreateAsync(IQueryable<T> source,
                                                               int pageIndex,
                                                               int pageSize)
        {
            var count = await source.CountAsync();
            var items = await source.Skip((pageIndex - 1) * pageSize)
                                     .Take(pageSize)
                                     .ToListAsync();

            return new PaginatedList<T>(items, count, pageIndex, pageSize);
        }
    }
}

Controller / Action Method

以下のコードのアクションメソッドは一覧ページ用の Pager と編集ページ用の EditPaging のみで他は省略していますので注意してください。

using System;
using System.Data;
using System.Data.Entity;
using System.Linq;
using System.Threading.Tasks;
using System.Net;
using System.Web.Mvc;
using Mvc5App2.Models;

namespace Mvc5App2.Controllers
{
    public class ProductsController : Controller
    {
        private NORTHWINDEntities db = new NORTHWINDEntities();

        // 引数の pageNumber が表示するページ
        public async Task<ActionResult> Pager(int? pageNumber)
        {
            // IDENTITY で主キーの ProductID 順に並べる
            var products = db.Products
                           .Include(p => p.Categories)
                           .OrderBy(p => p.ProductID);

            // 1 ページに表示するレコード数を指定
            int pageSize = 5;

            // CreateAsync メソッドで pageNumber に指定されるページの
            // レコードのリストを取得
            return View(await PaginatedList<Products>
                              .CreateAsync(products.AsNoTracking(),
                                           pageNumber ?? 1,
                                           pageSize));
        }

        // クエリ文字列で渡されるページ番号を取得するため引数に
        // pageIndex を追加
        public async Task<ActionResult> EditPaging(int? id, int? pageIndex)
        {
            if (id == null)
            {
                return new HttpStatusCodeResult(HttpStatusCode.BadRequest);
            }
            Products products = await db.Products.FindAsync(id);
            if (products == null)
            {
                return HttpNotFound();
            }

            // View に現在のページ番号を渡す
            ViewBag.PageIndex = pageIndex ?? 1;

            ViewBag.CategoryID = new SelectList(db.Categories, 
                                                "CategoryID",
                                                "CategoryName",
                                                products.CategoryID);
            ViewBag.SupplierID = new SelectList(db.Suppliers,
                                                "SupplierID",
                                                "CompanyName",
                                                products.SupplierID);
            return View(products);
        }

        // クエリ文字列で渡されるページ番号を取得するため引数に
        // pageIndex を追加
        [HttpPost]
        [ValidateAntiForgeryToken]
        public async Task<ActionResult> EditPaging(
            [Bind(Include = "ProductID,ProductName,SupplierID,CategoryID," +
            "QuantityPerUnit,UnitPrice,UnitsInStock,UnitsOnOrder," +
            "ReorderLevel,Discontinued")] Products products,
            int pageIndex)
        {
            if (ModelState.IsValid)
            {
                db.Entry(products).State = EntityState.Modified;
                await db.SaveChangesAsync();

                // リダイレクトの際クエリ文字列でページ番号を渡せるよう第 2 引数
                // に new { pageNumber = pageIndex } を追加
                return RedirectToAction("Pager",
                                        new { pageNumber = pageIndex });
            }
            ViewBag.CategoryID = new SelectList(db.Categories,
                                                "CategoryID",
                                                "CategoryName",
                                                products.CategoryID);
            ViewBag.SupplierID = new SelectList(db.Suppliers,
                                                "SupplierID",
                                                "CompanyName",
                                                products.SupplierID);
            return View(products);
        }

        // ・・・中略・・・

        protected override void Dispose(bool disposing)
        {
            if (disposing)
            {
                db.Dispose();
            }
            base.Dispose(disposing);
        }
    }
}

一覧ページ用の View

上に書いたように、[Edit]リンクボタン用の @Html.ActionLink のパラメータに pageIndex = Model.PageIndex を追加しているところに注目してください。table 要素の下にページャーも実装しています。

@model Mvc5App2.Models.PaginatedList<Products>

@{
    ViewBag.Title = "Pager";
}

<h2>Pager</h2>

<p>
    <a asp-action="Create">Create New</a>
</p>

<table class="table">
    <thead>
        <tr>
            <th>
                Id
            </th>
            <th>
                Product Name
            </th>
            <th>
                Category
            </th>
            <th>
                Unit Price
            </th>
            <th>
                Discontinued
            </th>
            <th></th>
        </tr>
    </thead>
    <tbody>
        @foreach (var item in Model)
        {
            <tr>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.ProductID)
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.ProductName)
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.Categories.CategoryName)
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.UnitPrice)
                </td>
                <td>
                    @Html.DisplayFor(modelItem => item.Discontinued)
                </td>

                <td>
                    @Html.ActionLink("Edit", "EditPaging", 
                        new { id = item.ProductID, 
                              pageIndex = Model.PageIndex }) |
                    @Html.ActionLink("Details", "Details", 
                        new { id = item.ProductID }) |
                    @Html.ActionLink("Delete", "Delete", 
                        new { id = item.ProductID })
                </td>
            </tr>
        }
    </tbody>
</table>

@*Pagination
    https://getbootstrap.jp/docs/4.2/components/pagination/*@

@{
    // ページャーの First Prev 1 2 3 ... n Next Last の 1 ~ n のボタン数
    // n は奇数にしてください
    int buttonCount = 7;
}

<span>Page @Model.PageIndex of @Model.TotalPages</span>

<br />

<nav aria-label="Page navigation">
    <ul class="pagination">
        @if (Model.HasPreviousPage)
        {
            <li class="page-item">
                @Html.ActionLink("First", "Pager", 
                    new { pageNumber = 1 }, 
                    new { @class = "page-link" })
            </li>
        }

        @if (Model.HasPreviousPage)
        {
            <li class="page-item">
                @Html.ActionLink("Prev", "Pager", 
                    new { pageNumber = (Model.PageIndex - 1) },
                    new { @class = "page-link" })
            </li>
        }

        @{
            int startPage;
            int stopPage;

            if (Model.TotalPages > buttonCount)
            {
                if (Model.PageIndex <= buttonCount / 2 + 1)
                {
                    startPage = 1;
                    stopPage = buttonCount;
                }
                else if (Model.PageIndex < (Model.TotalPages - buttonCount / 2))
                {
                    startPage = Model.PageIndex - buttonCount / 2;
                    stopPage = Model.PageIndex + buttonCount / 2;
                }
                else
                {
                    startPage = Model.TotalPages - buttonCount + 1;
                    stopPage = Model.TotalPages;
                }
            }
            else
            {
                startPage = 1;
                stopPage = Model.TotalPages;
            }

            for (int i = startPage; i <= stopPage; i++)
            {
                if (Model.PageIndex == i)
                {
                    <li class="page-item active">
                        <span class="page-link">@i</span>
                    </li>
                }
                else
                {
                    <li class="page-item">
                        @Html.ActionLink(i.ToString(), "Pager", 
                            new { pageNumber = i },
                            new { @class = "page-link" })
                    </li>
                }
            }
        }

        @if (Model.HasNextPage)
        {
            <li class="page-item">
                @Html.ActionLink("Next", "Pager", 
                    new { pageNumber = (Model.PageIndex + 1) },
                    new { @class = "page-link" })
            </li>
        }

        @if (Model.HasNextPage)
        {
            <li class="page-item">
                @Html.ActionLink("Last", "Pager",
                    new { pageNumber = (Model.TotalPages) },
                    new { @class = "page-link" })
            </li>
        }
    </ul>
</nav>

編集ページ用の View

以下の画像の赤枠で囲ったコードを追加した以外はスキャフォールディングで生成されるコードと同じです。前者の赤枠部分は隠しフィールドにページ番号を保存するためのもの、後者は編集を途中で止めて一覧ページに戻る際、同じページに戻るためのものです。

編集ページ用の View への追加コード

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2010年5月にこのブログを立ち上げました。主に ASP.NET Web アプリ関係の記事です。

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