# 建立銀行網頁應用程式 Part 2: 登入與註冊表單
## 課前測驗
[課前測驗 ](https://happy-mud-02d95f10f.azurestaticapps.net/quiz/43?loc=zh_tw )
### 大綱
在大多數當代網頁應用程式中,你可以建立自己的帳戶來擁有自己的私人空間。許多用戶在同一時間可以存取同一個網頁應用程式,你就必須有一套機制分開儲存不同用戶的資料並顯示適當的資訊。我們不會涉及到如何管理[用戶個資的安全](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BA%AB%E4%BB%BD%E9%AA%8C%E8%AF%81),它是個相當廣泛的主題,我們僅會確保每個用戶能在這款銀行應用上建立一到多個數位帳戶。
在這單元中,我們會使用 HTML 表單來新增登入與註冊的功能。我們會看到如何使用伺服器 API 傳遞資料,定義基本的用戶字串輸入之檢查機制。
### 開始之前
你需要完成第一單元 [HTML 模板與網頁路由 ](../../1-template-route/translations/README.zh-tw.md )的應用程式。你還需要安裝 [Node.js ](https://nodejs.org ) 與在本地端[運行伺服器 API](../../api/translations/README.zh-tw.md) 以傳輸建立帳戶所需的資料。
你可以測試伺服器是否運作正常,在終端機內輸入指令:
```sh
curl http://localhost:5000/api
# -> 會回傳結果 "Bank API v1.0.0"
```
---
## 表單與其控制
`<form>` 元素打包了 HTML 文件中使用者輸入與提交資料的地方。有許多種使用者介面(UI)以表單的方式呈現,最常見的內容會包含 `<input>` 與 `<button>` 元素。
有許多種 `<input>` 的[種類](https://developer.mozilla.org/docs/Web/HTML/Element/input),舉例來說,若要建立使用者輸入使用者名稱的地方,你可以:
```html
< input id = "username" name = "username" type = "text" >
```
`name` 屬性同時亦是表單傳輸資料的名稱。`id` 屬性是用來與 `<label>` 做表單控制(form control)的連接。
> 花點時間看看 [`<input>` 種類](https://developer.mozilla.org/docs/Web/HTML/Element/input)的清單與[其他表單控制](https://developer.mozilla.org/docs/Learn/Forms/Other_form_controls),讓你在建立使用者介面時,有全部供你使用的原生 UI 元素可以參考。
✅ 紀錄一下 `<input>` 是種[空元素](https://developer.mozilla.org/docs/Glossary/Empty_element),你*不應該*在它後面加上對應的結束標籤。然而,你仍然可以在它的後面使用 `<input/>` ,這沒有強制規定。
表單中的 `<button>` 元素是有些特別。如果你沒有指定它的 `type` 屬性,它會在你輸入文字時,自動地提交表單內容給伺服器。這邊有一些你可以設定的 `type` 內容:
- `submit` : `<form>` 內的預設型態,按鈕會觸發表單提交這項行為。
- `reset` : 按鈕會重置所有表單控制回初始狀態。
- `button` : 在按鈕按下時不執行預設行為。你可以藉由 JavaScript 自由定義之後的動作。
### 課題
在 `login` 模板內加入表單。我們需要 *使用者名稱(username)* 的輸入框與 *登入(Login)* 的按鈕。
```html
< template id = "login" >
< h1 > Bank App< / h1 >
< section >
< h2 > Login< / h2 >
< form id = "loginForm" >
< label for = "username" > Username< / label >
< input id = "username" name = "user" type = "text" >
< button > Login< / button >
< / form >
< / section >
< / template >
```
如果你仔細地看,你會注意到我們在這裡還加了 `<label>` 元素。`< label > ` 元素被用來新增文字到 UI 上,譬如說我們的使用者名稱。為了讓表單得以被閱讀,標籤是很重要的,此外它還有額外的優點:
- 連結標籤到表單控制上,它能幫助使用者的額外工具,好比說螢幕報讀器,理解接下來該提供何種資料。
- 你可以點擊標籤,它會跳轉到相對應的輸入框,讓使用觸控型裝置的用戶更容易操作。
> [網頁親和力](https://developer.mozilla.org/docs/Learn/Accessibility/What_is_accessibility)是非常重要但常被忽視的主題。感謝[語義化 HTML 元素](https://developer.mozilla.org/docs/Learn/Accessibility/HTML)的幫助,建立無障礙的網頁內容變得更加容易。你可以[閱讀更多有關網頁親和力的文章](https://developer.mozilla.org/docs/Web/Accessibility),避免觸犯到常見的錯誤並成為負責任的開發者。
現在,我們加入第二張表單給用戶註冊使用,就像前一張一樣:
```html
< hr / >
< h2 > Register< / h2 >
< form id = "registerForm" >
< label for = "user" > Username< / label >
< input id = "user" name = "user" type = "text" >
< label for = "currency" > Currency< / label >
< input id = "currency" name = "currency" type = "text" value = "$" >
< label for = "description" > Description< / label >
< input id = "description" name = "description" type = "text" >
< label for = "balance" > Current balance< / label >
< input id = "balance" name = "balance" type = "number" value = "0" >
< button > Register< / button >
< / form >
```
藉由 `value` 屬性,我們可以定義輸入框內的預設值。
注意一下 `balance` 的輸入類型為 `number` 。它看起來與其他輸入框不一樣嗎?試著與它互動看看。
✅ 你能只利用鍵盤造訪表格,與表格互動嗎?你是如何做到的?
## 提交資料給伺服器
現在我們有可以使用的 UI 了,下一個步驟要將資料送給我們的伺服器。讓我們來快速地測試一下程式:在點擊 *Login* 或 *Register* 按鈕後,發生了什麼事?
你有注意到瀏覽器的網址列改變了嗎?
![截圖:點擊 Register 按鈕後,瀏覽器網址列改變 ](../images/click-register.png )
`<form>` 預設的行為:使用 [GET 方法 ](https://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec9.html#sec9.3 )提交表格,將表格資料接在網址後面,傳送給目前網址的伺服器。然而這個方法有一些缺點:
- 資料大小有上限限制(大約 2000 字元)
- 可以直接在網址內看到資料(對密碼而言,這並不恰當)
- 它不能做檔案的上傳
這也是為什麼你需要將它轉換為 [POST 方法 ](https://www.w3.org/Protocols/rfc2616/rfc2616-sec9.html#sec9.5 ),將表單資料存在 HTTP 請求的內容中。這樣就不會遇到上述的限制。
> POST 是常見的資料傳輸方法,[在一些特別的情況下](https://www.w3.org/2001/tag/doc/whenToUseGet.html),使用 GET 方法相對起來比較恰當。例如進行搜尋的時候。
### 課題
加入 `action` 與 `method` 屬性到註冊表單之中:
```html
< form id = "registerForm" action = "//localhost:5000/api/accounts" method = "POST" >
```
現在,試著以你的名字申請新的帳戶。在點擊 *Register* 按鈕後,你應該能看到像這樣的畫面:
![瀏覽器網址為 localhost:5000/api/accounts, 並顯示 JSON 的資料字串。 ](../images/form-post.png )
若所有事情都運作正常,伺服器應該會回應你的請求,附帶 [JSON ](https://www.json.org/json-en.html ) 包含著你剛建立的帳戶資料。
✅ 試著以相同名字再註冊一次。發生了什麼事?
## 不重新載入地提交資料
你可能會注意到,這些行動間出現了一個小問題:在提交表單時,我們離開了網頁應用,瀏覽器又重新導回到伺服器的網址。我們試著避免網頁應用重新載入所有的頁面,做出[單一頁面應用程式 (SPA)](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E5%8D%95%E9%A1%B5%E5%BA%94%E7%94%A8)。
為了讓傳遞資料給伺服器時,不發生頁面重新載入的情況,我們需要使用 JavaScript。
比起直接在 `<form>` 元素的 `action` 屬性加入網址,你可以使用 `javascript:` 字串接在程式語句前頭來執行自訂的行為。使用這方法也意味著你需要額外修改一些原本瀏覽器會做的行為。
- 接收表單資料
- 轉換並編碼表單資料成合適的格式
- 建立 HTTP 請求並傳遞給伺服器
### 課題
將註冊表單的 `action` 替換為:
```html
< form id = "registerForm" action = "javascript:register()" >
```
開啟 `app.js` ,加入新的函式 `register` :
```js
function register() {
const registerForm = document.getElementById('registerForm');
const formData = new FormData(registerForm);
const data = Object.fromEntries(formData);
const jsonData = JSON.stringify(data);
}
```
我們使用 `getElementById()` 蒐集表單的元素,使用 [`FormData` ](https://developer.mozilla.org/docs/Web/API/FormData ) 協助從表單控制中取出 key/value 的數據對。
之後,利用 [`Object.fromEntries()` ](https://developer.mozilla.org/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/fromEntries ) 轉換資料成正規物件,最後再將檔案轉成 [JSON ](https://www.json.org/json-en.html ) ── 一個在網路上常見的資料交換格式。
現在資料已經準備提交給伺服器了。建立新函式 `createAccount` :
```js
async function createAccount(account) {
try {
const response = await fetch('//localhost:5000/api/accounts', {
method: 'POST',
headers: { 'Content-Type': 'application/json' },
body: account
});
return await response.json();
} catch (error) {
return { error: error.message || 'Unknown error' };
}
}
```
這個函式做了什麼?首先,注意關鍵字 `async` ,代表著函式包含了[**非同步化程式**](https://developer.mozilla.org/docs/Web/JavaScript/Reference/Statements/async_function)。在與關鍵字 `await` 一起使用時,它會在繼續運行程式前,等待非同步的程式被執行,就像等待伺服器回應一樣。
這邊有關於使用 `async/await` 的影片:
[![Async 與 Await 管理 promises ](https://img.youtube.com/vi/YwmlRkrxvkk/0.jpg )](https://youtube.com/watch?v=YwmlRkrxvkk "Async 與 Await 管理 promises")
> 點擊上方圖片以觀看關於 async/await 的影片。
我們使用 API `fetch()` 來傳送 JSON 資料給伺服器。這個方法需要使用兩個參數:
- 伺服器的網址,在此使用 `//localhost:5000/api/accounts` 。
- 網頁請求的設定,就是我們定義 `POST` 方法與提供請求的 `body` 。當我們傳輸 JSON 資料給伺服器,我們還需要在標頭的 `Content-Type` 定為 `application/json` ,伺服器才知道該如何解讀裡面的內容。
當伺服器以 JSON 回應請求後,我們可以使用 `await response.json()` 來取得 JSON 的內容並回傳結果。注意在此為非同步程式的方法,我們使用關鍵字 `await` 回傳任何在解讀封包時產生的錯誤訊息。
現在,在函式 `register` 中呼叫 `createAccount()` :
```js
const result = await createAccount(jsonData);
```
因為我們在這此使用了關鍵字 `await` ,我們需要在註冊函式前新增關鍵字 `async` :
```js
async function register() {
```
最後,我們儲存一些紀錄來檢查結果。最後的函式應該會如下方格式:
```js
async function register() {
const registerForm = document.getElementById('registerForm');
const formData = new FormData(registerForm);
const jsonData = JSON.stringify(Object.fromEntries(formData));
const result = await createAccount(jsonData);
if (result.error) {
return console.log('An error occured:', result.error);
}
console.log('Account created!', result);
}
```
過程有些冗長,但我們達成了!當你開啟[瀏覽器開發者工具](https://developer.mozilla.org/docs/Learn/Common_questions/What_are_browser_developer_tools),試著註冊新的帳戶,你應該能看到網頁並沒有改變,但命令欄中會顯示帳戶成功註冊的訊息。
![瀏覽器命令欄中顯示紀錄訊息之截圖 ](../images/browser-console.png )
✅ 你覺得傳給伺服器的資料是安全的嗎?其他人有辦法攔截網頁請求嗎?你可以閱讀 [HTTPS ](https://en.wikipedia.org/wiki/HTTPS ),了解更多關於安全的資料傳輸。
## 資料驗證
試著在註冊新帳戶時,不輸入你的使用者名稱,你會發現伺服器回傳了錯誤狀態訊息:[400 (Bad Request)](https://developer.mozilla.org/docs/Web/HTTP/Status/400#:~:text=The%20HyperText%20Transfer%20Protocol%20(HTTP,%2C%20or%20deceptive%20request%20routing).)。
在傳輸資料給伺服器之前,最好先[驗證表單資料](https://developer.mozilla.org/docs/Learn/Forms/Form_validation),以確保我們傳送合法的網頁請求。 HTML5 表單控制內建包含了驗證方法,使用了多樣的屬性: controls provides built-in validation using various attributes:
- `required` : 輸入框必須被填寫,否則表單不能被提交。
- `minlength` 和 `maxlength` : 定義輸入框的文字下限與文字上限。
- `min` 和 `max` : 定義輸入框的數字下限與數字上限。
- `type` : 定義輸入框內的資料格式,例如`數字`、`email`、`檔案`或是[其他內建的格式](https://developer.mozilla.org/docs/Web/HTML/Element/input)。這個屬性可能會改變表單控制的表現方法。
- `pattern` : 允許定義[正規表示法](https://developer.mozilla.org/docs/Web/JavaScript/Guide/Regular_Expressions)的字串,測試輸入的內容是否滿足它。
> 提示:你可以自定義表單控制的呈現方法,利用 CSS pseudo-classes `:valid` 和 `:invalid` 判斷內容是否合理。
### 課題
在建立新的合法帳戶時,有兩個必須被填寫的輸入框:使用者名稱與資產狀態,而其他選項則是可有可無。現在更新表單的 HTML 語法,使用 `required` 屬性並標記提示在標籤中:
```html
< label for = "user" > Username (required)< / label >
< input id = "user" name = "user" type = "text" required >
...
< label for = "currency" > Currency (required)< / label >
< input id = "currency" name = "currency" type = "text" value = "$" required >
```
伺服器並沒設定輸入框的文字上限,定義合理的文字輸入上限是必要的。
在文字框內加入 `maxlength` 屬性:
```html
< input id = "user" name = "user" type = "text" maxlength = "20" required >
...
< input id = "currency" name = "currency" type = "text" value = "$" maxlength = "5" required >
...
< input id = "description" name = "description" type = "text" maxlength = "100" >
```
現在,如果文字框並沒有滿足我們所定義的規則時,在點擊了 *Register* 按鈕後,你會看到:
![傳輸錯誤表單而出現驗證失敗的截圖 ](../images/validation-error.png )
這類在傳輸資料給伺服器*之前*的驗證系統稱之為 ** 用戶端(client-side)** 驗證。但注意有些資料是沒有辦法在傳輸前被驗證的。舉例來說,我們沒辦法在發出請求前,確認是否已經存在著一組相同姓名的帳戶。伺服器上額外的驗證措施就稱之為 ** 伺服器端(server-side)** 驗證。
通常這兩個驗證都需要去編寫,用戶端驗證能及時回饋給用戶,提升使用者體驗;伺服器端驗證確保你要處理的用戶資料是合理且安全的。
---
## 🚀 挑戰
當相同使用者名稱的帳戶已經存在時,在 HTML 上顯示錯誤訊息。
這邊有做過一些造型的最終登入頁面範本。
![加上 CSS 造型的登入頁面截圖 ](../images/result.png )
## 課後測驗
[課後測驗 ](https://happy-mud-02d95f10f.azurestaticapps.net/quiz/44?loc=zh_tw )
## 複習與自學
開發者在建立表單時需要發揮他們的創意,尤其是策畫資料驗證的規則。在 [CodePen ](https://codepen.com ) 上學習不同表單流程,你能發現什麼有趣且令人發想的表單嗎?
## 作業
[造型化你的銀行程式 ](assignment.zh-tw.md )