深入理解 Visualforce：Salesforce 定制化用户界面开发指南

背景与应用场景

在 Salesforce 平台的发展历程中，用户界面（UI）的定制化能力一直是其核心优势之一。早期的 Salesforce 平台提供了标准的页面布局（Page Layouts）和字段级安全性（Field-Level Security）等声明式（Declarative）工具，足以满足大多数业务需求。然而，当业务流程变得更加复杂，或需要高度定制化的交互体验时，这些声明式工具便显得力不从心。正是在这种背景下，Salesforce 推出了 Visualforce，一个基于组件的 UI 框架，旨在提供更灵活、更强大的定制化用户界面开发能力。

Visualforce 允许开发者使用一种类似 HTML 的标记语言来构建自定义页面。这些页面在 Salesforce 服务器端渲染，并能与后端 Apex 控制器（Controller）进行深度集成，从而实现复杂的业务逻辑和数据操作。尽管 Salesforce 后来相继推出了 Lightning Aura Components（Lightning Aura 组件）和 Lightning Web Components（LWC，Lightning Web 组件）等更现代的前端框架，Visualforce 仍然在许多场景中发挥着不可替代的作用：

  • 遗留系统维护与升级： 许多企业在 Salesforce 平台早期就已部署了大量的 Visualforce 页面。对其进行维护、小幅迭代或与现有 Lightning 体验集成，是常见的应用场景。
  • 复杂打印布局与 PDF 生成： Visualforce 页面可以轻松渲染为 PDF 文档，用于生成合同、发票、报告等。其精确的布局控制和丰富的样式支持使其在这方面表现出色。
  • 电子邮件模板： Visualforce 提供了强大的功能来创建动态的、数据驱动的电子邮件模板，允许开发者根据业务数据定制邮件内容。
  • 简单快速的定制化页面： 对于一些不涉及复杂 JavaScript 交互，仅需展示数据或提供简单表单的场景，Visualforce 依然是快速构建定制化页面的有效选择。
  • 集成 Salesforce Classic 体验： 在仍在使用 Salesforce Classic 界面的组织中，Visualforce 是构建自定义界面的主要工具。

理解 Visualforce 的原理和最佳实践，对于任何 Salesforce 技术架构师和高级开发者来说，都是其知识体系中不可或缺的一部分，它能帮助我们更好地评估和选择适合特定业务需求的 UI 解决方案。

原理说明

Visualforce 的核心思想是提供一种服务器端渲染的、基于组件的 UI 开发模型。它遵循经典的 Model-View-Controller（MVC，模型-视图-控制器）架构模式，其中：

  • 视图（View）： 由 Visualforce 页面本身构成，使用 <apex:> 标签来定义页面结构和 UI 元素。这些标签在服务器上被解析并转换为标准 HTML。
  • 控制器（Controller）： 负责处理业务逻辑和数据操作。可以是 标准控制器（Standard Controller）、自定义控制器（Custom Controller）或 控制器扩展（Controller Extension）。
  • 模型（Model）： 代表 Salesforce 数据库中的数据对象（如 SObject），控制器通过 SOQL 查询、DML 操作等与模型进行交互。

Visualforce 页面构成

一个典型的 Visualforce 页面由一系列 Visualforce 标签组成，这些标签类似 HTML 标签，但增加了 Salesforce 特定的功能。最基本的页面结构通常包含 <apex:page> 根标签，以及可选的 <apex:form>、<apex:inputField>、<apex:commandButton> 等标签。页面内容可以使用 表达式语言（Expression Language），即 {! } 语法，来绑定控制器中的数据和方法。

控制器类型

Visualforce 提供了三种主要的控制器类型，以满足不同的业务需求：

1. 标准控制器 (Standard Controller)：

这是 Visualforce 最强大的特性之一。对于任何标准对象（如 Account、Contact、Opportunity）或自定义对象，Salesforce 都自动提供一个内置的 标准控制器。它封装了基本的 CRUD（Create, Read, Update, Delete，创建、读取、更新、删除）操作、记录保存、取消等功能，无需编写任何 Apex 代码即可实现简单的数据操作页面。例如，一个用于查看或编辑特定 Account 记录的 Visualforce 页面可以直接声明其 标准控制器 为 Account。

2. 自定义控制器 (Custom Controller)：

当 标准控制器 的功能无法满足复杂业务逻辑时，开发者需要编写一个 Apex 类作为页面的 自定义控制器。这个 Apex 类负责处理页面的所有数据操作和业务逻辑，包括：

  • 定义属性（Properties）来存储页面需要显示的数据。
  • 定义构造函数（Constructors）来初始化数据。
  • 定义操作方法（Action Methods）来响应用户交互（如按钮点击），执行 DML 操作、SOQL 查询或导航到其他页面。

自定义控制器 提供了完全的灵活性，但需要开发者自行处理所有逻辑和状态管理。

3. 控制器扩展 (Controller Extension)：

控制器扩展 是一个 Apex 类，它允许开发者在不修改现有 标准控制器 或 自定义控制器 代码的基础上，为其添加新的功能。这种模式非常适合在保持原有控制器功能的同时，引入新的业务逻辑或自定义行为。一个页面可以关联一个 标准控制器 和一个或多个 控制器扩展，或者关联一个 自定义控制器 和一个或多个 控制器扩展。

视图状态 (View State)

视图状态 是 Visualforce 页面管理页面状态的重要机制。它在每次页面请求和响应之间维护页面组件、控制器属性和字段的当前状态。当用户与页面交互（例如点击按钮提交表单）时，整个 视图状态 会被序列化并作为隐藏字段（通常在表单中）发送到服务器。服务器处理请求后，新的 视图状态 会被序列化并返回到客户端。这种机制使得 Visualforce 页面能够模拟有状态的应用程序行为，而无需开发者手动管理大量的隐藏字段或 Session 变量。然而，过大的 视图状态 会影响页面性能，因为它需要网络传输和服务器端解析。Salesforce 对 视图状态 的大小有严格的限制（默认为 135KB）。

请求生命周期

当用户请求一个 Visualforce 页面时，Salesforce 服务器会执行以下大致步骤：

  1. 解析页面： 服务器解析 Visualforce 页面标记，识别所有 <apex:> 组件和表达式。
  2. 实例化控制器： 根据页面声明的 标准控制器、自定义控制器 或 控制器扩展，实例化对应的 Apex 类，并执行其构造函数。
  3. 绑定数据： 使用 表达式语言 {! } 将控制器中的属性值绑定到页面组件，或将页面输入绑定到控制器属性。
  4. 执行操作： 如果有用户交互触发了操作方法（如点击 <apex:commandButton>），则执行对应的 Apex 方法。
  5. 渲染 HTML： Visualforce 组件被渲染为标准的 HTML、CSS 和 JavaScript，发送到用户的浏览器。
  6. 更新视图状态： 页面当前的状态（包括控制器数据）被序列化为 视图状态，嵌入到生成的 HTML 中。

这个服务器端渲染的流程使得 Visualforce 页面具有很好的初始加载性能，因为浏览器接收到的已经是完整的 HTML。但在每次服务器端交互时，都需要完整的往返请求。

示例代码

以下示例将展示一个使用自定义控制器的Visualforce页面，用于创建一个新的联系人（Contact）记录。

Apex 自定义控制器：MyContactController.apex

这个控制器包含一个 Contact 对象属性用于数据绑定，以及一个 saveContact 方法来处理保存逻辑。

public with sharing class MyContactController {
    // 用于存储新联系人信息的Contact SObject实例
    public Contact newContact { get; set; }

    // 控制器构造函数
    public MyContactController() {
        // 初始化newContact对象，以便在页面上绑定到输入字段
        newContact = new Contact();
    }

    // 保存联系人记录的方法
    public PageReference saveContact() {
        try {
            // 尝试插入新的联系人记录
            insert newContact;
            // 添加成功消息到页面
            ApexPages.addMessage(new ApexPages.Message(ApexPages.Severity.CONFIRM, '联系人创建成功！'));
            // 导航到新创建的联系人记录详情页
            return new PageReference('/' + newContact.Id);
        } catch (DmlException e) {
            // 如果插入失败，捕获DmlException并添加错误消息
            ApexPages.addMessage(new ApexPages.Message(ApexPages.Severity.ERROR, '保存失败: ' + e.getDmlMessage(0)));
            // 保持当前页面，不进行重定向
            return null;
        } catch (Exception e) {
            // 捕获其他未知异常并添加错误消息
            ApexPages.addMessage(new ApexPages.Message(ApexPages.Severity.ERROR, '发生未知错误: ' + e.getMessage()));
            // 保持当前页面，不进行重定向
            return null;
        }
    }
}

Visualforce 页面：CreateContact.page

这个页面使用上述自定义控制器，包含一个表单用于输入联系人信息，并显示消息。

<apex:page controller="MyContactController">
    <apex:pageMessages /> <!-- 用于显示ApexPages.addMessage添加的消息 -->
    <apex:form>
        <apex:pageBlock title="创建新联系人">
            <apex:pageBlockSection columns="1">
                <apex:inputField value="{!newContact.FirstName}" required="true"/> <!-- 绑定到控制器中的newContact.FirstName -->
                <apex:inputField value="{!newContact.LastName}" required="true"/>  <!-- 绑定到控制器中的newContact.LastName -->
                <apex:inputField value="{!newContact.Email}" />
                <apex:inputField value="{!newContact.Phone}" />
            </apex:pageBlockSection>
            <apex:pageBlockButtons>
                <apex:commandButton action="{!saveContact}" value="保存" /> <!-- 点击按钮调用控制器中的saveContact方法 -->
                <apex:commandButton action="{!URLFOR($Action.Contact.New)}" value="取消" immediate="true" /> <!-- 取消按钮，返回新建联系人标准页面 -->
            </apex:pageBlockButtons>
        </apex:pageBlock>
    </apex:form>
</apex:page>

代码解释：

  • <apex:page controller="MyContactController">：声明此 Visualforce 页面将使用名为 MyContactController 的 Apex 类作为其控制器。
  • <apex:pageMessages />：这是一个重要的组件，它负责显示通过 ApexPages.addMessage() 方法添加到页面的所有消息（成功、警告、错误）。
  • <apex:form>：所有的输入字段和命令按钮都必须包含在 <apex:form> 标签中，以便将数据提交到服务器并触发控制器方法。
  • <apex:pageBlock> 和 <apex:pageBlockSection>：这些是Visualforce的标准布局组件，用于创建具有Salesforce Classic外观的页面块和分区。
  • <apex:inputField value="{!newContact.FirstName}" />：此组件用于显示或编辑标准或自定义对象的字段。value="{!newContact.FirstName}" 使用 表达式语言 将此输入字段的值绑定到控制器中 newContact 对象的 FirstName 属性。当页面加载时，会显示 newContact.FirstName 的当前值；当用户输入数据并提交时，输入的值会更新 newContact.FirstName。required="true" 表示该字段为必填。
  • <apex:commandButton action="{!saveContact}" value="保存" />：此按钮在用户点击时触发控制器中名为 saveContact 的方法。方法执行完成后，页面会根据 saveContact 方法返回的 PageReference 进行导航。
  • <apex:commandButton action="{!URLFOR($Action.Contact.New)}" value="取消" immediate="true" />：此按钮提供取消功能。URLFOR($Action.Contact.New) 是一个全局变量，用于生成返回到联系人标准新建页面的 URL。immediate="true" 属性非常重要，它告诉 Visualforce 在执行按钮的 action 之前，不进行页面输入字段的验证，并且不保存 视图状态。这对于“取消”按钮非常有用，因为它允许用户直接离开页面而不触发验证错误。
  • Apex 控制器中的 with sharing： public with sharing class MyContactController 确保此控制器在执行 DML 或 SOQL 查询时，会强制执行当前用户的组织级共享设置（Organization-Wide Defaults）、角色层次结构（Role Hierarchy）、共享规则（Sharing Rules）等。这对于确保数据安全性至关重要。
  • Apex 控制器中的 PageReference： PageReference 是 Apex 中用于表示 URL 的类。控制器方法返回 PageReference 对象可以控制页面在操作完成后的导航行为，例如重定向到其他页面。如果返回 null，则表示停留在当前页面。

注意事项

在开发和维护 Visualforce 页面时，需要特别注意以下几个方面，以确保应用的安全性、性能和稳定性：

1. 权限与安全

  • Apex 类权限： 用户必须具有运行 Visualforce 页面所关联的 Apex 控制器或扩展的权限。这通过在用户的个人档案（Profile）或权限集（Permission Set）中勾选对应的 Apex 类访问 权限来实现。
  • 对象与字段级安全性 (Object and Field-Level Security, OLS/FLS)： Visualforce 页面及其绑定的 Apex 控制器在访问数据时，会遵循当前用户的 OLS/FLS 设置。如果用户没有读取某个对象或字段的权限，页面将无法显示或操作该数据。在使用 <apex:inputField> 和 <apex:outputField> 时，它们会自动尊重 FLS。
  • 数据共享（Sharing）：
    • 对于标准控制器，它会自动尊重当前用户的共享设置。
    • 对于自定义控制器和控制器扩展，务必在 Apex 类的声明中使用 with sharing 关键字（如 public with sharing class MyController {}），以强制执行当前用户的组织级共享设置、角色层次结构和共享规则。如果未指定 with sharing，则默认为 without sharing，这意味着代码可以访问所有记录，而无需考虑共享设置，这可能导致数据泄露风险。
  • 跨站脚本攻击 (XSS) 和跨站请求伪造 (CSRF)： Visualforce 框架本身对这些安全威胁提供了一定的防护（例如，默认情况下会转义输出）。但在使用 <apex:outputText escape="false"> 或自定义 JavaScript 时，开发者需要特别小心，避免注入恶意代码。对于 CSRF，Visualforce 会自动添加反 CSRF 令牌，但在执行外部系统操作时仍需谨慎。

2. API 限制与 Governor Limits

Visualforce 页面在执行 Apex 控制器中的逻辑时，会消耗 Salesforce 平台的 Governor Limits（管理限制）。这些限制旨在防止单次事务消耗过多资源，影响多租户（Multi-tenant）环境的稳定性。常见的限制包括：

  • SOQL 查询限制： 单次事务中最多执行 100 条 SOQL 查询。
  • DML 操作限制： 单次事务中最多执行 150 条 DML 操作。
  • 查询行限制： SOQL 查询最多返回 50,000 条记录。
  • 堆大小限制 (Heap Size Limit)： Apex 代码和变量在内存中占用的最大空间。
  • CPU 时间限制： Apex 代码执行的 CPU 时间。

为了避免触犯这些限制，应遵循 Apex 最佳实践：

  • 批量处理 (Bulkification)： 永远假设触发器、控制器或批处理类会处理多条记录。避免在循环中执行 SOQL 查询或 DML 操作。
  • 选择性查询 (Selective Queries)： 使用索引字段来优化 SOQL 查询，提高查询效率。
  • 避免不必要的查询： 缓存数据或在可能的情况下减少重复查询。
  • 处理大型数据集： 对于需要处理大量数据的场景，考虑使用 Standard List Controller、Set Controller 或 Visualforce Remoting 结合客户端分页和懒加载。

3. 视图状态 (View State) 限制

视图状态 大小是一个常见的性能瓶颈。Salesforce 对 视图状态 的大小有严格的限制（通常为 135KB）。如果超出此限制，页面将无法加载并抛出错误。为优化 视图状态，可以采取以下措施：

  • 使用 transient 关键字： 对于不需要在页面请求之间维护状态的 Apex 控制器属性，使用 transient 关键字声明，可以避免它们被序列化到 视图状态 中。例如：public transient List<Account> accounts { get; set; }。
  • 减少页面组件： 避免在单个页面上放置过多的组件。
  • 使用 apex:actionRegion： 对于需要局部刷新的区域，使用 <apex:actionRegion> 可以限制哪些组件的数据会被提交到服务器并更新 视图状态，从而减少整个页面的传输量。
  • 避免将大型集合或不必要的数据存储在控制器属性中： 如果某个数据集合仅用于一次性显示，或者可以通过重新查询获取，则无需将其作为控制器属性存储。

4. 错误处理与用户体验

  • 友好的错误消息： 在 Apex 控制器中，始终使用 try-catch 块来捕获 DML 或其他运行时异常，并通过 ApexPages.addMessage() 方法向用户提供清晰、有帮助的错误消息。确保在 Visualforce 页面上放置 <apex:pageMessages /> 组件来显示这些消息。
  • 验证： 除了标准的 required="true" 属性外，还可以在 Apex 控制器中实现更复杂的输入验证逻辑，并在验证失败时通过 ApexPages.addMessage() 提供反馈。
  • 加载指示器： 对于需要较长时间才能完成的操作，可以使用 <apex:actionStatus> 或自定义 JavaScript 来显示加载指示器，提升用户体验，避免页面无响应的假象。

总结与最佳实践

尽管 Salesforce 平台已经推出了 LWC 和 Aura Components 等更现代的前端框架，Visualforce 仍是 Salesforce 技术栈中不可忽视的一部分，尤其是在处理遗留系统、复杂打印需求和特定集成场景时。作为一名 Salesforce 技术架构师，理解 Visualforce 的优势、局限性和最佳实践至关重要。

何时选择 Visualforce：

  • 现有 Visualforce 页面维护与小幅迭代： 在组织已大量采用 Visualforce 的情况下，对其进行增量更新往往是成本最低的选择。
  • PDF 生成与邮件模板： Visualforce 在这方面的能力依然非常强大且易于实现。
  • 简单的自定义表单或页面： 如果页面逻辑简单，不需要复杂的客户端交互或单页应用（SPA）行为，Visualforce 可以快速实现。
  • 需要 Salesforce Classic 样式和行为： Visualforce 默认继承了 Salesforce Classic 的 UI 风格。

何时优先考虑 Lightning Web Components (LWC)：

  • 所有新的自定义 UI 开发： LWC 代表了 Salesforce UI 开发的未来，提供了更好的性能、更现代的开发体验和更强的互操作性。
  • 复杂的客户端交互和 SPA： LWC 基于 Web 标准，更适合构建响应式、高性能的单页应用程序。
  • 需要与 Salesforce Lightning 体验无缝集成： LWC 组件可以轻松地部署在 Lightning App Builder、Record Pages 等。
  • 前端团队已熟悉现代 JavaScript 框架： LWC 的开发模式与 React、Vue 等现代框架更为接近。

Visualforce 开发最佳实践：

  1. 分离关注点（Separation of Concerns）： 严格遵循 MVC 模式。将所有业务逻辑放入 Apex 控制器，保持 Visualforce 页面只负责视图展示。
  2. 安全性优先： 始终在 Apex 控制器中使用 with sharing，并确保用户具有正确的对象、字段和类权限。对用户输入进行适当的校验和转义，以防范安全漏洞。
  3. 优化性能：
    • 视图状态管理： 积极使用 transient 关键字，考虑 <apex:actionRegion> 进行局部刷新，避免在 视图状态 中存储大量不必要的数据。
    • 高效的 Apex 代码： 遵循 Governor Limits，进行批量化处理，优化 SOQL 查询（使用索引字段，避免在循环中查询），减少 DML 操作次数。
    • 合理使用缓存： 如果数据不经常变化，考虑在 Apex 中使用缓存机制，减少对数据库的重复查询。
  4. 用户体验：
    • 提供清晰的错误和成功消息（通过 ApexPages.addMessage 和 <apex:pageMessages>）。
    • 对于耗时操作，提供加载指示器。
    • 确保页面布局直观易用。
  5. 可维护性与可读性：
    • 使用清晰的变量和方法命名。
    • 为复杂的逻辑添加注释。
    • 拆分大型页面和控制器，使其模块化。
  6. 测试覆盖率： 为所有 Apex 控制器编写单元测试，确保代码逻辑的正确性，并达到 Salesforce 平台要求的代码覆盖率（最低 75%）。

通过遵循这些原则，即使在当今 LWC 盛行的时代，我们也能高效地构建、维护和扩展高质量的 Visualforce 应用程序，确保其在 Salesforce 生态系统中的稳定运行和价值体现。

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