NumberValidators大陆身份证验证

Posted 2021-02-16 lonelyxmas

原文:【NumberValidators】大陆身份证验证

需要说明的是这里的大陆身份证识别并不是公安局联网的识别，而是按国标GB 11643进行的验证，所以其验证结果只能说符合国标规范，但不能保证该身份证一定真实存在，如果你实际需求是希望身份证一定真实存在，那么你可以在通过此类库初步验证后，再调用第三方（或牛逼的可以直连公安，毕竟所有的第三方其数据来源必定是公安局）以降低调用成本（公安调用一次两块钱，还不是有钱就能调用！！！）

转到正题，在NumberValidators中，大陆身份证相关的代码均在NumberValidators.IdentityCards下，具体的验证实现为：ID18Validator（第二代身份证，长度为18），ID15Validator（第一代身份证，长度为15），而IDValidatorHelper则为所有实现了IIDValidator（身份证识别接口）且完全按照 ID{Length}Validator 格式命名的身份证识别自动适配静态类（Length为证件号码长度），除基础的验证外，还提供了TryPromotion方法（一代身份证升位成二代身份证）

IIDValidator（身份证识别接口）定义如下

    /// <summary>
    /// 所有号码验证类均需实现的基础接口定义
    /// </summary>
    /// <typeparam name="T"></typeparam>
    public interface IValidator<out T>
        where T : ValidationResult, new()
    {
        /// <summary>
        /// 随机生成一个符合规则的号码
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        string GenerateRandomNumber();
        /// <summary>
        /// 验证号码是否正确
        /// </summary>
        /// <param name="number"></param>
        /// <returns></returns>
        T Validate(string number);
    }
	
    /// <summary>
    /// 身份证验证接口
    /// </summary>
    public interface IIDValidator : IValidator<IDValidationResult>
    {
        /// <summary>
        /// 用于验证的字典数据
        /// </summary>
        IValidationDictionary<int, string> Dictionary { get; set; }
        /// <summary>
        /// 生成身份证号码
        /// </summary>
        /// <param name="areaNumber">行政区划编号</param>
        /// <param name="birthDay">出生日期</param>
        /// <param name="sequenceNumber">顺序号</param>
        /// <returns></returns>
        string GenerateID(int areaNumber, DateTime birthDay, int sequenceNumber);
        /// <summary>
        /// 验证身份证是否正确
        /// </summary>
        /// <param name="idNumber">待验证的证件号码</param>
        /// <param name="minYear">允许最小年份，默认0</param>
        /// <param name="validLimit">验证区域级别，默认AreaValidLimit.Province</param>
        /// <param name="ignoreCheckBit">是否忽略校验位验证，默认false</param>
        /// <returns>验证结果</returns>
        IDValidationResult Validate(string idNumber, ushort minYear = 0, AreaValidLimit validLimit = AreaValidLimit.Province, bool ignoreCheckBit = false);
    }　　

验证结果IDValidationResult定义如下

    /// <summary>
    /// 号码验证结果类
    /// </summary>
    public class ValidationResult
    {
        /// <summary>
        /// 验证结果是否通过
        /// </summary>
        public bool IsValid { get; internal set; } = true;
        /// <summary>
        /// 如果验证不通过，这里包含验证失败的原因
        /// </summary>
        public IList<string> Errors { get; internal set; } = new List<string>();
        /// <summary>
        /// 当前验证的号码
        /// </summary>
        public string Number { get; internal set; }

        /// <summary>
        /// 添加错误信息
        /// </summary>
        /// <param name="errorMsg"></param>
        /// <param name="parameters"></param>
        internal void AddErrorMessage(string errorMsg, params object[] parameters)
        {
            if (parameters != null && parameters.Length > 0)
            {
                errorMsg = string.Format(errorMsg, parameters);
            }
            this.Errors.Add(errorMsg);
            this.IsValid = false;
        }
    }
	
    /// <summary>
    /// 身份证验证结果类
    /// </summary>
    public class IDValidationResult : ValidationResult
    {
        /// <summary>
        /// 身份证号码长度
        /// </summary>
        public IDLength IDLength { get; internal set; }
        /// <summary>
        /// 身份证上的出生日期
        /// </summary>
        public DateTime Birthday { get; internal set; }
        /// <summary>
        /// 性别
        /// </summary>
        public Gender Gender { get; internal set; }
        /// <summary>
        /// 行政区划编码
        /// </summary>
        public int AreaNumber { get; internal set; }
        /// <summary>
        /// 身份证颁发行政区域（识别出Depth最深的区域），可通过FullName来获取完整的区域名
        /// </summary>
        public Area RecognizableArea { get; internal set; }
        /// <summary>
        /// 出生登记顺序号
        /// </summary>
        public int Sequence { get; internal set; }
        /// <summary>
        /// 身份证校验码
        /// </summary>
        public char CheckBit { get; internal set; }
    }

可以根据 IsValid 属性来判断是否验证通过（true/false），如果验证失败，Errors 属性则包含了验证失败的原因，具体的错误原因列表如下

        /// <summary>
        /// 身份证号码为空
        /// </summary>
        public const string Empty = "身份证号码为空";
        /// <summary>
        /// 错误的身份证号码
        /// </summary>
        public const string Error = "错误的身份证号码";
        /// <summary>
        /// 无效的出生日期
        /// </summary>
        public const string InvalidBirthday = "无效的出生日期";
        /// <summary>
        /// 出生日期超出允许的年份范围
        /// </summary>
        public const string BirthdayYearOutOfRange = "出生日期超出允许的年份范围{0} ~ {1}";
        /// <summary>
        /// 行政区划识别失败
        /// </summary>
        public const string InvalidArea = "行政区划识别失败";
        /// <summary>
        /// 行政区划识别度不足
        /// </summary>
        public const string AreaLimitOutOfRange = "行政区划识别度低于识别级别 {0}";
        /// <summary>
        /// 错误的校验码
        /// </summary>
        public const string InvalidCheckBit = "错误的校验码";
        /// <summary>
        /// 无效实现
        /// </summary>
        public const string InvalidImplement = "未能找到或无效的 {0} 位身份证实现";
        /// <summary>
        /// 长度错误
        /// </summary>
        public const string LengthOutOfRange = "身份证号码非 {0} 位";

而验证通过时，你可以通过通过其它属性来获取一些你可能感兴趣的信息，比如 Birthday（出生日期）、Gender（性别）、RecognizableArea（识别出的完整区域，你可以通过其FullName获取完整的行政区域名称，比如  上海市市辖区徐汇区）等等……

在身份证识别中，最困难的地方在于行政区划数据整理，而早期的行政区划数据就目前个人而言完全无法获取，所以目前提供用于验证的行政区划数据是基于GBT2260的2013版本，有兴趣的可以去http://www.stats.gov.cn/tjsj/tjbz/xzqhdm/查阅（很遗憾，目前该部分已不再开放，直接返回无权限了，之所以这里还附上地址，只能说可能以后该部分还会开放吧），一代身份证登记时用的是1984年的版本，而在其之后到现在为止，每年都会有行政区域发生调整，所以如果字典数据不全，用目前默认提供的2013版本字典的话，那么要想保证验证的准确性，那么只能判断到行政省的级别（目前还没出现过省级行政区划的变化调整），当然假设也许有人可以弄到所有的行政区划字典（废弃的行政区划编号不会再纳入使用，所以可以保证行政区划编号永久唯一），或者你希望验证的身份证仅属于某些行政区域，那么可以将新的字典赋给 IIDValidator 的 Dictionary 属性来达到全区域验证或特定区域验证的效果。

上面啰嗦了那么多都还没到怎么使用，其实验证非常简单，就一个Validate方法，如果你仅需要验证二代18位身份证的话，那么你可以只使用 ID18Validator，同理如果你只需要验证一代15位身份证也只需要使用ID15Validator（一般不可能会有这种情况，毕竟目前为止一代身份证基本都不被认可，且还在有效期内的应该也为数不多了），当然为了方便使用，你也可以直接使用IDValidatorHelper来进行一个简单的快速调用（这里需要说明的是反射创建的具体验证实例是会被缓存在内存中的，所以这里性能问题基本可以忽略，但这时你就不能通过字典赋值方式来完善或调整验证结果），所以你可以通过以下几种方式进行验证

            string id = "32021919900101003X";
            var valid = new ID15Validator().Validate(id);
            valid = new ID18Validator()
            {
                //按需对Dictionary赋值
            }.Validate(id);
            valid = IDValidatorHelper.Validate(id);

注意这里的代码并没使用可选参数，你可以按需传递相关参数，然后除了上面的验证，你还可以通过GenerateRandomNumber或GenerateID生成身份证，需要注意的是IDValidatorHelper并不提供生成身份证的功能，所以这里必须通过ID18Validator或ID15Validator来生成身份证，与GenerateRandomNumber不同，GenerateID方法支持直接传入行政区划编号，且验证规则为10~999999内的数字，需要注意的是此时该行政区划编号可以不在行政区划字典范围内，即此时不会去验证该编号是否在字典中存在，而GenerateRandomNumber是随机从行政区划字典中取一个区县级区域，简单的代码如下

            var no = new ID15Validator().GenerateRandomNumber();
            no = new ID18Validator().GenerateID(3202, new DateTime(2000, 1, 1), 1);

　　如果你在实际使用中有发现问题或Bug，可以在此处回复或至git上建立Issue。