到底什么是MVC?

先前整理过一篇文章,讲的是如何使用Php搭建Mvc框架,前几天看了一些文章,对MVC又有了新的认识,具体整理如下:

一、Classic MVC

MVC模式(Model-View-Controller)是软件工程中的一种软件架构模式,把软件系统分为三个基本部分:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。最早由Trygve Reenskaug在1978年提出,并应用在Smalltalk系统中。

Classic Mvc模式:

●Model:封装领域数据及逻辑。用于管理应用程序域的行为和数据,并响应为获取其状态信息(通常来自视图)而发出的请求,还会响应更改状态的指令(通常来自控制器)。

●View:查询领域数据并展现给用户。用于管理信息的显示。

●Conctroller:截获用户请求并改变领域数据。用于解释用户的鼠标和键盘输入,以通知模型和/或视图进行相应的更改。

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从依赖关系看,Model不依赖View和Controller,而View和Controller依赖Model。

Classic MVC关注两个分离:

●从Model中分离View

●从View中分离Controller

从Model中分离View,主要基于以下几点考虑:

1.不同的关注点:Model关注内在的不可视的逻辑,而View关注外在的可视的逻辑。

2.多种表现形式:同一个Model往往需要多种View表现形式。

3.提高可测试性:相对Model而言,View是不容易测试的。

Desktop软件的时代,View和Controller往往是一一对应的关系,所以常常把他们合并成为UI,事实上,当时多数UI框架都没有实现从View中分离Controller。后来随着Web的兴起,这种分离(模板技术)才开始流行起来。

本质上Classic MVC的结构如下图所示,之所以说本质上,是因为View和Controller其实是彼此关联的,但这种关联和稍后提到的MVP完全不同,更像是一种框架的副产品,为了避免引起混淆,这里省略了它们,具体参阅:How to use Model-View-Controller (MVC)

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Controller截获用户通过鼠标或键盘发出的请求,然后改变Model的状态,Model通过Observer Synchronization(观察者模式)通知View自己的状态发生了变化。View查询Model展现数据。

Classic MVC并不完美,不适用于复杂的逻辑。举个例子:用户通过鼠标拖动滚动条来调整音量大小,如果音量大于某个数值,背景色变红以示提醒。当使用Classic MVC的时候,如何处理背景色变红的逻辑呢?

有两个选择:

1.Model触发一个特殊事件,View收到后完成相关逻辑的处理。但我们前面说过,从依赖关系上看,Model应该完全无视View的存在。

2.在View中判断音量临界值,达到后完成相关逻辑的处理。但我们前面说过,View是不容易测试的,应该尽可能减少逻辑处理。

Classic MVC并不完美,不适用于复杂的逻辑。举个例子:用户通过鼠标拖动滚动条来调整音量大小,如果音量大于某个数值,背景色变红以示提醒。当使用Classic MVC的时候,如何处理背景色变红的逻辑呢?

上述只是提出了Classic MVC的一些缺陷,那到底如何解决呢?请继续关注下文~

二、Application Model MVC

大概上世纪八十年代,ParcPlace从Xerox Parc划分出来,负责Smalltalk的研发工作,为了适应更复杂的逻辑,开发了Classic MVC的改进版,也就是Application Model MVC,在原有架构基础上引入了Application Model,如下图所示:

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Application Model在Model和View、Controller之间扮演着一个中继者的角色。接着看前面的例子,既然Model和View都不适合放背景色变红的逻辑,那么我们可以尝试把相关逻辑放在Application Model中实现,当用户通过鼠标调整音量大小时,Model触发一个普通事件,Application Model拦截到这个事件,判断音量是否大于临界值,如果是就触发一个特殊事件,View收到后完成相关逻辑的处理。

Application Model MVC虽然看似解决了复杂逻辑的问题,但它仍然存在硬伤:

1.随着以微软视窗为主的图形化操作系统的兴起,操作系统本身提供了一套原生的View接口,用来截获用户通过鼠标或键盘发出的请求,结果让Controller显得多余了。

2.由于在Application Model MVC中,View的渲染只能通过事件的方式实现,Application Model不能直接操作View,所以某些情况下不能方便的实现业务逻辑。

接着前面说的调节音量的例子,这次我们加个新功能,不再通过鼠标拖动滚动条来调整音量大小,而是给出一个文本框,让用户直接通过键盘输入阿拉伯数字表示音量大小,一旦用户输入非法内容(比如说英文字符),背景色变黄以示警告。问题是如果用户输入非法内容,就不应该改变Model的状态,但不改变Model的状态,View就没有机会收到渲染的事件。

三、MVP

大概上世纪九十年代,IBM的Mike Potel提出了MVP(Model-View-Presenter)的概念。

●Model 定义使用者接口所需要被显示的资料模型,一个模型包含着相关的商业逻辑。

●View 视图为呈现使用者接口的终端,用以表现来自 Model 的资料,和使用者命令路由再经过 Presenter 对事件处理后的资料。

●Presenter 包含着元件的事件处理,负责检索 Model 取得资料,和将取得的资料经过格式转换与 View 进行沟通。

与此同时,Smalltalk团队正在开发新一代框架,当他们看到MVP时,发现它不仅和MVC非常相似,并且很好的解决了复杂逻辑的问题,所以决定使用它,出于复杂度的关系,他们简化了MVP,最终看上去更像是把原本的MVC扭转了60°,把其中的VC颠倒了一下顺序:

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View截获用户请求,然后委派给Presenter,Presenter改变Model的状态,Model通过Observer Synchronization通知View自己的状态发生了变化,View查询Model展现数据。

最重要的是一点是Presenter和View彼此持有对方的引用。虽然View截获用户请求,但它并不处理,而是委派给Presenter处理,保证了可测试性,同时,因为Presenter可以直接操作View,不必受限于观察者模式。

接着前面说的调节音量的例子,当用户通过鼠标拖动滚动条来调整音量大小时,View截获请求,并把请求委派给Presenter,如果Presenter发现音量大于临界值,直接操作View实现逻辑;当用户通过键盘输入音量大小时,View截获请求,并把请求委派给Presenter,如果Presenter发现内容非法,直接操作View实现逻辑。

Martin Fowler分析了MVP的实现方式,分类为

1、Supervising Controller

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2、Passive View

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二者的区别在于Model和View是否有联系,在Supervising Controller的实现中,View可以查询Model,Model状态发生变化的话会通知View,而在Passive View的实现中,View不可以查询Model,Model状态发生变化的话会通知Presenter,由Presenter完成View的渲染。比较而言,Passive View的可测试性更好一些,但Presenter的代码量相应大些。

前面我们讨论了MVC到MVP的演化史,随着Web的兴起,人们开始把MVC,MVP等知识应用到Web环境下,但Web环境有其特殊性,最重要的一点就是HTTP是无状态的,每次请求都是独立的,所以不可能实现观察者模式。

四、Web MVC

Java是Web MVC最早的实践者,开发出Model 2,使用JavaBean,JSP,Servlet分别对应MVC中的三个组成部分,紧接着Structs的出现开始让大众注意到Web MVC,不过真正让Web MVC流行起来的却是Ruby on Rails,其大致流程如下图所示:

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一个典型的Web MVC流程:

1.Controller截获用户发出的请求

2.Controller调用Model完成状态的读写操作

3.Controller把数据传递给View

4.View渲染最终结果并呈献给用户

在Classic MVC中,Controler可以改变Model的状态,View可以查询Model的状态,所以说对Model而言,Controller和View的地位是平等的,不过在Web MVC中,Controller变成了中继者,主要工作是协调Model和View,如此看来,Web MVC中的Controller等同于MVP中的Presenter。那为什么不叫Web MVP,而称之为Web MVC?这是因为截获请求的是Controller而不是View。

五、MTV

Python的Django框架宣称自己使用的是MTV,其实质仍然是Web MVC。Django将MVC中的视图进一步分解为 Django视图 和 Django模板两个部分,分别决定 “展现哪些数据” 和 “如何展现”,使得Django的模板可以根据需要随时替换,而不仅仅限制于内置的模板。至于MVC控制器部分,由Django框架的URLconf来实现。

Django 里关注的是模型(Model)、模板(Template)和视图(Views),分别为:

●Model,即数据存取层。 该层处理与数据相关的所有事务: 如何存取、如何验证有效性、包含哪些行为以及数据之间的关系等。

●Template,即表现层。 该层处理与表现相关的决定: 如何在页面或其他类型文档中进行显示。

●View,即业务逻辑层。 该层包含存取模型及调取恰当模板的相关逻辑。 你可以把它看作模型与模板之间的桥梁。

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需要注意的是,不能简单的把 Django视图认为是MVC控制器,把 Django 模板认为MVC视图。 区别在于:

●Django 视图 不处理用户输入,而仅仅决定要展现哪些数据给用户;

●Django 模板 仅仅决定如何展现Django视图指定的数据。

六、Web MVP

在Desktop的时代,微软通过WinForms实现MVP,把组件化编程发挥到了极致,大大提升了开发效率,随着Web的兴起,微软希望延续这样的编程模式,所以使用WebForms实现了Web MVP,引入了CodeBehind,ViewState等设计概念。

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当一个浏览器向服务器请求一个aspx页面时的简体步骤如下:

1.服务器会首先创建前台页面aspx类的对象,当子类(aspx类)被创建时,父类(后台页面CS类)也会顺便被创建。

2.接着就会在前台页面类中调用ProcessRequest方法(PR方法不是在前台页面类中定义的,而是在Page类中定义的,因为CS类继承与page类,而aspx类又继承与page类,所以PR方法相当于aspx类的爷爷类中定义的)。

3.在PR方法中调用BuildControlTree方法,把前台页面所有的html控件和runat=server的控件转成对应的控件对象并添加在前台页面类得Controls集合中(这里当前页面即aspx页面类是根节点),而且runat=server的控件对象会保存在后台CS类中的一个对应类型的变量中。

4.在PR方法中调用后台页面CS类的Page_Load方法,这个方法中的代码是程序员自己写的。

5.最后再PR方法中调用Render_Controls方法,来遍历控件树中每一个节点的Render_Controls方法,生成完整的html代码。

6.把完整的html代码返回给浏览器。

七、ASP.NET MVC

微软同时又推出了类似Web MVC的ASP.NET MVC,但是在截获请求部分还是存在着一些差别,具体请看下图:

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ASP.NET MVC的具体工作流程为:

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当用户从浏览器输入地址,发出页面请求,到返回结果,一般经过以下步骤:

1.当用户输入地址,发出请求时,实际上就是向控制器发出相关命令

2.控制器接收用户指令后,向模型请求获得相关数据

3.模型将对应的数据返回给控制器

4.控制器将有关数据发送到指定视图

5.指定的视图呈现指定的数据

Web Forms构建web相对容易,开发人员只需在一个可视化设计器中拖放控件,设置相关属性即可,通过编写代码来响应事件,使得对于程序的逻辑操作非常直观。但是,开发人员很难了解背后HTML是如何运行的,同时,如果没有合理控制ViewState的话,页面的尺寸将大大超过预期,使得页面打开相当缓慢,随着web应用的复杂化,不容易测试也是开发中面对的一个问题.

MVC避免了Web Forms所带来的复杂性,没有数据回传,没有页面中保存视图状态,开发者可以完全掌握页面呈现的全过程,使用模型、视图及控制器将web划分为不同的组件,有利于开发与设计的分离,也提高了程序的可维护性和扩展性,特别是利于应用程序的测试,可以比较容易的实施测试驱动开发。

两种开发技术并存。 MVC只是给开发者提供了开发web应用程序的一种选择,而不是替代传统的Web Forms,这两种技术应用于不同的场合具有不同的优缺点。具体两者之间的比较分析,可以查看WebForms vs. MVC

八、MVVM

Model-View-ViewModel是一种架构模式,主要在WPF、Silverlight和WP7开发里使用,它的目标是从视图层移除几乎所有代码隐藏(code-behind)。MVVM是更加通用的Presentation模式的一个具体实现。MVVM视图模型包含概念模型而不是数据模型,所有业务逻辑和其它操作都是在模型和视图模型里完成的。

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在WPF/Silverlight中应用MVVM模式,View主要用于界面呈现,ViewModel用于逻辑实现,Model用于数据的构造,而这三者能够进行通信,最重要的是通过WPF/Silverlight中强大的数据绑定机制,将View和ViewModel有效的联系起来。

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使用MVVM架构最大的好处是:开发人员在写程序的时候不需要做UI,而设计人员可以使用Microsoft Expression Blend 4+设计全部的UI并且不需要写任何代码。主要的好处如下:

1.设计人员可以用设计工具很容易的设计UI,而且不需要写任何代码

2.你可以更好的设计UI,而且可以让即使不是开发人员使用。

3.可以先设计UI或者与开发同时设计。

4.当UI全部改变时,代码可以不改变。

为了达到以上要求。当你设计UI时,后台不能有任何代码。并且UI与应用程序通过Bindings和Commands相互交互,其中Bindings和Commands在ViewModel中设计。

Model层主要为应用程序提供数据。其主要包含

●Web Services:SilverLight应用程序的特点就是必须通过Web service取得数据,你可以调用Web Service中的方法。

●Rest Services:和Web Services一样

●Generic Collections:任何类型的数据集合

View Model一般有以下三个部分组成

●属性:一个事物,它的类型可以是一个字符型,也可以是一个对象。实现接口INotifyPropertyChanged,那么任何UI元素绑定到这个属性,不管这个属性什么时候改变都能自动和UI层交互。

●集合:事物的集合,它的类型一般是ObservableCollection,因此,任何UI元素绑定到它,不管这个集合什么时候改变,都可以自动的与UI交互。

●Commands:一个可以被触发的事件,并且可以传递一个类型为Object的参数。但是前提是要实现接口ICommand。

这一层可以用Expression Blend设计,不用写任何代码。主要有以下三个部分组成

1.把View Model层的属性绑定到 text box, radio button, toggle button, MediaElement, trigger an animation or ViewState change

2.把View Model层的集合绑定到ListBox,TreeView,DataGrid

3.Commands

使用InvokeCommandAction实现以下behavior

●A、绑定View Model层的ICommand

●B、指出你需要实现的ICommand(比如Click事件,Selected事件。。。)

●C、传递参数

文章源自:技术频道

3 thoughts on “到底什么是MVC?

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