MVC设计模式详解

article/2025/8/23 16:21:49

MVC(Model View Controller)模型(model)-视图(view)-控制器(controller):
MVC本来是存在于Desktop程序中的,M是指数据模型,V是指用户界面,C则是控制器。使用MVC是将M和V的实现代码分离从而使同一个程序可以使用不同的表现形式。比如一批统计数据你可以分别用柱状图、饼图来表示。C存在的目的则是确保M和V的同步,一旦M改变,V应该同步更新,从例子可以看出MVC就是Observer设计模式的一个特例。
MVC如何工作
MVC是一个设计模式,它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件:模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。分层概念
视图

 

    视图是用户看到并与之交互的界面。对老式的Web应用程序来说,视图就是由HTML元素组成的界面,在新式的Web应用程序中,HTML依旧在视图中扮演着重要的角色,但一些新的技术已层出不穷,它们包括MacromediaFlash和象XHTML,XML/XSL,WML等一些标识语言和Web services.   
      如何处理应用程序的界面变得越来越有挑战性。MVC 一个大的好处是它 能为你的应用程序处理很多不同的视图。在视图中其实没有真正的处理发生,不管这些数据是联机存储的还是一个雇员列表,作为视图来讲,它只是作为一种输出数据并允许用户操纵的方式。
模型
      模型表示企业数据和业务规则。在MVC的三个部件中, 模型拥有最多的处理任务。例如它可能用象EJBs和ColdFusionComponents这样的构件对象来处理数据库。被模型返回的数据是中立的,就是说 模型与数据格式无关,这样一个模型能为多个视图提供数据。由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用,所以减少了代码的重复性。
控制器
  控制器 接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。所以当单击Web页面中的超链接和发送HTML表单时,控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求,然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。
为什么要使用 MVC
 
  首先, 最重要的一点是多个视图能共享一个模型,现在需要用越来越多的方式来访问你的应用程序。对此,其中一个解决之道是使用MVC,无论你的用户想要Flash界面或是WAP 界面;用一个模型就能处理它们。 由于你已经将数据和业务规则从表示层分开,所以你可以最大化的重用你的代码了
  由于模型返回的数据没有进行格式化,所以同样的构件能被不同界面使用。例如,很多数据可能用HTML来表示,但是它们也有可能要用AdobeFlash和WAP来表示。模型也有状态管理和数据持久性处理的功能,例如,基于会话的购物车和电子商务过程也能被Flash网站或者无线联网的应用程序所重用。
  因为模型是自包含的,并且与控制器和视图相分离,所以很容易改变你的应用程序的数据层和业务规则。如果你想把你的数据库从MySQL移植到Oracle,或者改变你的基于RDBMS数据源到LDAP,只需改变你的模型即可。一旦你正确的实现了模型,不管你的数据来自数据库或是LDAP服务器,视图将会正确的显示它们。由于运用MVC的应用程序的三个部件是相互独立,改变其中一个不会影响其它两个,所以依据这种设计思想你能构造良好的松耦合的构件。
  对我来说,控制器也提供了一个好处,就是可以使用控制器来联接不同的模型和视图去完成用户的需求,这样控制器可以为构造应用程序提供强有力的手段。给定一些可重用的模型和视图,控制器可以根据用户的需求选择模型进行处理,然后选择视图将处理结果显示给用户。
MVC的优点
1.低耦合性

   视图层和业务层分离,这样就允许更改视图层代码而不用重新编译模型和控制器代码,同样,一个应用的业务流程或者业务规则的改变只需要改动MVC的模型层即可。因为模型与控制器和视图相分离,所以很容易改变应用程序的数据层和业务规则。
2.高重用性和可适用性
  随着技术的不断进步,现在需要用越来越多的方式来访问应用程序。MVC模式允许你使用各种不同样式的视图来访问同一个服务器端的代码。它包括任何WEB(HTTP)浏览器或者无线浏览器(wap),比如,用户可以通过电脑也可通过手机来订购某样产品,虽然订购的方式不一样,但处理订购产品的方式是一样的。由于模型返回的数据没有进行格式化,所以同样的构件能被不同的界面使用。例如,很多数据可能用HTML来表示,但是也有可能用WAP来表示,而这些表示所需要的命令是改变视图层的实现方式,而控制层和模型层无需做任何改变。
3.较低的生命周期成本
  MVC使开发和维护用户接口的技术含量降低。
4.快速的部署
  使用MVC模式使开发时间得到相当大的缩减,它使程序员(Java开发人员)集中精力于业务逻辑,界面程序员(HTML和JSP开发人员)集中精力于表现形式上。
5.可维护性
  分离视图层和业务逻辑层也使得WEB应用更易于维护和修改。
6.有利于软件工程化管理
  由于不同的层各司其职,每一层不同的应用具有某些相同的特征,有利于通过工程化、工具化管理程序代码。
MVC的缺点
  MVC的缺点是由于它没有明确的定义,所以完全理解MVC并不是很容易。使用MVC需要精心的计划,由于它的内部原理比较复杂,所以需要花费一些时间去思考。
  你将不得不花费相当可观的时间去考虑如何将MVC运用到你的应用程序,同时由于模型和视图要严格的分离,这样也给调试应用程序带来了一定的困难。每个构件在使用之前都需要经过彻底的测试。一旦你的构件经过了测试,你就可以毫无顾忌的重用它们了。
  根据开发者经验,由于开发者将一个应用程序分成了三个部件,所以使用MVC同时也意味着你将要管理比以前更多的文件,这一点是显而易见的。这样好像我们的工作量增加了,但是请记住这比起它所能带给我们的好处是不值一提。
   MVC并不适合小型甚至中等规模的应用程序,花费大量时间将MVC应用到规模并不是很大的应用程序通常会得不偿失
  MVC设计模式是一个很好创建软件的途径,它所提倡的一些原则,像内容和显示互相分离可能比较好理解。但是如果你要隔离模型、视图和控制器的构件,你可能需要重新思考你的应用程序,尤其是应用程序的构架方面。如果你肯接受MVC,并且有能力应付它所带来的额外的工作和复杂性,MVC将会使你的软件在健壮性,代码重用和结构方面上一个新的台阶。

IOS MVC设计:

MVC设计模式

图中有几条线把这三部分划分开,有黄线,虚线,和白色的实线。我们把它们想象成路标。你可以看到,在M和V之间有两条黄线,这表示什么呢?它意味着你不能穿越这黄线,任何一个方向都不行,即M和V完全分离。在图的上部,你可以看到白色的虚线,它意味着你可以自由的穿越它,只要是安全的。那白色的实线呢?它代表你可以穿越,但你必须要买票,或者交点过路费。

首先,我们来看C和M之间的绿色箭头,这箭头的方向就代表着“发起对话”的方向,也就是说,发起对话的是C,而做出回答的是M。C可以问M各种各样的问题,但M只是回答C的问题或要求,它不可以主动的向C要求什么。还记得虚线是畅通无阻的意思吧,所以,C知道M的所有的事情,如果用代码来说明这件事情,就是说,C可以导入M的头文件或是M的接口(API)。因为C可以通过M的API,所以它就可以肆无忌惮的向M要求这要求那了。

我们再来看看另外的一个绿色箭头,它是在C和V之间,和前一个绿色箭头的意义一样,它代表C可以直接地向V进行交流。你可以想想,C要把V放到屏幕上,并设置V的属性,告诉它们什么时候从屏幕上消失,把它们分成组等等。如果C不能自由的向V发号施令的话,程序的显示将会多么的困难,所以,C可以毫无限制地向V说话。

可能你已经注意到了,这个箭头上还有outlet(输出口),outlet可以看作是从C指向V的指针,它在C中被定义。outlet给我们提供了很大的方便,它使我们在C的内部就可以轻松准确地向V施令。C可以拥有很多的outlet,可以不止一个,这也使它可以更高效的和V进行交流。

那M和V之间可以交流么?还记得黄线的意思么?完全不可以通过,所以我们是不允许M和V进行交流的。这是因为我们不希望这三部分之间有过多的交流, 你想想,假如V在显示时出现了问题,比如有一个图形没有显示出来,我们就要去查找错误,因为C可以和V交流,M也可以和V交流的话,我们就要去检查两个部分。相反的,只有C可以和V交流的话,在出错时,我们就只需要去C那里查找原因,这样查找错误不就很是简单了么?所以,我们不允许M和V之间有直接的联系,这也是在它们两之间有两根黄线的原因。

我们接下来讨论V是如何向C发送信息的。V对C的交流有三种不同的方式。

第一种我们称为目标操作(target-action)。它是这样工作的,C会在自己的内部“悬挂”一个目标(target),如图中的红白相间的靶子,对应的,它还会分发一个操作(action,如图中的黄色箭头)给将要和它交流的视图对象(可能是屏幕上的一个按钮),当按钮被按时,action就会被发送给与之对应的target,这样V就可以和C交流了。但是在这种情况下,V只是知道发送action给对应的target,它并不知道C中的类,也不知道它到底发送了什么。target-action是我们经常使用的方法。

 第二种方式我们叫做委托(delegate)。有时候,V需要和C进行同步,你知道,用户交互不仅仅是什么按按钮,划滑块,还有很多种形式。好了,让我们来看看图中的delegate黄色箭头,你发现箭头上又分出了四个小箭头:should,did,will,还有一个没标注的。绝大部分的delegate信息都是should,will,did这三种形式。和英文意思相对应,should代表视图对象将询问C中的某个对象“我应该这么做么?”,举个例子,有一个web视图,有人点击了一个链接,web视图就要问“我应该打开这个链接么?这样做安全么?”。这就是should信息。那will和did呢?will就是“我将要做这件事了”,did就是“我已经做了这件事”。C把自己设置为V的委托(delegate),它让V知道:如果V想知道更多的关于将如何显示的信息的话,就向C发送delegate信息。通过接受V发过来的delegate信息,C就会做出相应的协调和处理。还有一点,每个V只能有一个delegate。

第三种方式就是数据源(datasource),你知道,V不能拥有它所要显示的数据,记住这点非常重要。V希望别人帮助它管理将要显示的数据,当它需要数据时,它就会请求别人的帮助,把需要的数据给它。再者,iphone的屏幕很小,它不能显示包含大量信息的视图。看图中的datasource箭头,和delegate类似,V会发送cout,data at信息给C来请求数据。

好了,这就是V给C发送信息的三种形式。

最后一个问题。你看到M和C之间的白线,这意味着M不可以直接地,没有限制的对C进行交流。但有时,这个方向的交流是必要的。当M中的一些东西发生变化时,C需要了解这些变化,那我们怎么才能让C知道M的变化呢?通知(Notification)和KVO是解决问题的好方法。它们是这样工作的,当M中的某些东西发生变化时,他们会向C发出通知“嘿,老兄,注意了啊,我这发生变化了”,或者他们会发出指向变化的指针给C,或其他什么的。总之,他们的工作模式是这样的。

 下面是我们的一个总结,cocoa忠实于MVC,所以理解cocoa的MVC是我们关键的开始,希望这些能使你明白一些。

C对M:API
C对V:Outlet
V对C:Target-action,Delegate,Datasource
M对C:Notification,KVO




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