常用的MVC變體有哪些

這篇文章給大家分享的是有關常用的MVC變體有哪些的內容。小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，一起跟隨小編過來看看吧。

MVC的變體

通過采用MVC模式，我們可以將可視化UI元素的呈現、UI處理邏輯和業務邏輯分別定義在View、Controller和Model中，但是對于三者之間的交互，MVC并沒有進行嚴格的限制。最為典型的就是允許View和Model繞開Controller進行直接交互，View可以通過調用Model獲取需要呈現給用戶的數據，Model也可以直接通知View讓其感知到狀態的變化。當我們將MVC應用于具體的項目開發中，不論是基于GUI的桌面應用還是基于Web UI的Web應用，如果不對Model、View和Controller之間的交互進行更為嚴格的限制，我們編寫的程序可能比自治視圖更加難以維護。

今天我們將MVC視為一種模式（Pattern），但是作為MVC最初提出者的Trygve M. H. Reenskau卻將MVC視為一種范例（Paradigm），這可以從它在Applications Programming in Smalltalk-80(TM):How to use Model-View-Controller (MVC)中對MVC的描述可以看出來：In the MVC paradigm the user input, the modeling of the external world, and the visual feedback to the user are explicitly separated and handled by three types of object, each specialized for its task.

模式和范例的區別在于前者可以直接應用到具體的應用上，而后者則僅僅提供一些基本的指導方針。在我看來MVC是一個很寬泛的概念，任何基于Model、View和Controller對UI應用進行分解的設計都可以成為MVC。當我們采用MVC的思想來設計UI應用的時候，應該根據開發框架（比如Windows Forms、WPF和Web Forms）的特點對Model、View和Controller的界限以及相互之間的交互設置一個更為嚴格的規則。

在軟件設計的發展歷程中出現了一些MVC的變體（Varation），它們遵循定義在MVC中的基本原則，我們現在來簡單地討論一些常用的MVC變體。

MVP

MVP是一種廣泛使用的UI架構模式，適用于基于事件驅動的應用框架，比如ASP.NET Web Forms和Windows Forms應用。MVP中的M和V分別對應于MVC的Model和View，而P（Presenter）則自然代替了MVC中的Controller。但是MVP并非僅僅體現在從Controller到Presenter的轉換，更多地體現在Model、View和Presenter之間的交互上。

MVC模式中元素之間“混亂”的交互主要體現在允許View和Model繞開Controller進行單獨“交流”，這在MVP模式中得到了徹底解決。如圖1-2所示，能夠與Model直接進行交互的僅限于Presenter，View只能通過Presenter間接地調用Model。Model的獨立性在這里得到了真正的體現，它不僅僅與可視化元素的呈現（View）無關，與UI處理邏輯（Presenter）也無關。使用MVP的應用是用戶驅動的而非Model驅動的，所以Model不需要主動通知View以提醒狀態發生了改變。

圖1-2  Model-View-Presenter之間的交互

MVP不僅僅避免了View和Model之間的耦合，更進一步地降低了Presenter對View的依賴。如圖1-2所示，Presenter依賴的是一個抽象化的View，即View實現的接口IView，這帶來的最直接的好處就是使定義在Presenter中的UI處理邏輯變得易于測試。由于Presenter對View的依賴行為定義在接口IView中，我們只需要Mock一個實現了該接口的View就能對Presenter進行測試。

構成MVP三要素之間的交互體現在兩個方面，即View/Presenter和Presenter/Model。Presenter和Model之間的交互很清晰，僅僅體現在Presenter對Model的單向調用。而View和Presenter之間該采用怎樣的交互方式是整個MVP的核心，MVP針對關注點分離的初衷能否體現在具體的應用中很大程度上取決于兩者之間的交互方式是否正確。按照View和Presenter之間的交互方式以及View本身的職責范圍，Martin Folwer將MVP可分為PV（Passive View）和SC（Supervising Controller）兩種模式。

PV與SC

解決View難以測試的最好的辦法就是讓它無需測試，如果View不需要測試，其先決條件就是讓它盡可能不涉及到UI處理邏輯，這就是PV模式目的所在。顧名思義，PV（Passive View）是一個被動的View，包含其中的針對UI元素（比如控件）的操作不是由View自身主動來控制，而被動地交給Presenter來操控。

如果我們純粹地采用PV模式來設計View，意味著我們需要將View中的UI元素通過屬性的形式暴露出來。具體來說，當我們在為View定義接口的時候，需要定義基于UI元素的屬性使Presenter可以對View進行細粒度操作，但這并不意味著我們直接將View上的控件暴露出來。舉個簡單的例子，假設我們開發的HR系統中具有如圖1-3所示的一個Web頁面，我們通過它可以獲取某個部門的員工列表。

圖1-3  員工查詢頁面

現在通過ASP.NET Web Forms應用來設計這個頁面，我們來討論一下如果采用PV模式，View的接口該如何定義。對于Presenter來說，View供它操作的控件有兩個，一個是包含所有部門列表的DropDownList，另一個則是顯示員工列表的GridView。在頁面加載的時候，Presenter將部門列表綁定在DropDownList上，與此同時包含所有員工的列表被綁定到GridView。當用戶選擇某個部門并點擊“查詢”按鈕后，View將包含篩選部門在內的查詢請求轉發給Presenter，后者篩選出相應的員工列表之后將其綁定到GridView。

如果我們為該View定義一個接口IEmployeeSearchView，我們不能按照所示的代碼將上述這兩個控件直接以屬性的形式暴露出來。針對具體控件類型的數據綁定屬于View的內部細節（比如說針對部門列表的顯示，我們可以選擇DropDownList也可以選擇ListBox），不能體現在表示用于抽象View的接口中。另外，理想情況下定義在Presenter中的UI處理邏輯應該是與具體的技術平臺無關的，如果在接口中涉及控件類型，這無疑將Presenter也與具體的技術平臺綁定在了一起。

public interface IEmployeeSearchView

{

    DropDownList             Departments { get;}

    GridView                 Employees { get; }

}

正確的接口和實現該接口的View（一個Web頁面）應該采用如下的定義方式。Presenter通過對屬性Departments和Employees賦值進而實現對相應DropDownList和GridView的數據綁定，通過屬性SelectedDepartment得到用戶選擇的篩選部門。為了盡可能讓接口只暴露必需的信息，我們特意將對屬性的讀/寫作了控制。

public interface IEmployeeSearchView

{

    IEnumerable<string>        Departments { set; }

    string                     SelectedDepartment { get; }

    IEnumerable<Employee>          Employees { set; }

}

public partial class EmployeeSearchView: Page, IEmployeeSearchView

{

    //其他成員

    public IEnumerable<string> Departments

    {

        set

        {

            this.DropDownListDepartments.DataSource = value;

            this.DropDownListDepartments.DataBind();

        }

    }

    public string SelectedDepartment

    {

        get { return this.DropDownListDepartments.SelectedValue;}

    }

    public IEnumerable<Employee> Employees

    {          

        set

        {

            this.GridViewEmployees.DataSource = value;

            this.GridViewEmployees.DataBind();

        }

    }

}

PV模式將所有的UI處理邏輯全部定義在Presenter上，意味著所有的UI處理邏輯都可以被測試，所以從可測試性的角度來這是一種不錯的選擇，但是它要求將View中可供操作的UI元素定義在對應的接口中，對于一些復雜的富客戶端（Rich Client）View來說，接口成員將會變得很多，這無疑會提升編程所需的代碼量。從另一方面來看，由于Presenter需要在控件級別對View進行細粒度的控制，這無疑會提供Presenter本身的復雜度，往往會使原本簡單的邏輯復雜化，在這種情況下我們往往采用SC模式。

在SC模式下，為了降低Presenter的復雜度，我們將諸如數據綁定和格式化這樣簡單的UI處理邏輯轉移到View中，這些處理邏輯會體現在View實現的接口中。盡管View從Presenter中接管了部分UI處理邏輯，但是Presenter依然是整個三角關系的驅動者，View被動的地位依然沒有改變。對于用戶作用在View上的交互操作，View本身并不進行響應，而是直接將交互請求轉發給Presenter，后者在獨立完成相應的處理流程（可能涉及針對Model的調用）之后會驅動View或者創建新的View作為對用戶交互操作的響應。

View和Presenter交互的規則（針對SC模式）

View和Presenter之間的交互是整個MVP的核心，能否正確地應用MVP模式來架構我們的應用主要取決于能否正確地處理View和Presenter兩者之間的關系。在由Model、View和Presenter組成的三角關系中，核心不是View而是Presenter，Presenter不是View調用Model的中介，而是最終決定如何響應用戶交互行為的決策者。

打個比方，View是Presenter委派到前端的客戶代理，而作為客戶的自然就是最終的用戶。對于以鼠標/鍵盤操作體現的交互請求應該如何處理，作為代理的View并沒有決策權，所以它會將請求匯報給委托人Presenter。View向Presenter發送用戶交互請求應該采用這樣的口吻：“我現在將用戶交互請求發送給你，你看著辦，需要我的時候我會協助你”，而不應該是這樣：“我現在處理用戶交互請求了，我知道該怎么辦，但是我需要你的支持，因為實現業務邏輯的Model只信任你”。

對于Presenter處理用戶交互請求的流程，如果中間環節需要涉及到Model，它會直接發起對Model的調用。如果需要View的參與（比如需要將Model最新的狀態反應在View上），Presenter會驅動View完成相應的工作。

對于綁定到View上的數據，不應該是View從Presenter上“拉”回來的，應該是Presenter主動“推”給View的。從消息流（或者消息交換模式）的角度來講，不論是View向Presenter完成針對用戶交互請求的通知，還是Presenter在進行交互請求處理過程中驅動View完成相應的UI操作，都是單向（One-Way）的。反應在應用編程接口的定義上就意味著不論是定義在Presenter中被View調用的方法，還是定義在IView接口中被Presenter調用的方法最好都沒有返回值。如果不采用方法調用的形式，我們也可以通過事件注冊的方式實現View和Presenter的交互，事件機制體現的消息流無疑是單向的。

View本身僅僅實現單純的、獨立的UI處理邏輯，它處理的數據應該是Presenter實時推送給它的，所以View盡可能不維護數據狀態。定義在IView的接口最好只包含方法，而避免屬性的定義，Presenter所需的關于View的狀態應該在接收到View發送的用戶交互請求的時候一次得到，而不需要通過View的屬性去獲取。

實例演示：SC模式的應用（S101）

為了讓讀者對MVP模式，尤其是該模式下的View和Presenter之間的交互方式有一個深刻的認識，我們現在來做一個簡單的實例演示。本實例采用上面提及的關于員工查詢的場景，并且采用ASP.NET Web Forms來建立這個簡單的應用，最終呈現出來的效果如圖1-3所示。前面我們已經演示了采用PV模式下的IView應該如何定義，現在我們來看看SC模式下的IView有何不同。

先來看看表示員工信息的數據類型如何定義。我們通過具有如下定義的數據類型Employee來表示一個員工。簡單起見，我們僅僅定義了表示員工基本信息（ID、姓名、性別、出生日期和部門）的5個屬性。

public class Employee

{

    public string        Id { get; private set; }

    public string        Name { get; private set; }

    public string        Gender { get; private set; }

    public DateTime     BirthDate { get; private set; }

    public string        Department { get; private set; }

    public Employee(string id, string name, string gender,

        DateTime birthDate, string department)

    { 

        this.Id         = id;

        this.Name            = name;

        this.Gender     = gender;

        this.BirthDate       = birthDate;

        this.Department   = department;

    }

}

作為包含應用狀態和狀態操作行為的Model通過如下一個簡單的EmployeeRepository類型來體現。如代碼所示，表示所有員工列表的數據通過一個靜態字段來維護，而GetEmployees返回指定部門的員工列表，如果沒有指定篩選部門或者指定的部門字符為空，則直接返回所有的員工列表。

public class EmployeeRepository

{

    private static IList<Employee> employees;

    static EmployeeRepository()

    {

        employees = new List<Employee>();

        employees.Add(new Employee("001", "張三", "男",

            new DateTime(1981, 8, 24), "銷售部"));

        employees.Add(new Employee("002", "李四", "女",

            new DateTime(1982, 7, 10), "人事部"));

        employees.Add(new Employee("003", "王五", "男",

            new DateTime(1981, 9, 21), "人事部"));

    }

    public IEnumerable<Employee> GetEmployees(string department = "")

    {

        if (string.IsNullOrEmpty(department))

        {

            return employees;

        }

        return employees.Where(e => e.Department == department).ToArray();

    }

}

接下來我們來看作為View接口的IEmployeeSearchView的定義。如下面的代碼片段所示，該接口定義了BindEmployees和BindDepartments兩個方法，分別用于綁定基于部門列表的DropDownList和基于員工列表的GridView。除此之外，IEmployeeSearchView接口還定義了一個事件DepartmentSelected，該事件會在用戶選擇了篩選部門后點擊“查詢”按鈕時觸發。DepartmentSelected事件參數類型為自定義的DepartmentSelectedEventArgs，屬性Department表示用戶選擇的部門。

public interface IEmployeeSearchView

{

    void     BindEmployees(IEnumerable<Employee> employees);

    void     BindDepartments(IEnumerable<string> departments);

    event    EventHandler<DepartmentSelectedEventArgs> DepartmentSelected;

}

public class DepartmentSelectedEventArgs : EventArgs

{

    public string Department { get; private set; }

    public DepartmentSelectedEventArgs(string department)

    {

        this.Department = department;

    }

}

作為MVP三角關系核心的Presenter通過EmployeeSearchPresenter表示。如下面的代碼片段所示，表示View的只讀屬性類型為IEmployeeSearchView接口，而另一個只讀屬性Repository則表示作為Model的EmployeeRepository對象，兩個屬性均在構造函數中初始化。

public class EmployeeSearchPresenter

{

    public IemployeeSearchView View { get; private set; }

    public EmployeeRepository    Repository { get; private set; }

    public EmployeeSearchPresenter(IEmployeeSearchView view)

    {

        this.View                        = view;

        this.Repository              = new EmployeeRepository();

        this.View.DepartmentSelected += OnDepartmentSelected;

    }

    public void Initialize()

    {

        IEnumerable<Employee> employees = this.Repository.GetEmployees();

        this.View.BindEmployees(employees);

        string[] departments =

            new string[] { "銷售部", "采購部", "人事部", "IT部" };

        this.View.BindDepartments(departments);

    }

    protected void OnDepartmentSelected(object sender,

        DepartmentSelectedEventArgs args)

    {

        string department        = args.Department;

        var employees            = this.Repository.GetEmployees(department);

        this.View.BindEmployees(employees);

    }

}

在構造函數中我們注冊了View的DepartmentSelected事件，作為事件處理器的OnDepartmentSelected方法通過調用Repository（即Model）得到了用戶選擇部門下的員工列表，返回的員工列表通過調用View的BindEmployees方法實現了在View上的數據綁定。在Initialize方法中，我們通過調用Repository獲取所有員工的列表，并通過View的BindEmployees方法顯示在界面上。作為篩選條件的部門列表通過調用View的BindDepartments方法綁定在View上。

最后我們來看看作為View的Web頁面如何定義。如下所示的是作為頁面主體部分的HTML，核心部分是一個用于綁定篩選部門列表的DropDownList和一個綁定員工列表的GridView。

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

    <head>

        <title>員工管理</title>

        <link rel="stylesheet" href="Style.css" />

    </head>

    <body>

        <form id="form1" runat="server">

            <div id="page">

                <div class="top">

                    選擇查詢部門：

                    <asp:DropDownList ID="DropDownListDepartments"

                        runat="server" />

                    <asp:Button ID="ButtonSearch" runat="server" Text="查詢"

                        OnClick="ButtonSearch_Click" />

                </div>

                <asp:GridView ID="GridViewEmployees" runat="server"

                    AutoGenerateColumns="false" Width="100%">

                    <Columns>

                        <asp:BoundField DataField="Name" HeaderText="姓名" />

                        <asp:BoundField DataField="Gender" HeaderText="性別" />

                        <asp:BoundField DataField="BirthDate"

                            HeaderText="出生日期"

                            DataFormatString="{0:dd/MM/yyyy}" />

                        <asp:BoundField DataField="Department" HeaderText="部門"/>

                    </Columns>

                </asp:GridView>

            </div>

        </form>

    </body>

</html>

如下所示的是該Web頁面的后臺代碼的定義，它實現了定義在IEmployeeSearchView接口的兩個方法（BindEmployees和BindDepartments）和一個事件（DepartmentSelected）。表示Presenter的同名只讀屬性在構造函數中被初始化。在頁面加載的時候（Page_Load方法）Presenter的Initialize方法被調用，而在“查詢”按鈕被點擊的時候（ButtonSearch_Click）事件DepartmentSelected被觸發。

public partial class Default : Page, IEmployeeSearchView

{

    public EmployeeSearchPresenter Presenter { get; private set; }

    public event EventHandler<DepartmentSelectedEventArgs> DepartmentSelected;

    public Default()

    {

        this.Presenter = new EmployeeSearchPresenter(this);

    }

    protected void Page_Load(object sender, EventArgs e)

    {

        if (!this.IsPostBack)

        {

            this.Presenter.Initialize();

        }

    }

    protected void ButtonSearch_Click(object sender, EventArgs e)

    {

        string department = this.DropDownListDepartments.SelectedValue;

        DepartmentSelectedEventArgs eventArgs =

            new DepartmentSelectedEventArgs(department);

        if (null != DepartmentSelected)

        {

            DepartmentSelected(this, eventArgs);

        }

    }

    public void BindEmployees(IEnumerable<Employee> employees)

    {

        this.GridViewEmployees.DataSource = employees;

        this.GridViewEmployees.DataBind();

    }

    public void BindDepartments(IEnumerable<string> departments)

    {

        this.DropDownListDepartments.DataSource = departments;

        this.DropDownListDepartments.DataBind();

    }

}

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