Пишем mvc. Удобный подход к веб-разработке: Модель MVC

В этой статье мы рассмотрим архитектурный паттерн MVC (Model, View, Controller) в применении к веб-разработке, «в чистом виде», без привлечения каких-то дополнительных, не относящихся к MVC структур и паттернов. Мы будем продвигаться от простого к сложному, поэтому пока не станем рассматривать, например, дальнейшее развитие MVC – паттерн HMVC (Hierarchical MVC). Хотя HMVC, несомненно, намного более интересен для разработки веб-приложений, но его применение не отменяет необходимости понимания «обычного» MVC.

Статья в Википедии (а именно туда, видимо, чаще всего попадают те, кто только начинает изучать MVC), изобилует неточностями и туманными формулировками, само определение, по сути, является неверным, а приведенная схема просто напросто не соответствует той, которая применяется в веб вообще и при разработке на PHP – в особенности.

Наиболее корректное определение паттерна MVC я обнаружил :

Шаблон проектирования MVC предполагает разделение данных приложения, пользовательского интерфейса и управляющей логики на три отдельных компонента: Модель, Представление и Контроллер – таким образом, что модификация каждого компонента может осуществляться независимо.

Уточним, что термин «компонент» в данном случае не имеет никакой связи с компонентами некоторых популярных CMS или фреймворков, а компоненты Битрикса, например вообще строятся из всех трёх составляющих MVC.
В приведённом определении под компонентом следует понимать некую отдельную часть кода, каждая из которых играет одну из ролей Контроллера, Модели или Представления, где Модель служит для извлечения и манипуляций данными приложения, Представление отвечает за видимое пользователю отображение этих данных (то есть, в применении к вебу, формирует отдаваемый сервером браузеру пользователя HTML/CSS), а Контроллер управляет всем этим оркестром.

Давайте рассмотрим классическую схему веб-приложения:

Рисунок 1

На этом и последующем рисунках пунктирными линиями показана управляющая информация (такая, например, как ID запрашиваемой записи блога или товара в магазине), а сплошными – собственно данные приложения (которые могут храниться в БД, или в виде файлов на диске, или даже, возможно, в оперативной памяти – этот вопрос лежит за пределами паттерна MVC). В применении к вебу запрос и ответ ходят по HTTP, поэтому можно условно считать, что на этом рисунке пунктиром обозначены заголовки HTTP-запроса и ответа, а сплошными линиями – их тела.

Получив Запрос 1, Контроллер его анализирует, и в зависимости от результатов обработки может выдать следующие варианты ответа (почему ответ имеет номер 4, станет понятно из следующих рисунков):

1. Сразу выдать ответ об ошибке (например, при запросе несуществующей страницы отдать только HTTP-заголовок «404 Not found»)

2. Если поступивший Запрос 1 признан корректным, то, в зависимости от того, является он запросом на просмотр или на модификацию данных, Контроллер вызывает соответствующий метод Модели, такой как Save или Load (Запрос 2 на Рис.2).

Рисунок 2



Важное замечание: концепция MVC не только не привязана к какому-то конкретному языку программирования, она также не привязана и к используемой парадигме программирования. То есть, вы вполне можете проектировать своё приложение по MVC, при этом не применяя ООП, и спроектировать Модель Товар для интернет-магазина таким образом:

Итак, в зависимости от полученного от Модели Ответа 2 Контроллер решает, какое из Представлений вызвать для формирования итогового ответа на изначальный Запрос 1:

3.1. В случае неудачи – Представление для сообщения об ошибке
3.2. В случае успеха – Представление для отображения запрашиваемых данных либо сообщения об их успешном сохранении (если Запрос 1 был на изменение данных).

Рисунок 3



Вопрос о том, кто должен проверять на валидность и права доступа входные данные (Контроллер или Модель), является предметом достаточно многочисленных споров, поскольку паттерн MVC не описывает таких деталей. Это значит, что в этом вопросе выбор за вами (или за вас его сделали авторы вашего любимого фрейvворка или CMS).
Мы в своей практике придерживаемся такого подхода:
Контроллер проверяет входные данные на предмет «общей» (т.е. независящей от конкретного запроса) корректности, соответствие требованиям Модели к валидности сохраняемых данных проверяет соответствующий метод Модели, а права доступа – метод Access отдельного класса User .

Для вызова Представления в PHP иногда проектируется специальный класс (а то и несколько классов), например, View (это часто встречается в описаниях MVC в реализации того или иного фреймворка), однако это не является требованием MVC.
Также файлы Представлений часто называют шаблонами, а при использовании так называемых шаблонизаторов роль Представления играет сам шаблонизатор, а шаблоны (т.е. файлы, содержащие непосредственно HTML-разметку) в некоторых фреймворках называют layouts .

Не вполне понятен предыдущий абзац? Забейте, поскольку у нас каждое Представление – это просто отдельный PHP-файл, а сам PHP устроен так, что в случае, если мы используем для выполнения Запроса 3 инструкцию include, Ответ 3 и Ответ 4 (помните, что это ответ на Запрос 1?) отдаются браузеру автоматически, средствами самого PHP.

Давайте рассмотрим пример.

У нас есть два варианта Представления (шаблоны), в которых

будет означать HTML-код, предворяющий в формируемом веб-документе основной контент (т.е. содержит тег doctype, контейнер head, код шапки страницы, и т.п.), а – примерно то же, только для подвала страницы.

Листинг 1. Шаблон product.tpl.php отображает данные о Товаре (которые к моменту его вызова уже содержит объект $product ):

Title;?>

Цена:Price;?>

Description;?>

Листинг 2. Шаблон error.tpl.php отображает сообщение об ошибке (которое содержится в переменной $error ):

Ошибка:

Листинг 3. Контроллер product.php , служащий для отобоажения Товара, будет выглядеть примерно так:

Access(...)) error(403); if (!$product = Product::Load($id)) // Запрос 2 и анализ Ответа 2 error("Тут скорее всего случилась ошибка БД"); include "product.tpl.php"; // Запрос 3 и Ответы 3 и 4 ?>

Те, кто любит красивый и оптимизированный код могут заметить, что блоки HTML.header и HTML.footer дублируются в обоих шаблонах (они же Представления) error.tpl.php и product.tpl.php , и наверняка захотят вынести их в Контроллер product.save.php :

…. и нарушить таким образом основное правило MVC – разделяйте Контроллер, Модель и Представление.

Тем не менее, дублирующийся код – однозначное Зло. Что же делать?
Мы должны перейти от MVC к HMVC!
Но это – тема отдельной статьи.

Шаблон проектирования Модель-Представление-Контроллер (MVC) — это шаблон программной архитектуры, построенный на основе сохранения представления данных отдельно от методов, которые взаимодействуют с данными.

Не смотря на то, что схема MVC была первоначально разработана для персональных компьютеров, она была адаптирована и широко используется веб-разработчиками из-за точного разграничения задач и возможности повторного использования кода. Схема стимулирует развитие модульных систем, что позволяет разработчикам быстро обновлять, добавлять или удалять функционал.

В этой статье я опишу основные принципы, а также рассмотрю определение схемы построения и простой MVC PHP пример.

Что такое MVC

Название шаблона проектирования определяется тремя его основными составляющими частями: Модель, Представление и Контроллер. Визуальное представление шаблона MVC выглядит, как показано на приведенной ниже диаграмме :


На рисунке показана структура одностороннего потока данных и пути его следования между различными компонентами, а также их взаимодействие.

Модель

Моделью называют постоянное хранилище данных, используемых во всей структуре. Она должна обеспечивать доступ к данным для их просмотра, отбора или записи. В общей структуре «Модель » является мостом между компонентами «Представление » и «Контроллер ».

При этом «Модель » не имеет никакой связи или информации о том, что происходит с данными, когда они передаются компонентам «Представление » или «Контроллер ». Единственная задача «Модели » — обработка данных в постоянном хранилище, поиск и подготовка данных, передаваемых другим составляющим MVC .

«Модель » должна выступать в качестве «привратника », стоящего возле хранилища данных и не задающего вопросов, но принимающего все поступающие запросы. Зачастую это наиболее сложная часть системы MVC . Компонент «Модель » — это вершина всей структуры, так как без нее невозможна связь между «Контроллером » и «Представлением ».

Представление

Представление — это часть системы, в которой данным, запрашиваемым у «Модели », задается окончательный вид их вывода. В веб-приложениях, созданных на основе MVC , «Представление » — это компонент, в котором генерируется и отображается HTML -код.

Представление также перехватывает действие пользователя, которое затем передается «Контроллеру ». Характерным примером этого является кнопка, генерируемая «Представлением ». Когда пользователь нажимает ее, запускается действие в «Контроллере».

Существует несколько распространенных заблуждений относительно компонента «Представление ». Например, многие ошибочно полагают, что «Представление » не имеет никакой связи с «Моделью », а все отображаемые данные передаются от «Контроллера ». В действительности такая схема потока данных не учитывает теорию, лежащую в основе MVC архитектуры. В своей статье Фабио Чеваско описывает этот некорректный подход на примере одного из нетрадиционных MVC PHP фреймворков:

«Чтобы правильно применять архитектуру MVC, между «Моделью» и «Представлением» не должно быть никакого взаимодействия: вся логика обрабатывается «Контроллером».

Кроме этого определение «Представления » как файла шаблона также является неточным. Но это не вина одного человека, а результат множества ошибок различных разработчиков, которые приводят общему заблуждению. После чего они неправильно объясняют это другим. На самом деле «Представление » это намного больше, чем просто шаблон. Но современные MVC -ориентированные фреймворки до такой степени впитали этот подход, что никто уже не заботится о том, поддерживается ли верная структура MVC или нет.

Компоненту «Представление » никогда не передаются данные непосредственно «Контроллером ». Между «Представлением » и «Контроллером » нет прямой связи — они соединяются с помощью «Модели ».

Контроллер

Его задача заключается в обработке данных, которые пользователь вводит и обновлении «Модели ». Это единственная часть схемы, для которой необходимо взаимодействие пользователя.

«Контроллер » можно определить, как сборщик информации, которая затем передается в «Модель » с последующей организацией для хранения. Он не содержит никакой другой логики, кроме необходимости собрать входящие данные. «Контроллер » также подключается только к одному «Представлению » и одной «Модели ». Это создает систему с односторонним потоком данных с одним входом и одним выходом в точках обмена данными.

«Контроллер » получает задачи на выполнение только когда пользователь взаимодействует с «Представлением », и каждая функция зависит от взаимодействия пользователя с «Представлением ». Наиболее распространенная ошибка разработчиков заключается в том, что они путают «Контроллер » со шлюзом, поэтому присваивают ему функции и задачи, которые относятся к «Представлению ».

Также распространенной ошибкой является наделение «Контроллера » функциями, которые отвечают только за обработку и передачу данных из «Модели » в «Представление ». Но согласно структуре MVC паттерна это взаимодействие должно осуществляться между «Моделью » и «Представлением ».

MVC в PHP

Напишем на PHP веб-приложение, архитектура которого основана MVC . Давайте начнем с примера каркаса:

string = "MVC + PHP = Awesome!"; } } controller = $controller; $this->model = $model; } public function output(){ return "

" . $this->model->string . "

"; } } model = $model; } }

У нас есть проект с несколькими основными классами для каждой части шаблона. Теперь нужно настроить взаимосвязь между ними:

output();

В приведенном выше примере PHP MVC нет никакого специфического функционала для контроллера, потому что в приложении не определены взаимодействия пользователя. Представление содержит весь функционал, так как наш пример предназначен лишь для демонстрации.

Давайте расширим пример, чтобы показать, как мы будем добавлять функционал контроллера, тем самым добавив в приложение взаимодействия:

string = “MVC + PHP = Awesome, click here!”; } } controller = $controller; $this->model = $model; } public function output() { return "

model->string . "

"; } } model = $model; } public function clicked() { $this->model->string = “Updated Data, thanks to MVC and PHP!”; } }

Мы расширили программу базовым функционалом. Настройка взаимодействий между компонентами теперь выглядит следующим образом:

{$_GET["action"]}(); } echo $view->output();

Принцип MVC у веб-программировании (Model - View - Controller, Модель - Представление(Вид) - Контроллер) - одна из наиболее удачных идей на сегодняшний день. Принцип MVC интуитивно понятен на первый взгляд, но не очень простой при углублении. Сначала рассмотрим, для чего он предназначен.

Принцип MVC , позволяет разделить реализацию логики приложения, внешний вид (графический интерфейс, GUI) и взаимодействие с пользователем.

Это приводит к более структурированном коде, позволяет работать над проектом более специализированным людям, упрощает поддержку кода, делает его более логичным и понятным. Изменение в одном из компонентов минимально влияет на остальные. Можно к одной модели подключать разные виды, разные контроллеры.

С другой стороны, это требует большей производительности исполняющих машин, но в последнее время это не есть большой проблемой - все более сложные программистские решения требуют поддержки, и затраты на поддержку намного превысят затраты на более мощное современное оборудование.

Принцип MVC используют практически все современные фреймворки.

Рассмотрим подробнее компоненты.

Model (Модель) - содержит т.н. "бизнес-логику" - обработку и верификацию данных, обращения к базам данных, представляет внутреннее устройство системы. Модель не должна напрямую взаимодействовать с пользователем.

View (Вид, Представление) описывает внешний вид приложения.

Controller (Контроллер) - связующее звено между моделлю и видом, получает данные от пользователя, передает их модели, получает обработанный результат и передает его в представление.

Взаимосвязь можно посмотреть на диаграмме:

Источник изображения: http://www.wikipedia.org Требования к компонентам:

Модели:

  • должны содержать свойства, представляющие конкретные данные;
  • должны включать в себя бизнес-логику (например, правила валидации), чтобы убедиться в том, что данные соответствуют предъявленным требованиям;
  • могут содержать код для работы с данными.
Представления:
  • должны, главным образом, содержать разметку, такую как HTML, и простой PHP код, используемый для обхода, форматирования и отображения данных;
  • не должны напрямую обращаться к базе данных. Этим должны заниматься модели;
  • не должны напрямую обращаться к $_GET , $_POST и другим переменным, получаемым из запроса пользователя. Эту задачу должен выполнять контроллер. Представления должны использоваться только для оформления данных, полученных от контроллера и модели;
  • могут напрямую обращаться к свойствам и методам контроллера или моделей. Однако это должно делаться только в целях отображения данных.
Контроллеры:
  • могут обращаться к $_GET , $_POST и другим переменным PHP, получаемым из запроса пользователя;
  • могут создавать экземпляры моделей и управлять ими. К примеру, в типичном действии обновления модели контроллер может сначала создать экземпляр модели, затем заполнить его данными из $_POST и, в случае успешного сохранения модели, перенаправить браузер пользователя на страницу созданной модели. Стоит отметить, что само сохранение модели должно быть реализовано в классе модели, а не в контроллере;
  • не должны содержать SQL-запросы. Их лучше держать в моделях;
  • не должны содержать HTML и другую разметку. Её стоит вынести в представления.
(Требования позаимствованы отсюда: http://yiiframework.ru/doc/guide/ru/basics.best-practices)

Кроме концепции MVC существуют и многие другие, например MOVE ( M odels, O perations, V iews и E vents) - вроде, как эволюция MVC (взято отсюда: http://habrahabr.ru/post/147038/), но эти концепции менее распространенные.

Добрый день, уважаемые коллеги. В этой статье я бы хотел рассказать о своем аналитическом понимании различий паттернов MVC, MVP и MVVM. Написать эту статью меня побудило желание разобраться в современных подходах при разработке крупного программного обеспечения и соответствующих архитектурных особенностях. На текущем этапе своей карьерной лестницы я не являюсь непосредственным разработчиком, поэтому статья может содержать ошибки, неточности и недопонимание. Заинтригованы, как аналитики видят, что делают программисты и архитекторы? Тогда добро пожаловать под кат.

Ссылки
Первое, с чего я бы хотел начать - это ссылки на внешние материалы, которыми я руководствовался в процессе написания этой статьи:
Введение
Во времена, когда солнце светило ярче, а трава была зеленее, на тот момент команда студентов, как автор этой статьи, разрабатывали программное обеспечение, писав сотни строк кода непосредственно в интерфейсе продукта. Иногда использовались сервисы и менеджеры для работы с данными и тогда решение получалось с использованием паттерна Document-View. Поддержка такого кода требовала колоссальных затрат, т. к. нового разработчика надо обучить (рассказать), какой код за что в продукте отвечает, и ни о каком модульном тестировании и речи не было. Команда разработки - это 4 человека, которые сидят в одной комнате.
Прошло время, менялась работа. Разрабатываемые приложения становились больше и сложнее, из одной сплоченной команды разработчиков стало много разных команд разработчиков, архитекторов, юзабилистов, дизайнеров и PMов. Теперь каждый ответственен за свою область: GUI, бизнес-логика, компоненты. Появился отдел анализа, тестирования, архитектуры. Стоимость разработки ПО возросла в сотни и даже тысячи раз. Такой подход к разработке требует наличие стойкой архитектуры, которая бы синхронизировала разные функциональные области продукта между собой.
Паттерны
Учитывая цель уменьшения трудозатрат на разработку сложного программного обеспечения, предположим, что необходимо использовать готовые унифицированные решения. Ведь шаблонность действий облегчает коммуникацию между разработчиками, позволяет ссылаться на известные конструкции, снижает количество ошибок.
По словам Википедии , паттерн (англ. design pattern) - повторимая архитектурная конструкция, представляющая собой решение проблемы проектирования в рамках некоторого часто возникающего контекста.

Начнем с первого главного – Model-View-Controller. MVC - это фундаментальный паттерн, который нашел применение во многих технологиях, дал развитие новым технологиям и каждый день облегчает жизнь разработчикам.

Впервые паттерн MVC появился в языке SmallTalk. Разработчики должны были придумать архитектурное решение, которое позволяло бы отделить графический интерфейс от бизнес логики, а бизнес логику от данных. Таким образом, в классическом варианте, MVC состоит из трех частей, которые и дали ему название. Рассмотрим их:

Модель
Под Моделью, обычно понимается часть содержащая в себе функциональную бизнес-логику приложения. Модель должна быть полностью независима от остальных частей продукта. Модельный слой ничего не должен знать об элементах дизайна, и каким образом он будет отображаться. Достигается результат, позволяющий менять представление данных, то как они отображаются, не трогая саму Модель.

Модель обладает следующими признаками:

  • Модель - это бизнес-логика приложения;
  • Модель обладает знаниями о себе самой и не знает о контроллерах и представлениях;
  • Для некоторых проектов модель - это просто слой данных (DAO, база данных, XML-файл);
  • Для других проектов модель - это менеджер базы данных, набор объектов или просто логика приложения;
Представление (View)
В обязанности Представления входит отображение данных полученных от Модели. Однако, представление не может напрямую влиять на модель. Можно говорить, что представление обладает доступом «только на чтение» к данным.

Представление обладает следующими признаками:

  • В представлении реализуется отображение данных, которые получаются от модели любым способом;
  • В некоторых случаях, представление может иметь код, который реализует некоторую бизнес-логику.
Примеры представления: HTML-страница, WPF форма, Windows Form.
Различия MVC & MVVM & MVP
Наиболее распространенные виды MVC-паттерна, это:
  • Model-View-Controller
  • Model-View-Presenter
  • Model-View-View Model

Рассмотрим и сравним каждый из них.

Model-View-Presenter

Данный подход позволяет создавать абстракцию представления. Для этого необходимо выделить интерфейс представления с определенным набором свойств и методов. Презентер, в свою очередь, получает ссылку на реализацию интерфейса, подписывается на события представления и по запросу изменяет модель.

Признаки презентера:

  • Представление взаимодействует напрямую с презентером, путем вызова соответствующих функций или событий экземпляра презентера;
  • Презентер взаимодействует с View путем использования специального интерфейса, реализованного представлением;
  • Один экземпляр презентера связан с одним отображением.

Реализация:
Каждое представление должно реализовывать соответствующий интерфейс. Интерфейс представления определяет набор функций и событий, необходимых для взаимодействия с пользователем (например, IView .ShowErrorMessage(string msg)). Презентер должен иметь ссылку на реализацию соответствующего интерфейса, которую обычно передают в конструкторе.
Логика представления должна иметь ссылку на экземпляр презентера. Все события представления передаются для обработки в презентер и практически никогда не обрабатываются логикой представления (в т.ч. создания других представлений).

Пример использования: Windows Forms.

Model-View-View Model


Данный подход позволяет связывать элементы представления со свойствами и событиями View-модели. Можно утверждать, что каждый слой этого паттерна не знает о существовании другого слоя.

Признаки View-модели:

  • Двухсторонняя коммуникация с представлением;
  • View-модель - это абстракция представления. Обычно означает, что свойства представления совпадают со свойствами View-модели / модели
  • View-модель не имеет ссылки на интерфейс представления (IView). Изменение состояния View-модели автоматически изменяет представление и наоборот, поскольку используется механизм связывания данных (Bindings)
  • Один экземпляр View-модели связан с одним отображением.

Реализация:
При использовании этого паттерна, представление не реализует соответствующий интерфейс (IView).
Представление должно иметь ссылку на источник данных (DataContex), которым в данном случае является View-модель. Элементы представления связаны (Bind) с соответствующими свойствами и событиями View-модели.
В свою очередь, View-модель реализует специальный интерфейс, который используется для автоматического обновления элементов представления. Примером такого интерфейса в WPF может быть INotifyPropertyChanged.

Пример использования: WPF

Model-View-Controller

Основная идея этого паттерна в том, что и контроллер и представление зависят от модели, но модель никак не зависит от этих двух компонент.

Признаки контроллера

  • Контроллер определяет, какие представление должно быть отображено в данный момент;
  • События представления могут повлиять только на контроллер.контроллер может повлиять на модель и определить другое представление.
  • Возможно несколько представлений только для одного контроллера;

Реализация:
Контроллер перехватывает событие извне и в соответствии с заложенной в него логикой, реагирует на это событие изменяя Mодель, посредством вызова соответствующего метода. После изменения Модель использует событие о том что она изменилась, и все подписанные на это события Представления, получив его, обращаются к Модели за обновленными данными, после чего их и отображают.

Пример использования: MVC ASP.NET

Резюме
Реализация MVVM и MVP-паттернов, на первый взгляд, выглядит достаточно простой схожей. Однако, для MVVM связывание представления с View-моделью осуществляется автоматически, а для MVP - необходимо программировать
MVC, по-видимому, имеет больше возможностей по управлению представлением.
Общие правила выбора паттерна
MVVM
  • Используется в ситуации, когда возможно связывание данных без необходимости ввода специальных интерфейсов представления (т.е. отсутствует необходимость реализовывать IView);
  • Частым примером является технология WPF.
MVP
  • Используется в ситуации, когда невозможно связывание данных (нельзя использовать Binding);
  • Частым примером может быть использование Windows Forms.
MVC
  • Используется в ситуации, когда связь между представление и другими частями приложения невозможна (и Вы не можете использовать MVVM или MVP);
  • Частым примером использования может служить ASP.NET MVC.
Заключение
В заключении, автор этой статьи хотел бы отметить, что строго придерживаться только одному паттерну - не всегда лучший выбор. Например, представьте, что Вы хотели бы использовать MVVM для разработки приложений с использованием Windows Forms через свойство контролов Bindings. Ваша цель - это отделить представление от бизнес логики и логики, которая их связывает. Приложение должно быть легко тестируемым и поддерживаемым, а для аналитиков - понятным (ведь на вопрос «в чем измеряется работа жесткого диска» существует единственный правильный ответ - в Джоулях (абстрактный пример Модели -> Представления)).

Большое спасибо за уделенное время, приятного чтения!

SRC:
O’Rеillу. ActionScript 3.0 Design Patterns.
Глава 12. Model-View-Controller Pattern.


Что такое шаблон Модель-Представление-Контроллер?

«Модель-Представление-Контроллер» (Model-View-Controller, MVC) - это составной шаблон, или несколько шаблонов, работающих совместно для реализации сложных приложений. Наиболее часто этот шаблон используется для создания интерфейсов приложений, и как следует из названия, состоит из трех элементов:

Модель (Model)
Содержит данные и логику приложения для управления состоянием этого приложения

Представление (View)
Реализует пользовательский интерфейс и состояние приложения, наблюдаемые на экране

Контроллер (Controller)
Обрабатывает действия пользователя, влияющие на состояние приложения.

Мощь шаблона MVC напрямую обуславливается разделением этих трех элементов с целью избежать пересечений зон ответственности каждого из них. Давайте посмотрим, за что отвечает каждый из элементов.

Модель

Модель отвечает за управление состоянием приложения. Логика приложения в модели представлена двумя важными задачами: модель отвечает на запросы относительно состояния приложения, и выполняет действия в ответ на запрос об изменении состояния.

Представление

Представление - это внешний облик приложения. Пользователь взаимодействует с приложением через Представление. Приложение может содержать несколько Представлений, которые могут быть как механизмом ввода, так и механизмом вывода. Например, в портативном цифровом плеере, таком как iPod, экран устройства будет Представлением. Кнопки плеера также считаются Представлением. Экран показывает название и продолжительность песни, изображение обложки альбома, и прочее, что соотносится с текущим состоянием устройства. Представление не обязательно должно быть видимым. В портативном плеере музыка, которая играет в наушниках, также является Представлением. Например, нажатие кнопки может вызвать некоторую слышимую ответную реакцию в виде щелчка в наушниках. Изменение громкости также отражается по каналу аудио-выхода. Слышимая ответная реакция связана с состоянием приложения.

Контроллер

Хотя термин Контроллер неявно подразумевает интерфейс, посредством которого управляется приложение, в шаблоне MVC Контроллер не содержит никаких элементов пользовательского интерфейса. Как говорилось выше, элементы пользовательского интерфейса, которые обеспечивают ввод, относятся к компоненту Представление. Контроллер же определяет, как Представления отзываются на ввод пользователя.

Допустим, наш цифровой плеер имеет кнопки Громче и Тише в Представлении. Громкость звука является переменной состояния. Модель будет отслеживать эту переменную, чтобы менять значение этой переменной в соответствии с логикой приложения. Если значение громкости звука проградуировать от 0 до 10, Контроллер определит, насколько нужно прибавить или убавить звук при одиночном нажатии на одну из этих кнопок. Поведение может сообщить Модели, что нужно увеличить громкость на 0,5 или на 0,1, или любое другое значение, как задано программно. В таком ключе, Контроллер - это специфичные реализации, которые определяют, каким образом приложение ответит на ввод пользователя.

Хотя каждый элемент в триаде MVC имеет отдельную и уникальную зону ответственности, они не функционируют в изоляции. На самом деле, с тем чтобы составить шаблон MVC, каждому элементу следует коммуницировать с остальными. Что это значит, мы рассмотрим ниже.

Взаимодействие элементов MVC

Каждый элемент в шаблоне MVC общается с остальными весьма специфичными способами. Коммуницирование реализуется последовательностью событий, которые обычно запускаются взаимодействием пользователя с приложением. Последовательность событий выглядит так:

  1. Пользователь взаимодействует с элементом интерфейса (например, нажимает на кнопку в Представлении).
  2. Представление отсылает событие нажатия Контроллеру, чтобы решить, как это нажатие обработать.
  3. Контроллер меняет Модель на основе того, что он решил относительно нажатия кнопки.
  4. Модель информирует Представление о том, что состояние Модели изменилось.
  5. Представление читает информацию о состоянии в Модели и самостоятельно видоизменяется.

Это очень простая схема того, как взаимодействуют элементы MVC. В некоторых случаях Контроллер может просто указать Представлению чтобы оно изменилось. Это единственный случай, когда изменения в Представлении становятся необходимыми из-за действий пользователя и не требуют изменений в Модели, а просто приводят к одним только визуальным изменениям. Например, вспомните о том, как пользователь выбирает песню на цифровом плеере. Он выбирает песню из списка кнопками прокрутки. Представление должно сообщить Контроллеру, что нажаты кнопки Листать вверх или Листать вниз, но Контроллеру не нужно информировать об этом Модель. Он напрямую говорит Представлению прокрутить список песен в нужном направлении. Такое действие пользователя не требует изменений в Модели. Однако, когда пользователь выберет песню из списка и запустит её на воспроизведение, Контроллер изменит Модель, чтобы отразить это изменение в значении воспроизводимой в данный момент песни.

Кроме того, изменения в Модели не всегда инициируются действиями пользователя. Модель может обновиться сама, основываясь на неких событиях. Возьмем, например, индикатор стоимости акций. Модель не связана с текущей стоимостью акций. Однако, стоимость сама по себе меняется, и Модель может установить таймер, чтобы периодически получать обновленные данные от веб-сервиса. И тогда, всякий раз, как только Модель обновит свои данные о стоимости акций, она проинформирует Представление о том, что состояние изменилось.

Другой особенностью шаблона MVC является то, что каждая такая Модель может иметь более одного Представления, ассоциированного с ней. Например, в нашем портативном плеере установки громкости могут быть отображены на дисплее с помощью индикатора уровня. А кроме того, уровень звука на аудио-выходе соотносится с громкостью звука в наушниках. И дисплей, и звук в наушниках являются Представлениями состояния устройства.

Взгляните на Рисунок 12-1 и обратите внимание на направление стрелок. Они показывают, кто инициирует взаимодействие между элементами. Для того, чтобы один MVC-элемент смог сообщаться с другим, ему нужно знать о нем и владеть ссылкой на этот элемент.

Думайте о Модели, Представлении и Контроллере как о трех разных классах. Давайте посмотрим, каким классам нужно иметь ссылки на остальные классы:

Представление
Ему нужно иметь ссылку и на Модель, и на Контроллер

Контроллер
Ему необходимо владеть ссылкой на Модель

Мы начали с того что заявили, что MVC – это составной шаблон, который объединяет несколько шаблонов. Вам, должно быть, интересно, какие шаблоны вошли в данный составной шаблон. Или, точнее, чем они могут быть представлены? Главным преимуществом использования шаблона MVC является возможность разъединять его на составляющие три элемента. Это позволяет нам увязать несколько Представлений с одной Моделью, заменять Модели и Контроллеры, не затрагивая другие элементы. Но некоторые элементы в триаде MVC должны поддерживать ссылки на остальные элементы, а также поддерживать активный обмен данными между ними. Как мы можем назвать такое разделение? Это имеет отношение к паттернам Observer (Обозреватель) , Strategy (Стратегия) и Composite (Компоновщик) .

Внедрение шаблонов в MVC

Как мы уже рассмотрели, Модель может быть ассоциирована с несколькими Представлениями. В MVC Модели нужно информировать все связанные с ней Представления о происходящих изменениях. К тому же, это нужно делать без знания специфичных подробностей относительно Представлений, и даже без информации о том, скольким Представлениям следует измениться. Эта задача лучше всего решается применением реализации шаблона Обозреватель (см. Главу 8).

Каждая Модель может иметь несколько Представлений, с ней связанных. Так же, Представления могут быть сложными, с несколькими окнами или панелями, внутри которых находятся другие элементы пользовательского интерфейса. Например, такие элементы интерфейса как кнопки, текстовые поля, списки, ползунки и т.п. могут быть сгруппированы в панель с закладками, а панель в свою очередь может быть частью окна наравне с другими панелями. Каждая кнопка или группа кнопок может быть Представлением. То же самое с коллекцией текстовых полей. Представляется полезным обращаться с панелью или окошком, которые содержат коллекции простых Представлений, таким же образом, как мы обращаемся с любыми другими Представлениями. Именно здесь использование шаблона Компоновщик сэкономит нам много сил (см. Главу 6). Почему реализация шаблона Компоновщик столь полезна в данном контексте? Если Представления могут быть вложенными, а они таковы, если созданы с применением шаблона Компоновщик, процесс обновления упрощается. Событие обновления автоматически обойдет все потомственные Представления. Создание сложных Представлений становится проще, когда нет необходимости рассылать индивидуальные сообщения об обновлении каждому вложенному Представлению.

Представления ограничивают свою деятельность лишь внешним представлением состояния Модели. Они передают события пользовательского интерфейса Контроллеру. Поэтому, Контроллер – это в большей степени алгоритм того, как обработать пользовательский ввод в конкретном Представлении. Такое делегирование инкапсулирует реализацию того как конкретный элемент пользовательского элемента ведет себя в условиях изменения Модели. Мы может довольно просто заменить один Контроллер для одного и того же Представления, чтобы получить другое поведение. Это идеальный контекст для реализации щаблона Стратегия.

Минималистичный пример шаблона MVC

Этот простой пример отслеживает нажатия клавиш. Когда нажимается очередная клавиша, это приводит к изменению Модели и информированию Представления о необходимости обновиться. Представление задействует стандартное окно вывода Output во Flash, чтобы поместить туда код символа, который ввел пользователь. Код символа - это числовое значение символа в кодовой таблице текущей раскладки. Этот пример объясняет, каким образом шаблоны Обозреватель, Стратегия и Компоновщик интегрированы в MVC.

Модель как Конкретный Субьект в шаблоне Обозреватель

Взаимоотношения между Моделью и Представлением - это связь между Субъектом и Обозревателем (См. Главу 8). Модель должна реализовать интерфейс Субъекта, который является частью шаблона Обозреватель. К счастью, ActionScript 3.0 имеет встроенные классы, уже реализующие этот принцип, используя модель событий ActionScript чтобы информировать Обозревателей об изменениях.

Класс EventDispatcher в ActionScript 3.0

Класс EventDispatcher снабжен интерфейсом IEventDispatcher. Наравне с другими методами, интерфейс IEventDispatcher определяет следующие методы, необходимые для субъекта в шаблоне Обозреватель. (См. документацию по AS3 для подробной информации о всех параметрах методов).

addEventListener(type :String , listener:Function , useCapture:Boolean = false , priority:int = 0 , useWeakReference:Boolean = false ) :void removeEventListener(type :String , listener:Function , useCapture:Boolean = false ) :void dispatchEvent(event:Event) :Boolean

Чтобы Модель могла выступить в качестве Конкретного Субъекта в шаблоне Обозреватель, необходимо реализовать интерфейс IEventDispatcher. Однако, самый простой способ для определенного пользовательского класса заполучить способность распространять события – это наследовать от класса EventDispatcher.

Обозреватель регистрирует методы слушателя, чтобы получать уведомлении от объектов EventDispatcher, методом addEventListener().

Модель

Наша Модель сохраняет код символа, соответствующий нажатой клавише, в свойстве. Необходимо реализовать сеттер и геттер, чтобы стало возможным Представлению и Контроллеру получить доступ к этому свойству и изменять его. Давайте определим для нашей Модели (Пример 12-1).

Пример 12-1. IModel.as

package { import flash.events .* ; public interface IModel extends IEventDispatcher { function setKey(key :uint) :void ; function getKey() :uint; } }

Интерфейс IModel, показанный в Примере 12-1, расширяет интерфейс IEventDispatcher и определяет пару методов для прочтения и установки кода символа последней нажатой клавиши. Поскольку интерфейс IModel расширяет IEventDispatcher, любой класс, реализующий его, должен реализовать все методы, определенные в обоих интерфейсах. Класс Model, показанный в Примере 12-2, реализует интерфейс IModel.

Пример 12-2. Model.as

package { import flash.events .* ; public class Model extends EventDispatcher implements IModel { private var lastKeyPressed:uint=0 ; public function setKey(key :uint) :void { this .lastKeyPressed =key ; dispatchEvent(new Event(Event.CHANGE ) ) ; // распространяется событие } public function getKey() :uint { return lastKeyPressed; } } }

Класс Model расширяет класс EventDispatcher, который уже реализовал интерфейс IEventDispatcher. Обратите внимание, что функция dispatchEvent() вызывается внутри метода setKey(). Она отсылает событие CHANGE всем зарегистрированным обозревателям, как только значение lastKeyPressed изменится внутри метода setKey().

Контроллер как Конкретная Стратегия в шаблоне Стратегия.

Отношения между Контроллером и Представлением можно представить как стратегию и контекст в шаблоне Стратегия. Каждый Контроллер будет конкретной стратегией, реализующей требуемое поведение в рамках интерфейса Стратегии.

Контроллер

В нашем минималистичном примере поведение, требуемое от Контроллера, это всего лишь принятие события о нажатии клавиши. IKeyboardInputHandler - это интерфейс Стратегии (Пример 12-3), где определен единственный метод keyPressHandler().

Пример 12-3. IKeyboardInputHandler.as

package { import flash.events .* ; public interface IKeyboardInputHandler { function keyPressHandler(event:KeyboardEvent) :void ; } }

Конкретным Контроллером будет класс Controller (Пример 12-4), который реализует интерфейс IKeyboardInputHandler.

Пример 12-4. Controller.as

package { import flash.events .* ; public class Controller implements IKeyboardInputHandler { private var model:IModel; public function Controller(aModel:IModel) { this .model =aModel; } public function keyPressHandler(event:KeyboardEvent) :void { model.setKey (event.charCode ) ; // изменяем модель } } }

Обратите внимание, что Контроллер имеет конструктор, который в качестве параметра принимает экземпляр Модели. Это необходимо для того, чтобы Контроллер смог установить связь с Моделью, как это показано на Рисунке 12-1. Поэтому необходимо хранить ссылку на Модель.

Метод keyPressHandler() принимает событие пользовательского интерфейса (в данном случае KeyboardEvent) как параметр, и потом решает как его обработать. В нашем примере он просто устанавливает код нажатой клавиши в Модели.

Представление как Конкретный Обозреватель в шаблоне Обозреватель и Контекст в шаблоне Стратегия

Представление, возможно, наиболее сложный элемент в шаблоне MVC. Он играет роль интегрирующей части в реализации шаблонов как Обозревателя, так и Стратегии, что формирует основу его взаимоотношения с Моделью и Контроллером. Класс View, показанный в Примере 12-5, реализует Представление в минималистичном примере.

Пример 12-5. View.as

package { import flash.events .* ; import flash.display .* ; public class View { private var model:IModel; private var controller:IKeyboardInputHandler; public function View(aModel:IModel,oController:IKeyboardInputHandler,target :Stage ) { this .model =aModel; this .controller =oController; // подписывается на получение уведомлений от Модели model.addEventListener (Event.CHANGE ,this .update ) ; // подписывается на получение нажатий клавиш от сцены target .addEventListener (KeyboardEvent.KEY_DOWN ,this .onKeyPress ) ; } private function update(event:Event) :void { // получение данных от Модели и обновление Представления trace (model.getKey () ) ; } private function onKeyPress(event:KeyboardEvent) :void { // обработка передается в Контроллер (Стратегия) на обработку controller.keyPressHandler (event) ; } } }

Представление нуждается в ссылках на Модель и на Контроллер для взаимодействия с ними, как показано на Рисунке 12-1. И экземпляр Модели, и экземпляр Контроллера передаются Представлению в его конструкторе. К тому же, Представление в нашем примере нуждается в ссылке на сцену (Stage), чтобы зарегистрировать себя как получателя событий нажатия клавиш.

Кроме того что класс View рисует пользовательский интерфейс, он выполняет еще пару важных задач. Он регистрируется у Модели для получения событий об обновлении, и делегирует Контроллеру обработку ввода пользователя. В нашем примере Представление не имеет внешнего видимого присутствия на сцене, но отображает состояние Модели в окне вывода Output. Ему нуждается в получении события нажатия клавиши, и регистрирует метод onKeyPress() для получения события KEY_DOWN от сцены. Вторая задача – это зарегистрировать метод слушателя update() для получения события CHANGE от модели. При получении уведомления об изменении, метод update() прочитывает код последней нажатой клавиши из Модели и печатает его в окне вывода, используя функцию trace().

Построение триады MVC

Мы рассмотрели реализацию каждой из трех составляющих шаблон MVC частей по отдельности. Однако, должен существовать клиент, который инициализирует каждый элемент и построит модель MVC. На самом деле, никакого сложного построения не будет - все что нужно уже сделано при написании классов Модели, Представления и Контроллера. В Примере 12-6 приводится класс Flash-документа, который иллюстрирует элементы MVC.

Пример 12-6. Main.as (основной класс минималистичного примера)

package { import flash.display .* ; import flash.events .* ; /** * Main Class * @ purpose: Document class for movie */ public class Main extends Sprite { public function Main() { var model:IModel=new Model ; var controller:IKeyboardInputHandler=new Controller(model) ; var view:View=new View(model,controller,this .stage ) ; } } }

После того как Модель, Контроллер и Представление инициализированы, они установят связь друг с другом и начнут работать. Нажатие клавиши на клавиатуре приведет к выводу кода соответствующего символа в окне Output.

Вам нужно запретить шорткаты для тестирования нажатий клавиш. В противном случае пользовательский интерфейс Flash перехватит события нажатия клавиш, которые соответствуют шорткатам. Чтобы запретить шорткаты, выберите Disable Keyboard Shortcuts из меню Control во время выполнения ролика.

Обратите внимание, что экземпляр Модели передается Контроллеру. Подобным образом экземпляры Модели и Контроллера передаются Представлению. Мы можем просто заместить существующие Модель и Контроллер другими, при условии, что они реализуют интерфейсы IModel и IKeyboardInputHandler. Дополнительные Представления также могут быть безболезненно добавлены прямо в отношения Субъект-Обозреватель между Моделью и Представлением. Модель ничего не знает о Представлениях, так как это забота Представления - зарегистрировать себя в качестве слушателя уведомлений об изменении Модели. Это большой плюс шаблона MVC; Модель, Представление и Контроллер разделены, слабо связаны, что придает гибкости в их использовании.

Вложенные Представления и узлы шаблона Компоновщик

Как вы помните, Представление, возможно, самый сложный элемент в триаде MVC, поскольку в контексте MVC он задействован как в реализации шаблона Обозреватель, так и в Стратегии. Наши элементы Представления способны быть более сложными, поскольку могут реализовать третий шаблон - Компоновщик (см. примеры шаблона Компоновщик в Главе 6). Реализация Представлений как элементов шаблона Компоновщик позволяет разобраться со сложными пользовательскими интерфейсами, которые содержат множественные Представления. Вложение Представлений превносит некоторые преимущества в процесс обновления пользовательского интерфейса, так как обновления могут распространяться по ветвям структурного дерева составного Представления. Также составные Представления могут добавлять и удалять вложенные Представления, основываясь на режиме работы приложения и пользовательских настройках. Хорошим примером сложного интерфейса является панель Properties Inspector в среде разработки Flash. Содержимое Properties Inspector зависит от контекста, и элементы интерфейса появляются и исчезают в зависимости от того, какой объект выделен на сцене.

Компонент и составное Представление

Первым шагом будет создание компонента и составных классов для Представления. Эти классы должны быть описаны как абстрактные, должны быть подклассами и не должны порождать экземпляры, как показано в Примере 12-7.

Пример 12-7. ComponentView.as

package { import flash.errors .IllegalOperationError ; import flash.events .Event ; import flash.display .Sprite ; public class ComponentView extends Sprite { { protected var model:Object ; protected var controller:Object ; public function ComponentView(aModel:Object ,aController:Object =null ) { this .model =aModel; this .controller =aController; } public function add (c:ComponentView) :void { throw new IllegalOperationError("add operation not supported" ) ; } public function remove(c:ComponentView) :void { throw new IllegalOperationError("remove operation not supported" ) ; } public function getChild(n:int ) :ComponentView { throw new IllegalOperationError("getChild operation not supported" ) ; return null ; } // АБСТРАКТНЫЙ метод(должен быть замещен в классе-потомке) public function update(event:Event=null ) :void { } } } }

Класс ComponentView из Примера 12-7 определяет абстрактный интерфейс для Представления компонента. Это похоже на класс классического компонента из Главы 6, но с несколькими ключевыми отличиями. Класс ComponentView хранит ссылку на Модель и Представление, и содержит конструктор. Не все Представления обрабатывают ввод пользователя, и компонентное Представление может быть сконструировано с простой передачей экземпляра Модели. Поэтому параметр aController принимает в конструкторе значение null по умолчанию. Также обратите внимание, что класс ComponentView унаследован от класса Sprite. Это логично, поскольку большинство Представлений рисуют пользовательский интерфейс на сцене. Мы можем использовать свойства и методы, реализованные в классе Sprite, для рисования и добавления объектов в список отображения.

Метод update() должен вести себя как абстрактный метод. Дочерние Представления, являющиеся потомками ComponentView, должны заместить и реализовать метод update(), чтобы уметь обновлять свою часть пользовательского интерфейса. По этой причине методу передается параметр типа Event. Этот параметр также по умолчанию установлен в null, что позволяет вызывать update() без передачи события как параметра. Такой подход полезен, когда изначально отрисованный пользовательский интерфейс находится в своем состоянии по умолчанию, и наш следующий пример иллюстрирует это.

Класс CompositeView расширяет ComponentView и замещает методы, которые отвечают за дочерние Представления.

Пример 12-8. CompositeView.as

package { import flash.events .Event ; // АБСТРАКТНЫЙ класс (от него нужно наследовать, не создавая экземпляра данного класса) public class CompositeView extends ComponentView { private var aChildren:Array ; public function CompositeView(aModel:Object ,aController:Object =null ) { super (aModel,aController) ; this .aChildren =new Array ; } override public function add (c:ComponentView) :void { aChildren.push (c) ; } override public function update(event:Event=null ) :void { for each (var c:ComponentView in aChildren) { c.update (event) ; } } } }

Обратите внимание на замещаемую (override) функцию update() класса CompositeView в Примере 12-8. Она вызывает метод update у всех дочерних классов. Поэтому, вызов функции update() в корне структуры составного Представления приведет к распространению обновления по структуре и обойдет дерево компонента, обновляя все Представления. Давайте расширим классы CompositeView и ComponentView, и создадим структуру Представлений, чтобы посмотреть как это работает

Читайте также по теме:

  1. Не устанавливается Avast: основные причины неполадки Не устанавливается аваст
  2. Как выставить загрузку с флешки в старых и современных версиях биоса Настройка bios переустановкой ос gigabyte dual
  3. Как восстановить операционную систему windows на ноутбуке acer aspire one
  4. Тор браузер (анонимный интернет)