MVC模式研究

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  摘 要:一种软件设计典范,用于组织代码用一种业务逻辑和数据显示分离的方法,这个方法的假设前提是如果业务逻辑被聚集到一个部件里面,而且界面和用户围绕数据的交互能被改进和个性化定制而不需要重新编写业务逻辑,MVC被独特的发展起来用于映射传统的输入、处理和输出功能在一个逻辑的图形化用户界面的结构中。
  关键词:MVC;模式;框架
  一、MVC框架现状概述
  MVC全名是Model View Controller,是模型(model)-视图(view)-控制器(controller)的缩写,MVC模式是于2 0世纪7 0年代在smaltalk80的GUI设计中被提出,它包括3个部分:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller),分别对应于内部数据、数据表示和输入输出控制部分[1]。模型是与问题相关数据的逻辑抽象、没有用户界面。视图是模型的外在表现,是模型信息的界面展示,一个模型可以对应一个或者多个视图[2]。控制器提取通过视图传输进来的外部信息,并将用户与视图的交互转换为基于应用程序行为的标准任务事件,再将标准任务事件解析为模型应执行的动作,包括激活任务逻辑或改变模型的状态。同时,模型的更新与修改也将通过控制器来通知视图,从而保持各个视图与模型的一致性。模型通过更新视图的数据来反映其自身数据的变化[3]。
  二、MVC的模式结构
  MVC开始是存在于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的目的是将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。
  模型-视图-控制器(MVC)是Xerox PARC在二十世纪八十年代为编程语言Smalltalk-80发明的一种软件设计模式,已被广泛使用。后来被推荐为Oracle旗下Sun公司Java EE平台的设计模式,并且受到越来越多的使用ColdFusion和PHP的开发者的欢迎。模型-视图-控制器模式是一个有用的工具箱,它有很多好处,但也有一些缺点。
  MVC是一个框架模式,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。
  1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Adobe Flash和像XHTML,XML/XSL,WML等一些标识语言和Web services.
  MVC好处是它能为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。
  2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。例如它可能用像EJBs和ColdFusion Components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。
  3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。图2-1说明了以上三者的明确关系和联系。
  三、MVC的特性
  1优点
  耦合性低,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。
  模型是自包含的,并且与控制器和视图相分离,所以很容易改变应用程序的数据层和业务规则。例如,如果把数据库从MySQL移植到Oracle,或者改变基于RDBMS数据源到LDAP,只需改变模型即可。一旦正確的实现了模型,不管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能构造良好的松耦合的构件。
  重用性高,随着技术的不断进步,需要用越来越多的方式来访问应用程序。MVC模式允许使用各种不同样式的视图来访问同一个服务器端的代码,因为多个视图能共享一个模型,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。由于已经将数据和业务规则从表示层分开,所以可以最大化的重用代码了。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。
  生命周期成本低,MVC使开发和维护用户接口的技术含量降低。
  部署快,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。
  可维护性高,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。   有利软件工程化管理,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。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,这样控制器可以為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。
  2缺点
  没有明确的定义,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。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。
  不适合小型,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。
  增加系统结构和实现的复杂性,对于简单的界面,严格遵循MVC,使模型、视图与控制器分离,会增加结构的复杂性,并可能产生过多的更新操作,降低运行效率。
  视图与控制器间的过于紧密的连接,视图与控制器是相互分离,但却是联系紧密的部件,视图没有控制器的存在,其应用是很有限的,反之亦然,这样就妨碍了他们的独立重用。
  视图对模型数据的低效率访问,依据模型操作接口的不同,视图可能需要多次调用才能获得足够的显示数据。对未变化数据的不必要的频繁访问,也将损害操作性能。
  一般高级的界面工具或构造器不支持模式,改造这些工具以适应MVC需要和建立分离的部件的代价是很高的,会造成MVC使用的困难。
  参考文献
  [1] 透明.Modle-View-Controller 模式[J].程序员,2002,(10);
  [2] 何成万,余秋惠,MVC模型2及Struts软件框架的研究[J]. 计算机工程,2002,(5)
  [3] 陆荣幸,郁洲,等.J2EE平台上MVC设计模式的研究与实现[J].计算机应用研究,2003,20(3);,
  [4] 刘志翔,基于MVC设计模式的Web应用开发平台的研究及其应用,学位论文;
  [5] 高岭等,面向C/S和对象Web的管理信息系统开发研究,小型微型计算机系统,2001,22(2);
  [6] 任中方,张华,闫明松,等.MVC模式研究的综述[J].计算机应用研究,2004(10)
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