对于大部分面向最终用户的应用来说,它们都需要具有一个可视化的UI 界面与用户进行交互,我们将这个UI 称为视图(View) 。在早期,我们倾向于将所有与UI 相关的操作揉合在一起,这些操作包括UI 界面的呈现、用于交互操作的捕捉与响应、业务流程的执行以
及对数据的存取,我们将这种设计模式称为自治视图(Autonomous View, AV) 。
说到自治视图,很多人会感到陌生,但是我们(尤其是.NET 开发人员)可能经常在采用这种模式来设计我们的应用。Windows Forms 和ASP.NET Web Forms 虽然分别属于GUI和Web 开发框架,但是它们都采用了事件驱动的开发方式,所有与UI 相关的逻辑部可以定义在针对视图(Windows Forms 或者Web Forms) 的后台代码(Code Behind) 中,并最终注册到视图本身或者视图元素(控件)的相应事件上。
一个典型的人机交互应用具有三个主要的关注点,即数据在可视化界面上的呈现、UI处理逻辑(用于处理用户交互式操作的逻辑)和业务逻辑。自治视图模式将三者混合在一起,势必会带来如下一些问题:
为了解决自治视图导致的这些问题,我们需要采用关注点分离( Seperation of Concems,SoC) 的方针将可视化界面呈现、UI 处理逻辑和业务逻辑三者分离出来,并且采用合理的交互方式将它们之间的依赖降到最低。将三者"分而治之",自然也使UI 逻辑和业务逻辑变得更容易测试,测试驱动设计与开发变成了可能。这里用于进行关注点分离的模式就是MVC 。
MVC 的创建者是Trygve M. H. Reenskau ,他是挪威的计算机专家,同时也是奥斯陆大学的名誉教授。MVC 是他在1979 年访问施乐帕克研究中心(Xerox Palo Alto Research Center,XeroxPARC) 期间提出一种主要针对GUI 应用的软件架构模式。MVC 最初用于SmallTalk,Trygve 最初对MVC 的描述记录在Applications Programming in Smallta/k-80(TM) :How to use Mode/- View-Controller (MVC)这篇论文中,有兴趣的读者可以通过地址http://st-www.cs.illinois.edu/users/smarch/st -docs/mvc.html 阅读这篇论文。
MVC 体现了关注点分离这一基本的设计方针,它将构成一个人机交互应用涉及的功能分为Model 、Controller 和View 三部分,它们各自具有相应的职责。
需要涉及业务功能的调用, Controller 会直接调用Model 。在完成UI 处理之后, Controller会根据需要控制原View 或者创建新View 对用户交互操作予以响应。
下面的图揭示了MVC 模式下Model 、View 和Controller 之间的交互。对于传统的MVC模式,很多人认为Controller 仅仅是View 和Model 之间的中介,实则不然, View 和Model存在直接的联系。View 可以直接调用Model 查询其状态信息。当Model 状态发生改变的时候,它也可以直接通知View。比如在一个提供股票实时价位的应用中,维护股价信息的Model在股价变化的情况下可以直接通知相关的View 改变其显示信息。
从消息交换模式的角度来讲, Model 针对View 的状态通知和View 针对Controller 的用户交互通知都是单向的,我们推荐采用事件机制来实现这两种类型的通知。从设计模式的角度来讲就是采用观察者(Observer)模式通过注册/订阅的方式来实现它们,即View 作为Model的观察者通过注册相应的事件来检测状态的改变,而Controller 作为View 的观察者通过注册相应的事件来处理用户的交互操作。
我看到很多人将MVC 和所谓的"三层架构"进行比较,其实两者并没有什么可比性,MVC 更不是分别对应着UI 、业务逻辑和数据存取三个层次,不过两者也不能说完全没有关系。Tηrgve M. H. Reenskau 当时提出MVC 的时候是将其作为构建整个GUI 应用的架构模式,这种情况下的Model 实际上维护着整个应用的状态并实现了所有的业务逻辑,所以它更多地体现为一个领域模型。而对于多层架构来说(比如我们经常提及的三层架构), MVC 是被当成UI 呈现层C Presentation Layer) 的设计模式,而Model 则更多地体现为访问业务层的入口CGateway) 。如果采用面向服务的设计,业务功能被定义成相应服务并通过接口(契约)的形式暴露出来,这里的Model 还可以表示成进行服务调用的代理。