Model-View-Controller

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Шаблон проектирования
Model-View-Controller
Концепция Model-View-Controller

Model-view-controller (MVC, «модель-представление-поведение», «модель-представление-контроллер», «модель-вид-контроллер») — схема использования нескольких шаблонов проектирования, с помощью которых модель данных приложения, пользовательский интерфейс и взаимодействие с пользователем разделены на три отдельных компонента таким образом, чтобы модификация одного из компонентов оказывала минимальное воздействие на остальные. Данная схема проектирования часто используется для построения архитектурного каркаса, когда переходят от теории к реализации в конкретной предметной области[1].

История[править | править исходный текст]

Концепция MVC была описана Трюгве Реенскауг (англ. Trygve Reenskaug)в 1979 году[2] , работавшим в то время над языком программирования Smalltalk в Xerox PARC. Оригинальная реализация описана в статье «Applications Programming in Smalltalk-80: How to use Model-View-Controller»[3]. Затем Джим Алтофф с командой разработчиков реализовали версию MVC для библиотеки классов Smalltalk-80.

В оригинальной концепции была описана сама идея и роль каждого из элементов: модели, представления и контроллера. Но связи между ними были описаны без конкретизации. Кроме того, различали две основные модификации:

  1. Пассивная модель — модель не имеет никаких способов воздействовать на представление или контроллер, и используется ими в качестве источника данных для отображения. Все изменения модели отслеживаются контроллером и он же отвечает за перерисовку представления, если это необходимо. Такая модель чаще используется в структурном программировании, так как в этом случае модель представляет просто структуру данных, без методов их обрабатывающих.
  2. Активная модель — модель оповещает представление о том, что в ней произошли изменения, а представления, которые заинтересованы в оповещении, подписываются на эти сообщения. Это позволяет сохранить независимость модели как от контроллера, так и от представления.

Классической реализацией концепции MVC принято считать версию именно с активной моделью.

С развитием объектно-ориентированного программирования и понятия о шаблонах проектирования был создан ряд модификаций концепции MVC, которые при реализации у разных авторов могут отличаться от оригинальной. Так, например, Эриан Верми в 2004 году описал пример обобщенного MVC[4].

Назначение[править | править исходный текст]

Основная цель применения этой концепции состоит в разделении бизнес-логики (модели) от её визуализации (представления, вида). За счет такого разделения повышается возможность повторного использования. Наиболее полезно применение данной концепции в тех случаях, когда пользователь должен видеть те же самые данные одновременно в различных контекстах и/или с различных точек зрения. В частности, выполняются следующие задачи:

  1. К одной модели можно присоединить несколько видов, при этом не затрагивая реализацию модели. Например, некоторые данные могут быть одновременно представлены в виде электронной таблицы, гистограммы и круговой диаграммы.
  2. Не затрагивая реализацию видов, можно изменить реакции на действия пользователя (нажатие мышью на кнопке, ввод данных), для этого достаточно использовать другой контроллер.
  3. Ряд разработчиков специализируется только в одной из областей: либо разрабатывают графический интерфейс, либо разрабатывают бизнес-логику. Поэтому возможно добиться того, что программисты, занимающиеся разработкой бизнес-логики (модели), вообще не будут осведомлены о том, какое представление будет использоваться.

Концепция[править | править исходный текст]

Концепция MVC позволяет разделить данные, представление и обработку действий пользователя на три отдельных компонента:

  • Модель (англ. Model). Модель предоставляет знания: данные и методы работы с этими данными, реагирует на запросы, изменяя своё состояние. Не содержит информации, как эти знания можно визуализировать.
  • Представление, вид (англ. View). Отвечает за отображение информации (визуализацию). Часто в качестве представления выступает форма (окно) с графическими элементами.
  • Контроллер (англ. Controller). Обеспечивает связь между пользователем и системой: контролирует ввод данных пользователем и использует модель и представление для реализации необходимой реакции.

Важно отметить, что как представление, так и контроллер зависят от модели. Однако модель не зависит ни от представления, ни от контроллера. Тем самым достигается назначение такого разделения: оно позволяет строить модель независимо от визуального представления, а также создавать несколько различных представлений для одной модели.

Для реализации схемы Model-View-Controller используется достаточно большое число шаблонов проектирования (в зависимости от сложности архитектурного решения), основные из которых «наблюдатель», «стратегия», «компоновщик»[5].

Наиболее типичная реализация отделяет вид от модели путем установления между ними протокола взаимодействия, используя аппарат событий (подписка/оповещение). При каждом изменении внутренних данных в модели она оповещает все зависящие от неё представления, и представление обновляется. Для этого используется шаблон «наблюдатель». При обработке реакции пользователя вид выбирает, в зависимости от нужной реакции, нужный контроллер, который обеспечит ту или иную связь с моделью. Для этого используется шаблон «стратегия», или вместо этого может быть модификация с использованием шаблона «команда». А для возможности однотипного обращения с подобъектами сложно-составного иерархического вида может использоваться шаблон «компоновщик». Кроме того, могут использоваться и другие шаблоны проектирования, например, «фабричный метод», который позволит задать по умолчанию тип контроллера для соответствующего вида.

Наиболее частые ошибки[править | править исходный текст]

Начинающие программисты (особенно в веб-программировании, где аббревиатура MVC стала популярна) очень часто трактуют архитектурную модель MVC как пассивную модель MVC. В этом случае модель выступает исключительно совокупностью функций для доступа к данным, а контроллер содержит бизнес-логику. В результате код моделей по факту является средством получения данных из СУБД, а контроллер представляет собой типичный модуль, наполненный бизнес-логикой, или скрипт в терминологии веб-программирования. В результате такого понимания MVC разработчики стали писать код, который Pádraic Brady, известный в кругах сообщества Zend Framework, охарактеризовал как ТТУК — «Толстые тупые уродливые контроллеры» (Fat Stupid Ugly Controllers)[6]:

Среднестатистический ТТУК получал данные из БД (используя уровень абстракции базы данных, делая вид, что это модель) или манипулировал, проверял, записывал, а также передавал данные в вид. Такой подход стал очень популярен потому, что использование таких контроллеров похоже на классическую практику использования отдельного php-файла для каждой страницы приложения.

Но в объектно-ориентированном программировании используется активная модель MVC, где модель — это не только совокупность кода доступа к данным и СУБД, но и вся бизнес-логика. Следует отметить возможность модели инкапсулировать в себе другие модели. В свою очередь, контроллеры представляют собой лишь элементы системы, в чьи непосредственные обязанности входит приём данных из запроса и передача их другим элементам системы. Только в этом случае контроллер становится «тонким» и выполняет исключительно функцию связующего звена (glue layer) между отдельными компонентами системы.

Пример контроллера MVC в рамках PHP5[править | править исходный текст]

<?php
class Krugozor_Module_Advert_Controller_List extends Krugozor_Module_Advert_Controller_Common
{
    public function run()
    {
        $this->getView()->loadI18n('Common/General', 'Advert/List');
 
        $this->initTitle();
 
        if (!$this->checkAccess())
        {
            return $this->createNotification()
                        ->setMessage($this->getView()->lang['notification']['forbidden_access'])
                        ->setType('alert')
                        ->setNotificationUrl('/admin/')
                        ->run();
        }
 
        $list = new Krugozor_Module_Advert_Service_List
        (
            $this->getRequest(), $this->getMapper('Advert/Advert'), new Krugozor_Pagination_Manager(10, 10, $this->getRequest())
        );
 
        $this->getView()->adverts    = $list->getList();
        $this->getView()->pagination = $list->getPagination();
 
        $this->getView()->id_category = $this->getRequest()->getRequest('id_category');
        $this->getView()->id_user     = $this->getRequest()->getRequest('id_user');
 
        return $this->getView();
    }
}
?>

Данный пример иллюстрирует реальный код контроллера на PHP5 в рамках объектно-ориентированного приложения, построенного по концепции MVC. Здесь контроллер выступает в роли класса с единственным методом run(), который запускает Front-Controller. Цель контроллера — отдать в Представление (View) данные для формирования страницы со списком объявлений (Замечание: контроллер в MVC не предназначен для передачи данных из модели в представление; последнее утверждение является нарушением паттерна).

В начале с помощью метода контроллера getView() программист получает объект Представления (View), который вызывает методы, специфичные для Представления (View): метод loadI18n() с помощью которого в Представление (View) подгружаются файлы интернационализации, а также метод initTitle(), формирующий title HTML-страницы на основе данных, полученных в ходе разбора файлов интернационализации.

Далее через метод контроллера checkAccess() проверяется, имеет ли пользователь доступ к этой странице. Если доступ не разрешён, формируется предупреждение и происходит перенаправление на ресурс «/admin/». Далее инстанцируется Модель (Model), а точнее, один из компонентов модели — сервис Krugozor_Module_Advert_Service_List. Данный класс инкапсулирует логику получения массива объектов моделей на основе различных параметров из объекта запроса Request, а также взаимодействует с объектом пагинации.

После получения данных от сервиса в Представление (View) передается массив моделей adverts, объект пагинации pagination, идентификатор запрошенной в URL-адресе категории id_category и идентификатор пользователя id_user, после чего Представление (View) отдается во Front-Controller для дальнейшего действия (шаблонизации и вывод в выходной поток).

В примере явно видно, что Контроллер представляет собой связующее звено между двумя основными компонентами системы — Моделью (Model) и Представлением (View). Модель ничего «не знает» о Представлении, а Контроллер не содержит в себе какой-либо бизнес-логики.

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

Литература[править | править исходный текст]

  • Адам Фримен ASP.NET MVC 4 с примерами на C# 5.0 для профессионалов, 4-е издание = Pro ASP.NET MVC 4, 4th edition. — М.: «Вильямс», 2013. — 688 с. — ISBN 978-5-8459-1867-3
  • Джесс Чедвик и др. ASP.NET MVC 4: разработка реальных веб-приложений с помощью ASP.NET MVC = Programming ASP.NET MVC 4: Developing Real-World Web Applications with ASP.NET MVC. — М.: «Вильямс», 2013. — 432 с. — ISBN 978-5-8459-1841-3

Ссылки[править | править исходный текст]