淺析 MVC Pattern
一、前言
最近做CAD外掛相關的工作，用到了一些模式，解決對應場景的問題。 比如外掛的執行例項上使用Singleton、例項內部使用了MVC(Strategy and Observer )。
針對CAD外掛，外掛可以在CAD執行過程中多次開啟關閉，資料狀態需要保持一致，資料聯動，及多種UI佈局模式。
1、Singleton 維持一個全域性唯一例項，使得外掛執行變得有“狀態” 、提升外掛的開啟速度。
2、MVC 對程式結構進行解耦，方便不同UI進行資料互通、複用使用多種UI佈局模式。
3、在這裡本文主要針對MVC進行回顧。
程式碼連結：https://github.com/Shawn-china/MVCDemo.git
二、場景與模式
模式很多，場景各不同通常一個模式都對應一個特定場景，所以也就沒有什麼萬能模式解決所有問題。從"Gang of Four" 總結23種設計模式之後，又不斷有新的模式被總結出來。
比如：建立型模式中Singleton 維護一個全域性唯一例項、Factory負責建立例項；行為型模式解決一些執行時問題；結構型模式適用模板類問題。
使用面向物件開一個應用程式除了滿足功能需求，其次還要達到OO目標。 程式碼層面可讀、高內聚低耦合、複用易擴充套件維護等。
實現目標二可通過多種途徑：遵循程式碼規範、使用模式、面向抽象、面向介面、使用組合等具體的方法。
一些常見的開發框架中也可以看到很多模式的影子， Vue.js中雙向繫結使用觀察者模式實現，Qt中Model/View 模式簡化了UI和資料的“互動”，一些帶釋出訂閱機制的第三方軟體。
三、MVC
MVC是挪威電腦科學家：Trygve Mikkjel Heyerdahl Reenskaug，在1979年為GUI軟體設計制定的模式。參考維基百科：https://en.wikipedia.org/wiki/Trygve_Reenskaug
MVC有三種類型的“物件”。
Model 應用程式資料，
View 應用程式UI，可以有多種體現形式如：winform、wpf、控制檯、web頁面等，
Controller定義了View對輸入的處理方式。
當Model資料更改時，它將更新View。一個模型可以對應多個檢視。
如下圖示：
四、UML 類圖
MVC有很多具體形式，可以view 先行也可以controller先行。在這裡使用圖一UML所描述的實現方式。注：本質上其實為 Observer 與 Strategy 複合模式。
圖一
五、Code show
1、Model 實現一個數據監聽 Observer，對資料資料物件進行監聽，當資料變動可以通知訂閱者。
public interface IModel
{
ArrayList DataObservers { get; set; }
void RegisterObserver(IDataObserver concreteObserver, string key);
void UnregisterObserver(IDataObserver concreteObserver);
/// <summary>
///
/// </summary>
/// <param name="baseObject">Base class containing an Id field and a Name field</param>
/// <param name="key"></param>
void GetData(BaseObject baseObject, string key);
}
View Code IModel
public class ConcreteModel : IModel
{
public ArrayList DataObservers { get; set; } = new ArrayList();
public void RegisterObserver(IDataObserver concreteObserver, string key)
{
if (!this.DataObservers.Contains(concreteObserver))
{
this.DataObservers.Add(concreteObserver);
}
}
public void UnregisterObserver(IDataObserver concreteObserver)
{
if (this.DataObservers.Contains(concreteObserver))
{
this.DataObservers.Remove(concreteObserver);
}
}
public void GetData(BaseObject baseObject, string key)
{
this.Notity(baseObject, key);
}
private void Notity(BaseObject baseObject, string key)
{
foreach (object item in this.DataObservers)
{
if (((IDataObserver)item).ObserverKeys.Contains(key))
{
((IDataObserver)item).Update(baseObject);
}
}
}
}
View Code ConcreteModel
2、view 包含一個Model 一個Controller ，實現IDataObserver介面 。示例包含三個view : 1、ComboBox 2、TreeView 3、DataGridView
IDataObserver 資料觀察者
public interface IDataObserver
{
List<string> ObserverKeys { get; set; }
string SubscriptionKey { get; set; }
void Update(object data);
}
View Code IDataObserver
BaseRequest 作為所有view類的基類，包含一個Model 一個Controller
public class BaseRequest
{
public static IModel ConcreteModel;
public static IController ConcreteController;
public BaseRequest()
{
ConcreteModel = ConcreteModel ?? new ConcreteModel();
ConcreteController = ConcreteController ?? new ConcreteController(ConcreteModel);
}
public BaseRequest(IModel concreteModel, IController concreteController)
{
ConcreteModel = ConcreteModel ?? concreteModel;
ConcreteController = ConcreteController ?? concreteController;
}
}
View Code BaseRequest
ComboBox ，被TreeView 和 DataGridView 觀察 。
public class ConcreteComboxRequest : BaseRequest, IDataObserver
{
private readonly ComboBox _comboBox;
public ConcreteComboxRequest(ComboBox comboBox)
{
this._comboBox = comboBox;
this.IntializeView();
}
public List<string> ObserverKeys { get; set; }
public string SubscriptionKey { get; set; } = $"{nameof(ConcreteComboxRequest)}";
public void Update(object data)
{
this._comboBox.DataSource = DataContainer.Schools;
}
private void IntializeView()
{
this._comboBox.DisplayMember = "Name";
this._comboBox.ValueMember = "Id";
this._comboBox.SelectedIndexChanged += this.cmb_SelectedValueChanged;
}
private void cmb_SelectedValueChanged(object sender, EventArgs e)
{
BaseObject baseObject = (BaseObject)this._comboBox.SelectedItem;
ConcreteController.GetDatas(baseObject, this.SubscriptionKey);
}
}
View Code ConcreteComboxRequest
TreeView，註冊到Model監聽Observer中，觀察ComboBox。 同時被DataGridView 觀察
public class ConcreteTreeviewRequest : BaseRequest, IDataObserver
{
private readonly TreeView _treeView;
public ConcreteTreeviewRequest(TreeView treeView)
{
this._treeView = treeView;
this.IntializeView();
}
public List<string> ObserverKeys { get; set; } = new List<string> { $"{nameof(ConcreteComboxRequest)}" };
public string SubscriptionKey { get; set; } = $"{nameof(ConcreteTreeviewRequest)}";
public void Update(object data)
{
BaseObject baseObject = (BaseObject)data;
this.InitializeTreeView(baseObject);
}
private void IntializeView()
{
foreach (string observerKey in this.ObserverKeys)
{
ConcreteModel.RegisterObserver(this, observerKey);
}
this._treeView.AfterSelect += this.treeView_SelectedValue;
}
private void InitializeTreeView(BaseObject baseObject)
{
this._treeView.Nodes.Clear();
List<Grade> grades = Grade.GetList(baseObject);
foreach (Grade item in grades)
{
this.CreateTreeNode(null, item);
}
}
private void treeView_SelectedValue(object sender, TreeViewEventArgs e)
{
TreeNode currentNode = this._treeView.SelectedNode;
BaseObject baseObject = (BaseObject)currentNode.Tag;
ConcreteController.GetDatas(baseObject, this.SubscriptionKey);
}
private TreeNode CreateTreeNode(TreeNode parentNode, BaseObject concreteData)
{
TreeNode treeNode = new TreeNode
{
Tag = concreteData,
Name = concreteData.Id,
Text = concreteData.Name
};
if (parentNode == null)
{
this._treeView.Nodes.Add(treeNode);
}
else
{
parentNode.Nodes.Add(treeNode);
}
return treeNode;
}
}
View Code ConcreteTreeviewRequest
DataGridView，，註冊到Model監聽Observer中，觀察ComboBox、TreeView 。
public class ConcreteDataGridViewRequest : BaseRequest, IDataObserver
{
private readonly DataGridView _dataGridView;
public ConcreteDataGridViewRequest(DataGridView dataGridView)
{
this._dataGridView = dataGridView;
this.IntializeView();
}
public List<string> ObserverKeys { get; set; } = new List<string>
{
$"{nameof(ConcreteTreeviewRequest)}",
$"{nameof(ConcreteComboxRequest)}"
};
public string SubscriptionKey { get; set; } = $"{nameof(ConcreteDataGridViewRequest)}";
public void Update(object data)
{
BaseObject baseObject = (BaseObject)data;
this.InitializeDataGridView(baseObject);
}
private void InitializeDataGridView(BaseObject baseObject)
{
this._dataGridView.Columns.Clear();
List<Student> students = Student.GetList(baseObject);
this._dataGridView.DataSource = students;
}
private void IntializeView()
{
foreach (string observerKey in this.ObserverKeys)
{
ConcreteModel.RegisterObserver(this, observerKey);
}
this._dataGridView.SelectionChanged += this.dataGridView_SelectionChanged;
}
private void dataGridView_SelectionChanged(object sender, EventArgs e)
{
// Do some business logic
}
}
View Code ConcreteDataGridViewRequest
3、Controller 包含一個 Model ,當某一view “主題”變化時，呼叫Model 通知對應的訂閱物件。
public interface IController { void GetDatas(BaseObject baseObject, string subscriberKey); }
public class ConcreteController : IController
{
private readonly IModel _model;
public ConcreteController(IModel model)
{
this._model = model;
}
public void GetDatas(BaseObject baseObject, string subscriberKey)
{
this._model.GetData(baseObject, subscriberKey);
}
}
View Code ConcreteController
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