MVC模式是软件工程中一种软件架构模式,把软件系统分为三个基本部分:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。
——来自Wikipedia
MVC这种架构模式,相信熟悉模式与框架的程序员一定不会陌生。它是在Smalltalk语言中诞生的,在Java、PHP等等更多的面向对象的语言中流行起来。现在许多非常流行的框架都是基于MVC模式,如由PHP编写的Laravel、ZF框架,以及由JS编写的Angular JS框架等。
由于PHP天生自带方便的视图功能(html),所以本文主要以PHP构建web程序为例来探讨MVC模式。
web程序中通常有许多“层”(Layer),它们都可以独立工作并且分工明确,下面是一个典型的MVC架构模式。
首先用户的Http请求会通过路由或其他方式传递给控制层,控制层处理用户请求,然后将实际工作委托给数据模型层获得数据后选择合适的视图将结果显示给用户。数据模型层负责管理数据的持久化以及对数据进行操作。视图层包括系统用户实际看到和交互的界面,负责将用户请求传递给控制层及将请求结果显示给用户,一般视图层会与数据模型层相对应。
如果这么说太过于抽象的话,那我们就以中国移动的客服系统为例。当你在移动通信上遇到问题时就会拨打移动的客服号码,你刚打进去的时候并不知道会是哪个客服来处理你的请求,你唯一的入口就是10086。所以你的请求(request)就通过电话传递给中国移动,中国移动那边不会直接来一个客服处理你的要求,而是让你选你自己需要什么服务,是充值业务呢还是别的什么业务,这都属于请求中的内容,这些可选内容其实就是中国移动的业务逻辑。选好之后它就开始给你分配一个客服,这个“分配”的过程其实就是控制层做的事情,而客服其实就是视图层。系统通过查看请求选择的业务逻辑来选择一位客服为你服务,其实就是控制层通过请求选择的业务逻辑来选择视图将内容呈现给你。Model部分是数据层,业务逻辑操作的就是数据层,中国移动的业务逻辑都是存储在数据库中的,当你问相关客服一些信息时,客服也可以修改或处理你的信息,这就是因为客服操作的内容跟Model业务逻辑基本是相对应的。与此同时,一个Model业务逻辑可能对应着好几个客服,这就是模型与视图的一对多关系。
为什么要使用MVC模式呢?假定一个公开写作网站(不需要登录)由首页、所有文章列表和所有作者列表三个页面组成,而文章列表中有许多的文章,作者列表中有许多作者信息,它们都被保存在数据库中。我们访问这个网站的主页时可以输入https://website/home.php,然后要访问文章的时候就要进入https://website/article.php,同理,访问作者列表时要进入https://website/author.php。如果我们增加别的功能,就需要增加不同的访问入口。并且由于我们的文章列表和作者列表都需要访问数据库,也就是说在article.php和author.php中我们都要访问数据库,所以在这两个页面中对数据库请求以及将请求结果列表出来的这段代码是非常相似的。如果我们要更改article.php中的这段代码,比如更换数据库,那么我们很有可能也要更改author.php中类似的代码。现在只有两个页面还算轻松的,如果有几十个页面都有相似的代码,当出现这种需要更改代码的情况,程序员就该叫苦不迭了。这也就是说,多个入口访问网站很可能会导致代码重复的出现,这将会对代码的维护带来巨大的困难。其次,由于每个页面的代码都是与相关数据库及其操作放在一起,所以导致代码的耦合性太高难以复用。另外对于测试也十分不利,因为测试的时候很可能要使用数据库,而由于测试是基于破坏的,所以我们经常会使用虚拟的数据库来进行测试,这个时候由于很多页面都紧紧捆绑了数据库操作,更加使得测试的难度增强。
所以使用MVC模式的一个好处就是给系统分层,降低系统的耦合使得代码可以复用并且易于维护。我们再看到中国移动的例子来,如果你要更换客服,那么你不会影响到控制器和业务逻辑,只要更换的客服提供一样的接口供控制器分配即可;如果你要添加业务逻辑,那么你只需要把这个业务逻辑加到控制系统中并且安排一位或多位相应客服即可;甚至这个控制系统可以移植给别人使用,比如这个控制系统又被中国电信或者淘宝客服使用,只要他们也提供业务逻辑和客服即可。
另外一个好处就是模型与视图的对应关系,使得一个模型可以用不同的视图表达。比如我们的数据库中有一个表格数据记录着A、B、C占有的公司股份,假定数据是A占有50%,B占有30%,C占有20%。我们可以用分别用表格视图、树状图、饼状图来显示数据,而它们共用一个模型,当模型的数据发生改变时会通知视图,然后视图也将同时改变。
以上谈论了MVC是什么以及MVC的一些优势。简单的说,MVC就是一种框架的模式,它有模式共有的优点——将系统层层分离,每一层都分工明确,使得系统维护和复用代码更为容易;它也有自己特别的优点——融合了观察者模式、组合模式以及策略模式的优点,视图实时反映模型并且可以通过多种方式反映模型,以及我们未谈论的视图嵌套以及其他优点。
参考文章/书籍
维基百科MVC: https://zh.m.wikipedia.org/zh-hans/MVC
《深入PHP 面向对象、模式与实践》第十二章 应用程序和层
《设计模式》第一章 Smalltalk MVC的设计模式
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