iOS中MVC設計模式


        在組織大型項目的代碼文件時,我們常用MVC的思想。MVC的概念講起來非常簡單,就和對象(object)一樣。但是理解和應用起來卻非常困難。今天我們就簡單總結一下MVC設計理念。 

MVC(Model View Controller)模型(model)-視圖(view)-控制器(controller):
MVC本來是存在於Desktop程序中的,M是指數據模型,V是指用戶界面,C則是控制器。使用MVC是將M和V的實現代碼分離,從而使同一個程序可以使用不同的表現形式。比如一批統計數據你可以分別用柱狀圖、餅圖來表示。C存在的目的則是確保M和V的同步,一旦M改變,V應該同步更新,從例子可以看出MVC就是Observer設計模式的一個特例。


MVC是一個設計模式,它強制性的使應用程序的輸入、處理和輸出分開。使用MVC應用程序被分成三個核心部件:模型、視圖、控制器。它們各自處理自己的任務。分層概念

 (一)模型對象
模型對象封裝了應用程序的數據,並定義操控和處理該數據的邏輯和運算。例如,模型對象可能是表示游戲中的角色或地址簿中的聯系人。用戶在視圖層中所進行的創建或修改數據的操作,通過控制器對象傳達出去,最終會創建或更新模型對象。模型對象更改時(例如通過網絡連接接收到新數據),它通知控制器對象,控制器對象更新相應的視圖對象。
在MVC的三個部件中,模型擁有最多的處理任務。例如它可能用象EJBs和ColdFusion Components這樣的構件對象來處理數據庫。被模型返回的數據是中立的,就是說模型與數據格式無關,這樣一個模型能為多個視圖提供數據。由於應用於模型的代碼只需寫一次就可以被多個視圖重用,所以減少了代碼的重復性。

 

(二)視圖對象
視圖對象是應用程序中用戶可以看見的對象。視圖對象知道如何將自己繪制出來,並可能對用戶的操作作出響應。視圖對象的主要目的,就是顯示來自應用程序模型對象的數據,並使該數據可被編輯。盡管如此,在 MVC 應用程序中,視圖對象通常與模型對象分離。
在iOS應用程序開發中,所有的控件、窗口等都繼承自 UIView,對應MVC中的V。UIView及其子類主要負責UI的實現,而UIView所產生的事件都可以采用委托的方式,交給UIViewController實現。

 


(三)控制器對象
在應用程序的一個或多個視圖對象和一個或多個模型對象之間,控制器對象充當媒介。控制器對象因此是同步管道程序,通過它,視圖對象了解模型對象的更改,反之亦然。控制器對象還可以為應用程序執行設置和協調任務,並管理其他對象的生命周期。

控制器對象解釋在視圖對象中進行的用戶操作,並將新的或更改過的數據傳達給模型對象。模型對象更改時,一個控制器對象會將新的模型數據傳達給視圖對象,以便視圖對象可以顯示它。


為什么要使用 MVC
   首先,最重要的一點是多個視圖能共享一個模型,現在需要用越來越多的方式來訪問你的應用程序。對此,其中一個解決之道是使用MVC,無論你的用戶想要Flash界面或是 WAP 界面;用一個模型就能處理它們。由於你已經將數據和業務規則從表示層分開,所以你可以最大化的重用你的代碼了。
  由於模型返回的數據沒有進行格式化,所以同樣的構件能被不同界面使用。例如,很多數據可能用HTML來表示,但是它們也有可能要用Adobe Flash和WAP來表示。模型也有狀態管理和數據持久性處理的功能,例如,基於會話的購物車和電子商務過程也能被Flash網站或者無線聯網的應用程序所重用。
  因為模型是自包含的,並且與控制器和視圖相分離,所以很容易改變你的應用程序的數據層和業務規則。如果你想把你的數據庫從MySQL移植到Oracle,或者改變你的基於RDBMS數據源到LDAP,只需改變你的模型即可。一旦你正確的實現了模型,不管你的數據來自數據庫或是LDAP服務器,視圖將會正確的顯示它們。由於運用MVC的應用程序的三個部件是相互獨立,改變其中一個不會影響其它兩個,所以依據這種設計思想你能構造良好的松耦合的構件。
  對我來說,控制器也提供了一個好處,就是可以使用控制器來聯接不同的模型和視圖去完成用戶的需求,這樣控制器可以為構造應用程序提供強有力的手段。給定一些可重用的模型和視圖,控制器可以根據用戶的需求選擇模型進行處理,然后選擇視圖將處理結果顯示給用戶。
MVC的優點
(一)、低耦合性
  視圖層和業務層分離,這樣就允許更改視圖層代碼而不用重新編譯模型和控制器代碼,同樣,一個應用的業務流程或者業務規則的改變只需要改動MVC的模型層即可。因為模型與控制器和視圖相分離,所以很容易改變應用程序的數據層和業務規則。


(二)、高重用性和可適用性
  隨着技術的不斷進步,現在需要用越來越多的方式來訪問應用程序。MVC模式允許你使用各種不同樣式的視圖來訪問同一個服務器端的代碼。它包括任何WEB(HTTP)瀏覽器或者無線瀏覽器(wap),比如,用戶可以通過電腦也可通過手機來訂購某樣產品,雖然訂購的方式不一樣,但處理訂購產品的方式是一樣的。由於模型返回的數據沒有進行格式化,所以同樣的構件能被不同的界面使用。例如,很多數據可能用HTML來表示,但是也有可能用WAP來表示,而這些表示所需要的命令是改變視圖層的實現方式,而控制層和模型層無需做任何改變。


(三)、較低的生命周期成本
  MVC使開發和維護用戶接口的技術含量降低。

 

(四)、可維護性
  分離視圖層和業務邏輯層也使得應用更易於維護和修改。


(五)、有利於軟件工程化管理
  由於不同的層各司其職,每一層不同的應用具有某些相同的特征,有利於通過工程化、工具化管理程序代碼。


MVC的缺點:
  MVC的缺點是由於它沒有明確的定義,所以完全理解MVC並不是很容易。使用MVC需要精心的計划,由於它的內部原理比較復雜,所以需要花費一些時間去思考。
  你將不得不花費相當可觀的時間去考慮如何將MVC運用到你的應用程序,同時由於模型和視圖要嚴格的分離,這樣也給調試應用程序帶來了一定的困難。每個構件在使用之前都需要經過徹底的測試。一旦你的構件經過了測試,你就可以毫無顧忌的重用它們了。
  根據開發者經驗,由於開發者將一個應用程序分成了三個部件,所以使用MVC同時也意味着你將要管理比以前更多的文件,這一點是顯而易見的。這樣好像我們的工作量增加了,但是請記住這比起它所能帶給我們的好處是不值一提。
  MVC並不適合小型甚至中等規模的應用程序,花費大量時間將MVC應用到規模並不是很大的應用程序通常會得不償失。
  MVC設計模式是一個很好創建軟件的途徑,它所提倡的一些原則,像內容和顯示互相分離可能比較好理解。但是如果你要隔離模型、視圖和控制器的構件,你可能需要重新思考你的應用程序,尤其是應用程序的構架方面。如果你肯接受MVC,並且有能力應付它所帶來的額外的工作和復雜性,MVC將會使你的軟件在健壯性,代碼重用和結構方面上一個新的台階。

IOS MVC設計模式:

 

  

圖中有幾條線把這三部分划分開,有黃線,虛線,和白色的實線。我們把它們想象成路標。你可以看到,在M和V之間有兩條黃線,這表示什么呢?它意味着你不能 穿越這黃線,任何一個方向都不行,即M和V完全分離。在圖的上部,你可以看到白色的虛線,它意味着你可以自由的穿越它,只要是安全的。那白色的實線呢?它代表你可以穿越,但你必須要買票,或者交點過路費。

首先, 我們來看C和M之間的綠色箭頭,這箭頭的方向就代表着“發起對話”的方向,也就是說,發起對話的是C,而做出回答的是M。C可以問M各種各樣的問題,但M 只是回答C的問題或要求,它不可以主動的向C要求什么。還記得虛線是暢通無阻的意思吧,所以,C知道M的所有的事情,如果用代碼來說明這件事情,就是 說,C可以導入M的頭文件或是M的接口(API)。因為C可以通過M的API,所以它就可以肆無忌憚的向M要求這要求那了。

我們再來看看另外的一個綠色箭頭,它是在C和V之間,和前一個綠色箭頭的意義一樣,它代表C可以直接地向V進行交流。你可以想想,C要把V放到屏幕 上,並設置V的屬性,告訴它們什么時候從屏幕上消失,把它們分成組等等。如果C不能自由的向V發號施令的話,程序的顯示將會多么的困難,所以,C可以毫無 限制地向V說話。

可能你已經注意到了,這個箭頭上還有outlet(輸出口),outlet可以看作是從C指向V的指針,它在C中被定義。outlet給我們提供了很大的 方便,它使我們在C的內部就可以輕松准確地向V施令。C可以擁有很多的outlet,可以不止一個,這也使它可以更高效的和V進行交流。

那M和V之間可以交流么?還記得黃線的意思么?完全不可以通過,所以我們是不允許M和V進行交流的。這是因為我們不希望這三部分之間有過多的交流,你想想,假如V在顯示時出現了問題,比如有一個圖形沒有顯示出來,我們就要去查找錯誤,因為C可以和V交流,M也可以和V交流的話,我們就要去檢查兩個部分。 相反的,只有C可以和V交流的話,在出錯時,我們就只需要去C那里查找原因,這樣查找錯誤不就很是簡單了么?所以,我們不允許M和V之間有直接的聯系,這 也是在它們兩之間有兩根黃線的原因。 總結下來也就是以下三點:

(1)、Model和View永遠不能相互通信,只能通過Controller傳遞。

(2)、Controller可以直接與Model對話(讀寫調用Model),Model通過Notification和KVO機制與Controller間接通信。

(3)、Controller可以直接與View對話,通過outlet,直接操作View,outlet直接對應到View中的控件,View通過action向Controller報告事件的發生(如用戶Touch我了)。Controller是View的直接數據源(數據很可能是Controller從Model中取得並經過加工了)。Controller是View的代理(delegate),以同步View與Controller。


我們接下來討論V是如何向C發送信息的。V對C的交流有三種不同的方式:

第一種我們稱為目標操作(target-action)。

它是這樣工作的,C會在自己的內部“懸掛”一個目標(target),如圖中的紅白相間的 靶子,對應的,它還會分發一個操作(action,如圖中的黃色箭頭)給將要和它交流的視圖對象(可能是屏幕上的一個按鈕),當按鈕被按時,action 就會被發送給與之對應的target,這樣V就可以和C交流了。但是在這種情況下,V只是知道發送action給對應的target,它並不知道C中的 類,也不知道它到底發送了什么。target-action是我們經常使用的方法。

 第二種方式我們叫做委托(delegate)。

有時候,V需要和C進行同步,你知道,用戶交互不僅僅是什么按按鈕,划滑塊,還有很多種形式。好了, 讓我們來看看圖中的delegate黃色箭頭,你發現箭頭上又分出了四個小箭頭:should,did,will,還有一個沒標注的。絕大部分的 delegate信息都是should,will,did這三種形式。和英文意思相對應,should代表視圖對象將詢問C中的某個對象“我應該這么做 么?”,舉個例子,有一個web視圖,有人點擊了一個鏈接,web視圖就要問“我應該打開這個鏈接么?這樣做安全么?”。這就是should信息。那 will和did呢?will就是“我將要做這件事了”,did就是“我已經做了這件事”。C把自己設置為V的委托(delegate),它讓V知道:如 果V想知道更多的關於將如何顯示的信息的話,就向C發送delegate信息。通過接受V發過來的delegate信息,C就會做出相應的協調和處理。還 有一點,每個V只能有一個delegate。

第三種方式就是數據源(datasource),

V不能擁有它所要顯示的數據,記住這點非常重要。V希望別人幫助它管理將要顯示的數據,當 它需要數據時,它就會請求別人的幫助,把需要的數據給它。再者,iphone的屏幕很小,它不能顯示包含大量信息的視圖。看圖中的datasource箭 頭,和delegate類似,V會發送cout,data at信息給C來請求數據。

對於不同的UIView,有相應的UIViewController,對應MVC中的C。例如在iOS上常用的UITableView,它所對應的Controller就是UITableViewController。

 


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