MVC在Web系統(tǒng)中的模式及其應(yīng)用

1、MVC在WWeb系統(tǒng)中的模模式與應(yīng)用用面向?qū)ο蟮牡脑O(shè)計(jì)模式式是經(jīng)驗(yàn)的的總結(jié)，MVC思想是原原先用于構(gòu)構(gòu)建用戶界界面的。這這篇文章主主要論述了了如何在新新的Web應(yīng)用領(lǐng)域域中使用設(shè)設(shè)計(jì)模式和和MVC架構(gòu)。文文章首先介介紹了設(shè)計(jì)計(jì)模式的概概念和特點(diǎn)點(diǎn)，以及MVC架構(gòu)的設(shè)設(shè)計(jì)思想，并并分析了MVC架構(gòu)中包包含的幾種種主要的模模式。然后后根據(jù)Web應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)的特點(diǎn)，就就如何應(yīng)用用模式和MVC架構(gòu)提出出了一些設(shè)設(shè)計(jì)思路。 1. 引言1.11 設(shè)計(jì)模式面向?qū)?duì)象技術(shù)的的出現(xiàn)和應(yīng)應(yīng)用大大提提高了軟件件的重用性性和軟件的的質(zhì)量。面面向?qū)ο蟮牡木幊桃脖缺纫酝母鞲鞣N編程模模式要簡(jiǎn)單單和高效，但但是面向?qū)?duì)象的設(shè)

2、計(jì)計(jì)方法要比比以往的設(shè)設(shè)計(jì)方法要要復(fù)雜和有有技巧得多多，一個(gè)良良好的設(shè)計(jì)計(jì)應(yīng)該既具具有對(duì)問(wèn)題題的針對(duì)性性，也充分分考慮到對(duì)對(duì)將來(lái)問(wèn)題題和需求有有足夠的通通用性。在在過(guò)去的十十幾年中，人人們?cè)趯?duì)面面向?qū)ο蠹技夹g(shù)的研究究探索和實(shí)實(shí)際應(yīng)用中中針對(duì)某些些問(wèn)題創(chuàng)造造了一些良良好的解決決方案,即所謂的的面向?qū)ο笙蟮脑O(shè)計(jì)模模式。面向向?qū)ο蠹夹g(shù)術(shù)的目的之之一就是提提高軟件的的重用性，而而對(duì)設(shè)計(jì)模模式、設(shè)計(jì)計(jì)方案的重重用則從更更深的層次次上體現(xiàn)了了重用的意意義和本質(zhì)質(zhì)。人們對(duì)對(duì)設(shè)計(jì)模式有很多定定義，其中中被引用的的最多是Chriistoppher Alexxandeer的設(shè)計(jì)模模式的定義義：每一個(gè)個(gè)設(shè)計(jì)模式式是

3、一個(gè)三三方的規(guī)則則，它表達(dá)達(dá)了一個(gè)上上下文環(huán)境境（Conttext）,一個(gè)問(wèn)題題和一個(gè)解解決方案。設(shè)計(jì)模式式一般有如如下幾個(gè)基基本要素：模式名稱稱，問(wèn)題，目目的，解決決方案，效效果，樣例例代碼和相相關(guān)設(shè)計(jì)模模式。設(shè)計(jì)計(jì)模式的分分類有好幾幾種，可以以根據(jù)其目目的分為創(chuàng)創(chuàng)建型(Creeatioonal)，結(jié)構(gòu)型(Strructuural)和行為型(Behhaviooral)三種。創(chuàng)創(chuàng)建型模式式主要是用用來(lái)創(chuàng)建對(duì)對(duì)象，結(jié)構(gòu)構(gòu)型模式主主要是處理理類或?qū)ο笙蟮慕M合，行行為型模式式則主要用來(lái)描述對(duì)對(duì)類或?qū)ο笙笤鯓咏换セズ驮鯓臃址峙渎氊?zé)。也可以根根據(jù)范圍將將設(shè)計(jì)模式式分為類模模式和對(duì)象象模式，類類模式處理理

4、類和子類類之間的關(guān)關(guān)系，這些些關(guān)系通過(guò)過(guò)繼承建立立，在編譯譯時(shí)刻就被被確定下來(lái)來(lái)，是屬于于靜態(tài)的。對(duì)象模式式是處理對(duì)對(duì)象間的關(guān)關(guān)系，這些些關(guān)系在運(yùn)運(yùn)行時(shí)刻變變化，更具具動(dòng)態(tài)性。 模式的特特點(diǎn)：是通通過(guò)經(jīng)驗(yàn)獲獲取的，以以某種結(jié)構(gòu)構(gòu)化的格式式書(shū)寫下來(lái)來(lái)，避免了了遇到相同同的問(wèn)題重重頭設(shè)計(jì)，存存在于不同同的抽象層層，在不斷斷完善的，是是可重用的的人工產(chǎn)物物，使設(shè)計(jì)計(jì)和最好的的練習(xí)交互互，以被組組合起來(lái)解解決更大的的問(wèn)題。 1.2 MMVC架構(gòu)MVC最初是在Smallltallk-800中被用來(lái)來(lái)構(gòu)建用戶界面的的。M代表模型Modeel, V代表視圖 Vieew， C代表 控制器Conttrollle

5、r。MVC的目的是是增加代碼碼的重用率率，減少數(shù)數(shù)據(jù)表達(dá)，數(shù)數(shù)據(jù)描述和和應(yīng)用操作作的耦合度度。 同時(shí)也使使得軟件可可維護(hù)性，可可修復(fù)性，可可擴(kuò)展性，靈靈活性以及及封裝性大大大提高。單用戶的的應(yīng)用通常常是以事件件驅(qū)動(dòng)的用用戶界面為為組織結(jié)構(gòu)構(gòu)的。開(kāi)發(fā)發(fā)人員用一一個(gè)界面工工具畫(huà)了一一個(gè)用戶接接口界面，然然后編寫代代碼根據(jù)用用戶輸入去去執(zhí)行相應(yīng)應(yīng)的動(dòng)作，許許多交互式式的開(kāi)發(fā)環(huán)環(huán)境鼓勵(lì)這這么做，因因?yàn)樗鼜?qiáng)調(diào)調(diào)先有界面面然后再有有功能。一一些軟件設(shè)設(shè)計(jì)模式策策略是這樣樣的，然后后經(jīng)常將固固定后的代代碼融入最最后的系統(tǒng)當(dāng)中。導(dǎo)致的結(jié)結(jié)果就是，程程序組織圍圍繞用戶界界面元素和和用戶在那那些界面元元素上的動(dòng)動(dòng)

6、作，數(shù)據(jù)據(jù)的存儲(chǔ)，應(yīng)應(yīng)用的功能能以及用來(lái)來(lái)顯示的代代碼都雜亂亂無(wú)章的纏纏繞在一起起。在單用用戶的系統(tǒng)統(tǒng)里代碼結(jié)結(jié)構(gòu)是可以以這樣的，因因?yàn)橄到y(tǒng)需需求不會(huì)頻頻繁變化。但是對(duì)一一個(gè)大的系系統(tǒng)如大型型Web系統(tǒng)，或或電子商務(wù)務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)說(shuō)就不太適適用了。通通過(guò)把數(shù)據(jù)據(jù)模式從各各種可以被被存取和控控制的數(shù)據(jù)據(jù)中分離出出來(lái)可以改改善分布式式系統(tǒng)的設(shè)設(shè)計(jì)。MVC設(shè)計(jì)模式式由三部分分組成。模模型是應(yīng)用用對(duì)象，沒(méi)沒(méi)有用戶界界面。視圖圖表示它在在屏幕上的的顯示，代代表流向用用戶的數(shù)據(jù)據(jù)?？刂破髌鞫x用戶戶界面對(duì)用用戶輸入的的響應(yīng)方式式，負(fù)責(zé)把把用戶的動(dòng)作轉(zhuǎn)成針針對(duì)Modeel的操作。Modell 通過(guò)更新View的

7、數(shù)據(jù)來(lái)來(lái)反映數(shù)據(jù)據(jù)的變化。三者關(guān)系系如圖： 對(duì)MVC關(guān)系圖的的理解圖2 MVC的分工與協(xié)協(xié)作2. MVC中的設(shè)計(jì)計(jì)模式一個(gè)個(gè)以MVC為架構(gòu)的的系統(tǒng)包含含了很多的的設(shè)計(jì)模式式，但是與與MVC最為密切切相關(guān)的是是下面三種種模式：Obseerverr, Comppositte和Straategyy。2.1 Obseerverr模式MVC通過(guò)使用用定購(gòu)/通知的方方式分離了了Modeel和View。View要保證自自己顯示能能正確地反反映出Modeel的內(nèi)容和和狀態(tài)。一一旦Modeel的內(nèi)容發(fā)發(fā)生變化，必必須有一個(gè)個(gè)機(jī)制來(lái)使使得Modeel能夠通知知相關(guān)的View，使得相相關(guān)的View可以在適適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)

8、機(jī)刷新數(shù)據(jù)據(jù)。這個(gè)設(shè)設(shè)計(jì)還可以以解決更一般的問(wèn)問(wèn)題，將對(duì)對(duì)象分離，使使得一個(gè)對(duì)對(duì)象的改變變能夠影響響到另一些些對(duì)象，而而這個(gè)對(duì)象象并不知道道那些被影影響的對(duì)象象的細(xì)節(jié)。這就是被被描述為Obseerverr的設(shè)計(jì)模模式。 模式類型型：Obseerverr模式是對(duì)對(duì)象型模式式，同時(shí)它它也是行為為型模式。模式目的的：定義對(duì)對(duì)象間的一一對(duì)多的依依賴關(guān)系，當(dāng)當(dāng)一個(gè)對(duì)象象的值或狀狀態(tài)發(fā)生改改變時(shí)，所所有與它有有依賴關(guān)系系的對(duì)象都都得到通知知并自動(dòng)更更新。某一一數(shù)據(jù)可能能有多種顯顯示方式，并并且可能同同時(shí)以不同同的方式顯顯示（如圖圖2）。當(dāng)通通過(guò)某一種種方式改變變了數(shù)據(jù)，那那么其他的的顯示都應(yīng)應(yīng)該能立即即知

9、道數(shù)據(jù)據(jù)的改變和和做相應(yīng)的的調(diào)整。模模式結(jié)構(gòu)：圖 3. Obseerverr模式的結(jié)結(jié)構(gòu)圖效果果：1. 抽象耦合合。目標(biāo)對(duì)對(duì)象只知道道它有一些些觀察者，每每個(gè)觀察者者都符合抽抽象的Obseerverr類的簡(jiǎn)單單接口，并并不知道它它們具體屬屬于哪個(gè)類類。這樣使使得目標(biāo)和和觀察者之之間的耦合合最小且抽抽象。2. 支持廣廣播通信。目標(biāo)發(fā)送送通知不用用指定觀察察者，如何何處理通知知由觀察者者決定。33. 可能的意外更新。要處理好好更新邏輯輯，避免錯(cuò)錯(cuò)誤更新。2.2 CCompoositee模式MVC的一個(gè)重重要特征就就是View可以嵌套套。嵌套的的組合視圖圖可用于任任何視圖可可用的地方方，而且可可以管

10、理嵌嵌套視圖。這種思想想反映出將將組合的視視圖與其組組件平等對(duì)對(duì)待的設(shè)計(jì)計(jì)。這種設(shè)設(shè)計(jì)思想在在面向?qū)ο笙箢I(lǐng)域內(nèi)被被描述成為為Comppositte的設(shè)計(jì)模模式。模式式類型：Comppositte模式是對(duì)對(duì)象型模式式，同時(shí)它它也是結(jié)構(gòu)構(gòu)型模式。模式目的的：將對(duì)象象組合成樹(shù)樹(shù)形結(jié)構(gòu)以以表示部分-整體層次結(jié)構(gòu)構(gòu)。Comppositte使組合對(duì)對(duì)象的使用用和單個(gè)對(duì)對(duì)象的使用用具有一致致性。模式式結(jié)構(gòu)：圖4. Comppositte模式的結(jié)結(jié)構(gòu)圖效果果：1. 定義了包包含簡(jiǎn)單對(duì)對(duì)象和組合合對(duì)象的類類層次結(jié)構(gòu)構(gòu)。簡(jiǎn)單對(duì)對(duì)象可以被被組合到復(fù)復(fù)雜對(duì)象中中，而組合合的對(duì)象可可以再被組組合。這樣樣客戶端代代碼中用

11、到到簡(jiǎn)單對(duì)象象的地方都都可以使用用組合對(duì)象象。2. 簡(jiǎn)化客戶戶端代碼?？蛻舳瞬徊挥弥滥衬硨?duì)象是簡(jiǎn)簡(jiǎn)單對(duì)象還還是組合對(duì)對(duì)象，可以以以一致的的方式使用用這些對(duì)象象。3. 更容易增增加新類型型的組件。新的組件件可以方便便地加入已已有組合對(duì)對(duì)象中不用用改變客戶戶端代碼。2.3 SStrattegy模式MVC的另一重重要特征是是可以在不不改變View的情況下下改變View對(duì)用戶輸輸入的響應(yīng)應(yīng)方式。這這對(duì)一個(gè)經(jīng)經(jīng)常需要變變更響應(yīng)邏邏輯的系統(tǒng)統(tǒng)來(lái)說(shuō)是非非常重要的的。MVC把響應(yīng)邏邏輯封裝在在Conttrolller中。有一一個(gè)Conttrolller的類層次次結(jié)構(gòu)，可可以方便地地對(duì)原有Conttrolll

12、er做適當(dāng)改改變，創(chuàng)建建新的Conttrolller。View使用Conttrolller子類的實(shí)實(shí)例來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)一個(gè)特定定的響應(yīng)策策略。要實(shí)實(shí)現(xiàn)不同的的響應(yīng)策略略，只要用用不同種類類的Conttrolller實(shí)例例替換即可可。還可以以在運(yùn)行時(shí)時(shí)刻通過(guò)改改變View的Conttrolller來(lái)改變View對(duì)用戶輸輸入的響應(yīng)應(yīng)策略。這這種Vieww-Conntrolller的關(guān)系是是被描述為為Straategyy的設(shè)計(jì)模模式的一個(gè)個(gè)例子。模模式類型：Straategyy模式是對(duì)對(duì)象型模式式，同時(shí)它它也是行為為型模式。模式目的的：定義一一系列的算算法，并且且把它們封封裝起來(lái)，使使它們可以以互相替換換，

13、使得算算法可以獨(dú)獨(dú)立于使用用它的客戶戶端而變化化。 模式結(jié)構(gòu)構(gòu)：圖5. SStrattegy模式的結(jié)結(jié)構(gòu)圖效果：1. Strrateggy類層次為Conttext定義了可可重用的相相關(guān)算法或或行為。22. 替代代繼承的方方法。如果果直接繼承承Conttext，給以不不同的行為為，會(huì)將行行為加到Conttext中，從而而將算法的的實(shí)現(xiàn)與Conttext混合起來(lái)來(lái)，使Conttext難以理解解，維護(hù)和和擴(kuò)展，而而且不能動(dòng)動(dòng)態(tài)地改變變算法。將將算法封裝裝在獨(dú)立的的Straategyy類，可以以使得算法法獨(dú)立于Conttext改變，容易易切換擴(kuò)展展。3. 可以提供供相同行為為的不同實(shí)實(shí)現(xiàn)。4. 客戶端

14、必必須了解Straategyy之間有何何不同。55. Coontexxt和Straategyy之間的通信信開(kāi)銷。66. 增加加了對(duì)象的的數(shù)目。3. MVVC在 Web系統(tǒng)中的的應(yīng)用現(xiàn)在在的一些基基于Web的分布式式系統(tǒng)如B2B電子商務(wù)務(wù)系統(tǒng)，就就適合采用用MVC架構(gòu)。通過(guò)過(guò)分析，從從高層次的的角度可以以將一個(gè)應(yīng)應(yīng)用的對(duì)象象分為三類類。一類就就是負(fù)責(zé)顯顯示的對(duì)象象，一類對(duì)對(duì)象包含商商業(yè)規(guī)則和和數(shù)據(jù)，還還有一類就就是接收請(qǐng)請(qǐng)求，控制制商業(yè)對(duì)象象去完成請(qǐng)請(qǐng)求。這些些應(yīng)用的顯顯示是經(jīng)常常需要變換換的，如網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)的風(fēng)格格，色調(diào)，還還有需要顯顯示的內(nèi)容容，內(nèi)容的的顯示方式式等。而商商業(yè)規(guī)則和和數(shù)據(jù)是相相對(duì)要

15、穩(wěn)定定的。因此此，表示顯顯示的對(duì)象象View經(jīng)常需要要變化的，表表示商業(yè)規(guī)規(guī)則和數(shù)據(jù)據(jù)的對(duì)象Modeel要相對(duì)穩(wěn)定定，而表示示控制的Conttrolller則最穩(wěn)定定。通常當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)發(fā)布布后，View對(duì)象是由由美工，HTMLL/JSPP設(shè)計(jì)人員員或者系統(tǒng)統(tǒng)管理員來(lái)來(lái)負(fù)責(zé)管理理的。Conttrolller對(duì)象由應(yīng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)人人員開(kāi)發(fā)實(shí)實(shí)施，商業(yè)業(yè)規(guī)則對(duì)象象和商業(yè)數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)象則則由開(kāi)發(fā)人人員，領(lǐng)域域?qū)＜液蛿?shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理理員共同完完成的。顯顯示邏輯在在Web層或客戶戶端控制，可可以是Servvlet 或JSP，動(dòng)態(tài)地地生成Html。一般來(lái)來(lái)說(shuō)采用JSP要比采用Servvlet要好。JSP更好地將將代碼與Ht

16、ml部分分開(kāi)開(kāi)，有利于于頁(yè)面設(shè)計(jì)計(jì)人員和代代碼開(kāi)發(fā)人人員的分離離，提高效效率。同時(shí)時(shí)JSP可以完成成所有Servvlet完成的功功能，實(shí)際際上JSP最終也轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成一個(gè)個(gè)Servvlet。與控制制有關(guān)的對(duì)對(duì)象存在于于系統(tǒng)的每每一個(gè)層次次，協(xié)調(diào)跨跨層動(dòng)作。包含商業(yè)業(yè)規(guī)則和數(shù)數(shù)據(jù)的對(duì)象象存在于EJB層（以EJB為中心的的模式）或或Web層（以Web為中心的的模式）。3.1 VView在Web系統(tǒng)中的的應(yīng)用Viiew代表系統(tǒng)統(tǒng)的顯示，它它完全存在在于Web層。一般般由JSP, Javva Beean和Custtom Tag組成。JSP可以動(dòng)態(tài)態(tài)生成網(wǎng)頁(yè)頁(yè)內(nèi)容，Custoom Taag 更方便了了使用J

17、avaa Bean，而且它它可以封裝裝顯示邏輯輯，更有利利于于模塊塊化和重用用。一些設(shè)設(shè)計(jì)良好的的Custoom Taag可以在多多個(gè)JSP甚至可以以在不同的的系統(tǒng)里重重復(fù)使用。Javaa Bean用來(lái)控制JSP和Modeel對(duì)象。JSP通過(guò)Javaa Beaan 來(lái)讀取Modeel對(duì)象中的的數(shù)據(jù)，Modeel和Conttrolller對(duì)象則負(fù)負(fù)責(zé)對(duì)Javaa Bean的數(shù)據(jù)更更新。一般般來(lái)說(shuō)，可可以先要設(shè)設(shè)計(jì)出所有有可能出現(xiàn)現(xiàn)的屏幕，即即用戶使用用系統(tǒng)時(shí)可可以看到的的所有內(nèi)容容。然后根根據(jù)這些內(nèi)內(nèi)容，找出出公共部分分，靜態(tài)部部分和動(dòng)態(tài)態(tài)變化部分分。可以考考慮使用模模板方法，把把公用的內(nèi)內(nèi)容單

18、獨(dú)生生成JSP，需要變變化的也各各自生成Html或JSP, 由一個(gè)模模板JSP, 把這些不不同部分動(dòng)動(dòng)態(tài)地引入入（incllude方法）。還有一個(gè)個(gè)要考慮的的問(wèn)題就是是屏幕的選選擇問(wèn)題，當(dāng)當(dāng)處理完用用戶請(qǐng)求，模模板被自動(dòng)動(dòng)調(diào)用來(lái)顯顯示，這個(gè)個(gè)顯示一定定要知道用用戶關(guān)心的的屏幕是有有哪些部分分組成。所所以可以考考慮把所有有屏幕的定定義放在一一個(gè)集中的的文件里，如如一個(gè)java文件或文文本文件。由于考慮慮到屏幕定定義文件將將來(lái)的變更更可能性，最最好使用文文本文件如如一個(gè)XML文件，這這樣將來(lái)更更改不用重重新編譯?？梢愿鶕?jù)據(jù)用戶輸入入的URL和參數(shù)可可以映射到到某一個(gè)結(jié)結(jié)果屏幕，當(dāng)當(dāng)然有可能能還要根

19、據(jù)據(jù)動(dòng)作的執(zhí)執(zhí)行結(jié)果選選擇不同的的結(jié)果屏幕幕內(nèi)容。所所以需要一一個(gè)請(qǐng)求與與資源的匹匹配文件（XML），如果果一個(gè)URL請(qǐng)求有幾種種不同結(jié)果果，則要在在該文件中中指明是否否需要流控控制（一種種conttrolller對(duì)象）以以及不同流流向的對(duì)應(yīng)應(yīng)屏幕。33.2 MModell在Web系統(tǒng)中的的應(yīng)用Moodel對(duì)象代表表了商業(yè)規(guī)規(guī)則和商業(yè)業(yè)數(shù)據(jù)，存存在于EJB層和Web層。在J2EE的規(guī)范中中，系統(tǒng)有有些數(shù)據(jù)需需要存儲(chǔ)于于數(shù)據(jù)庫(kù)中中，如用戶戶的賬號(hào)信信息（accoount modeel），公司司的數(shù)據(jù)(commpanyy moddel)等，也有有一些不需需要記錄在在數(shù)據(jù)庫(kù)里里的，如某某用戶瀏覽覽的

20、當(dāng)前產(chǎn)產(chǎn)品目錄(cattalogg modeel)，他的購(gòu)購(gòu)物內(nèi)容(shooppinng caart modeel)等。這些model數(shù)據(jù)存在在于哪一層層要根據(jù)它它們的生命命周期和范范圍來(lái)決定定。在Web層有HttppSesssion和ServvletCConteext及Javaa Bean對(duì)象來(lái)存存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，在EJB層則有EJB來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和邏輯。Web層的Java Bean的model對(duì)象存儲(chǔ)了EJB層model對(duì)象的數(shù)據(jù)的拷貝。因?yàn)镋JB層有很多不同的model對(duì)象，所以Web層可以通過(guò)一個(gè)ModelManager來(lái)控制EJB層的各model對(duì)象，在ModelManger中可以封裝使用后臺(tái)m

21、odel對(duì)象的方法。在EJB層把所有的數(shù)據(jù)和規(guī)則都模式化為EJB也是不恰當(dāng)?shù)?。如可以把存取?shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)象模式化為DAO對(duì)象。DAO中可以封裝與具體數(shù)據(jù)庫(kù)的交互細(xì)節(jié)，如可以讀寫不同的表，多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，甚至多種數(shù)據(jù)庫(kù)。如定單的model對(duì)象可以是一個(gè)OrderDAO, 它可能要同時(shí)處理Order表，OrderStatus表和OrderItemLines表。還有可以考慮使用Value對(duì)象。一個(gè)Value 對(duì)象可以封裝遠(yuǎn)程對(duì)象，因?yàn)槊恳粋€(gè)讀遠(yuǎn)程對(duì)象的屬性都可能是一個(gè)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用，都會(huì)耗費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源?？梢栽贓JB的遠(yuǎn)程對(duì)象中使用Value對(duì)象. 在遠(yuǎn)程對(duì)象中一次性得到Value對(duì)象來(lái)得到所有屬性的值。3.3 CContrrolleer在Web系統(tǒng)中的的應(yīng)用Coontroollerr對(duì)象協(xié)調(diào)Modeel與View，把