什麼是模型-視圖-控制（MVC）模型
在介紹模型-視圖-控制（Model-View-Controller，MVC）模型之前，我們先介紹一個概念：關注點分離原則。
關注點分離原則（Separation of Concerns， SoC） 是軟件工程相關的設計原則之一。 SoC原則背後的思想是將一個應用切分成不同的部分，每個部分只負責解決自身問題。分層設計中的層（數據訪問層、業務邏輯層和表示層等）即是關注點。
MVC模式： 又叫做 模型–視圖–控制，是 SoC原則 在面向對象中的實現。MVC 也被廣泛稱之爲架構模式；MVC 意爲把組織分爲三個部分：模型部分、視圖部分 和 控制器：
- 模型 ：是組織的核心部分，負責訪問數據，管理應用狀態；
- 視圖 ：是 模型 的外在表現，提供展示和交互功能；不涉及到對數據的處理，例如用戶的操作界面；
- 控制器 ：是 模型 與 視圖 的連接器，模型 與 視圖 通過 控制器 進行通信；每個視圖應該有一個與之匹配的控制器；控制器 使得 模型與 視圖 可以解耦；
三者之間的關係如下圖所示：
MVC 模型的應用場景
在實際的使用過程中，Web 框架 Web2py 就是一個支持 MVC 模式的輕量級 Python 框架。Django 也是一個 MVC 框架。不過稍有不同，控制器 被稱爲 視圖，視圖 被稱爲 模板。 Django使用名稱 模型—模板—視圖（ Model-Template-View， MTV）來替代MVC。MVC 模型的使用適合以下場景：
- 視圖 與 模型 的分離允許美工一心搞 UI8部分，程序員一心搞開發，不會相互干擾。
- 由於 視圖 與 模型 之間的松耦合，每個部分可以單獨修改/擴展，不會相互影響。例如，添加一個新視圖的成本很小，只要爲其實現一個 控制器 就可以了。
MVC 模型的優點
- MVC 模型最大的優點就是 松耦合：視圖 和 模型 是 松耦合，每一個部分可以單獨的修改和擴展，不會相互影響。
- 無需修改模型，就可以實現多個視圖 連接同一個 模型，因爲每一個 視圖 都有一個與之相應的 連接器，連接器 通常被設計成規模瘦小。如下圖所示：
使用 MVC 模型的注意事項
在從頭開始實現 MVC 時，請確保創建的 模型很智能，視圖很傻瓜，控制器很瘦；
- 模型很智能 的原則爲：
- 包含所有業務規則和邏輯；
- 處理應用的狀態；
- 訪問應用數據（包括數據庫、雲）；
- 不依賴 UI；
- 視圖很傻瓜 的原則爲：
- 展示數據；
- 運行用戶與其交互；
- 僅做最小的數據處理；
- 不存儲任何數據；
- 不能直接訪問數據；
- 不包含業務規則和邏輯；
- 控制器很瘦 的原則爲：
- 在運行過程中，可以更新視圖和模型；
- 如果需要，在數據傳遞給模型和視圖之前進行處理；
- 不展示數據；
- 不直接訪問應用數據；
- 不包含業務規則和邏輯；
MVC 模型的例子
利用 MVC 模型實現一個搜索並顯示名人名言的應用。想法很簡單：用戶輸入一個數字，然後就能看到與這個數字相關的名人名言。
在這個應用中，涉及到三個類：模型類、視圖類、連接器類；三者的組織關係如下所示：
模擬數據庫
名人名言存儲在一個 quotes 元組中。這種數據通常是存儲在數據庫、文件或其他地方，只有模型能夠直接訪問它。
# 模擬數據庫
quotes = ('A man is not complete until he is married. Then he is finished.',
'As I said before, I never repeat myself.',
'Behind a successful man is an exhausted woman.',
'Black holes really suck...', 'Facts are stubborn things.')
模型-視圖-控制器設計
- 模型極爲簡約，只有一個 `get_quote()` 方法，基於索引n從quotes元組中返回對應的名人名言（字符串）; - 視圖有三個方法，分別是 `select_quote()、show()、 error()`。 - `select_quote()` 用於讀取用戶的選擇; - `show()` 用於在屏幕上輸出一句名人名言（或者輸出提示信息 `Not found`!）； - `error()` 用於在屏幕上輸出一條錯誤消息； - 控制器負責協調。 - ` __init__()` 方法初始化模型和視圖。 - `run()` 方法校驗用戶提供的名言索引，然後從模型中獲取名言，並返回給視圖展示；
具體代碼如下所示：
# 模型
class QuoteModel:
# 從數據庫中讀取名人名言
def get_quote(self, n):
try:
value = quotes[n]
except IndexError as err:
value = 'Not found!'
return value
# 視圖
class QuoteTerminalView:
# 選擇名人名言
def select_quote(self):
return input('Which quote number would you like to see?')
# 顯示名人名言
def show(self, quote):
print('And the quote is: "{}"'.format(quote))
# 顯示錯誤
def error(self, msg):
print('Error: {}'.format(msg))
# 控制器
class QuoteTerminalController:
def __init__(self):
self.model = QuoteModel() # 模型實例
self.view = QuoteTerminalView() # 視圖實例
def run(self):
valid_input = False
# 調用視圖模型獲取用戶選擇
while not valid_input:
n = self.view.select_quote() # 提供交互
try:
n = int(n)
except ValueError as err:
self.view.error("Incorrect index '{}'".format(n))
else:
valid_input = True
# 把數據傳遞給模型
quote = self.model.get_quote(n)
# 視圖顯示數據
self.view.show(quote)
應用上述代碼
def main():
controller = QuoteTerminalController()
while True:
controller.run()
if __name__ == '__main__':
main()
源碼在這裏
參考資料
- 《精通Python設計模式》