Файлы DLL

Паттерн модель вид представление. MVC: что это такое и какое отношение имеет к пользовательскому интерфейсу

Паттерн модель вид представление. MVC: что это такое и какое отношение имеет к пользовательскому интерфейсу

Паттерн Model-View-Controller (MVC) , открытый в в конце 1970-х, представляет собой шаблон проектирования архитектуры программного обеспечения, основной задачей которого является отделение функций работы с данными от их представления. Теоретически, грамотно спроектированное MVC-приложение позволит фронтенд и бэкенд разработчикам в ходе работы не вмешиваться в зоны ответственности друг друга, то есть фронтенд-разработчику не понадобиться что-либо знать о «кухне» своего бэкенд-коллеги и наоборот.

Хотя изначально MVC был спроектирован для разработки десктоп-приложений, он был адаптирован для современных задач и пользуется у веб-разработчиков огромной популярностью, поскольку за счёт разделения ответственности стало возможным создавать более ясный, готовый к повторному использованию код. Паттерн MVC приводит к созданию ясных, модульных систем, что позволяет разработчикам очень быстро вносить изменения в существующий код.

В этой статье мы рассмотрим базовые принципы MVC, начав с определения паттерна и продолжив его применением в небольшом примере. Эта статья будет прежде всего полезна тем, кто ещё никогда не сталкивался с этим паттерном в жизни, а также, возможно, и тем, кто желает освежить в памяти знания об MVC.

Понимание MVC

Как уже было сказано, название паттерна происходит от аббревиатуры трёх слов: Model (модель), View (представление) и Controller (контроллер) . Вкратце принцип работы паттерна можно проиллюстрировать одной схемой ( можно найти на Википедии):

Эта схема наглядно показывает однонаправленность потока информации в паттерне, а также описывает роли каждого компонента.

Модель

Модель используется для доступа и манипулирования данными. В большинстве случаев модель — это то, что используется для доступа к хранилищу данных (например, базе данных). Модель предоставляет интерфейс для поиска данных, их создания, модификации и удаления из хранилища. В контексте паттерна MVC модель является посредником между представлением и контроллером.

Крайне важной чертой модели является то, что технически она не имеет никаких знаний ни о том, что происходит с данными в контроллере и представлении. Модель никогда не должна делать или ожидать каких-либо запросов в/из других компонентов паттерна.

Тем не менее, всегда помните, что модель — это не просто шлюз доступа к базе данных или другой системе, который только и занимается что передачей данных туда-сюда. Модель — это нечто вроде пропускного пункта к данным. Модель в большинстве случаев является самой сложной частью системы, отчасти из-за того, что сама по себе модель есть связующее звено для всех остальных частей.

Представление

Представление — это то, где данные, полученные от модели, выводятся в нужном виде. В традиционных веб-приложениях, разработанных в рамках MVC-паттерна, представление — это часть системы, где выполняется генерация HTML-кода. Представление также отвечает за получение действий от пользователя с тем чтобы отправить их контроллеру. Например, представление отображает кнопку в пользовательском интерфейсе, а после её нажатия вызывает соответствующее действие контроллера.

Существуют некоторые заблуждения относительно предназначения представления, особенно в среде веб-разработчиков, которые только начинают строить свои приложения с использованием MVC. Одним из наиболее часто нарушаемых правил является то, что представление никоим образом не должно общаться с моделью , а все данные, получаемые представлением должны поступать только от контроллера . На практике же разработчики часто игнорируют эту концепцию, стоящую в основах MVC-паттерна. В статье Fabio Cevasco наглядно показан этот сбивающий с толку подход к MVC на примере фреймворка CakePHP, одним из многих нестандартных MVC-фреймворков:

Крайне важно понимать, что для того, чтобы получить правильную MVC-архитектуру, не должно быть никаких прямых взаимодействий между представлениями и моделями. Вся логика обмена данными между ними должна быть реализована в контроллерах.

Помимо этого, существует распространённое заблуждение о том, что представление — это просто темплейт-файл. Как заметил Tom Butler, это заблуждение имеет огромный масштаб из-за того, что многие разработчики с самого начала неправильно понимают структуру MVC, после чего начинают вливать эти «знания» дальше, массы начинающих разработчиков. В действительности представление — это гораздо больше, чем просто темплейт, однако много фреймворков, построенных на базе MVC-паттерна, настолько исказили концепцию представления, что уже всем пофигу, насколько правильными являются их приложения с точки зрения MVC-паттерна.

Также важным моментом является то, что представление никогда не работает с «чистыми» данными от контроллера, то есть контроллер никогда не работает с представлением в обход модели. В процессе взаимодействия контроллера и представления модель всегда должна находиться между ними.

Контроллер

Контроллер — это последняя часть связки MVC. Задачей контроллера является получение данных от пользователя и манипуляция моделью. Именно контроллер, и только он, является той частью системы, которая взаимодействует с пользователем.

В двух словах контроллер можно описать как сборщик информации, передающий её модели для обработки и хранения. Он не должен делать ничего с данными, а только лишь уметь получать их от пользователя. Контроллер связан с одним представлением и одной моделью, организуя таким образом однонаправленный поток данных, контролируя его на каждом этапе.

Очень важно запомнить, что что контроллер начинает свою работу только в результате взаимодействия пользователя с представлением, которое вызывает соответствующую функцию контроллера. Самая распространённая ошибка среди разработчиков заключается в том, что контроллер рассматривается просто как шлюз между представлением и моделью. В результате чего контроллер наделяется теми функциями, который должны выполняться представлением (кстати, вот откуда растут ноги у идеи, что представление — это просто темплейт-файл). Вдобавок ко всему многие вообще сваливают всю логику обработки данных, забывая о том, для чего в паттерне MVC предназначена модель.

MVC в PHP

Предлагаю попробовать реализовать описанное выше в небольшом приложении. Начнём с того, что создадим классы модели, представления и контроллера:


Для придания сайту презентабельного вида сверстаем CSS шаблон и интегририруем его в наш сайт путем изменения структуры HTML-разметки и подключения CSS и JavaScript файлов:

В конце статьи, в разделе «Результат», приводится ссылка на GitHub-репозиторий с проектом, в котором проделаны действия по интеграции простенького шаблона.

2.3.1. Создадаем главную страницу Начнем с контроллера controller_main.php , вот его код:
class Controller_Main extends Controller { function action_index() { $this->view->generate("main_view.php", "template_view.php"); } }
В метод generate экземпляра класса View передаются имена файлов общего шаблона и вида c контентом страницы.
Помимо индексного действия в контроллере конечно же могут содержаться и другие действия.

Файл с общим видом мы рассмотрели ранее. Рассмотрим файл контента main_view.php :
Добро пожаловать!

ОЛОЛОША TEAM - команда первоклассных специалистов в области разработки веб-сайтов с многолетним опытом коллекционирования мексиканских масок, бронзовых и каменных статуй из Индии и Цейлона, барельефов и изваяний, созданных мастерами Экваториальной Африки пять-шесть веков назад...


Здесь содержиться простая разметка без каких либо PHP-вызовов.
Для отображения главной странички можно воспользоваться одним из следующих адресов:

Пример с использованием вида, отображающего данные полученные из модели мы рассмотрим далее.

2.3.2. Создадаем страницу «Портфолио» В нашем случае, страница «Портфолио» - это единственная страница использующая модель.
Модель обычно включает методы выборки данных, например:
  • методы нативных библиотек pgsql или mysql;
  • методы библиотек, реализующих абстракицю данных. Например, методы библиотеки PEAR MDB2;
  • методы ORM;
  • методы для работы с NoSQL;
  • и др.
  • Для простоты, здесь мы не будем использовать SQL-запросы или ORM-операторы. Вместо этого мы сэмулируем реальные данные и сразу возвратим массив результатов.
    Файл модели model_portfolio.php поместим в папку models. Вот его содержимое:
    class Model_Portfolio extends Model { public function get_data() { return array(array("Year" => "2012", "Site" => "http://DunkelBeer.ru", "Description" => "Промо-сайт темного пива Dunkel от немецкого производителя Löwenbraü выпускаемого в России пивоваренной компанией "CАН ИнБев"."), array("Year" => "2012", "Site" => "http://ZopoMobile.ru", "Description" => "Русскоязычный каталог китайских телефонов компании Zopo на базе Android OS и аксессуаров к ним."), // todo); } }

    Класс контроллера модели содержится в файле controller_portfolio.php , вот его код:
    class Controller_Portfolio extends Controller { function __construct() { $this->model = new Model_Portfolio(); $this->view = new View(); } function action_index() { $data = $this->model->get_data(); $this->view->generate("portfolio_view.php", "template_view.php", $data); } }
    В переменную data записывается массив, возвращаемый методом get_data , который мы рассматривали ранее.
    Далее эта переменная передается в качестве параметра метода generate , в который также передаются: имя файла с общим шаблон и имя файла, содержащего вид c контентом страницы.

    Вид содержащий контент страницы находится в файле portfolio_view.php .
    Портфолио

    Все проекты в следующей таблице являются вымышленными, поэтому даже не пытайтесь перейти по приведенным ссылкам.
    ГодПроектОписание


    Здесь все просто, вид отображает данные полученные из модели.

    2.3.3. Создаем остальные страницы Остальные страницы создаются аналогично. Их код досутпен в репозитории на GitHub, ссылка на который приводится в конце статьи, в разделе «Результат».3. Результат А вот что получилось в итоге:

    Скриншот получившегося сайта-визитки



    Ссылка на GitHub: https://github.com/vitalyswipe/tinymvc/zipball/v0.1

    А вот в этой версии я набросал следующие классы (и соответствующие им виды):

    • Controller_Login в котором генерируется вид с формой для ввода логина и пароля, после заполнения которой производится процедура аутентификации и в случае успеха пользователь перенаправляется в админку.
    • Contorller_Admin с индексным действием, в котором проверяется был ли пользователь ранее авторизован на сайте как администратор (если был, то отображается вид админки) и действием logout для разлогинивания.
    Аутентификация и авторизация - это другая тема, поэтому здесь она не рассматривается, а лишь приводится ссылка указанная выше, чтобы было от чего оттолкнуться.4. Заключение Шаблон MVC используется в качестве архитектурной основы во многих фреймворках и CMS, которые создавались для того, чтобы иметь возможность разрабатывать качественно более сложные решения за более короткий срок. Это стало возможным благодаря повышению уровня абстракции, поскольку есть предел сложности конструкций, которыми может оперировать человеческий мозг.

    Но, использование веб-фреймворков, типа Yii или Kohana, состоящих из нескольких сотен файлов, при разработке простых веб-приложений (например, сайтов-визиткок) не всегда целесообразно. Теперь мы умеем создавать красивую MVC модель, чтобы не перемешивать Php, Html, CSS и JavaScript код в одном файле.

    Данная статья является скорее отправной точкой для изучения CMF, чем примером чего-то истинно правильного, что можно взять за основу своего веб-приложения. Возможно она даже вдохновила Вас и вы уже подумываете написать свой микрофреймворк или CMS, основанные на MVC. Но, прежде чем изобретать очередной велосипед с «блекджеком и шлюхами», еще раз подумайте, может ваши усилия разумнее направить на развитие и в помощь сообществу уже существующего проекта?!

    P.S.: Статья была переписана с учетом некоторых замечаний, оставленных в комментариях. Критика оказалась очень полезной. Судя по отклику: комментариям, обращениям в личку и количеству юзеров добавивших пост в избранное затея написать этот пост оказалось не такой уж плохой. К сожалению, не возможно учесть все пожелания и написать больше и подробнее по причине нехватки времени… но возможно это сделают те таинственные личности, кто минусовал первоначальный вариант. Удачи в проектах!

    5. Подборка полезных ссылок по сабжу В статье очень часто затрагивается тема веб-фреймворков - это очень обширная тема, потому что даже микрофреймворки состоят из многих компонентов хитро увязанных между собой и потребовалась бы не одна статья, чтобы рассказать об этих компонентах. Тем не менее, я решил привести здесь небольшую подборку ссылок (по которым я ходил при написаниие этой статьи), которые так или иначе касаются темы фреймворков.

    Теги: Добавить метки

    Что такое MVC?

    Итак, MVC - это про пользовательский интерфейс (UI). Не обязательно графический, голосовое управление тоже годится. Не забудем, что программа может не иметь пользовательского интерфейса, может иметь программный интерфейс (API) или вообще никакого не иметь и всё ещё быть полезной.

    Но если у нас есть пользователь, значит должен быть пользовательский интерфейс. Что же такое интерфейс? Это смежная граница между двумя системами. В нашем случае: с одной стороны - программа, с другой - пользователь. Вот они.

    Программа совершенно абстрактная, любой предметный код. Она умеет делать что-то полезное, и у пользователя есть нужды, которые можно удовлетворить с помощью этой программы. Тогда появляются кусочки логики, которые «знают», как, используя эту программу, сделать непосредственно то, что хочет пользователь. Кусочки - не предметные, предметная логика в программе. Они больше относятся к пользователю с его конкретными потребностями, и представляют собой комбинации вызовов и обращений к программе.

    Юзкейсы

    В качестве примера представьте терминал для торговли на бирже. Пользователь терминала выставляет заявку, в которой указывает, что он хочет купить акции компании «Светлый путь» в количестве 20 штук по цене 1500 рублей за акцию. Также указывает, что заявка действительна в течение четырёх часов, и с какого из его счетов списать деньги, в случае успешной сделки.

    Ощутимое количество атрибутов. Проходит некоторое время, и он понимает, что по такой цене купить не удастся и готов поднять цену до 1550 рублей, оставив все остальные значения. Тогда он выбирает эту заявку, нажимает кнопку «изменить», указывает новую цену, да. Это удобно.

    Но на бирже нельзя изменить заявку, в предметной области нет такого понятия. Заявку можно только выставить и отменить. Чтобы дать пользователю возможность в один клик менять заявку, надо запоминать старые значения, снимать заявку, давать редактировать то, что запомнили, и выставлять новую заявку. Такая комбинация. Но для пользователя она выглядит как одно простое действие: изменение заявки. Это называется - use case.

    Дополним нашу диаграмму местом под юзкейсы.

    Ещё пользователю надо дать возможность дёргать эти юзкейсы и получать результат. Это могут быть кнопки и другие графические элементы ввода-вывода, жесты, распознавание и синтез речи. Любой вариант обмена данными и командами. Вуаля:

    Пользователь дёргает какой-то из юзкейсов, который, в свою очередь, производит манипуляции над программой. Программа публикует результат или изменения в её состоянии.

    Так где же тут все-таки MVC?

    Все, что осталось - это только раздать знакомые имена образовавшимся компонентам.

    Когда модель публикует изменения, её не волнует для кого, она ничего не знает про View. Вместо или вместе со View на том конце может быть другая подсистема.

    Теперь немного частностей.

    Это был классический вариант MVC - Active Model. Бывает и так, что модель не оповещает об изменениях. Тогда эту обязанность берёт на себя контроллер. Он знает, какие манипуляции производит над моделью, и, очевидно, знает, какие изменения в состоянии модели могут последовать. Это Passive Model.

    И ещё один момент. Деление кода на предметный и не предметный - условное и зависит от того, насколько педантично мы хотим смоделировать предметную область. Иногда это рациональное решение - включить какой-то юзкейс в модель. Возможно, это уменьшит количество кода в целом и упростит его.

    За материал благодарим нашего подписчика Станислава Ильичева

    Добрый день, уважаемые коллеги. В этой статье я бы хотел рассказать о своем аналитическом понимании различий паттернов MVC, MVP и MVVM. Написать эту статью меня побудило желание разобраться в современных подходах при разработке крупного программного обеспечения и соответствующих архитектурных особенностях. На текущем этапе своей карьерной лестницы я не являюсь непосредственным разработчиком, поэтому статья может содержать ошибки, неточности и недопонимание. Заинтригованы, как аналитики видят, что делают программисты и архитекторы? Тогда добро пожаловать под кат.

    Ссылки Первое, с чего я бы хотел начать - это ссылки на внешние материалы, которыми я руководствовался в процессе написания этой статьи:
    Введение Во времена, когда солнце светило ярче, а трава была зеленее, на тот момент команда студентов, как автор этой статьи, разрабатывали программное обеспечение, писав сотни строк кода непосредственно в интерфейсе продукта. Иногда использовались сервисы и менеджеры для работы с данными и тогда решение получалось с использованием паттерна Document-View. Поддержка такого кода требовала колоссальных затрат, т. к. нового разработчика надо обучить (рассказать), какой код за что в продукте отвечает, и ни о каком модульном тестировании и речи не было. Команда разработки - это 4 человека, которые сидят в одной комнате.
    Прошло время, менялась работа. Разрабатываемые приложения становились больше и сложнее, из одной сплоченной команды разработчиков стало много разных команд разработчиков, архитекторов, юзабилистов, дизайнеров и PMов. Теперь каждый ответственен за свою область: GUI, бизнес-логика, компоненты. Появился отдел анализа, тестирования, архитектуры. Стоимость разработки ПО возросла в сотни и даже тысячи раз. Такой подход к разработке требует наличие стойкой архитектуры, которая бы синхронизировала разные функциональные области продукта между собой.Паттерны Учитывая цель уменьшения трудозатрат на разработку сложного программного обеспечения, предположим, что необходимо использовать готовые унифицированные решения. Ведь шаблонность действий облегчает коммуникацию между разработчиками, позволяет ссылаться на известные конструкции, снижает количество ошибок.
    По словам Википедии , паттерн (англ. design pattern) - повторимая архитектурная конструкция, представляющая собой решение проблемы проектирования в рамках некоторого часто возникающего контекста.

    Начнем с первого главного – Model-View-Controller. MVC - это фундаментальный паттерн, который нашел применение во многих технологиях, дал развитие новым технологиям и каждый день облегчает жизнь разработчикам.

    Впервые паттерн MVC появился в языке SmallTalk. Разработчики должны были придумать архитектурное решение, которое позволяло бы отделить графический интерфейс от бизнес логики, а бизнес логику от данных. Таким образом, в классическом варианте, MVC состоит из трех частей, которые и дали ему название. Рассмотрим их:

    Модель Под Моделью, обычно понимается часть содержащая в себе функциональную бизнес-логику приложения. Модель должна быть полностью независима от остальных частей продукта. Модельный слой ничего не должен знать об элементах дизайна, и каким образом он будет отображаться. Достигается результат, позволяющий менять представление данных, то как они отображаются, не трогая саму Модель.

    Модель обладает следующими признаками:

    • Модель - это бизнес-логика приложения;
    • Модель обладает знаниями о себе самой и не знает о контроллерах и представлениях;
    • Для некоторых проектов модель - это просто слой данных (DAO, база данных, XML-файл);
    • Для других проектов модель - это менеджер базы данных, набор объектов или просто логика приложения;
    Представление (View) В обязанности Представления входит отображение данных полученных от Модели. Однако, представление не может напрямую влиять на модель. Можно говорить, что представление обладает доступом «только на чтение» к данным.

    Представление обладает следующими признаками:

    • В представлении реализуется отображение данных, которые получаются от модели любым способом;
    • В некоторых случаях, представление может иметь код, который реализует некоторую бизнес-логику.
    Примеры представления: HTML-страница, WPF форма, Windows Form.Различия MVP & MVVM & MVP Наиболее распространенные виды MVC-паттерна, это:
    • Model-View-Controller
    • Model-View-Presenter
    • Model-View-View Model

    Рассмотрим и сравним каждый из них.

    Model-View-Presenter

    Данный подход позволяет создавать абстракцию представления. Для этого необходимо выделить интерфейс представления с определенным набором свойств и методов. Презентер, в свою очередь, получает ссылку на реализацию интерфейса, подписывается на события представления и по запросу изменяет модель.

    Признаки презентера:

    • Представление взаимодействует напрямую с презентером, путем вызова соответствующих функций или событий экземпляра презентера;
    • Презентер взаимодействует с View путем использования специального интерфейса, реализованного представлением;
    • Один экземпляр презентера связан с одним отображением.

    Реализация:
    Каждое представление должно реализовывать соответствующий интерфейс. Интерфейс представления определяет набор функций и событий, необходимых для взаимодействия с пользователем (например, IView .ShowErrorMessage(string msg)). Презентер должен иметь ссылку на реализацию соответствующего интерфейса, которую обычно передают в конструкторе.
    Логика представления должна иметь ссылку на экземпляр презентера. Все события представления передаются для обработки в презентер и практически никогда не обрабатываются логикой представления (в т.ч. создания других представлений).

    Пример использования: Windows Forms.

    Model-View-View Model

    Данный подход позволяет связывать элементы представления со свойствами и событиями View-модели. Можно утверждать, что каждый слой этого паттерна не знает о существовании другого слоя.

    Признаки View-модели:

    • Двухсторонняя коммуникация с представлением;
    • View-модель - это абстракция представления. Обычно означает, что свойства представления совпадают со свойствами View-модели / модели
    • View-модель не имеет ссылки на интерфейс представления (IView). Изменение состояния View-модели автоматически изменяет представление и наоборот, поскольку используется механизм связывания данных (Bindings)
    • Один экземпляр View-модели связан с одним отображением.

    Реализация:
    При использовании этого паттерна, представление не реализует соответствующий интерфейс (IView).
    Представление должно иметь ссылку на источник данных (DataContex), которым в данном случае является View-модель. Элементы представления связаны (Bind) с соответствующими свойствами и событиями View-модели.
    В свою очередь, View-модель реализует специальный интерфейс, который используется для автоматического обновления элементов представления. Примером такого интерфейса в WPF может быть INotifyPropertyChanged.

    Пример использования: WPF

    Model-View-Controller
    Основная идея этого паттерна в том, что и контроллер и представление зависят от модели, но модель никак не зависит от этих двух компонент.

    Признаки контроллера

    • Контроллер определяет, какие представление должно быть отображено в данный момент;
    • События представления могут повлиять только на контроллер.контроллер может повлиять на модель и определить другое представление.
    • Возможно несколько представлений только для одного контроллера;

    Реализация:
    Контроллер перехватывает событие извне и в соответствии с заложенной в него логикой, реагирует на это событие изменяя Mодель, посредством вызова соответствующего метода. После изменения Модель использует событие о том что она изменилась, и все подписанные на это события Представления, получив его, обращаются к Модели за обновленными данными, после чего их и отображают.

    Пример использования: MVC ASP.NET

    Резюме Реализация MVVM и MVP-паттернов, на первый взгляд, выглядит достаточно простой схожей. Однако, для MVVM связывание представления с View-моделью осуществляется автоматически, а для MVP - необходимо программировать
    MVC, по-видимому, имеет больше возможностей по управлению представлением.Общие правила выбора паттернаMVVM
    • Используется в ситуации, когда возможно связывание данных без необходимости ввода специальных интерфейсов представления (т.е. отсутствует необходимость реализовывать IView);
    • Частым примером является технология WPF.
    MVP
    • Используется в ситуации, когда невозможно связывание данных (нельзя использовать Binding);
    • Частым примером может быть использование Windows Forms.
    MVC
    • Используется в ситуации, когда связь между представление и другими частями приложения невозможна (и Вы не можете использовать MVVM или MVP);
    • Частым примером использования может служить ASP.NET MVC.
    Заключение В заключении, автор этой статьи хотел бы отметить, что строго придерживаться только одному паттерну - не всегда лучший выбор. Например, представьте, что Вы хотели бы использовать MVVM для разработки приложений с использованием Windows Forms через свойство контролов Bindings. Ваша цель - это отделить представление от бизнес логики и логики, которая их связывает. Приложение должно быть легко тестируемым и поддерживаемым, а для аналитиков - понятным (ведь на вопрос «в чем измеряется работа жесткого диска» существует единственный правильный ответ - в Джоулях (абстрактный пример Модели -> Представления)).

    Большое спасибо за уделенное время, приятного чтения!