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iOS中MVC設(shè)計模式

2019-11-14 19:08:58
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供稿:網(wǎng)友

        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(yīng)用起來卻非常困難。今天我們就簡單總結(jié)一下MVC設(shè)計理念。 

MVC(Model View Controller)模型(model)-視圖(view)-控制器(controller):
MVC本來是存在于Desktop程序中的,M是指數(shù)據(jù)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(xiàn)代碼分離,從而使同一個程序可以使用不同的表現(xiàn)形式。比如一批統(tǒng)計數(shù)據(jù)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(yīng)該同步更新,從例子可以看出MVC就是Observer設(shè)計模式的一個特例。


MVC是一個設(shè)計模式,它強制性的使應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開。使用MVC應(yīng)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(wù)。分層概念

 (一)模型對象
模型對象封裝了應(yīng)用程序的數(shù)據(jù),并定義操控和處理該數(shù)據(jù)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(lián)系人。用戶在視圖層中所進行的創(chuàng)建或修改數(shù)據(jù)的操作,通過控制器對象傳達出去,最終會創(chuàng)建或更新模型對象。模型對象更改時(例如通過網(wǎng)絡(luò)連接接收到新數(shù)據(jù)),它通知控制器對象,控制器對象更新相應(yīng)的視圖對象。
在MVC的三個部件中,模型擁有最多的處理任務(wù)。例如它可能用象EJBs和ColdFusion Components這樣的構(gòu)件對象來處理數(shù)據(jù)庫。被模型返回的數(shù)據(jù)是中立的,就是說模型與數(shù)據(jù)格式無關(guān),這樣一個模型能為多個視圖提供數(shù)據(jù)。由于應(yīng)用于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(fù)性。

 

(二)視圖對象
視圖對象是應(yīng)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,并可能對用戶的操作作出響應(yīng)。視圖對象的主要目的,就是顯示來自應(yīng)用程序模型對象的數(shù)據(jù),并使該數(shù)據(jù)可被編輯。盡管如此,在 MVC 應(yīng)用程序中,視圖對象通常與模型對象分離。
在iOS應(yīng)用程序開發(fā)中,所有的控件、窗口等都繼承自 UIView,對應(yīng)MVC中的V。UIView及其子類主要負責(zé)UI的實現(xiàn),而UIView所產(chǎn)生的事件都可以采用委托的方式,交給UIViewController實現(xiàn)。

 


(三)控制器對象
在應(yīng)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(dāng)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(yīng)用程序執(zhí)行設(shè)置和協(xié)調(diào)任務(wù),并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,并將新的或更改過的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(xiàn)在需要用越來越多的方式來訪問你的應(yīng)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。由于你已經(jīng)將數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)規(guī)則從表示層分開,所以你可以最大化的重用你的代碼了。
  由于模型返回的數(shù)據(jù)沒有進行格式化,所以同樣的構(gòu)件能被不同界面使用。例如,很多數(shù)據(jù)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(tài)管理和數(shù)據(jù)持久性處理的功能,例如,基于會話的購物車和電子商務(wù)過程也能被Flash網(wǎng)站或者無線聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用程序所重用。
  因為模型是自包含的,并且與控制器和視圖相分離,所以很容易改變你的應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)規(guī)則。如果你想把你的數(shù)據(jù)庫從MySQL移植到Oracle,或者改變你的基于RDBMS數(shù)據(jù)源到LDAP,只需改變你的模型即可。一旦你正確的實現(xiàn)了模型,不管你的數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)庫或是LDAP服務(wù)器,視圖將會正確的顯示它們。由于運用MVC的應(yīng)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(jù)這種設(shè)計思想你能構(gòu)造良好的松耦合的構(gòu)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(lián)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(gòu)造應(yīng)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(jù)用戶的需求選擇模型進行處理,然后選擇視圖將處理結(jié)果顯示給用戶。
MVC的優(yōu)點
(一)、低耦合性
  視圖層和業(yè)務(wù)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(yīng)用的業(yè)務(wù)流程或者業(yè)務(wù)規(guī)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(yīng)用程序的數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)規(guī)則。


(二)、高重用性和可適用性
  隨著技術(shù)的不斷進步,現(xiàn)在需要用越來越多的方式來訪問應(yīng)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(wù)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(chǎn)品,雖然訂購的方式不一樣,但處理訂購產(chǎn)品的方式是一樣的。由于模型返回的數(shù)據(jù)沒有進行格式化,所以同樣的構(gòu)件能被不同的界面使用。例如,很多數(shù)據(jù)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(xiàn)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(fā)和維護用戶接口的技術(shù)含量降低。

 

(四)、可維護性
  分離視圖層和業(yè)務(wù)邏輯層也使得應(yīng)用更易于維護和修改。


(五)、有利于軟件工程化管理
  由于不同的層各司其職,每一層不同的應(yīng)用具有某些相同的特征,有利于通過工程化、工具化管理程序代碼。


MVC的缺點:
  MVC的缺點是由于它沒有明確的定義,所以完全理解MVC并不是很容易。使用MVC需要精心的計劃,由于它的內(nèi)部原理比較復(fù)雜,所以需要花費一些時間去思考。
  你將不得不花費相當(dāng)可觀的時間去考慮如何將MVC運用到你的應(yīng)用程序,同時由于模型和視圖要嚴格的分離,這樣也給調(diào)試應(yīng)用程序帶來了一定的困難。每個構(gòu)件在使用之前都需要經(jīng)過徹底的測試。一旦你的構(gòu)件經(jīng)過了測試,你就可以毫無顧忌的重用它們了。
  根據(jù)開發(fā)者經(jīng)驗,由于開發(fā)者將一個應(yīng)用程序分成了三個部件,所以使用MVC同時也意味著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并不適合小型甚至中等規(guī)模的應(yīng)用程序,花費大量時間將MVC應(yīng)用到規(guī)模并不是很大的應(yīng)用程序通常會得不償失。
  MVC設(shè)計模式是一個很好創(chuàng)建軟件的途徑,它所提倡的一些原則,像內(nèi)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(gòu)件,你可能需要重新思考你的應(yīng)用程序,尤其是應(yīng)用程序的構(gòu)架方面。如果你肯接受MVC,并且有能力應(yīng)付它所帶來的額外的工作和復(fù)雜性,MVC將會使你的軟件在健壯性,代碼重用和結(jié)構(gòu)方面上一個新的臺階。

IOS MVC設(shè)計模式:

 

  

圖中有幾條線把這三部分劃分開,有黃線,虛線,和白色的實線。我們把它們想象成路標(biāo)。你可以看到,在M和V之間有兩條黃線,這表示什么呢?它意味著你不能 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,它意味著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著“發(fā)起對話”的方向,也就是說,發(fā)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(dǎo)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,并設(shè)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(fā)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(jīng)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(nèi)部就可以輕松準(zhǔn)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(xiàn)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(lián)系,這 也是在它們兩之間有兩根黃線的原因。 總結(jié)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(diào)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(yīng)到View中的控件,View通過action向Controller報告事件的發(fā)生(如用戶Touch我了)。Controller是View的直接數(shù)據(jù)源(數(shù)據(jù)很可能是Controller從Model中取得并經(jīng)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(fā)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(biāo)操作(target-action)。

它是這樣工作的,C會在自己的內(nèi)部“懸掛”一個目標(biāo)(target),如圖中的紅白相間的 靶子,對應(yīng)的,它還會分發(fā)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(dāng)按鈕被按時,action 就會被發(fā)送給與之對應(yīng)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(fā)送action給對應(yīng)的target,它并不知道C中的 類,也不知道它到底發(fā)送了什么。target-action是我們經(jīng)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,劃滑塊,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(fā)現(xiàn)箭頭上又分出了四個小箭頭:should,did,will,還有一個沒標(biāo)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(yīng),should代表視圖對象將詢問C中的某個對象“我應(yīng)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(yīng)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(jīng)做了這件事”。C把自己設(shè)置為V的委托(delegate),它讓V知道:如 果V想知道更多的關(guān)于將如何顯示的信息的話,就向C發(fā)送delegate信息。通過接受V發(fā)過來的delegate信息,C就會做出相應(yīng)的協(xié)調(diào)和處理。還 有一點,每個V只能有一個delegate。

第三種方式就是數(shù)據(jù)源(datasource),

V不能擁有它所要顯示的數(shù)據(jù),記住這點非常重要。V希望別人幫助它管理將要顯示的數(shù)據(jù),當(dāng) 它需要數(shù)據(jù)時,它就會請求別人的幫助,把需要的數(shù)據(jù)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(fā)送cout,data at信息給C來請求數(shù)據(jù)。

對于不同的UIView,有相應(yīng)的UIViewController,對應(yīng)MVC中的C。例如在iOS上常用的UITableView,它所對應(yīng)的Controller就是UITableViewController。

 


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