Python全栈工程师(37:MVC)
架构、框架和设计模式
- 软件架构(software architecture)
软件的架构是系统的一个草图、阐述了各个组件之间的通讯、划分层次、一旦系统开始详细设计、架构蓝图就很难甚至无法更改、是由软件架构师从无到有设计出来的。
例: 三层架构:一种设计软件架构的思想
把软件上从逻辑上分为表示层(UI)业务逻辑层(BLL)数据访问层(DAL)
目的:低耦合、高内聚、各司其职、达到易更换、修改、可以分散部署、编码。
三层架构详解:http://blog.****.net/u010191034/article/details/24588675
- 软件框架(Softwareframework)
软件框架是在一定领域内、别人已经对这个领域制作软件所需的基础架构功能、进行了总结、做出了有代码实体的软件框架结构、如果要制作这一领域的软件、可以在别人写好的框架上、继续设计、编写自己的软件、骨架上填肉、框架有一定的局限性。
例:MVC(框架)
英文Model View Controller,是针对Web开发、已经写好有代码的框架、分别为M模型(model)-V视图(view)-C控制器(controller)三部分
目的:模型和视图分离开、使得一个模型可被多个视图使用、简单说就是同样的一个网站、用手机的视图(界面)和电脑的视图、可以共用一个模型。
- 设计模式(Design pattern)
对软件设计中普遍存在(反复出现)的各种问题,所提出的解决方案、是一种解决方案的思想、不拘泥于代码、通常以类型或对象来描述其中的关系和相互作用、依赖与抽象、来达到解耦和、可宽展、易维护等、设计模式是用来解决问题的。
三者区别
软件架构是指软件架构师在制作软件的时候、对软件规划的一种蓝图、一般是分层、画出各个组件的关系。
软件框架是指在特定的领域内、已经有人写好的框架(有代码)、框架有局限性、只限特定领域。
设计模式是指针对一些编程实际的问题所提出的抽象解决方案、用类与类之间的关系相互作用、达到目的。三层架构与MVC
区别
根本区别是三成是架构而MVC是框架、MVC是应用与Web别人已经写好的代码、如ASP.NET就可以直接点击MVC、会自动生成框架代码、而三层是做软件自己划分的、是一种制作软件的思想。
共同点
就是都分成了三个很容易误解的东西:
而且三层的UI层与MVC的M和C、功能很像
而MVC的V和BLL和DLL、功能很像
虽然相似、但是从根本上就不是一个东西!因为架构是一种做软件的思想、而框架是人们已经对特定领域软件的共同特性、所编写好的代码成品。
所以
软件架构>软件框架>设计模式
当然从解耦合的观点来看、这三个都是以解耦为目的、也是面向对象、做出更好的程序、所以什么一样不一样的、是看在哪个层面看
所以、有人说MVC和三成架构是一个东西、没错、都是为了解耦和、有人说MVC和三层架构不是一个东西、也对、MVC有实际的框架代码、三层架构是做软件的一种思想、就好像设计模式一样、三层是做软件的思想、设计模式是解决问题的思想。
MVC:Model View Controller
MVC是模型(model)-视图(view)-控制器(controller)的缩写,是一种软件设计典范。它是用一种业务逻辑、数据与界面显示分离的方法来组织代码,将众多的业务逻辑聚集到一个部件里面,在需要改进和个性化定制界面及用户交互的同时,不需要重新编写业务逻辑,达到减少编码的时间。
MVC开始是存在于桌面程序中的,M是指业务模型,V是指用户界面,C则是控制器。
MVC模式将软件程序分为3个核心模块:模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)。
模型(Model):
(1)负责管理应用程序的业务数据、(2)访问和修改这些数据的业务规则以及(3)为视图提供查询模型状态的方法。
提示:在我经常用的Spring+SpringMvc+Mybatis开发框架中,模型是实体类,Service类,Dao类的总和,如果把它们放在一个类里面,其实就是一个javaBean
视图(View):
视图负责与用户进行交互,它(1)从模型中获取数据向用户展示,同时也能(2)将用户请求传递给控制器进行处理。当模型的状态发生改变时,(3)视图会对用户界面进行同步更新
控制器(Controller):
控制器是负责应用程序中处理用户交互的部分,它(1)负责从视图中读取数据,控制用户输入,并向模型发送数据。
使用的MVC的目的:在于将M和V的实现代码分离,从而使同一个程序可以使用不同的表现形式。比如Windows系统资源管理器文件夹内容的显示方式,下面两张图中左边为详细信息显示方式,右边为中等图标显示方式,文件的内容并没有改变,改变的是显示的方式。不管用户使用何种类型的显示方式,文件的内容并没有改变,达到M和V分离的目的。
在网页当中,
V即View视图是指用户看到并与之交互的界面。比如由html元素组成的网页界面,或者软件的客户端界面。MVC的好处之一在于它能为应用程序处理很多不同的视图。在视图中其实没有真正的处理发生,它只是作为一种输出数据并允许用户操纵的方式。
M即model模型是指模型表示业务规则。在MVC的三个部件中,模型拥有最多的处理任务。被模型返回的数据是中立的,模型与数据格式无关,这样一个模型能为多个视图提供数据,由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用,所以减少了代码的重复性。
C即controller控制器是指控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求,控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求,然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。
下图说明了三者之间的调用关系。
用户首先在界面中进行人机交互,然后请求发送到控制器,控制器根据请求类型和请求的指令发送到相应的模型,模型可以与数据库进行交互,进行增删改查操作,完成之后,根据业务的逻辑选择相应的视图进行显示,此时用户获得此次交互的反馈信息,用户可以进行下一步交互,如此循环。
MVC举例一:
最典型的MVC就是jsp+servlet+javabean模式。
JavaBean作为模型,既可以作为数据模型来封装业务数据,又可以作为业务逻辑模型来包含应用的业务操作。其中,数据模型用来存储或传递业务数据,而业务逻辑模型接收到控制器传过来的模型更新请求后,执行特定的业务逻辑处理,然后返回相应的执行结果。
JSP作为表现层,负责提供页面为用户展示数据,提供相应的表单(Form)来用于用户的请求,并在适当的时候(点击按钮)向控制器发出请求来请求模型进行更新。
Serlvet作为控制器,用来接收用户提交的请求,然后获取请求中的数据,将之转换为业务模型需要的数据模型,然后调用业务模型相应的业务方法进行更新,同时根据业务执行结果来选择要返回的视图。
MVC举例二:
Struts2框架:Struts2是基于MVC的轻量级的web应用框架。Struts2的应用范围是Web应用,注重将Web应用领域的日常工作和常见问题抽象化,提供一个平台帮助快速的完成Web应用开发。基于Struts2开发的Web应用自然就能实现MVC,Struts2着力于在MVC的各个部分为开发提供相应帮助。
下面通过代码来简单解释一下:
Login.html
Login.java
Struts.xml
用户首先在Login.html中输入用户名和密码,点击登陆,此时根据action的路径,在struts.xml中找到对应的Login,然后根据对应的class的路径进入相应的login.Java,在这里判断之后,返回success或error,然后根据struts.xml中的result值,指向相应的jsp页面。
控制器——filterdispatcher
从上面这张图来看,用户请求首先到达前端控制器FilterDispatcher。FilterDispatcher负责根据用户提交的URL和struts.xml中的配置,来选择合适的动作(Action),让这个Action来处理用户的请求。FilterDispatcher其实是一个过滤器(Filter,servlet规范中的一种web组件),它是Struts2核心包里已经做好的类,不需要我们去开发,只是要在项目的web.xml中配置一下即可。FilterDispatcher体现了J2EE核心设计模式中的前端控制器模式。
动作——Action
在用户请求经过FilterDispatcher之后,被分发到了合适的动作Action对象。Action负责把用户请求中的参数组装成合适的数据模型,并调用相应的业务逻辑进行真正的功能处理,获取下一个视图展示所需要的数据。Struts2的Action,相比于别的web框架的动作处理,它实现了与Servlet API的解耦,使得Action里面不需要再直接去引用和使用HttpServletRequest与HttpServletResponse等接口。因而使得Action的单元测试更加简单,而且强大的类型转换也使得我们少做了很多重复的工作。
在visual studio当中新建一个ASP.NET MVC web应用程序,
新建完成之后,创建的项目当中即有controllers,models和views,体现了MVC的编程思想。
视图层和业务层分离,这样就允许更改视图层代码而不用重新编译模型和控制器代码,同样,一个应用的业务流程或者业务规则的改变只需要改动MVC的模型层即可。因为模型与控制器和视图相分离,所以很容易改变应用程序的数据层和业务规则。
2.重用性高
MVC模式允许使用各种不同样式的视图来访问同一个服务器端的代码,因为多个视图能共享一个模型,它包括任何WEB(HTTP)浏览器或者无线浏览器(wap),比如,用户可以通过电脑也可通过手机来订购某样产品,虽然订购的方式不一样,但处理订购产品的方式是一样的。由于模型返回的数据没有进行格式化,所以同样的构件能被不同的界面使用。
3.部署快,生命周期成本低
MVC使开发和维护用户接口的技术含量降低。使用MVC模式使开发时间得到相当大的缩减,它使程序员(Java开发人员)集中精力于业务逻辑,界面程序员(HTML和JSP开发人员)集中精力于表现形式上。
4.可维护性高
分离视图层和业务逻辑层也使得WEB应用更易于维护和修改。
MVC的缺点:
1.完全理解MVC比较复杂。
由于MVC模式提出的时间不长,加上同学们的实践经验不足,所以完全理解并掌握MVC不是一个很容易的过程。
2.调试困难。
因为模型和视图要严格的分离,这样也给调试应用程序带来了一定的困难,每个构件在使用之前都需要经过彻底的测试。
3.不适合小型,中等规模的应用程序
在一个中小型的应用程序中,强制性的使用MVC进行开发,往往会花费大量时间,并且不能体现MVC的优势,同时会使开发变得繁琐。
4.增加系统结构和实现的复杂性
对于简单的界面,严格遵循MVC,使模型、视图与控制器分离,会增加结构的复杂性,并可能产生过多的更新操作,降低运行效率。
5.视图与控制器间的过于紧密的连接并且降低了视图对模型数据的访问
视图与控制器是相互分离,但却是联系紧密的部件,视图没有控制器的存在,其应用是很有限的,反之亦然,这样就妨碍了他们的独立重用。
依据模型操作接口的不同,视图可能需要多次调用才能获得足够的显示数据。对未变化数据的不必要的频繁访问,也将损害操作性能。