程序界面設計模式慨述

2019-11-17 04:51:38

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供稿：網友

現在開發應用程序經常使用一些所見即所得的開發環境，使得用戶界面的制作非常方便。然而，用戶界面是最輕易發生需求變更的部分，用戶界面發生變化，經常對業務模塊產生影響。并且，用戶界面是不利于自動測試的。一旦某些代碼依靠用戶界面，這樣的代碼就很難在別的模塊中調用了，因此業務邏輯不能在界面層次中進行，否則會造成不能復用，不能復用自然會增加復制粘貼的代碼，造成錯誤的擴散，放大需求變更的影響。在程序設計中，應該盡量做到用戶界面和底層的業務模型分離。用戶界面和業務模塊的互動方式，在程序設計中經常采用MVC模式。MVC模式并不是一個非凡的模式，而是一些特定模式的組合?；旧习ㄈ齻€對象：業務模塊（Model）、用戶界面（View）和控制器（Controller），關系如下：程序界面設計模式慨述

圖中實線表示高耦合的依靠關系，虛線表示低耦合的消息關系。業務模塊是不依靠用戶界面的，這樣就隔離了用戶界面的變更對業務程序的影響。用戶界面負責收集用戶的輸入，顯示用戶需要的數據；控制器負責將用戶的請求調用到實際的業務程序，也將業務程序處理的結果回送給用戶界面；業務程序具體處理業務操作。同時業務模塊可能主動發送消息到用戶界面，通知界面顯示數據。在具體的環境下，這些因素可能發生一些變化。比如，在web開發中，由于web應用程序的性質，用戶界面是在瀏覽器上運行的，而界面的控制和業務模塊在瀏覽器上運行，所以在web應用中通常采用這種典型的MVC模式。并且在Web應用中，不存在服務器主動向客戶端“推”數據，因此從Model到View之間的虛線也是不存在的。在windows窗體程序中，控制器和界面經常是合并在一起的，比如MFC框架中使用的Document－View模式，其中的Document對應MVC中的Model，負責保存業務數據，處理業務邏輯，View相當于MVC中的View＋Controller，負責用戶界面的顯示、用戶輸入的收集和畫面的跳轉控制。好的設計和壞的設計有時候需要寫的代碼是一樣多的，但是這些代碼放的位置不一樣。MVC中最重要的一點就是清楚Controller應該處于什么樣的地位，應該完成什么樣的功能。下面用一個web應用程序的例子來說明一下。 jsp編程有一些MVC的框架，比如Struts，Struts控制器的工作如下：首先是一個請求分派機制，負責監聽請求和分配請求，然后是一個Command模式的實現，負責處理請求。首先收到服務器收到客戶端的http請求，交給控制器分析其中的地址，在一個配置文件中尋找對應的處理者（一個Action的子類），建立這個類的實例，隨后執行其execute方法，Action類中調用業務模塊進行實際業務的處理（在處理之前進行必要的預備，比如分析請求的參數，將其轉化為業務模型了解的對象），得到處理結果，根據處理的結果決定需要顯示的View。這個需要顯示的View在Struts框架中也是在文件中配置的。這是一種集中式的控制器，應用程序使用一個統一的Controller。不僅使業務和界面分離開，并且界面的流程完全由同一個對象來控制。最重要的是，使得功能的修改和追加變得比較方便，控制器成為業務模塊的緩沖，減輕了需求變化對業務模塊的影響。很多windows窗體程序也采用這樣的控制器。有一個開放源碼的.Net開發工具，叫做SharpDev，本身也是用c#開發的，采用的就是這樣的集中控制方式。SharpDev是用add-in的方式進行增量開發的，程序中的功能，如打開文件、保存文件、運行某個向導等功能都是一個個獨立的add-in，使用了Command模式。程序運行過程大致如下：應用程序初始化的時候，讀取配置文件中所有名稱為*.add-in的文件，得到程序中所有的add-in，可以把這些add-in看作一個ICommand接口的實現。根據配置文件建立這些ICommand的實例，綁定在對應的菜單項和工具欄按鈕上。當用戶點擊這些菜單項和工具欄按鈕的時候，由一個任務分派的對象將請求定位到一個Command上，執行其Run方法。Command執行的時候可能要調用業務程序，業務程序是通過一系列的Service對外提供功能的，不直接向外界暴露。Controller就是負責定向用戶操作到具體Command的分派器。窗體應用程序還有一個特點：有時候業務改變的時候，需要用戶界面作出相應的變化。比如：當代碼編輯器中的文字發生變更的時候，工具欄上的保存按鈕要置為可用狀態，當保存后，保存按鈕又要置為灰色。這樣的功能是通過一個Observeor模式來實現的，這就避免了業務模塊對用戶界面的依靠，并且這樣的模式也便于同時將消息發送給多個對象，比如保存按鈕不僅要在工具欄上出現，也要在菜單上出現，這樣的變化是不會影響業務模塊的。在SharpDev中，這個交互的過程也是在業務模塊對外提供的Service中通過delegate來實現的。很多應用程序采用的是另一種控制模式：每個畫面和窗口使用自己的控制器。在窗體程序中，這樣的方式實際上就將用戶界面和控制器融合在一起了，比如MFC中的Document－View，View不僅實現用戶數據的展示和輸入數據的收集，還要將用戶的輸入進行基本的處理，轉變為業務模塊了解的類型，調用業務模塊進行處理，最后跳轉到別的窗口。
在 asp.net中使用code behide的編程框架，實際上也是為每一個用戶界面采用了一個獨立的Controller，ASPx文件就是用戶界面，對應的code behide代碼就是他的控制器。這樣的框架減少了程序的靈活性，但是在一般情況下可以使應用程序的框架變得簡單和直接。

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