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用Visual C#实现MVC模式的简要方法

王朝c#·作者佚名  2006-11-24
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在我们的开发项目中使用MVC(Model-View-Control)模式的益处是,可以完全降低业务层和应用表示层的相互影响。此外,我们会有完全独立的对象来操作表示层。MVC在我们项目中提供的这种对象和层之间的独立,将使我们的维护变得更简单使我们的代码重用变得很容易(下面你将看到)。

作为一般的习惯,我们知道我们希望保持最低的对象间的依赖,这样变化能够很容易的得到满足,而且我们可以重复使用我们辛辛苦苦写的代码。为了达到这个目的我们将遵循一般的原则“对接口编成,而不是对类”来使用MVC模式。

我们的使命,如果我们选择接受它...

我们被委任构建一个ACME 2000 Sports Car项目,我们的任务是做一个简单的Windows画面来显示汽车的方向和速度,使终端用户能够改变方向,加速或是减速。当然将会有范围的扩展。

在ACME已经有了传言,如果我们的项目成功,我们最终还要为ACME 2 Pickup Truck 和ACME 1 Tricycle开发一个相似的接口。作为开发人员,我们也知道ACME管理团队最终将问“这样是很棒的,我们能够在我们的intranet上看到它?”所有的这些浮现在脑海中,我们想交付一个产品,使它能够容易的升级以便能够保证将来我们能够有饭吃。

所以,同时我们决定“这是使用MVC的一个绝好情形”

我们的构架概要

现在我们知道我们要使用MVC,我们需要指出它的本质。通过我们的试验得出MVC的三个部分:Model,Control和View。在我们的系统中,Model就是我们的汽车,View就是我们的画面,Control将这两个部分联系起来。

为了改变Model(我们的ACME 2000 sports car),我们需要使用Control。我们的Control将会产生给Model(我们的ACME 2000 sports car)的请求,和更新View,View就是我们的画面(UI)。

这看起来很简单,但是这里产生了第一个要解决的问题:当终端用户想做一个对ACME 2000 sports car一个改变将会发生什么,比如说加速或是转向?他们将通过View(our windows form)用Control来提出一个变化的申请。

现在我们就剩下一个未解决问题了。如果View没有必要的信息来显示Model的状态怎么办?我们需要再在我们的图中加入一个箭头:View将能申请Model的状态以便得到它要显示的相关状态信息。

最后,我们的最终用户(司机)将会和我们的ACME Vehicle Control系统通过View来交互。如果他们想发出一个改变系统的申请,比如提高一点加速度,申请将会从View开始发出由Control处理。

Control将会向Model申请改变并将必要的变化反映在View上。比如,如果一个蛮横的司机对ACME 2000 Sports Car做了一个"floor it"申请,而现在行驶的太快不能转向,那么Control将会拒绝这个申请并在View中通知,这样就防止了在交通拥挤是发生悲惨的连环相撞。

Model (the ACME 2000 Sports Car) 将通知View 它的速度已经提高,而View也将做适当的更新。

综上,这就是我们将构建的概要:

开始

作为总是想的远一点的开发人员,我们想让我们的系统有一个长久并且良好的生命周期。这就是说能够进可能的准备好满足ACME的很多变化。为了做到这一点,我们知道要遵循两条原则...“保证你的类低耦合”,要达到这个目标,还要“对接口编程”。

所以我们要做三个接口(正如你所猜测,一个Model接口,一个View接口,一个Control接口)。

经过很多调查研究,和与ACME人的费力咨询,我们得到了很多有关详细设计的信息。我们想确定我们可以设置的最大速度在前进,后退和转弯中。我们也需要能够加速,减速,左转和右转。我们的仪表盘必须显示当前的速度和方向。

实现所有这些需求是非常苛刻的,但是我们确信我们能够做到...

首先,我们考虑一下基本的项目。我们需要一些东西来表示方向和转动请求。我们做了两个枚举类型:AbsoluteDirection 和 RelativeDirection。

public enum AbsoluteDirection

{

North=0, East, South, West

}

public enum RelativeDirection

{

Right, Left, Back

}

下面来解决Control接口。我们知道Control需要将请求传递给Model,这些请求包括:Accelerate, Decelerate, 和 Turn。我们建立一个IVehicleControl接口,并加入适当的方法。

public interface IVehicleControl

{

void Accelerate(int paramAmount);

void Decelerate(int paramAmount);

void Turn(RelativeDirection paramDirection);

}

现在我们来整理Model接口。我们需要知道汽车的名字,速度,最大速度,最大倒退速度,最大转弯速度和方向。我们也需要加速,减速,转弯的函数。

public interface IVehicleModel

{

string Name{ get; set;}

int Speed{ get; set;}

int MaxSpeed{ get;}

int MaxTurnSpeed{ get;}

int MaxReverseSpeed { get;}

AbsoluteDirection Direction{get; set;}

void Turn(RelativeDirection paramDirection);

void Accelerate(int paramAmount);

void Decelerate(int paramAmount);

}

最后,我们来整理View接口。我们知道View需要暴露出Control的一些机能,比如允许或禁止加速,减速和转弯申请。

public interface IVehicleView

{

void DisableAcceleration();

void EnableAcceleration();

void DisableDeceleration();

void EnableDeceleration();

void DisableTurning();

void EnableTurning();

}

现在我们需要做一些微调使我们的这些接口能够互相作用。首先,任何一个Control都需要知道它的View和Model,所以在我们的IvehicleControl接口中加入两个函数:"SetModel" 和"SetView":

public interface IVehicleControl

{

void RequestAccelerate(int paramAmount);

void RequestDecelerate(int paramAmount);

void RequestTurn(RelativeDirection paramDirection);

void SetModel(IVehicleModel paramAuto);

void SetView(IVehicleView paramView);

}

下一个部分比较巧妙。我们希望View知道Model中的变化。为了达到这个目的,我们使用观察者模式。

为了实施观察者模式,我们需要将下面的函数加入到Model(被View观察):AddObserver, RemoveObserver, 和 NotifyObservers。

public interface IVehicleModel

{

string Name{ get; set;}

int Speed{ get; set;}

int MaxSpeed{ get;}

int MaxTurnSpeed{ get;}

int MaxReverseSpeed { get;}

AbsoluteDirection Direction{get; set;}

void Turn(RelativeDirection paramDirection);

void Accelerate(int paramAmount);

void Decelerate(int paramAmount);

void AddObserver(IVehicleView paramView);

void RemoveObserver(IVehicleView paramView);

void NotifyObservers();

}

...并且将下面的函数加入到View(被Model观察)中。这样做的目的是Model会有一个View的引用。当Model发生变化时,将会调用NotifyObservers()方法,传入一个对其自身的引用并调用Update()通知View这个变化。

public class IVehicleView

{

void DisableAcceleration();

void EnableAcceleration();

void DisableDeceleration();

void EnableDeceleration();

void DisableTurning();

void EnableTurning();

void Update(IVehicleModel paramModel);

}

这样我们就将我们的接口联系起来了。在下面的代码中我们只需要引用我们这些接口,这样就保证了我们代码的低耦合。任何显示汽车状态的用户界面都需要实现IVehicleView,我们所有的ACME都需要实现IVehicleModel,并且我们需要为我们的ACME汽车制作Controls,这些Control将实现IVehicleControl接口。

下一步...在common中都需要什么

我们知道所有的汽车都做相同的动作,所以我们接下来做一个基于“骨架”的共有的代码来处理这些操作。这是一个抽象类,因为我们不希望任何人在“骨架”上开车(抽象类是不能被实例化的)。我们称其为Automobile。我们将用一个ArrayList (from System.Collections)来保持跟踪所有感兴趣的Views(记住观察者模式了吗?)。我们也可以用老式的数组来记录对IVehicleView的引用,但是现在我们已经很累了想快点结束这篇文章。如果你感兴趣,看一下在观察者模式中AddObserver, RemoveObserver, 和NotifyObservers,这些函数是怎样和IVehicleView互相作用的。任何时间当有速度或方向变化时,Automobile通知所有的IVehicleViews。

public abstract class Automobile: IVehicleModel

{

"Declarations "#region "Declarations "

private ArrayList aList = new ArrayList();

private int mintSpeed = 0;

private int mintMaxSpeed = 0;

private int mintMaxTurnSpeed = 0;

private int mintMaxReverseSpeed = 0;

private AbsoluteDirection mDirection = AbsoluteDirection.North;

private string mstrName = "";

#endregion

"Constructor"#region "Constructor"

public Automobile(int paramMaxSpeed, int paramMaxTurnSpeed, int paramMaxReverseSpeed, string paramName)

{

this.mintMaxSpeed = paramMaxSpeed;

this.mintMaxTurnSpeed = paramMaxTurnSpeed;

this.mintMaxReverseSpeed = paramMaxReverseSpeed;

this.mstrName = paramName;

}

#endregion

"IVehicleModel Members"#region "IVehicleModel Members"

public void AddObserver(IVehicleView paramView)

{

aList.Add(paramView);

}

public void RemoveObserver(IVehicleView paramView)

{

aList.Remove(paramView);

}

public void NotifyObservers()

{

foreach(IVehicleView view in aList)

{

view.Update(this);

}

}

public string Name

{

get

{

return this.mstrName;

}

set

{

this.mstrName = value;

}

}

public int Speed

{

get

{

return this.mintSpeed;

}

}

public int MaxSpeed

{

get

{

return this.mintMaxSpeed;

}

}

public int MaxTurnSpeed

{

get

{

return this.mintMaxTurnSpeed;

}

}

public int MaxReverseSpeed

{

get

{

return this.mintMaxReverseSpeed;

}

}

public AbsoluteDirection Direction

{

get

{

return this.mDirection;

}

}

public void Turn(RelativeDirection paramDirection)

{

AbsoluteDirection newDirection;

switch(paramDirection)

{

case RelativeDirection.Right:

newDirection = (AbsoluteDirection)((int)(this.mDirection + 1) %4);

break;

case RelativeDirection.Left:

newDirection = (AbsoluteDirection)((int)(this.mDirection + 3) %4);

break;

case RelativeDirection.Back:

newDirection = (AbsoluteDirection)((int)(this.mDirection + 2) %4);

break;

default:

newDirection = AbsoluteDirection.North;

break;

}

this.mDirection = newDirection;

this.NotifyObservers();

}

public void Accelerate(int paramAmount)

{

this.mintSpeed += paramAmount;

if(mintSpeed >= this.mintMaxSpeed) mintSpeed = mintMaxSpeed;

this.NotifyObservers();

}

public void Decelerate(int paramAmount)

{

this.mintSpeed -= paramAmount

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