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