浅析MVP模式中V-P交互问题及案例分享
2014-05-14 00:00
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在差不多两年的时间内,我们项目组几十来号人都扑在一个项目上面。这是一个基于微软SCSF(Smart Client Software Factory)的项目,客户端是墨尔本一家事业单位。前两周,我奉命负责对某个模块进行Code Review工作,在此期间,发现了一些问题,也有了一些想法。不过,有些想法可能还不是很成熟,不能完全保证其正确性,有机会写出来讨论一下。今天来说说关于MVP的一些想法。
一、简单讲讲MVP是什么玩意儿
如果从层次关系来讲,MVP属于Presentation层的设计模式。对于一个UI模块来说,它的所有功能被分割为三个部分,分别通过Model、View和Presenter来承载。Model、View和Presenter相互协作,完成对最初数据的呈现和对用户操作的响应,它们具有各自的职责划分。Model可以看成是模块的业务逻辑和数据的提供者;View专门负责数据可视化的呈现,和用户交互事件的相对应。一般地,View会实现一个相应的接口;Presenter是一般充当Model和View的纽带。
MVP具有很多的变体,其中最为常用的一种变体成为Passive View(被动视图)。对于Passive View,Model、View和Presenter之间的关系如下图所示。View和Modell之间不能直接交互,View通过Presenter与Model打交道。Presenter接受View的UI请求,完成简单的UI处理逻辑,并调用Model进行业务处理,并调用View将相应的结果反映出来。View直接依赖Presenter,但是Presenter间接依赖View,它直接依赖的是View实现的接口。关于MVP和Passive View基本的常识性东西,不是本篇文章论述的重点,对此不清楚的读者相信可以Google出很多相关的资料来,所以在这里就再多做介绍了。
二、Passive View模式的基本特征总结
Passive View,顾名思义,View是被动的。那么主动是谁呢?答案是Presenter。对于Presenter的主动性,我个人是这么理解的:
•Presenter是整个MVP体系的控制中心,而不是单纯的处理View请求的人;
•View仅仅是用户交互请求的汇报者,对于响应用户交互相关的逻辑和流程,View不参与决策,真正的决策者是Presenter;
•View向Presenter发送用户交互请求应该采用这样的口吻:“我现在将用户交互请求发送给你,你看着办,需要我的时候我会协助你”,不应该是这样:“我现在处理用户交互请求了,我知道该怎么办,但是我需要你的支持,因为实现业务逻辑的Model只信任你”;
•对于绑定到View上的数据,不应该是View从Presenter上“拉”回来的,应该是Presenter主动“推”给View的;
•View尽可能不维护数据状态,因为其本身仅仅实现单纯的、独立的UI操作;Presenter才是整个体系的协调者,它根据处理用于交互的逻辑给View和Model安排工作。
三、理想与现实的距离
上面对Passive View MVP特征的罗列,我觉得是一种理想状态。是在大型项目中,尤其是项目的开发者自身并不完全理解MVP原理的情况下,要整体实现这样的一种理想状态是一件很难的事情。有人可能会说,在开发人员不了解MVP的情况下要求他们用好MVP,你这不是扯淡吗?实际上,在这里并不是说开发人员完全没有MVP关于关注点分离的概念,只是对MVP中的三元角色并没有非常清晰的界定(实际上也没有一个明确的规范对Model、View和Presenter具体的职责范围进行明确的划分),在开发的时候,会不自觉地受传统编程习惯的影响,将Presenter单纯地当成是View调用Model的中介。我经常这么说:如果以View为中心,将Presenter当成是View和Model的中间人,这也叫MVP模式,不过这里的P不是Presenter,而是Proxy,是Model在View的代理而已。
从Passive View中Model、View和Presenter三者之间的依赖关系来看,这个模型充分地给了开发者犯这样错误的机会。注意上面的图中View到Presenter的箭头表明View是可以任意的调用Presenter的。开发人员完全有可能将大部分UI处理逻辑写在View中,而Presenter仅仅对Model响应操作的简单调用。因为在我Review的各种所谓的MVP编程方式中,有不少是这么写的。在很多情况下,甚至不用认真去分析具体的代码,从View和Presenter中代码的行数就可以看出来,因为View的代码和Presenter的代码都不在一个数量级。
我现在的一个目的是提出一种编程模式,杜绝开发人员将程序写成基于Proxy的MVP,在我看来,唯一的办法就是尽量弱化(不可能剔除)View对Presenter的依赖。实际上,对于MVP来说,View仅仅向Presenter递交用户交互请求,仅此而已。如果我们将View对Presenter的这点依赖关系实现在框架层次中,最终开发人员的编程来说就不需要这种依赖了。那么我就可以通过一定的编程技巧使View根本无法访问Presenter,从而避免Presenter成为Proxy的可能的。
那么,如果在不能获得Presenter的情况下,使View能够正常将请求递交给Presenter呢?很简单,通过事件订阅机制就可以了,虽然View不可以获取到Presenter,但是Presenter却可以获取到View,让Presenter订阅View的相关事件就可以的。
四、让View不再依赖Presenter的编程模型
现在,我们就来如果通过一种简单的编程模式就能够让View对Presenter的依赖完全地从中最终开发者的源代码中移除。为此,我们需要定义一系列的基类,首先我为所有的View创建基类ViewBase,在这里我们直接用Form作为View,而在SCSF中View一般是通过UserControl来表示的。ViewBase定义如下,为了使View中不能调用Presenter,我将其定义成私有字段。那么,如何让View和Presenter之间建立起关联呢?在这里通过虚方法CreatePresenter,具体的View必须重写该方法,不然会抛出一个NotImplementedException异常。在构造函数中,调用该方法比用返回值为Presenter赋值。
然后,我们也为所有的Presenter创建基类Presenter<IView>,泛型类型IView表示具体View实现的接口。表示View的同名只读属性在构造函数中赋值,赋值完成之后调用调用虚方法OnViewSet。具体的Presenter可以重写该方法进行对View进行事件注册工作。但是需要注意的是,Presenter的创建是在ViewBase的构造函数中通过调用CreatePresenter方法实现,所以执行OnViewSet的时候,View本身还没有完全初始化,所以在此不能对View的控件进行操作。
由于,Presenter是通过接口的方式与View进行交互的。在这里,由于View通过Form的形式体现,有时候我们要通过这个接口访问Form的一些属性、方法和事件,需要将相应的成员定义在接口上面,比较麻烦。此时,我们可以选择将这些成员定义在一个接口中,具体View的接口继承该接口就可以了。在这里,我们相当是为所有的View接口创建了“基接口”。作为演示,我现在了Form的三个事件成员定义在街口IViewBase中。
五、实例演示
上面我通过定义基类和接口为整个编程模型搭建了一个框架,现在我们通过一个具体的例子来介绍该编程模型的应用。我们采用的是一个简单的Windows Forms应用,模拟管理客户信息的场景,逻辑很简单:程序启动的时候显示出所有的客户端列表;用户选择某一客户端,将响应的信息显示在TextBox中以供编辑;对客户端信息进行相应修改之后,点击OK按钮进行保存。整个操作界面如下图所示:
首先,我们创建实体类Customer,简单起见,仅仅包含四个属性:Id、FirstName、LastName和Address:
然后,为了真实模拟MVP三种角色,特意创建一个CustomerModel类型,实际上在真实的应用中,并没有单独一个类型来表示Model。CustomerModel维护客户列表,体统相关的查询和更新操作。CustomerModel定义如下:
接着,我们定义View的接口ICustomerView。ICustomerView定义了两个事件,CustomerSelected在用户从Gird中选择了某个条客户记录是触发,而CustomerSaving则在用户完成编辑点击OK按钮视图提交修改时触发。ICustomerView还定义了View必须完成的三个基本操作:绑定客户列表(ListAllCustomers);显示单个客户信息到TextBox(DisplayCustomerInfo);保存后清空可编辑控件(Clear)。
事件参数的类型CustomerEventArgs定义如下,两个属性CustomerId和Customer分别代表客户ID和具体的客户,它们分别用于上面提到的CustomerSelected和CustomerSaving事件。
而具体的Presenter定义在如下的CustomerPresenter类型中。在重写的OnViewSet方法中注册View的三个事件:Load事件中调用Model获取所有客户列表,并显示在View的Grid上;CustomerSelected事件中通过事件参数传递的客户ID调用Model获取相应的客户信息,显示在View的可编辑控件上;CustomerSaving则通过事件参数传递的被更新过的客户信息,调用Model提交更新。
对于具体的View来说,仅仅需要实现ICustomerView,并处理响应控件事件即可(主要是用户从Grid中选择某个记录触发的RowHeaderMouseClick事件,以及点击OK的事件)。实际上不需要View亲自处理这些事件,而仅仅需要触发相应的事件,让事件订阅者(Presenter)来处理就可以了。此外还需要重写CreatePresenter方法完成对CustomerPresenter的创建。CustomerView定义如下:
一、简单讲讲MVP是什么玩意儿
如果从层次关系来讲,MVP属于Presentation层的设计模式。对于一个UI模块来说,它的所有功能被分割为三个部分,分别通过Model、View和Presenter来承载。Model、View和Presenter相互协作,完成对最初数据的呈现和对用户操作的响应,它们具有各自的职责划分。Model可以看成是模块的业务逻辑和数据的提供者;View专门负责数据可视化的呈现,和用户交互事件的相对应。一般地,View会实现一个相应的接口;Presenter是一般充当Model和View的纽带。
MVP具有很多的变体,其中最为常用的一种变体成为Passive View(被动视图)。对于Passive View,Model、View和Presenter之间的关系如下图所示。View和Modell之间不能直接交互,View通过Presenter与Model打交道。Presenter接受View的UI请求,完成简单的UI处理逻辑,并调用Model进行业务处理,并调用View将相应的结果反映出来。View直接依赖Presenter,但是Presenter间接依赖View,它直接依赖的是View实现的接口。关于MVP和Passive View基本的常识性东西,不是本篇文章论述的重点,对此不清楚的读者相信可以Google出很多相关的资料来,所以在这里就再多做介绍了。
二、Passive View模式的基本特征总结
Passive View,顾名思义,View是被动的。那么主动是谁呢?答案是Presenter。对于Presenter的主动性,我个人是这么理解的:
•Presenter是整个MVP体系的控制中心,而不是单纯的处理View请求的人;
•View仅仅是用户交互请求的汇报者,对于响应用户交互相关的逻辑和流程,View不参与决策,真正的决策者是Presenter;
•View向Presenter发送用户交互请求应该采用这样的口吻:“我现在将用户交互请求发送给你,你看着办,需要我的时候我会协助你”,不应该是这样:“我现在处理用户交互请求了,我知道该怎么办,但是我需要你的支持,因为实现业务逻辑的Model只信任你”;
•对于绑定到View上的数据,不应该是View从Presenter上“拉”回来的,应该是Presenter主动“推”给View的;
•View尽可能不维护数据状态,因为其本身仅仅实现单纯的、独立的UI操作;Presenter才是整个体系的协调者,它根据处理用于交互的逻辑给View和Model安排工作。
三、理想与现实的距离
上面对Passive View MVP特征的罗列,我觉得是一种理想状态。是在大型项目中,尤其是项目的开发者自身并不完全理解MVP原理的情况下,要整体实现这样的一种理想状态是一件很难的事情。有人可能会说,在开发人员不了解MVP的情况下要求他们用好MVP,你这不是扯淡吗?实际上,在这里并不是说开发人员完全没有MVP关于关注点分离的概念,只是对MVP中的三元角色并没有非常清晰的界定(实际上也没有一个明确的规范对Model、View和Presenter具体的职责范围进行明确的划分),在开发的时候,会不自觉地受传统编程习惯的影响,将Presenter单纯地当成是View调用Model的中介。我经常这么说:如果以View为中心,将Presenter当成是View和Model的中间人,这也叫MVP模式,不过这里的P不是Presenter,而是Proxy,是Model在View的代理而已。
从Passive View中Model、View和Presenter三者之间的依赖关系来看,这个模型充分地给了开发者犯这样错误的机会。注意上面的图中View到Presenter的箭头表明View是可以任意的调用Presenter的。开发人员完全有可能将大部分UI处理逻辑写在View中,而Presenter仅仅对Model响应操作的简单调用。因为在我Review的各种所谓的MVP编程方式中,有不少是这么写的。在很多情况下,甚至不用认真去分析具体的代码,从View和Presenter中代码的行数就可以看出来,因为View的代码和Presenter的代码都不在一个数量级。
我现在的一个目的是提出一种编程模式,杜绝开发人员将程序写成基于Proxy的MVP,在我看来,唯一的办法就是尽量弱化(不可能剔除)View对Presenter的依赖。实际上,对于MVP来说,View仅仅向Presenter递交用户交互请求,仅此而已。如果我们将View对Presenter的这点依赖关系实现在框架层次中,最终开发人员的编程来说就不需要这种依赖了。那么我就可以通过一定的编程技巧使View根本无法访问Presenter,从而避免Presenter成为Proxy的可能的。
那么,如果在不能获得Presenter的情况下,使View能够正常将请求递交给Presenter呢?很简单,通过事件订阅机制就可以了,虽然View不可以获取到Presenter,但是Presenter却可以获取到View,让Presenter订阅View的相关事件就可以的。
四、让View不再依赖Presenter的编程模型
现在,我们就来如果通过一种简单的编程模式就能够让View对Presenter的依赖完全地从中最终开发者的源代码中移除。为此,我们需要定义一系列的基类,首先我为所有的View创建基类ViewBase,在这里我们直接用Form作为View,而在SCSF中View一般是通过UserControl来表示的。ViewBase定义如下,为了使View中不能调用Presenter,我将其定义成私有字段。那么,如何让View和Presenter之间建立起关联呢?在这里通过虚方法CreatePresenter,具体的View必须重写该方法,不然会抛出一个NotImplementedException异常。在构造函数中,调用该方法比用返回值为Presenter赋值。
using System; using System.ComponentModell; using System.Windows.Forms; namespace MVPDemo { public class ViewBase: Form { private object _presenter; public ViewBase() { _presenter = this.CreatePresenter(); } protected virtual object CreatePresenter() { if (LicenseManager.CurrentContext.UsageModel == LicenseUsageModel.Designtime) { return null; } else { throw new NotImplementedException(string.Format("{0} must override the CreatePresenter method.", this.GetType().FullName)); } } } }
然后,我们也为所有的Presenter创建基类Presenter<IView>,泛型类型IView表示具体View实现的接口。表示View的同名只读属性在构造函数中赋值,赋值完成之后调用调用虚方法OnViewSet。具体的Presenter可以重写该方法进行对View进行事件注册工作。但是需要注意的是,Presenter的创建是在ViewBase的构造函数中通过调用CreatePresenter方法实现,所以执行OnViewSet的时候,View本身还没有完全初始化,所以在此不能对View的控件进行操作。
namespace MVPDemo { public class Presenter<IView> { public IView View { get; private set; } public Presenter(IView view) { this.View = view; this.OnViewSet(); } protected virtual void OnViewSet() { } } }
由于,Presenter是通过接口的方式与View进行交互的。在这里,由于View通过Form的形式体现,有时候我们要通过这个接口访问Form的一些属性、方法和事件,需要将相应的成员定义在接口上面,比较麻烦。此时,我们可以选择将这些成员定义在一个接口中,具体View的接口继承该接口就可以了。在这里,我们相当是为所有的View接口创建了“基接口”。作为演示,我现在了Form的三个事件成员定义在街口IViewBase中。
using System; using System.ComponentModell; namespace MVPDemo { public interface IViewBase { event EventHandler Load; event EventHandler Closed; event CancelEventHandler Closing; } }
五、实例演示
上面我通过定义基类和接口为整个编程模型搭建了一个框架,现在我们通过一个具体的例子来介绍该编程模型的应用。我们采用的是一个简单的Windows Forms应用,模拟管理客户信息的场景,逻辑很简单:程序启动的时候显示出所有的客户端列表;用户选择某一客户端,将响应的信息显示在TextBox中以供编辑;对客户端信息进行相应修改之后,点击OK按钮进行保存。整个操作界面如下图所示:
首先,我们创建实体类Customer,简单起见,仅仅包含四个属性:Id、FirstName、LastName和Address:
using System; namespace MVPDemo { public class Customer: ICloneable { public string Id { get; set; } public string FirstName { get; set; } public string LastName { get; set; } public string Address { get; set; } object ICloneable.Clone() { return this.Clone(); } public Customer Clone() { return new Customer { Id = this.Id, FirstName = this.FirstName, LastName = this.LastName, Address = this.Address }; } } }
然后,为了真实模拟MVP三种角色,特意创建一个CustomerModel类型,实际上在真实的应用中,并没有单独一个类型来表示Model。CustomerModel维护客户列表,体统相关的查询和更新操作。CustomerModel定义如下:
using System.Collections.Generic; using System.Linq; namespace MVPDemo { public class CustomerModel { private IList<Customer> _customers = new List<Customer>{ new Customer{ Id = "001", FirstName = "San", LastName = "Zhang", Address="Su zhou"}, new Customer{ Id = "002", FirstName = "Si", LastName = "Li", Address="Shang Hai"} }; public void UpdateCustomer(Customer customer) { for (int i = 0; i < _customers.Count; i++) { if (_customers[i].Id == customer.Id) { _customers[i] = customer; break; } } } public Customer GetCustomerById(string id) { var customers = from customer in _customers where customer.Id == id select customer.Clone(); return customers.ToArray<Customer>()[0]; } public Customer[] GetAllCustomers() { var customers = from customer in _customers select customer.Clone(); return customers.ToArray<Customer>(); } } }
接着,我们定义View的接口ICustomerView。ICustomerView定义了两个事件,CustomerSelected在用户从Gird中选择了某个条客户记录是触发,而CustomerSaving则在用户完成编辑点击OK按钮视图提交修改时触发。ICustomerView还定义了View必须完成的三个基本操作:绑定客户列表(ListAllCustomers);显示单个客户信息到TextBox(DisplayCustomerInfo);保存后清空可编辑控件(Clear)。
using System; namespace MVPDemo { public interface ICustomerView : IViewBase { event EventHandler<CustomerEventArgs> CustomerSelected; event EventHandler<CustomerEventArgs> CustomerSaving; void ListAllCustomers(Customer[] customers); void DisplayCustomerInfo(Customer customer); void Clear(); } }
事件参数的类型CustomerEventArgs定义如下,两个属性CustomerId和Customer分别代表客户ID和具体的客户,它们分别用于上面提到的CustomerSelected和CustomerSaving事件。
using System; namespace MVPDemo { public class CustomerEventArgs : EventArgs { public string CustomerId { get; set; } public Customer Customer { get; set; } } }
而具体的Presenter定义在如下的CustomerPresenter类型中。在重写的OnViewSet方法中注册View的三个事件:Load事件中调用Model获取所有客户列表,并显示在View的Grid上;CustomerSelected事件中通过事件参数传递的客户ID调用Model获取相应的客户信息,显示在View的可编辑控件上;CustomerSaving则通过事件参数传递的被更新过的客户信息,调用Model提交更新。
using System.Windows.Forms; namespace MVPDemo { public class CustomerPresenter: Presenter<ICustomerView> { public CustomerModel Model { get; private set; } public CustomerPresenter(ICustomerView view) : base(view) { this.Model = new CustomerModel(); } protected override void OnViewSet() { this.View.Load += (sender, args) => { Customer[] customers = this.Model.GetAllCustomers(); this.View.ListAllCustomers(customers); this.View.Clear(); }; this.View.CustomerSelected += (sender, args) => { Customer customer = this.Model.GetCustomerById(args.CustomerId); this.View.DisplayCustomerInfo(customer); }; this.View.CustomerSaving += (sender, args) => { this.Model.UpdateCustomer(args.Customer); Customer[] customers = this.Model.GetAllCustomers(); this.View.ListAllCustomers(customers); this.View.Clear(); MessageBox.Show("The customer has been successfully updated!", "Successfully Update", MessageBoxButtons.OK, MessageBoxIcon.Information); }; } } }
对于具体的View来说,仅仅需要实现ICustomerView,并处理响应控件事件即可(主要是用户从Grid中选择某个记录触发的RowHeaderMouseClick事件,以及点击OK的事件)。实际上不需要View亲自处理这些事件,而仅仅需要触发相应的事件,让事件订阅者(Presenter)来处理就可以了。此外还需要重写CreatePresenter方法完成对CustomerPresenter的创建。CustomerView定义如下:
using System; using System.Windows.Forms; namespace MVPDemo { public partial class CustomerView : ViewBase, ICustomerView { public CustomerView() { InitializeComponent(); } protected override object CreatePresenter() { return new CustomerPresenter(this); } #region ICustomerView Members public event EventHandler<CustomerEventArgs> CustomerSelected; public event EventHandler<CustomerEventArgs> CustomerSaving; public void ListAllCustomers(Customer[] customers) { this.dataGridViewCustomers.DataSource = customers; } public void DisplayCustomerInfo(Customer customer) { this.buttonOK.Enabled = true; this.textBoxId.Text = customer.Id; this.textBox1stName.Text = customer.FirstName; this.textBoxLastName.Text = customer.LastName; this.textBoxAddress.Text = customer.Address; } public void Clear() { this.buttonOK.Enabled = false; this.textBox1stName.Text = string.Empty; this.textBoxLastName.Text = string.Empty; this.textBoxAddress.Text = string.Empty; this.textBoxId.Text = string.Empty; } #endregion protected virtual void OnCustomerSelected(string customerId) { var previousId = this.textBoxId.Text.Trim(); if (customerId == previousId) { return; } if(null != this.CustomerSelected) { this.CustomerSelected(this, new CustomerEventArgs{ CustomerId = customerId}); } } protected virtual void OnCustomerSaving(Customer customer) { if(null != this.CustomerSaving) { this.CustomerSaving(this, new CustomerEventArgs{ Customer = customer}); } } private void dataGridViewCustomers_RowHeaderMouseClick(object sender, DataGridViewCellMouseEventArgs e) { var currentRow = this.dataGridViewCustomers.Rows[e.RowIndex]; var customerId = currentRow.Cells[0].Value.ToString(); this.OnCustomerSelected(customerId); } private void buttonOK_Click(object sender, EventArgs e) { var customer = new Customer(); customer.Id = this.textBoxId.Text.Trim(); customer.FirstName = this.textBox1stName.Text.Trim(); customer.LastName = this.textBoxLastName.Text.Trim(); customer.Address = this.textBoxAddress.Text.Trim(); this.OnCustomerSaving(customer); } } }
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